农业非点源污染的流域单元划分方法

为了正确地认识不同尺度的农业非点源污染现象的特征 ,寻找不同尺度之间的联系规律 ,从流域的尺度效应、流域相似性以及流域的空间单元划分等方面进行了研究 ,提出一套兼顾尺度效应的以等级系统为基础的流域单元划分方法 ,同时以辽西下河套小流域为例 ,进行了具体的应用 ,进一步充实了农业非点源污染研究的方法论。     

基于USLE的黑河流域非点源污染定量研究

为有效控制黑河流域因土壤侵蚀而产生的氮、磷非点源污染,改善黑河水库水质,以流域的行政单元作为估算非点源污染的响应单元,利用通用土壤流失方程(USLE)并选取合适的方法进行了参数选取和率定,在 GIS软件辅助下,估算了各单元的土壤侵蚀量,计算了流域吸附态氮磷的污染负荷。结果表明:(1)文中所用估算方法较为合理,全流域的平均侵蚀模数为315．06 t/(km2·年);(2)流域每年由土壤流失所引起的吸附态氮磷总负荷量分别达到15．702和3．866 t,对流域水环境造成了严重的污染和破坏;(3)马召乡、甘浴湾乡、板房子乡、安家岐乡、厚畛子乡以及小王涧乡对流域氮磷污染负荷贡献较高,是流域非点源污染控制的主要源区;(4)退耕还林还草, 增加植被覆盖度,减少农事活动是削减和控制流域非点源污染的主要措施。     

基于时间序列的农业非点源污染产出预测研究

选取三江平原蛤蟆通河流域作为研究区,利用SWAT模型农业非点源污染模拟结果,建立了农业非点源污染的季节性ARIMA模型,对未来3年农业非点源污染进行了预测,为非点源污染防治提供一定的理论依据。     

基于输出系数模型的呼兰河流域非点源污染输出风险分析

非点源污染控制是实现流域水质改善的重要途径,通过风险评估识别重点污染区域并进行分区管理是流域非点源污染治理的最有效手段。以呼兰河流域为研究对象,收集国内外文献输出系数,利用随机模拟的方法,结合GIS技术估算了流域非点源污染输出风险。结果表明,呼兰河流域非点源污染发生率较高,氮平均输出风险达到40.48%,磷平均输出风险达到17.11%,氮为流域内主要非点源污染物质。流域的非点源污染呈现支流重于干流的现状。结合县级行政区划对估算结果进行分析发现,望奎县污染最为严重,绥化市和海伦市次之,庆安县与绥棱县相对风险较小。根据输出风险估算结果,对呼兰河流域进行管理分区,解析得到30.27%的区域属于高风险区,7.27%的区域属于极高风险区,非点源污染对流域的潜在威胁较大,有必要对高风险区域进行优先控制,并对不同等级的风险区制定相应管理措施,为流域非点源控制以及水质改善提供理论支持。     

基于GIS与SWAT的洱海流域农业非点源污染模拟研究

农业非点源污染是造成我国流域污染的主要原因之一,而数学模型是研究流域污染、水质分析与预测的主要技术手段。在综合分析目前非点源污染模型的优缺点后,选取当前较为先进和完善的分布式水文模型——SWAT模型,借助GIS、RS技术,开展洱海流域农业非点源污染模拟研究,了解洱海流域农业非点源污染状况,为洱海流域的综合治理和规划提供合理的参考和依据。     

石头口门水库双阳河流域农业非点源污染发生潜力评价

以资料收集、实地调查结合GIS技术为主要手段,采用农业非点源污染发生潜力(APPI)模型,对石头口门水库双阳河流域9个行政区的农业非点源污染发生潜力进行预测和评价,并通过对该流域的农业非点源污染负荷量的估箅进行验证.结果表明,流域9个行政区中农业非点源污染发生潜力最大的是平湖区,齐家和太平次之,结果与污染负荷量的估算结果基本一致.流域内化肥氮磷排放量为9512t·a-1,畜禽氮磷排放量为30 731t·a-1,居民氮磷排放量为1 645t·a-1,可见畜禽氮磷排放造成的非点源污染最为严重,占整个非点源污染负荷的73%,需作为优先控制的对象引起足够的重视.     

