灌区湖泊污染主成分分析

在上游污染物排放特性的影响下,位于灌区内的湖泊水环境污染问题必定有其特殊性.以位于我国北方的河套灌区中的草型浅水湖泊乌梁素海为研究对象,将实测的湖泊水质监测数据与空间数据结合,采用基于因子分析的主成分方法将乌梁素海的水质参数概括为7个主成分,即:富营养化特征指标、湖泊盐化特征指标、湖泊有机物污染指标、湖泊形态特征指标、水体酸碱指标、水体藻类生物量指标、植物生长环境指标.分析讨论各主成分的科学内涵以及结合地区特征的湖泊污染机理,为灌区湖泊水体的合理利用与污染的治理提供科学依据.     

广利灌区总干渠水质及氮磷污染初步评价

【目的】针对灌区绿色发展面临严峻挑战和水环境不断恶化等问题,探究广利灌区总干渠水质及氮磷污染现状及其对灌区水环境的影响,进一步提出灌区水环境问题解决建议。【方法】于2019年6—12月,在灌区内总干渠中选取具有代表性的6个断面,进行了6次水质监测,测定水体中的总氮(TN)、总磷(TP)、COD_Cr和BOD₅等反映水质和氮磷污染的基本指标。采用适用于我国河流水质综合评价的综合水质标识指数法和富营养化评价的对数型幂函数普适指数公式对河流水质及富营养化情况进行评价。【结果】①广利灌区86%的水体水质能满足Ⅴ类农业水域功能区的用水要求,且综合水质标识指数随时间和空间变化显著,7月66.7%水体处于劣Ⅴ类水标准,在三号闸和补源进水口取样点出现了黑臭水体。②广利灌区水体富营养化严重,灌区内水体100%处于富营养状态,富营养化评价综合指数(EI)峰值出现在7月补源进水口处(80.5),且41.6%的水体处于重富营养化状态。③TN平均质量浓度为5.30 mg/L,为地表水Ⅴ类水标准的2.65倍,TP平均质量浓度为0.156 mg/L,氮、磷比为33.97∶1,适宜藻类生长。【结论】广利灌区总体水质可满足农业功能区用水要求,但富营养化水平较高,尤其是氮污染严重,灌区内的原生态土渠和水生植物使河流具有良好的自净能力,能发挥其生态功能作用。因此,建议加强灌区内入河水体的污染控制尤其是氮磷污染的监测;同时渠道衬砌要考虑生态环境、配比生态衬砌和原生态土渠、河道搭配水生植物,进而对河水中的氮磷等污染物进行吸附,以改善灌区水环境。     

灌区生态型沟渠形态构建技术研究

沟渠是灌区的重要组成部分，生态型沟渠形态和功能构建关键技术的研究对于灌区的生态建设意义重大。针对传统灌区沟渠日益突出的生境条件恶化、生物多样性下降、农业面源污染严重、水体自净能力下降等问题，对灌区生态型沟渠空间形态构建、水体自净能力提高和水质改善、适宜生境条件构建等关键技术进行了研究，为新形势下我国生态型灌区的沟渠形态构建提供了技术参考。     

宁夏引黄灌区退水水质评价研究

针对宁夏引黄灌区退水对地表水体的污染问题,运用灰色聚类法对宁夏灵武试验区西大沟的2个监测断面水质进行了评价.结果表明,灌区退水中氮、磷质量分数超标严重,退水水质受养殖污染、灌水、农业上过量使用化肥等方面的综合影响.应从源头控制入手,通过降低化肥使用量、代替以有机肥和生物肥、调整和优化农村产业结构、发展绿色农业及生态农业...     

