中国农业面源污染防控研究进展与工程案例

农业面源污染具有发生分散、随机,排放不确定性,污染物浓度波动大、类型复杂,污染面广量大的特点,其综合防治一直是世界性难题。当前,我国面源污染防控首要的问题为污染“家底”不清,不同部门或研究学者对农业面源污染负荷估算差别大。基于几十年定位、全程的科学观测数据,本研究认为,虽然国家污染普查数据和很多学者的估算数据,均高估了种植业源排放量占面源污染总量的比例,但种植业源排放总量仍然很高,必须给予充分的重视和防控。结合中国30多年的面源污染防控经验,中国科学院南京土壤研究所学者提出了农业面源污染控制的3R（“减源—拦截—修复”）和4R策略（“源头减量—生态拦截—循环利用—生态修复”）,并伴随着防控技术升级和组合优化、技术产品化和装备化,逐渐完善扩展为4R+,为我国农业面源污染防控提供了理论支撑和应用指导,在一些典型地区进行工程化实施后,形成了农业面源污染防控的成功经验和案例。然而,农业面源污染防控的工作仍然面临着许多挑战,深入了解土壤与污染物之间的相互作用机制将尤为关键。此外,为实现资源的高效循环使用,还必须进一步提高氮、磷等关键污染物的净化与回收效率,确保在增加农业产值的同时降低对环境的污染...     

农村面源污染治理的“4R”理论与工程实践——水环境生态修复技术

当前,我国农村水体普遍污染严重,作为农村面源污染治理技术体系中的最后一环,农村水环境生态修复技术的实施具有十分重要的现实意义。本文在自己已有工作的基础上,总结和梳理了国内外适合我国农村的水环境生态修复技术,并分别按技术原理进行了阐述。研究表明,其中的生态浮床技术具有投资少、见效快、管理方便等优点,是一种行之有效的水体原位生态修复技术,尤其是采用水稻等能产生经济效益的植物作为浮床植物,不仅可以改善水质,其收益也能补偿部分投资成本;水生植物恢复技术是提高水体自净能力、恢复水生态系统结构和功能的必然选择,按照目标要求进行水生植物恢复,可以有效降低水体污染物浓度,促进水生态系统良性发展;以土壤生物工程为主的生态护坡技术适合我国农村河道的边坡修复,河岸植被群落能够得到良好恢复,坡岸土壤侵蚀和农业面源污染均能得到有效控制。生态修复技术的应用需与生态拦截技术和养分利用技术相协调,要以不同功能和目标需求为导向,注重采用组合技术工艺进行修复,以提高水环境生态修复的效果。     

完善首都农村基础设施 治理农村面源污染

在全面分析北京市郊区农村发展中面源污染现状的同时,分析农村环境基础设施建设对改善农村环境的重要作用,根据农村面源污染类型,提出治理面源污染、完善基础设施的技术措施。     

农业面源污染控制工程的“减源-拦截-修复”（3R）理论与实践

在点源污染逐步得到控制后,面源污染问题日益突出,在一定程度上已经严重影响到中国生态环境健康、良性发展,甚至在一定程度上制约了中国经济社会的可持续发展。结合30多年的面源污染控制经验,剖析了中国农业面源污染总体形势,并从农业面源污染产生、发展和发生的特征上,基于中国的经济发展模式提出了农业面源污染控制的策略性理论——“减源-拦截-修复”理论。在阐述了该理论后,从太湖流域和滇池流域典型区域农业面源污染控制的实践案例进行验证。期望“减源-拦截-修复”理论的建立,能从根本上扭转农业面源污染控制工程至今无策略性指导理论的局面,为中国乃至世界类似经济发展模式的地区农业面源污染控制提供有益指导。     

农村面源污染治理对策研究

结合农村污染现状,详细介绍了控制农村面源污染的5种方法:垃圾收集坑、“三位一体”沼气池、生物净化公厕、厌氧-兼氧无能耗污水生物净化处理系统和人工湿地,并针对不同区域类型的农村面源污染,提出了相应的治理方案,对于开展农村面源污染治理具有较强的指导意义。     

