基于TRIZ理論解決水庫農業種植造成水源地污染問題的應用研究

溫泉 席寧 賈威 王楠 弓磊 李文博宇 劉尚霖

摘要：水庫庫區常有農業種植現象，如噴灑農藥、施用化肥會造成庫區水源受到污染。本研究采用事先了解、實地考察、收集數據、研究討論等調研方法。通過項目的細致調研，利用TRIZ理論對出現的問題進行深入研究。最后得到較為科學合理、可行的解決方案。課題研究成果形成了研究報告一份，包含27個問題的解決方案。

關鍵詞：水庫水源地;農業種植;污染;TRIZ理論

引言

水庫庫區常有農業種植現象，如噴灑農藥、施用化肥會造成庫區水源受到污染。本研究采用事先了解、實地考察、收集數據、研究討論等調研方法。通過項目的細致調研，對問題進行初始形勢分析、系統分析（九屏幕圖）、進化曲線分析、最終理想解分析、因果鏈分析、資源分析、功能分析與裁剪等提出方案。再利用TRIZ工具對出現的問題進行解決，如技術矛盾、物理矛盾、物場模型等提出方案。再利用技術方案整理與評價，列出全部解決方案，點評方案優缺點，再進行方案評價。

一、分析過程

（一）問題初始形勢分析

1.當前系統的功能及組成：向市區居民供水，并保證水庫下游生態環境的需水要求。

2.問題解決目標：水庫需加強集中式飲用水水源保護區管理，有效消除影響飲用水水源安全的各類隱患，確保人民群眾飲水安全，嚴厲打擊水源保護區內環境違法行為，切實保障錦城人民群眾喝上放心的干凈水。

（二）系統分析

利用九屏圖進行分析，提出五個技術方案。

（三）最終理想解，提出三個技術方案

（四）因果鏈分析：提出四個技術方案

（五）功能模型：提出三個技術方案（圖2）

二、解決問題

（一）技術矛盾

1.確定要解決的技術矛盾為 TC-（施加化肥農藥），它發生在（增加土壤肥力，減少病蟲草）與（污染水源）之間。

2.問題模型——對應的39個通用工程參數：改善的參數：生產率（39），惡化的參數：外部有害因素作用于系統（30）。

3.解決方案模型：對應查看阿奇舒勒矛盾矩陣表得到參考創新原理為：22，35，13，24 。

（二）物理矛盾

1.確定物理矛盾：（化肥農藥 ）應（增加），以滿足（增加土壤肥力，減少病蟲草量）要求;（化肥農藥）應該（減少），以滿足（減少污染水源）要求;

2.采用空間分離、時間分離、條件分離、整體與部分分離原理提出四個技術方案。

（三）資源分析

提出四個技術方案。

（四）物場模型

提出兩個技術方案

三、結論

（一）最終技術方案

通過評價進行打分，得到分數較高的可實施的方案為：

（二）結論

通過分析研究，最后得到四個較好方案，在農作物種植區養殖畜禽，肥沃土壤，解決蟲害問題，打造養殖一體化的生態農業圈、發明無污染的農藥化肥、發明不需要農藥化肥的莊稼種子、不種植莊稼，種植經濟且對水生態友好的植物。其中在農作物種植區養殖畜禽，肥沃土壤，解決蟲害問題，打造養殖一體化的生態農業圈和種植經濟且對水生態友好的經濟作物兩個是可行的，可以在幾年內實現。