6.1.2饮用水水源保护区安全保障措施

1. 植草沟技术

【技术简介】

植草沟是通过模拟自然绿地而人为设计和建造的具有可控性和工程化特点的海绵设施。植草沟利用沟渠和植物的协同作用来实现雨水的收集、传输以及净化，是实现径流总量控制、污染物总量削减、洪峰延缓、地下水补充的重要技术手段。

【应用范围】

植草沟适用于道路、广场、停车场等不透水面的周边，城市道路及城市绿地等区域，也可作为生物滞留设施、湿塘等低影响开发设施的预处理设施。植草沟也可与雨水管渠联合应用，场地竖向允许且不影响安全的情况下也可代替雨水管渠。

【技术原理】

植草沟技术对污染物的去除机理较为复杂。研究表明植草沟对颗粒物吸附于表面的污染物（重金属、磷等）的去除，主要是通过渗透、过滤和沉积等物理过程实现。对氮的去除主要是通过反硝化、生物累积和土壤交换来实现。污染物在植草沟中的去除涉及物理、化学、生物等作用，并与植被种类、土壤种类等密切相关。

【技术要点】

雨水在植草沟表面、沿着长度方向流动，由于颗粒沉淀、植被的截留、土壤的渗透和吸附等作用，污染物得到去除，其中以物理作用为主。许多沿着水流方向运动的颗粒与植物或土壤表面接触时被捕获，水流中颗粒迁移划过土壤表面时，在范德华力、静电引力以及某些化学键的作用下被粘附于土壤或滤料颗粒表面或以前粘附的颗粒上。土壤的渗透作用分为两种情况：粒径大于空隙的颗粒通过机械拦截被去除，小于空隙的颗粒由于偶然接触被捕获，从而使径流污染物得到去除。植物的净化作用主是指植物在生长过程中吸收利用废水中的营养物质，使污染物得到去除。

此外，土壤中含有好氧性、厌氧性和兼性微生物，也能够对水中的悬浮物、胶体和溶解性污染物进行生物降解，并利用废水中的有机物作为营养物质进行新陈代谢。

【应用前景】

植草沟建设及维护费用低，易与景观结合，对控制城市面源污染的迁移具有重要意义，伴随着我国城市化进程的加快将发挥更大作用。

【技术局限性】

该技术对已建城区及开发强度较大的新建城区等区域不适合采用。并且该技术收集输送的雨水流量较小，其设计比传统的雨水管道对地形和坡度的要求高，需要更多地与道路景观设计协调。

【典型案例】

深圳市茜坑水库饮用水水源地整合整治工程，茜坑水库位于广东省深圳市北部地区，流域面积4.98 km²，水域面积约2.0 km²，正常蓄水水位75.0 m，正常库容1980万m³。茜坑水库是深圳市重要饮用水源调蓄水库，其水质的保护尤显重要。茜坑水库综合整治工程采取了一系列BMPs（最佳管理措施），包括生态植草沟的修建。

经过调查，茜坑水库的生态植草沟平均的污染物去除率分别为：TSS 69.4%、BOD₅ 43.8%、TP 41.6%、氨氮 19%，事实证明植草沟可以很好地收集和处理径流带来的非点源污染，同时也具有显著的景观效果，结合其他BMPs措施，具有很好的推广前景。