SWAT模型非点源污染模拟对空间单元划分的响应

流域空间离散化是SWAT等分布式非点源污染模型的基础,不同的空间单元划分方案会对模型模拟结果产生影响。为合理配置SWAT模型非点源污染模拟中的空间单元划分方案,以太湖地区中田舍流域(42km2)为研究区开展研究:根据汇流累积量阈值和土地利用-土壤-坡度分级面积阈值设计25种子流域(SUB)-空间响应单元(HRU)划分方案,其中以真实河网提取阈值、HRU面积阈值为0%-0%-0%作为基准方案进行日尺度模型率定,并利用该套模型率定参数探讨SWAT非点源污染模拟对空间单元划分的响应。结果表明:模型率定期径流、泥沙、总氮和总磷Nash-Sutcliffe效率系数分别为0.575,0.671,0.483和0.758,模型可以较好表达流域过程;不同的空间单元划分通过对土地利用类型的筛选以及流域过程相关参数的改变影响污染物模拟结果,且模拟结果对HRU划分的敏感性高于子流域划分。因此,利用SWAT进行非点源污染模拟时,应在保证径流、泥沙模拟精度的基础上,进行尽可能详尽的HRU划分(如土地利用-土壤-坡度分级面积阈值分别为0%-0%-0%或0-5%-5%),以更好体现流域空间异质性,避免过粗的HRU集总带来模拟结果的失真,而子流域划分则选取能体现真实河网的适中阈值以体现子流域空间异质性即可。     

非点源污染物在多水塘系统中的流失特征研究

采用现场布点采样及室内分忻方法，以位于巢湖流域的一个子流域——鲍家塘流域为例，研究了传统灌溉系统——多水塘系统对农业流域非点源污染TN，NO3 -N和NH4 -N等的产生、运移过程的影响，以及流域不同地利用类型在非点源污染物产生、运移过程中的生态功能。结果表明，流域输出的氮素主要以NO3 -N，NH4 -N为主，在不同景观具有显著性差异；施肥水田是流域最主要的“源”景观，在降雨径流过程大量输出养分和悬浮物；水塘，荒地、没有施肥水出持留养分和悬浮物，是流域非点源污染物的“汇”景观；多水塘系统的沟渠是污染物的主要运移通道鲍家塘子流域中农田-渠道-水塘系统影响非点源污染物的产生、运移过程，同时多水塘系统截留降雨径流，减少流域非点源污染物的输出。     

长兴县北部地区的土地利用与水质响应研究

以长兴县北部地区为例,以氨氮作为污染评价指标,分别利用改进后的输出系数法和研究区社会污染普查资料合理估算了研究区全流域和各乡镇的非点源污染量及点源污染排放量。通过对比污染输出总量和国家地表水环境质量标准发现,研究区全流域整体达到二级水质标准,但夹浦镇水质严重超标,且主要贡献来自于点源污染,其余乡镇水质良好。进一步分析发现,长兴县北部地区不同的土地利用组合类型和比例对非点源污染输出有着重要影响,总体规律是耕地对非点源污染输出贡献比例最大,其次是居民地和裸地,并且随着林地比例的增加和耕地、居民地的减少,污染逐渐降低。     

