基于GIS的农业面源污染风险评估

为满足农业面源污染控制实际需要,建立一种农业面源污染风险评估方法。该方法以农业面源污染风险影响因素分析为基础,建立面向农业面源污染风险评估的GIS空间分析模型,在GIS支持下,实现模型所需数据的提取及分析运算,获得多尺度农业面源污染风险程度分布图,为农业面源污染控制提供工作目标区。以杭埠河流域为样区进行模型应用,获得了较精确的计算结果;农业面源污染风险评估方法对监测地区基础数据要求不高,是一种可行的污染监测新途径。     

低纬高原湖泊农业面源污染防治研究进展

摘 要：农业面源污染是各种导致水体污染的最主要的因素之一,在总体水污染中所占的比例不断增加,农业也逐渐成为水体富营养化最主要的污染源,其主要的污染物质是氮、磷营养元素,由于其具有随机性、污染物排放及污染途径的不确定性、污染负荷的时空差异性大等特征,长期以来控制农业面源污染成为水体污染防治的重点和难点。作者从氮、磷的流失方式、途径、形态和流失特征,影响氮、磷流失的主要因素及农业面源污染控制等三个方面,重点综述了低纬高原湖泊流域的农业面源污染及其防治的研究进展,具有重要的科研指导意义。     

基于排水单元的流域农业面源污染时空分异性研究

为了揭示流域内各排水单元农业面源N、P污染的总量和组成特征,揭示各排水单元间农业面源污染的时空变异特征,以湖北四湖流域为例,选取流域内24个排水单元,运用ENVI 4.7和GIS技术提取出研究区土地利用现状,并建立基础数据库,通过对排水单元出水口水体的多时段定点采样测试,分析四湖流域排水单元农业面源污染的时空变化特征。结果表明：各排水单元面源污染空间分布格局总体上呈现上、下区排水单元污染较轻、中区表现严重的态势,这与流域内湿地和旱地等土地利用分布格局有关。在时间变异方面,农业面源年内变异明显,TN、TP在不同季节存在着显著差异,主要表现在冬、春季的浓度明显高于夏、秋季,这与流域内降水和径流的季节性差异有关。     

农户经营行为的农业面源污染效应及模型分析

从农户层面分析了农户的经营行为对农业面源污染的影响,同时利用环境经济学模型研究了 农业面源污染形成的经济机理,研究表明:中国农户经营行为对农业面源污染有着重要的影响;农业 面源污染负荷可分为三部分,一是来源于生产经营私人利润最大化与社会福利最大化背离的贡献,二 是来源于农户的经营决策机制的贡献,三是来源于政策、制度、技术水平和社会人口压力等因素的贡 献。因此,对于农业面源污染的调控,必须从这三部分贡献源入手,采取针对性的措施。     

基于统计数据的陕西省农业面源污染现状分析

为掌握陕西省农业面源污染现状,以期为陕西省农业面源污染提供治理方向和理论基础。立足全省2005—2018年农业统计数据,参考文献资料面源污染核算方法,研究分析肥料、农药、农膜使用量和畜禽粪尿排放量、秸秆产生量以及其投入密度、负荷。结果显示,陕西省化肥使用量和投入密度在2013年均达到峰值,分别为241.73×10⁴ t和841.98 kg/hm²;农药使用量总体呈逐年上升趋势,投入密度近年来有所降低;农膜和地膜使用量、投入密度总体表现为逐年增加,近年来增长平缓;畜禽粪尿排放量和排放负荷总体呈现持续减少的趋势,个别年份略有波动;农作物秸秆和负荷相对稳定增加,近年来变化幅度小。由此可见,陕西省农业面源污染各指标变化趋势与政策调控、技术推动呈现正相关,总体表现为降低的态势。因此,应持续优化技术、科学调整措施,减少面源污染,促进农业可持续发展。     