农田尾水污染治理策略研究进展

农田尾水面源污染已经取代点源污染成为灌区河流水环境污染的最重要来源,所携带污染物成分复杂,污染输出途径多样,严重威胁河流水体健康。在大量参考国内外相关文献的基础上,对农田尾水产生过程、管理控制措施和处理处置方法等治理策略研究作出综述并评述其优缺点与发展趋势,并对研究成果的应用前景作了展望。     

陕西交口抽渭灌区灌溉对土壤和地下水的影响研究

以陕西交口灌区为例,研究了铬、砷污染物在农田生态系统中的分布、污染现状,预测了灌溉对灌区土壤和地下水的影响,从而为灌区水土环境污染防治途径研究提供依据。研究结果表明:渭河水作为灌溉水源,对农业生产还没有产生污染;交口灌区的地下水中铬( )已有超标现象;从灌区土壤的测定结果看,铬、砷在灌区耕层已有累积趋势;灌区土壤中铬的总静环境容量远远大于砷;从灌区土壤铬、砷的现存容量看,当灌溉水中铬、砷含量不超出农灌水质标准的情况下,灌溉对灌区土壤中铬、砷的累积不会有影响。     

灌区面源污染的评价方法研究

随着灌区的生态节水建设的发展,灌区的面源污染程度的确定也日益重要;通过对灌区面源污染定性的和定量的综合分析研究,可得到主观和客观综合的数据,则通过AHP方法,对所得到的数据进行计算分析,最后可得出灌区面源污染程度的相应指数,从而定出灌区面源污染的等级,这为灌区建设计划的制定和实施提供很好的依据。     

大型灌区面源污染现状调研及成因规律分析

大型灌区是我国重要的农业规模化生产基地和商品粮、棉、油基地,也是我国国民经济发展的重要基础设施.近年来,为提高灌区生产能力,人们大量施用农药、化肥,造成了严重的面源污染问题.在对我国典型大型灌区面源污染现状进行调研的基础上,以肥料为例分析大型灌区面源污染的时空变化特征,根据监测结果并结合调研所收集资料分析了河套灌区化肥、农药施用残余童的发生强度及变化规律,并归纳总结了灌区面源污染物迁移转化的影响因素.最后,提出大型灌区主要面源污染物(化肥、农药等主要污染源)的防控技术措施,并从行政干预、法律法规约束、经济激励等方面提出大型灌区面源污染的防控建议.     

河南农村黑臭水体及影响因素调查与分析

农村黑臭水体的存在一直阻碍着农村经济发展以及农村居民生活质量的提升。通过实地调研与问卷调查相结合的方式,对河南省农村84个水体进行信息采集,参考了黑臭程度,水体面积,水体污染类型等指标。结果显示所调研水体内轻度黑臭53.57%、中度黑臭27.38%,重度黑臭19.05%,整体呈现轻至中度黑臭;分析5种污染类型地区占比和特点,发现了工业废水污染相较于其他4种污染类型与人口密度呈更高的正相关关系;水体面积与污染程度呈一定负相关关系。通过了解河南农村污染水体基础信息,推动河南省农村黑臭水体治理修复工作。     

盐碱地排水沟水体盐分变化规律

为了研究陕西卤泊滩盐碱地排水沟在排水出路受阻,上游灌区退水导致排水沟周期性较高水位运行条件下的水体盐分变化情况,选择研究区3条排水沟,进行野外水盐监测试验,测定了排水沟水体盐分随时间的变化规律.研究结果表明:在当前条件下影响研究区排水沟水量的主要因素为干旱蒸发和上游灌区退水.干旱期排水沟水量较少,上游灌区低含盐量的退水进入研究区排水沟内,致使水量显著增大,在研究区下游排水沟内水深达1.15 m;排水沟水体电导率值在干旱季节较高,盐分从上游至下游呈现出一定的富集现象;上游监测点位水体电导率基本维持在2~14 ms/cm,下游水体电导率值高达25.2 ms/cm;研究区上游灌区退水在排水沟内大量蓄积,使得排水沟水体电导率值降低至1.9 ms/cm,稀释率高达10倍,表明退水可以稀释排水沟中的盐分水平,维持排水沟水体盐分平衡,达到排盐效果.     