基于“4R”技术的紫色丘陵区农业面源污染防治体系

紫色丘陵区坡耕地是长江中上游地区水土流失最为严重的土地利用类型,它是三峡库区最主要的农业面源污染来源。基于农村面源污染治理的"4R"理论,系统总结了紫色丘陵区农业面源污染防治的技术体系。"4R"技术包括源头减量、过程阻断、养分再利用及生态修复。源头减量技术是农业面源防治最优对策,包括平衡施肥、氮肥运筹优化等减少肥料用量技术与节水灌溉、保水抗旱保护性耕作等减少排水量技术;过程阻断技术包括坡地农林复合经营系统、生物篱技术等农田内部的拦截技术和人工湿地塘、生态拦截沟渠等面源污染物离开农田后拦截技术;循环利用技术主要包括秸秆直接或间接还田技术,畜禽粪便农肥化技术,基于稻田湿地生活污水工程尾水净化技术等;生态修复技术包括水体修复的生态浮床技术及水生植物恢复技术等,河岸带修复的生态护坡技术及生物隔离技术等。该研究可为紫色丘陵区农业面源污染防治提供技术支持。     

农业面源污染的立体化削减

分析了农业面源污染发生的类型、特点及在防治中存在的问题,建立了农业面源污染的立体化削减体系,并提出立体化削减策略。     

重庆市永川区农村面源污染调研报告

面源污染是影响水源质量的一个重要因素,因其污染的时空范围广、不确定性大、污染严重,对其治理及管理的难度也较大。由于化肥和农药的大量使用,农业非点源已成为永川区水环境的主要污染源。文章对永川区农村面源污染的现状、来源和危害进行了系统论述,并提出防治农村面源污染的具体措施及建议。     

公元2020年农村面源污染控制战略目标研究

本文介绍了我国农村面源污染现状,预测并阐述了农村面源污染的长期发展趋势,提出了2020年农村面源污染控制战略目标及污染防治对策。     

汉江流域荆门段面源污染负荷时空分布与污染现状评价

[目的]对汉江流域荆门段面源污染负荷时空分布与污染现状进行分析和评价,为汉江水污染的治理提供科学依据。[方法]利用输出系数模型和等标负荷估算法,对汉江流域荆门段的面源污染负荷进行了空间分析和负荷估算,包括总氮(TN)、总磷(TP)、化学需氧量(COD)和氨氮(NH3-N),得出了汉江流域荆门段面源污染负荷及其空间分布状况。[结果]在所有污染源中,农村生活、畜禽养殖、降雨、土地利用和城镇径流是5个主要的面源污染源;该地区各市县总氮和总磷污染负荷与COD和氨氮污染负荷的输出量的排序均表现为:钟祥市沙洋县东宝区掇刀区;各类污染源总氮贡献率排序为:农村生活农业用地畜禽养殖降雨非农业用地;各类污染物总磷贡献率排序为:畜禽养殖农村生活农业用地非农业用地降雨。[结论]总体来说,河流富营养化主要是由于农村污染物未经处理排放或处理措施不当引起的。     

青海省湟中县农村农业面源污染与防治对策

近年来,随着农业和农村经济的发展,农业面源污染日渐严重,农村环境污染问题日益突出。通过对青海省湟中县部分农村实地调研,分析农业面源污染的成因及危害,提出防治对策建议,以此呼吁重视并有效解决农村农业面源污染,使农村经济、环境协调发展。     

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。     

洪泽湖周边地区农业面源污染负荷变化分析

利用等标污染负荷法计算了洪泽湖周边地区2005年和2009年的化肥施用、畜禽养殖、农村生活和水产养殖等4种面源污染源的CODCr、TN和TP负荷。研究表明:洪泽湖周边地区2005年和2009年各种面源污染产生的等标污染负荷分别为84 755.61 m3和94 295.25 m3,总体呈现上升趋势;洪泽湖水体受农业磷污染最为严重,氮污染较为严重;化肥施用是洪泽湖周边地区的主要污染源,泗洪县是洪泽湖周边地区的主要污染区域。     