巢湖流域农业非点源污染现状及控制策略

农业非点源污染已成为目前巢湖水体富营养化的一大主要威胁,对巢湖流域农业非点源污染结构和现状进行了系统的分析,并针对性地提出了控制农业非点源污染的措施和策略。     

黄河6条支流域非点源污染分布现状

对黄河流域6条支流域的土壤、河床泥沙、河流水体的非点源污染物荷载量进行了测定。结果表明,在黄河6条支流域土壤中,洛河流域硝态氮含量高达45.2 m g/kg,远高于其他流域;渭河、洛河、泾河流域土壤的铵态氮、有机质、全氮和全磷含量均高于无定河、窟野河、皇甫川流域,其中洛河流域土壤铵态氮含量最高,窟野河流域最低;无定河、窟野河、皇甫川流域土壤pH值高于渭河、洛河、泾河流域。各流域泥沙中硝态氮含量以渭河中的最高,并远高于其他河流;皇甫川流域泥沙中铵态氮含量最高,其次是泾河流域,窟野河流域最低;与土壤相比较,6条支流域泥沙中的铵态氮含量明显高于土壤,硝态氮含量明显低于土壤。渭河和泾河流域泥沙中的全氮含量差异较小,但均高于其余4条支流域。流域泥沙中全磷含量总体差异不大;泥沙中的有机质含量由高到低依次为:窟野河流域>泾河流域>渭河流域>洛河流域>皇甫川流域>无定河流域;窟野河流域泥沙中的硝态氮、铵态氮、全磷和全氮含量在6条流域泥沙中都是最低的,但有机质含量在6条河流中却最高。水体中pH值以无定河流域的最大,渭河流域水体最小;渭河流域水体硝态氮含量最高;铵态氮含量以泾河水体中最高,窟野河最低;泾河水体的高锰酸盐指数远高于其他河流;6条河流水体的COD指数与高锰酸盐指数在6条河流中的差异趋势基本一致。     

江苏省水环境农业非点源污染"等标污染指数"的评价分析

用等标污染负荷法评价比较某一地区内不同子区域的水环境污染状况时,因各区域水资源量不同,不能反映这些子区域单位体积水域所承受的污染量。为此引入等标污染指数概念,使水资源量不同的各子区域之间能够进行相对污染严重程度的比较,应用此方法对江苏省水环境农业非点源污染进行了综合评价分析。     

泰安地区主要大气污染源的评价

采用等标污染负荷法对泰安地区的大气污染源进行了评价。结果表明，泰安的主要污染源为石横电厂、新汶发电厂、宁阳电厂、瑞星集团化工厂和泰安热电厂等，其等标污染负荷占总污染负荷的８８ ．６１ ％ ；该区域的主要污染物为二氧化硫，其污染负荷占总污染负荷的８５ ．７７ ％ 。     

泰安市蔬菜中重金属污染调查研究

通过对蔬菜重金属污染调查研究认为：泰安市蔬菜中主要重金属的平均含量顺序为Ｃｕ＞Ｃｒ＞Ａｓ＞Ｃｄ＞Ｐｂ＞Ｈｇ;各种重金属的污染等级在未污染至轻污染之间,Ｃｒ、Ｃｕ和Ｃｄ属于轻污染,Ａｓ、Ｐｂ和Ｈｇ属于未污染,轻污染项目均在食品卫生标准值附近,蔬菜中重金属的含量较低,蔬菜质量相对较好;各种蔬菜之间重金属含量无明显的规律。     

我国农田有机和生物污染研究工作展望:基于“农田有毒有害化学/生物污染与防控机制研究”国家重点研发计划项目工作的思考

农田生态健康问题关乎国计民生,开展农田污染的驱动机制及防控修复研究,获得针对中国农田的第一手资料,是保障国家农产品安全与人体健康的重大需求。本文将基于国家重点研发计划项目"农田有毒有害化学生物污染与防控机制研究"的工作进展,谈一些后续研究中需要重点关注的研究工作思考,以为我国十四五期间的重点科技规划提供科学支撑。     

土壤重金属污染特征及修复技术评价

土壤重金属污染对生态环境和人体健康存在诸多潜在风险,受到越来越多的关注。本文综述了我国土壤重金属污染的一般特征、来源、危害,总结了国内外关于重金属污染的研究现状,探讨分析了常用的几种重金属修复技术的优劣,以期为我国重金属污染的研究治理提供借鉴。     