集约化畜禽养殖再生水灌溉的研究现状与趋势分析

畜禽养殖污染是农村面源污染的主要因素之一,畜禽养殖废水经合理处理后科学、合理地用于农田灌溉,已成为提高水肥资源利用效率和保护农村水环境的有效途径。在对畜禽养殖再生水灌溉的合理性和必要性进行简要分析的基础上,对国内外畜禽养殖再生水灌溉的发展现状进行了调研分析,并重点从预处理技术与模式、灌溉系统与灌水技术、对作物生长和果实品质以及土壤生态系统的影响效应、政策保障措施等多方面对畜禽养殖再生水灌溉的研究现状和成功经验进行了分析,最后探索性地提出了目前中国在畜禽养殖再生水灌溉领域研究中急需解决的问题。     

黑龙江省地表水灌溉水质评价分析

【目的】合理制定管理策略改善灌溉水质。【方法】以黑龙江省2017年5—8月295个测点的16项水质监测指标为基础,以《地表水水质评价标准》(GB 3838—2002)和《农田灌溉水质标准》(GB5084—2005)为依据进行等级分类,采用Office以及ArcGIS软件分析了黑龙江省灌溉水质(主要指地表水)指标时空变化特征。【结果】①黑龙江省灌溉用水的主要污染物为有机污染物类(BOD5、COD和高锰酸盐指数)和面源污染类(氨氮、TN和TP)指标,其中仅有60.9%～76.7%和68.6%～78.3%测点的灌溉水质中COD和高锰酸盐指数能够达到III类标准以上;而面源污染类指标的表现较差,且TN和TP指标的超标问题较为严重;②时间变化方面,随着生育季的进行,有机物和面源污染类指标的劣类水测点均呈现逐渐增多趋势,且这一现象在TN和TP指标上表现更为明显;③空间变化方面,农业面源污染类指标的高风险区主要集中在佳木斯和七台河市,涉及的灌区主要包括鹤立河灌区、金沙灌区、三合灌区、孟家岗灌区和万家灌区。【结论】黑龙江省灌溉水质主要受农业面源污染类指标影响,且以TN、TP为主。制定合理的水肥管理策略是改善黑龙江省灌溉水质的重要手段。     

节水防污型农田水利系统方案设计及应用研究

鉴于我国传统的灌排模式及粗放型水稻种植方式,未经任何处理的稻田排水携带高浓度氮磷元素直接排入下游,引起水质恶化,造成水稻灌区严重的农业面源污染。基于农业面源污染的研究现状,构建了由田间水肥综合调控-田间草沟-湿地-骨干生态沟"四道防线"组成的净化农田排水的节水防污型农田水利系统,为验证该系统的净化效果,在广西桂林市青狮潭灌区及桂林灌溉试验中心站开展对比试验研究。试验表明,氮磷排放负荷指标沿程逐级下降,通过"四道防线"后,总氮、铵态氮、总磷负荷分别削减了70.4%、83.5%、61.0%,净化效果明显。研究内容不仅丰富了农业面源污染治理的控制方法和管理措施,也对我国南方水稻灌区面源污染治理具有现实意义。     

南方农田灌溉水人工湿地处理工程设计研究

以福建长乐基本农田示范区为研究区域,通过采集化验灌溉水样品,依据国家标准确定其污染程度和主要污染物。在综合考虑各种水污染修复方法的适用范围和经济技术可行性后,结合当地实际条件,选用多级表面流人工强化湿地系统治理灌溉水有机污染,最后对人工湿地的修复效果进行评价。评价结果表明:研究区内农田灌溉水的SS、COD和氨态氮污染物质量浓度削减率分别为91%、59%、49%,出水达到农田灌溉水质标准和地表水Ⅴ类水质要求,保证了灌溉水水质,提高了作物产量与品质。同时,生态修复措施恢复重建了河道湿地的生态功能,实现环境效益与经济效益的统一。     