农业面源污染的生态修复

以苏州市吴中区东吴村生态渠塘氮磷拦截工程建设为研究对象,通过生态渠5 000 m2、生态塘10 000 m2、池塘清淤5 720 m3和渠塘护坡31 000 m2等工程建设,计算工程涵盖农田,径流所产生的N、P排放负荷。结果表明,193.4hm2农田TN、TP年径流排放净负荷分别为14 807.99 kg和557.05 kg,生态渠径流年截留负荷TN为7 107.84 kg,TP为295.24 kg;生态塘年减少径流排放负荷TN为7 700.15 kg,TP为261.81 kg,出水浓度TN为6.32≤15,TP为0.24≤0.5,均达到一级A排放标准。     

池塘系统在农村面源污染防治中的应用

 农村生活污水是农村面源污染的重要来源。通过为期1年的农村污水水质监测,研究松花坝水源区建立池塘系统对农村污水的净化效果。结果表明:1)池塘系统对铵氮、总氮、总磷的输出具有较好的控制效果,最高去除速率分别为3.78、4.20、1.06g/(m2.d),最大去除率分别为88.35%、79.28%、86.49%;2)由于硝化和反硝化作用同时存在,硝态氮的含量变化不能准确地反映池塘对硝态氮的去除效果;3)池塘系统对污染物的去除效果与污染物的输入速率呈负相关关系。研究结果可为松华坝水源区农村面源污染治理提供一定的理论依据。     

大伙房水库水源地农村面源污染综合防治研究

根据大伙房水库水源地农村面源污染现状,提出在小流域中实行水污染防治与水土流失治理、生态经济发展兼顾的标本兼治策略,以及小流域综合治理采取的水土流失防治、生物缓冲带、农村垃圾、污水处理和生态农业技术措施,为辽东山区水源地水污染防治,探索小流域农村面源污染综合防治的有效途径。     

利用河流的环境容量控制太湖流域农村面源污染

太湖流域的水环境问题突出表现在太湖水体富营养化和流域河网水质恶化两个方面。从流域的污染构成来看,农村面源及其他污染已经成为该流域的主要污染源。控制农村面源污染的办法有如下3种:一是对农业区源头污染的控制,即通过推广科学的耕作方式,降低农田化肥施用量;二是在污染物向地表水体迁移的过程中加以截留和净化;三是对污染终端的治理。在污染物向大型河流、湖泊迁移的过程中,利用农村河流的环境容量,对污染物加以截留和去除,是控制农村面源污染的一条经济有效的途径。     

黄石市农业面源污染的解析及其空间异质性研究

为弄清黄石农业面源污染的源分配以及在空间上的分布差异,进而为削减黄石农业面源污染提供理论依据,该文采用清单分析方法,研究了黄石市化肥施用、有机肥施用、秸秆遗弃、畜禽养殖、水产养殖、生活污水、生活垃圾、地表径流中COD、BOD5、TN、TP的污染负荷及其在空间上的分布差异。结果表明,黄石市农业面源污染排放COD、BOD5、TN、TP的实物总量分别为6.12万、3.55万、1.65万、0.43万t/a,相应的等标排放量分别为3061、8874、16542、21726 t/a。农业面源污染负荷已占全市水环境的半壁江山,接近水环境容量,必须予以削减。主要污染源是畜禽养殖、化肥与生活污水,主要污染物是TP、TN。因农业面源污染引起COD、BOD5、TN、TP的排放浓度为26.04、15.10、7.04、1.85 mg/L,达到严重污染。按压力确定的污染程度是大冶市＞市区＞阳新县,按响应确定的污染程度是市区≈大冶市＞阳新县。     

海南省农村农业面源污染现状及防治对策

采取查阅有关部门相关资料及对重点乡(镇)进行现场调查统计的方法,以2006年为基准对海南省的农村农业面源污染情况进行了调查和研究,在此基础上提出相应的防治对策和建议。     

大伙房水库上游面源污染分析与治理技术研究

大伙房水库属全国九大重点城市供水水源地之一,在分析水库上游农村生活和农业生产等面源污染现状的基础上,利用梯级净化技术设计提出面源污染治理方案,为改善水源地生态环境质量、强化大伙房水库上游面源污染治理提供一定技术指导。