氮磷生态拦截技术在治理太湖流域农业面源污染中的应用

农业面源污染是造成太湖水污染的重要原因之一,利用生态处理技术治理农业面源污染已经作为一种经济有效的技术措施逐渐得到推广应用.生态处理技术是充分利用水体生物系统去除污水中的氮磷等污染的技术.通过氮磷生态拦截技术在镇江某农业示范园中的应用实例,介绍了太湖流域面源污染治理生态拦截工程的设计和建设,探讨了该技术在治理太湖流域面源污染中的作用和效果,并对其产生的经济效益进行分析.     

苏州圩区的治理思考

太湖流域属平原河网地区,圩区是太湖流域的基本单元。圩区治理是保障流域人民生产生活安全的重要措施之一。苏州圩区治理已有2000多年历史,大致经历了塘浦圩田,小圩体系,联圩3个阶段。笔者从流域防洪整体安全的角度,初步探讨了苏州圩区治理存在的问题,并对苏州圩区的治理提出几点建议,为平原河网地区圩区规划与建设提供了参考。     

沟渠氮磷农业面源污染的控制措施

本文针对当前氮磷农业面源污染治理的突出问题,系统归纳了农业面源污染的控制措施,以期为氮磷农业面源污染的控制和管理提供参考。     

国内农田氮磷面源污染风险控制研究进展

目前,农田面源污染已经成为我国水环境污染的主要因素。从农田氮磷面源污染的环境风险来源、风险控制2个方面总结国内的理论研究和实践应用进展,提出存在的问题和未来研究的建议。分析表明,今后我国农田氮磷面源污染环境风险控制研究应着重在以下几个方面开展:(1)农业氮磷面源污染发生机制研究;(2)农业氮磷面源污染防治相关法律、政策和标准研究;(3)适合流域特点的"农户-农田-农村"一体化氮磷面源污染综合治理模式研究。     

南方圩区生态排水河道建设进展研究

为加强南方圩区水环境的修复,降低农田排水中氮磷对水体的污染,结合南方圩区河道特点,并综合运用生态学原理,对作为农田排水主要承泄通道的圩区河道进行生态整治,从河道护坡工程建设、植被重建、景观构建、生态管理等方面着手,构建符合流域及地域生态特征的河道水生态系统和河岸生态系统,将圩区河道建设为生态、高效、功能健全的排水处理系统,从而实现防治农业面源污染和改善水环境的目标。     

湖南省农业面源污染现状与防控对策

湖南是农业大省,近年来由于人口增长和经济发展的双重压力,农业面源污染问题突出.在简要分析湖南省农业面源.污染成因和目前开展的主要工作基础上,提出了“三个三”的农业面源污染综合防控策略:即从战略上树立有所作为、分而治之和锲而不舍的观念；从战术上紧紧抓住源端控制、中端拦截、末端治理三个环节；从战役上建立长期监测、清洁生产、...     

农业面源污染管控的国外经验

农业面源污染具有不确定性、随机性及复杂性等特点,对农业面源污染的管控涉及多个层面。从国外的经验看,农业面源污染的管控主要存在3种模式:命令型管控、市场型管控及公众参与型管控,通常将这3种管控模式综合运用。在此基础上,本文分析了美国、欧盟及日本在这3种管控模式上的具体实践,并就其经验提出了完善中国农业面源污染管控的相关启示与借鉴。     

平原河网地区农村面源污染重点源和区的识别筛选——以上海青浦区为例

以地处平原河网地区的上海市青浦区为研究对象,通过清单分析方法和等标污染负荷法,以乡镇为单元研究了种植业、畜禽养殖、水产养殖和农村生活污水等农村面源污染来源,以及化学需氧量(COD)、总氮(TN)、总磷(TP)等污染物的排放量及其贡献率,并以青浦区水环境功能区划地表水环境质量标准为基准,评价及识别筛选了该区域农村面源污染主要来源及其重点区域。研究结果表明,青浦区农业面源污染COD、TN、TP实物排放量分别为2.68×103、0.85×103、0.11×103t·a-1,主要污染源为种植业,其等标污染负荷比达到53.07%,主要污染物为TN,其等标污染负荷比达到59.92%。通过农业面源污染排放强度分析,确定青浦区农业面源污染程度较重的乡镇主要为练塘镇、白鹤镇和金泽镇,建议在青东地区以农村生活污水处理和畜禽养殖污染治理为重点、在青西地区以种植业面源污染防治为重点,针对性地开展农村面源污染综合防治工作。     

