三峡库区农业面源污染及其控制策略研究

以三峡库区为例,对库区农业面源污染现状、存在的问题及形成原因进行系统分析,并据此针对性地提出库区农业面源污染的控制策略。     

基于输出系数模型的三峡库区(重庆段)农业面源污染负荷估算

由农业面源污染引起的水环境问题严重影响着三峡库区的生态环境.利用输出系数模型对三峡库区(重庆段)的农业面源污染负荷进行了估算.结果表明,2011年三峡库区(重庆段)农业面源污染物总氮和总磷负荷量分别是30 786.9×106和4 221.0×106 g/a,且前者是后者的7.3倍.土地利用和植被覆盖情况明显影响总氮和总磷负荷量,不同污染源类型对污染负荷贡献的差异较大.不同的污染源类型对面源污染物总氮负荷贡献率的大小顺序为:耕地,林地,农村生活污水及废弃物,畜禽养殖,园地和牧草地;对总磷负荷贡献率的大小顺序为:耕地,畜禽养殖,林地,园地,农村生活污水及废弃物和牧草地.各区县总氮和总磷负荷量和负荷强度的差异较大,开县、江津区、涪陵区和万州区的总氮和总磷负荷量较大,巴南区、长寿区、沙坪坝和南岸区的负荷强度则较大.农业面源污染物氮和磷分布状况和负荷强度的研究,不仅为分析三峡库区农业面源污染的区际和年际变化提供了基础数据,而且为三峡库区区域规划和农业结构调整提供了科学依据.     

三峡库区农田的化肥面源污染状况研究

通过对三峡库区19个县市1996年至2003年化肥的施用情况调查分析，发现库区化肥施用总量（折纯量）由1996年的9．1×10^7kg增加到2003年的1．1×10^8kg，增幅为20．9％；但由于库区蓄水的影响，2003年比2002年减少了2．6×10^7kg。8年来，氮肥、磷肥、钾肥的年递增率分别为4．5％、6．2％和25．4％。库区化肥施用存在偏施氮肥的不合理现象，8年中氮肥、磷肥、钾肥占施用总量的比例总体上分别为73．6％、21．0％、5．4％。农田径流监测结果表明，氮肥、磷肥在土壤中的平均残留率分别为30．3％、13．2％，地面径流率分别为9．5％、5．3％，地下淋溶率分别为0．54％和0．75％。三峡库区化肥的施用对环境有潜在的污染，其中氮肥对面源污染的贡献比磷肥和钾肥多。库区19个县市农田施用氮肥和磷肥后的污染源强总体为：土壤〉地表水〉地下水。     

湖北省农业面源污染负荷及评价系统设计与实现

湖北省农业面源污染负荷及评价系统的编码语言为C#语言,在Visual Studio 2010环境下编译,数据库通信及操作采用ADO.NET技术,Excel文件操作采用NPOI技术。该系统将湖北省农业面源污染数据及种植模式数据集中到一个平台进行数据管理,并从不同角度对农业面源污染数据进行展示、分析统计、评价。系统实现依据登录用户等级展示用户权限范围内的数据及分析评价结果。系统可以对不同农业污染源产生的污染负荷进行估算。系统的估算结果可以保存至文档,展示的数据都可以导出在Excel文件,用户可以通过导入Excel文件新增数据。     

三峡库区农田的化肥面源污染状况研究

通过对三峡库区19个县市1996年至2003年化肥的施用情况调查分析，发现库区化肥施用总量（折纯量）由1996年的9.1×107 kg增加到2003年的1.1×108 kg，增幅为20.9%；但由于库区蓄水的影响，2003年比2002年减少了2.6×107 kg。8年来，氮肥、磷肥、钾肥的年递增率分别为4.5%、6.2%和25.4%。库区化肥施用存在偏施氮肥的不合理现象，8年中氮肥、磷肥、钾肥占施用总量的比例总体上分别为73.6%、21.0%、5.4%。农田径流监测结果表明，氮肥、磷肥在土壤中的平均残留率分别为30.3%、13.2%，地面径流率分别为9.5%、5.3%，地下淋溶率分别为0.54%和0.75%。三峡库区化肥的施用对环境有潜在的污染，其中氮肥对面源污染的贡献比磷肥和钾肥多。库区19个县市农田施用氮肥和磷肥后的污染源强总体为：土壤>地表水>地下水。     