土壤氮磷流失途径的研究进展

农业面源污染中的氮、磷排放是造成水体富营养化的最主要原因之一。笔者介绍了近年来国内外在氮、磷流失方面的研究进展,分别从淋溶及径流流失角度阐明了农业面源污染中氮、磷元素的流失机制。最后,探讨了目前土壤氮、磷流失及其途径的研究中存在的问题和研究方向,以期为改进施肥方式及研发农田氮、磷流失的控制技术提供借鉴。     

贵州喀斯特区域农村面源污染研究进展

研究旨在总结贵州喀斯特区域地理特征与农村面源污染情况及治理现状,为今后贵州面源污染的治理提供建议与参考。通过分析贵州喀斯特区域农村面源污染治理的现有技术,并逐一分析其在贵州面源污染治理中的可行性,提出影响面源污染治理的关键因素。总结发现,贵州省喀斯特区域农村面源污染治理正面临一个非常严峻的挑战,紧关贵州农业生产发展、生态发展建设、环境卫生等及长江和珠江下游居民的用水安全。该研究得出,贵州受地理环境限制,天然耕作条件和生活环境十分有限;现今工业化进程的稳步进行,城乡环保资源分布不均衡,以及人口的增加已成为影响贵州农村面源污染的关键因素。     

遥感在农业面源污染中的应用研究

遥感作为农业面源污染的重要研究方法,主要是因为遥感具有尺度大、效率高、可重复性强、经济性好等一系列特有的优点,遥感与传统的研究方法相结合具有实际的应用。介绍了遥感在农业面源污染监测、估算和评价以及预报预测中的研究应用。遥感在农业面源污染监测中的应用主要体现在利用遥感对农业面源污染进行调查、农田水体污染和农田土壤污染进行监测。利用遥感来获取农业面源污染中的水文、土地、地形、气象和农业生产活动5大类重要数据,对水环境进行监测和评价主要是通过水体及其污染物的光谱特性,遥感对农田的地表光谱进行观测,能够了解农田土壤污染的来源、性状和程度。而遥感与模型和GIS结合能够对农业面源污染进行定量估算,也能够对农业面源污染内部的复杂规律进行评价研究,"3S"技术在农业面源污染模型中的集成应用,使得模型和各种管理措施两者能够相结合,用于非点源污染的预测预报,为治理农业面源污染提供了有力的依据。     

SWAT模型在巢湖流域农业面源污染研究中应用前景与方法

为阐述目前国内外农业面源污染的严重形势,在研究和学习国内外有关面源污染模型并结合巢湖流域具体的农业污染特点的基础之上,建立了基于GIS基础的SWAT模型,开创了巢湖流域农业面源污染研究的新阶段,同时为其巢湖流域规划和管理提供决策依据。     

新疆棉花生产面源污染防控的理论模式分析

为解决新疆区域内日益突出的农业面源污染问题,促进其新农村建设和农业可持续发展,本研究首先介绍新疆植棉区概况,了解棉花生产在新疆经济社会发展中的地位,然后通过分析新疆棉花生产面源污染的现状及问题,对新疆农业面源污染防控各理论模式进行比较分析,找出最适合新疆的防控模式,最后提出农业面源污染防控相关对策建议。     

农业非点源污染国内外研究进展

农业非点源污染正日益成为水体富营养化最主要的污染源,并已成为当前限制我国经济可持续发展的重要因素。笔者从农业非点源污染物迁移转化机制、非点源污染物的防控机制、非点源污染模型模拟、农业非点源污染研究中的尺度问题等方面对国内外研究进展进行了论述。提出我国非点源污染研究需在以下方面有所加强：（1）非点源污染物耦合作用下的运移;（2）转化机理及其界面行为过程机制研究;（3）不同空间尺度和格局农业非点源污染物的迁移转化规律;（4）适合我国不同区域特色的非点源污染机理模型研究。     