农村面源污染治理的“4R”理论与工程实践——生态拦截技术

农村面源污染因其排放路径的随机性、排放区域的广泛性以及排放量大面广等特征,即使在实施源头控制后,仍然不可避免地有一部分污染物随各排放途径输移,对下游水体水质造成很大的影响,因此,实施生态拦截技术,高效阻断污染物输移是农村面源污染治理技术中非常重要的一环。研究表明,生态拦截沟渠技术不额外占用土地,能高效拦截净化氮磷污染物,并兼具生态景观美化之功能。人工湿地技术、稻田消纳技术以及前置库技术,也能有效拦截氮磷污染物,在农村面源污染治理实践中得到了一定的应用,但其占地面积大的缺点限制了在我国经济发达地区的推广。以丁型潜坝技术为代表的陆-水交接面污染拦截净化技术在我国农村面源污染物的过程阻断方面开始崭露头角,具有较高的应用潜力。缓冲带、生草覆盖、脱氮沟以及湿地-多级塘等技术也有一定的应用前景。生态拦截技术的应用需结合区域环境特征和地形地貌现状,因地制宜,兼顾生态功能、环境功能和景观功能,在充分利用和改良现有沟渠塘的基础上注重氮磷养分资源的回用,从而提高拦截效率,实现水体生态系统的生态修复。     

城镇饮用水水源地泥沙和面源污染控制

本文按水源准保护区和一级保护区分别对城镇饮用水水源地泥沙和面源污染控制措施进行了阐述。准保护区(二级及三级保护区)主要采取以小流域为单元的水土流失综合治理措施,控制入库泥沙和农田面源污染;采用农业清洁生产措施和农林环境工程措施控制面源污染。一级保护区主要采用农田径流污染控制结合生物系统拦截净化面源污染。     

中国沿海地区农业面源污染的E KC检验 ——基于空间杜宾模型的分析

解决农业经济增长与农业环境问题的矛盾是区域环境治理问题中的难题.选取1995—2018年中国沿海11省(市、区)面板数据,以农业面源污染为研究对象,采用空间杜宾模型进行E KC实证分析,探究农业面源污染的空间自相关情况及其与农业经济增长之间的关系和影响因素.结果表明,自1998年起,该地区的农业面源污染开始从空间负相关逐步变为正相关.农业面源污染与农业经济增长存在"N"形曲线的特征,未来农业面源污染将随着农业经济增长继续上升.中国沿海地区的产业结构、技术进步以及农民环保意识均对农业面源污染有显著影响.降低第一产业比重、提高农林业规模、引导技术向环境友好型转变、加强环保教育能够有效控制污染水平,进而通过基于单元分析的非点源污染调查评估方法,对农业面源的总氮和总磷进行测度,并使用空间计量模型对农业面源污染与农业经济增长的关系进行探究.     

浙江省农田氮磷生态拦截沟渠系统功能实现结构化评估体系的探讨与实证

农田氮磷生态拦截沟渠系统利用沟渠在农田与河塘湖库之间水流“连通器”的优势,不需额外占用耕地,通过在渠内种植水生植物并建造透水坝、沉泥池、反硝化除磷装置等设施,实现底泥截留吸附、植物吸收与微生物降解转化等多种途径持留、吸收、固定或转移农田排水中的氮磷营养物质,是应用广泛的农业面源污染过程拦截技术。本研究构建了一套从生态沟渠系统发挥净化作用的机理出发进而推进氮磷拦截、生态修复、洁净排放、田园景观四大功能实现的评价指标体系,重点考核沟渠长度、护坡类型、水生植物种类、低水位堰、生态透水坝基质种类、运维情况等影响生态沟渠系统净化能力的直接建设内容及农田生态化建设情况,并对浙江省近3 a推广建设的生态沟渠系统进行实例评估。可以发现,通过3 a连续对生态沟渠系统的建设实施,浙江省正在逐步形成适应当地建设条件的生态沟渠系统建设技术体系,评分分数从各指标方面都有显著的提高,可见农田氮磷生态拦截沟渠系统已经成为浙江省农业绿色发展技术体系的重要组成部分,是浙江省农业面源污染治理和农田生态化建设的强有力工具。     

浙江平原河网地区农田排水口监管思路初探——以长兴县为例

随着固定源污染治理的日趋完善,农田面源污染对我国水污染的贡献日益提高.农田排水口作为农业面源向自然水体输入污染的主要连通口,尚未建立监管体系.该文通过对浙江平原河网区域农田排水情况调查和特征分析,探讨将农田排水口纳入监管的必要性、特殊性和难点,提出了农田排水口监管思路,并以长兴县为例进行了监管案例研究,为下一步深化入河排污口管理、农业面源水污染防治等提供参考.     