湖南省生猪规模养殖环境成本评估

环境成本作为衡量环境污染程度的重要指标,是环境影响的货币化。利用湖南省生猪规模养殖数据,运用产排污系数法,借鉴农业环境成本评估方法,从生猪规模养殖污染物的实物量和价值量两方面建立生猪规模养殖环境成本评估模型,对湖南省生猪规模养殖的环境影响进行评估。结果表明:2010-2014年湖南省生猪规模养殖造成水体污染、大气污染、土壤污染、农作物重金属污染所产生的年环境成本为25.2亿元,年际间呈稳定增长的态势。由于各县市养殖规模、耕地情况等不同,地区间污染程度差异大,污染物排放量呈向养殖优势区域、密集区域发展的趋势。建立健全成本分担机制,多渠道提高养殖户对生猪规模养殖污染环境的认知水平,完善农村金融供给机制以拓宽养殖户融资渠道,有助于对生猪规模养殖环境成本实施控制。     

石油污染土壤的生物修复研究进展

土壤污染是石油化工企业在生产过程中对环境的重要影响。生物修复技术是一种高效、安全、低成本的污染处理技术。在参阅相关文献的基础上,对近年来国内外有关石油污染土壤生物修复方面的研究成果进行总结和分析。提出微生物修复技术目前存在的主要问题是实验室环境下筛选微生物菌株在实际污染土壤环境中不能完全发挥其有效活性;植物修复技术关键是筛选具有增生扩散能力和强力吸收污染物能力的高效修复植物;微生物—植物联合修复应该从生态系统物质循环理念出发,在遵循植物微生物共存的自然规律基础上用生态学理念解决石油土壤污染问题。建议从以下方面开展相关研究,首先搞清楚遭受石油类物质污染的土壤中最主要的污染物及其迁移规律;其次借鉴根际微环境研究的成果,引入自然生态学理念,筛选有效植物和微生物,解决修复的高效性问题;警惕生物修复过程中可能给环境造成的二次污染以及目前还无法预测的其他生态灾难。     

铅、镉单—及复合污染对3种观赏植物生长的影响及其积累特性研究

以盆栽3种观赏植物（萱草、鸢尾、美人蕉）为试验材料，用不同质量浓度的铅、镉进行单一及复合处理，分析植物的生长特性和植物体内的铅镉含量。结果表明:1）在单一Pb处理下（500 mg·kg^-1），3种观赏植物的生物量较对照分别增加了32.33%、35.08%和51.27%。2）在Pb-Cd复合处理下（Pb 1 000 mg·kg^-1 Cd 10 mg·kg^-1），3种观赏植物的生物量较对照分别下降了75.36%、74.80%和68.50%。3）在单一Pb和Pb-Cd复合处理下，3种观赏植物地上部分和地下部分Pb、Cd含量随着处理质量浓度的增加而升高，且地下部分大于地上部分。4）在Pb-Cd复合处理时，Pb使3种观赏植物地上部分对Cd的吸收表现为抑制作用，Cd使植物地上部分对Pb的吸收则表现为促进作用。3种观赏植物在铅镉污染土壤中均可正常生长，说明其对铅镉污染具有一定的适应性，可为铅镉富集植物的选择提供参考。     

广西农村污染问题初探及防治对策

广西农村污染表现在生活垃圾、水体污染严重,化肥、农药过度使用导致生态污染,农用地膜处理不当导致土壤、大气污染,畜禽粪便排放导致江河、湖泊污染等。主要原因是环保意识薄弱、农业生产方式粗放、治污设施不足和对污染治理不力等。可以通过加强环保宣传教育,全面推进"美丽广西·清洁乡村"活动,促进农业生产方式转型、完善治污设施及加大农村环保执法力度,进而解决广西农村污染问题。