一种适用于农村的减污河岸带的制作方法

本实用新型属于农村生态河岸带建设技术领域，具体涉及一种可减轻农田面源污染对河湖水质的生态破坏并能防洪护堤的新型河岸带。

背景技术：

农村面源污染是指农村生活和农业生产活动中，溶解的或固有的污染物，如农田中的土粒、氮素、磷素、农药重金属、农村禽畜粪便与生活垃圾等有机或无机物质，从非特定的地域，在降水和径流冲刷作用下，通过农田地表径流、农田排水和地下渗漏，使大量污染物进入受纳水体(河流、湖泊、水库、海湾)所引起的污染。

目前，国内外河岸带建设主要集中在大型水利工程或交通工程，针对农村的河岸带建设研究甚少，之前已有许多专家学者研究为固土护坡，在河岸带铺设水泥、沥青、混凝土等硬性材料，随着人们对环境要求的提高，后又提出了生态护坡的防治理念，采取植被各植被物以达到截流纳污的效果，但若单纯植被物，河岸带的抗冲刷能力下降，且近岸水域的植被增大了水力糙率，减小了渠道的过水能力，在强冲刷的凹岸或河段仍建议使用抗冲刷能力强的混凝土护面。后发现这两者单独使用各有其弊端，所以本实用新型设计将这两种方式结合使用。

农村河岸带一般较短小，坡顶到坡底大约5米，所以降雨时在地表流经时间短，要想加强河岸带的减污效果，光靠河岸带上的植被拦截污染物远远不够，所以如何简单有效地解决以上问题并达到经济实用的目的仍需进一步探究。

技术实现要素：

本实用新型针对现有农村河岸带存在的技术问题，就地取材，设计了一种物理-化学-生物为一体的减污生态河岸带。

一种适用于农村的减污河岸带，包括在河岸两边的迎水面上开设的斜坡生态带，斜坡生态带上种植有灌木和草本植物，斜坡生态带的底部设置有混凝土制成的生态球，斜坡生态带的底部向河内设置有跌坎，跌坎的下游向河内依次设置有透水层、植被土层和生态袋，透水层和植被土层的底部向河底依次设置有砂砾过滤层和生态袋，植被土层中埋设有钢筋圈，钢筋圈中种植有高净化能力的植物。

作为优选，斜坡生态带上灌木采用梅花形均匀分布，草本植物均匀铺满坡面。

作为优选，斜坡生态带上间隔设置有沸石防护带，沸石防护带倾斜设置，沸石防护带与斜坡生态带底端的倾角为20-25度。

跌坎的宽为35cm，深为20cm，跌坎的上游及底面用混凝土浇筑形成，下游设置透水层。

乔灌草及生态球按比例分布的斜坡带主要起物理作用；每个生态带的两侧铺设的沸石分隔带可吸收污水中的氮磷元素，主要起化学作用；叠绕型钢筋圈埋置在植被层，高净化能力的植物(优选芦苇、茭白、再立花等经济植物)依圈而种，高净化能力的植物根系的微生物降解反应起到生物去污作用。

通过以上技术方案，对比现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型中河岸带部分灌草结合、软硬材料并用的措施，一改以往采用单一植被和大面积硬性材料的传统设计，既满足了生态指标，也符合安全性的要求。倾斜沸石防护带进一步提高减污效果，跌坎设计能有效缓冲径流，减小流速以便更好发挥下一单元的生物去污作用，同时也能减小水流的侵蚀性。透水层和植被层的倾斜设置符合水流的行径状态，使污水能充分与生物净化层接触。以淤泥、砂砾混合栽培净化植物就地取材，节约成本，经济实用，叠绕型钢筋生物圈可稳定植被的株干，防止植物被强风暴雨袭击摧毁，同时钢圈深埋坡底，有护坡功能，待植被长满填实钢圈空隙，也可为河底生物提供栖息地，远远望去宛如一缕绿色的绸带缠绕在河堤两岸，为景观欣赏性加分。