GIS支持下AGNPS模型在太湖流域典型圩区的应用

由于平源河网区非点源污染影响因素非常复杂,导致实地调查和试验研究不易实行,使数学模型方法在这一领域体现出一定优势,相关的研究也受到了学术界越来越多的重视。因此利用Mapinfo、Arcview等GIS软件建立了太湖流域典型圩区基础数据库和专题数字图件,并利用GIS的空间数据分析和整理技术提取AGNPS模型所需的坡度、坡形、坡长等重要空间参数和属性参数,全面、系统地利用AGNPS模型对平原河网区地表径流量和氮、磷流失负荷进行了定量计算。结果表明,预测结果与实际观测结果基本相符,相关程度较高,因而该模型在太湖典型平原河网区非点源污染研究方面具有一定的应用价值。     

太湖流域典型圩区农田磷素随地表径流迁移特征

太湖流域农业非点源污染问题日趋严峻,流域内圩区面积占较大比重.圩区水流及污染物迁移的特殊规律决定了圩区非点源污染规律的特殊性,而目前国内外相关研究较少,因此研究太湖流域典型圩区营养盐迁移转化特征具有重要的意义.在太湖流域平原河网地区选择典型圩区开展野外原位试验,通过野外观测和室内分析相结合的方法,研究了圩区磷素在自然降雨一径流驱动下的迁移特征,建立了稻季农田磷素的迁移通量与径流通量、施肥量及降雨距施肥时间间隔三者之间的定量化关系.结果表明:①径流通量是影响磷素流失通量的关键因素;②施磷肥后径流中磷素浓度达最高值,后呈下降趋势,磷素径流损失与施磷量呈显著正相关;③施肥与径流发生的时间间隔是决定径流磷损失的重要因素.     

农业面源污染生态拦截系统构建技术研究

湖北省水库环库库区多以阶梯式农地为主,农业面源污染已经成为水体污染的重要因素之一,控制农业面源污染成为当务之急。本文以宜昌市点军区王家坝水库为例,通过污染综合指数评价法评价水库水质,15个采样点的污染综合指数为2.95～4.16,平均污染综合指数值为3.55,水体总氮(TN)、总磷(TP)超标严重;同时在阐述农业面源污染的基础之上,论述生态拦截系统的原理及王家坝水库具体技术、措施,包括植物选种、生态壁、生态沟、生态塘等,为生态拦截研究提供一定参考。     

典型水源保护地农业面源污染现状分析及防治对策——以邵东县简家陇镇蒸源村为例

为了推进美丽乡村建设和实现乡村振兴战略目标,解决南方典型水源保护地——蒸水河水源地农业面源污染问题,以蒸水河发源地邵东县简家陇镇蒸源村为研究对象,调查分析了研究区畜禽养殖、村域地表径流、农田面源等主要污染物排放现状。结果表明:畜禽养殖排放的TN、TP和COD的排放总量分别为11.349、2.172和143.703 t/a,为区域主要农业面源污染源。提出了结合"一控两减三基本"的目标,遵循"源端控制-过程拦截-末端治理"的思路,建议通过推广清洁减排的农业生产技术措施,建设农村废弃物处理和利用设施,构建面源污染拦截体系,优化农民居住环境,打造农民自我服务、自我发展的长效机制,防控村域范围内生产生活农业面源污染问题,促进区域范围内生态环境改善,推动资源节约型、环境友好型、生态保育型可持续农业发展。     

鄱阳湖平原双季稻区稻田氮磷流失的季节分布特征及污染风险分析

为明确鄱阳湖平原双季稻区稻田氮磷流失的季节性分布及污染风险,于2015—2019年对位于江西省南昌市南昌县向塘镇国控监测点的“冬闲-双季稻”种植模式进行了原位监测。结果表明：监测期早稻季径流量占全年总量的比例最高,为39.11%~61.50%,其次是冬闲季,占23.31%~54.30%,而晚稻季的径流量最小;氮磷养分流失量与径流量的季节分配规律相似,也大体表现为早稻季>冬闲季>晚稻季。然而,监测期多数年份（除2016年外）防控关键期（施肥后10 d）的径流量及氮磷流失量占全年总量的比例均低于13%,表明双季稻田防控关键期的污染风险可能被夸大。但极端降水条件下,径流量、氮流失量和磷流失量在全年的占比分别为27.34%~52.19%、14.21%~54.06%和25.38%~45.95%,远高于防控关键期,表明极端降水可能导致较大的双季稻田面源污染风险。因此,对于鄱阳湖平原双季稻区,早稻季和冬闲季均是稻田氮磷流失防控的重要时期。由于降水事件具有偶然性,仅靠降低“防控关键期”的氮磷流失来防控面源污染具有较大风险,极端降水条件下的氮磷流失防控可能是未来消减双季稻区面源污染的重点研究方向。     

太湖流域农业面源污染及控制技术

介绍了农业种植过程中面源污染发生原因,从化肥的过量使用、农田管理方式、土地利用方式和自然地理条件等方面产生的农业面源污染对太湖流域的影响进行了论述,针对太湖流域农业面源污染现状,提出有效的源头控制和营养物质拦截技术,并展望了太湖流域面源污染控制的思路。     

生态拦截沟工程及景观设计的应用实践

温州市龙湾区于2018年启动建设的农田氮磷生态拦截沟渠示范项目,在氮磷生态拦截的基础上,优化景观设计功能,辅以生物复合菌的功能,控制出水指标;采用设计和施工一体化的方式,在施工中开展动态水质检测与业主方水质抽测复核相结合的方法,更好地发挥生态拦截沟工程的综合效益,加强农田面源污染治理,创造良好的宜居环境。