基于L-THIA和GIS的辽河源头区小流域非点源污染负荷变化分析

农业非点源污染是导致流域水质恶化的重要原因之一。笔者选择了辽河源区域作为研究目标,重点研究辽河流域的小型水系,使用所处位置的土地状况以及日降雨量数据,基于长期水文影响评价模型L-THIA,以GIS空间分析技术为平台,对研究区的总氮、硝态氮、总磷、COD和可溶磷5种非点源污染物的污染输出负荷进行估算,并分析了其空间分布特征。结果表明：总氮、硝态氮和总磷3种污染物的单位网格污染物输出负荷的空间分布较为一致,可溶磷和COD污染输出负荷分布各有特点。区内的农用地域污染一般都是农田抑或是村里闲置的土地。经研究发现,越是干旱的区域会使得调查数据分布影响越大,对总氮、硝态氮和总磷的贡献率分别达到了82.57%、80.02%和92.92%,村镇用地对可溶磷的污染负荷分布影响最大,而水田对COD污染输出负荷作用明显。根据不同污染物输出负荷并结合土地利用现状,采用GIS空间叠加和融合技术,将研究区划分为4个非点源污染控制区,分区结果能够为非点源污染控制提供科学依据。     

土地整治田间污染防控工程体系初探

为了降低农田非点源污染的程度与区域生态环境风险,提高区域农业生态环境安全程度。在对现有土地整理工程技术手段进行综合集成的基础上,结合农业非点源污染防控相关理论,设计了生态型田间污染防控的工程构件,构建区域农田污染整治工程规划方案,并将其应用到以江苏省环太湖地区的典型土地整治项目中。结果表明：基于田间污染防控设计、承泄区污染防控设计以及渠首污染防控设计的土地整治田间污染防控工程体系是现有土地整治工程技术的有益补充,对农田非点源污染具有一定的防控作用,提高了区域农地可持续利用程度。     

农业园区中农业面源污染防治策略初探

在乡村振兴大背景下,农业园区发展迅速,作为发展现代农业的基本载体和有效途径,在传统农业升级调整过程中发挥着越来越重要的作用,而在园区实际建设与发展中,农业面源污染问题日益显露。因此,应积极探索形成农业园区产业相互融合、物质多级循环的产业结构和生态布局,加快推进农业面源污染综合治理。本研究总结了农业园区农业面源污染现状及存在问题,从园区规划、政策、经营、资金和技术等方面分析其产生的主要成因,提出了规划先行综合治理的农业面源污染防治策略,在科学合理地编制农业园区规划的同时,完善农业面源污染防治的政策体系、加强农业服务管理体系建设、重视资金可持续投入,以期为防治农业园区面源污染作参考。     

面源污染估算模型研究进展

为厘清面源污染估算模型演变历史,探讨模型的发展趋势,在系统调研大量面源污染研究文献基础上,详细梳理国内外面源污染模型研究至今的过程,归纳出面源污染模型研究过程中产生的模型类型,对国内外各种模型利用的研究成果进行了简单分析,同时评述了各种模型的特点和适用范围。通过对模型的比较与应用需求,认为面源污染模型中SWAT与输出系数模型的应用较为广泛,根据研究区的实际状况选择并改进面源污染模型是研究面源污染的趋势。     

基于文献计量学的国内外面源污染研究进展分析

为了全面了解国内外面源污染研究的发展态势,利用文献计量学方法,从文献发表时间、地区分布、学科类型、所属机构等方面,对Web of Science 的Science Citation Index Expanded (SCI-EXPANDED)数据库中历年的面源污染文献进行了分析。结果表明,20世纪90年代后,面源污染文献量激增;面源污染是一个多学科交叉的领域;美国是面源污染文献高产出高被引国家,美国环境保护局发表文献的平均被引频次最高,为32.81次/篇;中国科学院是发文量最大的研究机构,但是文献的引用率较低。同时,利用Endnote进行的关键词分析表明,中国和美国的面源污染研究主题大多一致,但中国研究需要在地理信息系统(GIS)应用和最佳管理措施(BMPs)方面给予更多的关注。