附图说明

图1是本实用新型的优选实施例的整体结构示意图；

图2是本实用新型的优选实施例的断面结构示意图；

图3是本实用新型的优选实施例的河岸带斜坡布局示意图。

图中：1为斜坡生态带，2为沸石防护带，3为跌坎，4为透水层，5为植被土层，6为砂砾过滤层，7为钢筋圈，8为高净化能力的植物，9为生态袋，10为灌木，11为草本植物，12为生态球。

具体实施方式

现在结合附图进一步对本实用新型进行说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的结构。

如图1所示，适用于农村的减污河岸带包括三个单元：起基础作用的斜坡生态带1，起加强作用的沸石防护带2，起深化作用的植被层5和生态袋9，集合了物理‐化学‐生物作用于一体，构建了生态‐景观‐经济并存的农村河岸带。

如图3所示，斜坡生态带的坡面上采用灌草结合、软硬材料并用的建设方式，灌木10采用梅花形均匀分布，底坡铺设两排生态球12，生态球为混凝土材质，草本植物11均匀铺满剩余坡面(乔灌草植被种类可根据当地情况选取，例如浙江桐乡的农村可选用柳树代表乔木、红叶石楠为灌木、狗牙根为草本植物)；植被的枝干叶身对水流有拦截去污作用，若水流较缓，便可以下渗到土壤中，污水中的氮磷元素等被植物的根系吸收利用；两排生态球可起到护坡防冲刷的作用，防止急流冲刷导致水土流失，植被和硬性材料的合理配置使得河岸带达到环保固坡的最佳效果。

沸石防护带2将斜坡生态带分成若干等分，满足不同的规划需求，便于管理，也有一定的美观性；而且沸石可以吸附污水中的氨氮元素，急流的情况下，水流来不及下渗，沸石可以代替植物根系的化学作用，清水冲刷后亦可将氨氮带入田中，作二次吸收利用。

将斜坡生态带1设置成一定的倾斜角度，增加了地表径流的行径，延长了水流时间，便于下渗和充分发挥沸石作用，进一步加强减污效果。

如图2、3所示，在生态球下游处设置有宽35cm，深20cm的跌坎3，靠近上游一侧及底面用混凝土浇筑，靠近下游一侧为透水层4；跌坎3可减缓水的流速，还有蓄水的作用，使水流能充分地经过透水层4，进入下一级去污单元，尤其是强降雨的情况下，减缓水流汇入河湖的速度，减轻水流对河岸的冲刷侵蚀作用，这对于保护农田被淹、作物被毁具有重要意义。

如图2所示，透水层4为铺设的透水土工布，裹以海绵，植被土层5由河底的淤泥和农村常见的锅底灰、壤土等以4:2:1的比例混合配置，透水层4和植被土层5的下方铺设砂砾层6作为基底垫层，叠绕型钢筋圈埋置在植被土层中，高净化能力的植物(优选芦苇、茭白等经济植物)依圈而种，叠绕型钢筋生物圈可稳定植被的株干，防止植物被强风暴雨袭击摧毁，同时钢圈深埋坡底，有护坡功能，待植被长满填实钢圈空隙，也可为河底生物提供栖息地，远远望去宛如一缕绿色的绸带缠绕在河堤两岸，为景观欣赏性加分。

所述的生态袋9是用长方形的尼龙袋子装满大石块，然后再用河底淤泥灌满填实，堆垒在河河岸带底部和河岸带外围，起保护堤岸和过滤的作用；

本实用新型的系统工作流程如下：

来自农田排水或者雨水流经带来的，带有农田面源污染的污水流经斜坡生态带1，地表径流中的化学元素被灌木10、草本植物11等植株拦截，被沸石防护带2吸附，倾斜的生态带使得一部分水流能够渗入土壤，被植物根系再次吸收利用；接着水流流经生态球12落入跌坎3，一部分水蓄留在跌坎中，经过透水层4进入植被土层5，漫过跌坎的水流被钢筋圈7和高净化能力的植物8截留，植物根系附着的生物膜中的微生物可降解面源污染中有机污染物质，从透水层4和植被土层5向下流出的污水经过砂砾过滤层6流到底部的生态袋9，从植被层流出的水流经外围的生态袋9，经历最后一层去污工序，最后干净的水缓缓排入河湖中。整个系统最主要的两大功效就是减少污水对河水的污染和减轻水流对河岸的侵蚀。