农用灌溉水水质监测系统设计—基于无线传感设备网络

近年来,由于生活垃圾和工业污水的污染,农用灌溉水水体污染严重,较多灌溉区水质发生了很大变化,不再符合农业灌溉标准。为了实现对水参数的监测,提出了一套基于无线传感设备网络的水质监测系统。该系统以无线传感器为基础,通过无线传感设备网络采集水质的p H值、温度及溶氧量等信息,并通过节点完成数据传输与处理,实现对水质环境参数的有效监测。系统以STC15F2K60S2单片机为核心处理器,完成对数据的采集、处理以及通信。试验结果表明:该系统测量精准,运行稳定,数据传输丢包率低。     

不同滴灌灌水方式对漫灌改滴灌成龄红枣的影响研究

研究不同滴灌灌水方式下不同灌水量对南疆沙区漫灌改滴灌成龄红枣株高、产量、水分利用效率和品质的影响,为南疆沙区成龄红枣漫灌改滴灌高效节水技术提供理论依据。以新疆第一师的沙区骏枣为试验材料,考虑滴灌方式和灌水量两个因素,设置6个不同的灌水处理和一个漫灌对照处理进行大田试验。改滴灌后根部点源灌水、均匀面源灌水红枣全观测期耗水量均呈单峰曲线趋势变化,耗水量均随着灌水量的增加而增加,相同灌水量条件下均匀面源灌水比根部点源灌水的耗水量低。根部点源灌水方式下随着灌水量的增加产量和水分利用效率呈现先增大后减小的趋势;均匀面源灌水方式下产量随着灌水量的增加逐渐增加,而水分利用效率随着灌水量的增加逐渐小幅度减小。在合理灌水量范围内,根区点源灌溉方式相比均匀面源灌溉方式在产量、水分利用效率、品质方面表现更优。     

城市道路集雨灌溉中的水质及其污染物控制研究现状

收集道路雨水径流作为路边绿化带灌溉补充水源,不仅能够提高雨水资源利用效率,而且可以大大降低城市绿地养护成本。道路径流水质特点以及污染物控制情况对道路集雨灌溉实现起着至关重要的作用。我国道路雨水水质及污染物控制研究尚处于初级阶段,应针对绿地对灌溉水质特殊要求,进一步开展雨水水质和污染物控制研究,以及雨水冲刷过后植被质量、土壤理化性质变化情况研究,并且根据道路绿化带乔灌草的不同特性开发相应节水灌溉措施。     

Implementing irrigation: Salt and nitrate exported from the Lerma basin (Spain)

The creation of a new irrigated area influences the pollutants exported from the zone and, consequently, the quality of receiving water bodies. The aim of this study was to analyze the masses of the main pollutants exported by an area before and during its gradual transformation into irrigated land. To this end, salinity balances were carried out and the nitrate exported from the Lerma basin (752 ha, Spain) was quantified during 2004–2008. The agroenvironmental impact was evaluated through the use of pollution indices. The results revealed that the transformation of the area into irrigated land decreased salinity and increased nitrate concentration in drainage. The increase in the volume of drainage increased the masses of salt and nitrate exported, which in turn increased pollution indices during the transition. However, these indices were still lower than those quantified in other irrigated lands and therefore can still be considered to be of low contamination level. This study demonstrates the important environmental influence of introducing irrigation to an area, as pollution levels change and become mainly dependent on the management of irrigation and nitrogenous fertilization. For this reason, it is highly desirable to promote the optimization of agricultural management in a way that minimizes its impact.     

濮清南引黄补源灌区提灌与井灌联合运用技术

本文针对濮清南引黄补源灌区的具体情况，提出了引黄补源提灌与井灌联合运用工程系统、运用方式及运行管理等系列技术措施。