利用湿地生态系统处理城市污水对浅层地下水的影响

In comparison with artificial wetland, natural wetland lacks anti-leakage substrate, which will lead to the accumulation of the pollutants in the shallow underground water during processing wasted water in the long run. After South-to-North Water Diversion Project, the integrated study of natural wetland, domestic water processing, underground water and wetland processing of domestic water becomes a blind point in underground water related study. Setting the case of Xiantao wet land ecological system processing domestic water as an example, in this project, under the condition that the soil and water system is kept stable, observation wells in three sections (background, reference and controlling) will be built in Xiantao wet land area to optimize the plan of underground water dynamic monitoring network, to monitor all the predictors of underground water environment as well as the surface-water-paralleled COD, total nitrogen, total phosphorus, microflora and abundance indicators. This project also will analyze the spatio-temporal variety of the area taking the soil quality and hydrological characteristics into consideration; clarify the correlation of the microflora and abundance variety and the underground water organic polluting level to help set the predictors of the underground water pollution dynamic monitoring network; and discuss the ways and mechanisms of processing underground water pollution in wetland ecological system. The project can supply with some scientific evidence and refernce method to the assessment of how wetland ecological system influences shallow undergound water when processing domestic water.

自然湿地缺乏人工湿地的防渗漏基质，长期进行污水处理势必会导致浅层地下水污染物的累积。南水北调工程实施后，自然湿地、生活污水处理、地下水、自然湿地处理生活污水的综合研究是目前有关地下水研究的盲点。为此以湖北仙桃湿地生态系统处理城市污水为例，设立背景值断面、参照断面、控制断面的不同层位观测井，在不改变湿地土壤及水系条件下，提出地下水动态监测网优化方案，通过观测湿地污水处理系统内的土壤水、地下水动态变化，检测地下水水环境等各项指标，且加入了与地表水相同的COD、总氮、总磷以及微生物群落和丰度指标。结合流域土壤物理化学性质及水文地质特性，解析该地下水污染的时空变化动态；阐明微生物群落和丰度变化与地下水有机物污染水平的相关程度，以期作为地下水污染动态监测网的监测指标之一；探讨湿地生态系统处理污水区域的地下水污染途径与机理。为评价湿地生态系统处理城市污水对浅层地下水的影响提供方法借鉴和科学依据。

自然湿地缺乏人工湿地的防渗漏基质，长期进行污水处理势必会导致浅层地下水污染物的累积。南水北调工程实施后，自然湿地、生活污水处理、地下水、自然湿地处理生活污水的综合研究是目前有关地下水研究的盲点。为此以湖北仙桃湿地生态系统处理城市污水为例，设立背景值断面、参照断面、控制断面的不同层位观测井，在不改变湿地土壤及水系条件下，提出地下水动态监测网优化方案，通过观测湿地污水处理系统内的土壤水、地下水动态变化，检测地下水水环境等各项指标，且加入了与地表水相同的COD、总氮、总磷以及微生物群落和丰度指标。结合流域土壤物理化学性质及水文地质特性，解析该地下水污染的时空变化动态；阐明微生物群落和丰度变化与地下水有机物污染水平的相关程度，以期作为地下水污染动态监测网的监测指标之一；探讨湿地生态系统处理污水区域的地下水污染途径与机理。为评价湿地生态系统处理城市污水对浅层地下水的影响提供方法借鉴和科学依据。研究结果表明，在高连通性的地区开展湿地法生活污水处理，水体中COD的含量仅对较浅的浅层地下水产生了一定影响，较深的浅层地下水影响较小或无影响。浅层地下水的磷含量略有增加，地下水NH4+-N的浓度也在五类，所引起的重金属污染影响不大。COD浓度值与嗜甲基菌属相对含量数值呈对应关系，并且COD的值越大，嗜甲基菌属相对含量也越高，说明湿地系统中有机物的去除与嗜甲基菌属中的细菌有关。湿地法生活污水处理在完善工艺路线和加强管理基础上，在一定的时间范围内对浅层地下水有较小的污染，对较深的浅层地下水影响不大。