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城镇化背景下乡村水系统水质特征分析

吴玲娟  
【摘要】:村落是人类聚落形态演进过程中的初始形态,是人类走向文明社会的重要标志。村落的发展经历了城乡同质的古代城市化阶段和以工业革命为起点的现代城市化阶段。古代城市化阶段,城乡之间有着密切的物质和精神交流,而现代城市化阶段,城市快速发展,城乡由一体转变为疏离。改革开放后,城市化和半城市化地区的乡村得到快速发展,城乡异质性逐渐减小,而非城市化地区的乡村发展相对滞后,城乡异质性增大。而随着城镇化进程的推进,非城市化地区的乡村也开始面临严重的生态问题,如水冲厕所引入导致的水污染负荷的增加,劳动力缺乏导致的化肥农药的大量使用,新的生活资材的使用导致垃圾量的增大等,均给乡村治理带来众多问题。而随着乡村振兴战略的提出,村落人居环境如何改善,传统基础设施规划需要如何进行调整成为乡村规划中亟需解决的问题。本研究以水质为切入点,分析了三种典型的水系统模式在当今快速城镇化背景下的水质特征,依据水质综合指标氨氮、化学需氧量和阴离子洗涤剂的浓度变化解析了三种典型水系统水质安全保障的基本机理。研究结果表明:传统的陂塘系统,土壤的渗滤作用对污染物有显著的去除作用,从而保障了传统以井水为核心的供水模式的安全。而溪流系统则利用溪流的自净作用并通过合理布局取水点保证了供水模式的安全。复合系统则兼具了两者的特征。本研究同时选取人群活动指示指标-152种药物及个人护理用品,生产活动指示指标-97种农药和262种典型化工原料,考察快速城镇化背景下,乡村水系统的水质变化;同时选择两个人口数量出现明显波动的时间点,考察人口大量回流后可能发生的风险。研究结果表明:传统陂塘系统对新兴污染物的屏障作用减弱,此类污染物在供水系统中存在穿透、浓缩和放大的风险,并且对人口密度增加有很强的敏感性;而溪流系统中供水节点受人群活动和产业活动的影响较小,但溪流自净作用对新兴污染物的去除效率有限,下游及汇流点存在突破水系统环境容量的风险。基于上述结果,本研究提出,因地制宜的乡村供排水基础设施建设是城镇化背景下水质安全屏障的必要环节。针对非城市化地区空心化和老龄化严重的村庄,水源的保护与取水点的合理选择是第一要务,采用黑灰水分离处理排放可提升自然屏障作用,保障村民用水安全。规模较大或具有产业发展潜力的乡村则需对涉水基础设施提出更高要求,以强化水系统安全屏障,保障供水安全。陂塘系统应因地制宜增设供排水处理设施,溪流系统则需针对产业发展及人口增长的要求,规划水源的保护工程,保障村民用水安全,而污水处理系统也需进一步完善以避免超过溪流系统的自净能力。


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