丹江口库区湖北水源区农业面源污染现状调查及评价

采用综合调查的方法,对丹江口库区湖北水源区31个乡镇的农业面源污染现状进行调查,用产污系数法、排污系数法测算区域内各类农业污染源产生与排放污染物的总量,并引入等标污染负荷法分析和评价该区域农业面源污染现状.结果表明,在该区域内,农业面源主要污染物TN、TP和COD的产生量分别为2 066.93、240.93和16 540.18 t,排放量分别为1 432.28、161.83和4 546.65 t;种植业源为该区域农业面源的主要污染源,其等标污染负荷占所有农业面源等标污染总负荷(1 196.78 t PO43-)的57.79％,水产养殖业源、农村生活源和畜禽养殖业源所占比例分别为14.91％、14.25％和13.05％;TN、TP为该区域农业面源的主要污染物,其等标污染负荷分别占所有农业面源等标污染总负荷的50.26％和41.38％,COD只占8.36％;种植业源的TN和TP等标污染负荷量分别占所有农业面源等标污染负荷总量的36.08％和21.71％,是区域内水体富营养化风险的主要构成因子,也是农业面源污染防控的重点.     

重庆市农业面源污染负荷的空间分布特征研究

以重庆市39个区县为实例,按照“一圈两翼”发展战略,采用清单分析方法,在区县级尺度上,研究了化肥施用、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,重庆市2006年度农业面源污染排放COD,BOD5,TN,TP的实物总量分别为60．13,29．62,16．22,3．29万t／a,相应的排放浓度为20．72,10．64,5．58,1．27mg／L,畜禽养殖、化肥与有机肥施用是主要来源。一小时经济圈的铜梁县、永川区、沙坪坝区、荣昌县、合川区、大足县、大渡口、潼南县、璧山县、江北区的污染最为严重,根据等标排放量和水质指数可将重庆39个区县划分为严重污染、中度污染和轻度污染等3种类型,用以标本兼治、分类指导。     

重庆市农业面源污染负荷的空间分布特征研究

以重庆市39个区县为实例,按照"一圈两翼"发展战略,采用清单分析方法,在区县级尺度上,研究了化肥施用、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,重庆市2006年度农业面源污染排放COD,BODs,TN,TP的实物总量分别为60.13,29.62,16.22,3.29万t/a,相应的排放浓度为20.72,10.64,5.58,1.27mg/L,畜禽养殖、化肥与有机肥施用是主要来源.一小时经济圈的铜梁县、永川区、沙坪坝区、荣昌县、合川区、大足县、大渡口,潼南县、壁山县、江北区的污染最为严重.根据等标排放量和水质指数可将重庆39个区县划分为严重污染、中度污染和轻度污染等3种类型,用以标本兼治、分类指导.     

湖北省三峡库区农业面源污染解析

湖北省三峡库区农业面源污染物类型复杂,来源不明,底数不清,导致防控措施不力。采用综合调查法对4个库区县(区)2007年农业面源污染情况进行调查,运用排污系数法测算污染物负荷量,采用等标污染负荷法进行评价与源解析。结果显示,湖北省三峡库区2007年农业面源TN、TP和COD的排放/流失总量分别为2918.08、346.22、12461.10t.a-1;主要污染物是TN和TP,其等标污染负荷量分别为5836.16、3462.20m3.a-1,两者等标污染负荷比和为91.80%;库区内主要农业污染源是种植业和畜禽养殖业,其等标污染负荷比分别为56.08%和34.37%,而农村生活污染源只有7.99%;4个县(区)污染负荷的比重为夷陵区>巴东县>秭归县>兴山县。因此,针对湖北省三峡库区农业面源污染的控制策略:防控的污染物主要是TN和TP,防控的重点源为种植业和畜禽养殖业,防控的重点区域为夷陵区。     

重庆涪陵三峡库区农业面源污染的治理模式探析

三峡库区涪陵沿岸农业比较发达,人地矛盾突出,耕地复种指数高,农田农事活动频繁,坡耕地面积大,森林植被较少,水土流失重,泥砂直接流入长江、乌江,农业生态环境保护任务艰巨,必须加大对农业的投入,建设高标准设施农业,调整农业产业结构,改进耕作模式,全面控制农业面源污染,达到库区经济发展与环境保护双丰收的目的,确保三峡库区水质安全,促进城乡统筹发展。     

三峡库区农业非点源污染的思考

三峡水库建成后,三峡库区生态系统服务价值将减少8852.90×104￣9708.35×104元。特殊生态环境有助于三峡库区农业非点源污染的发生,将对三峡水库水体安全造成极大威胁。建立不同土地利用类型下土壤养分流失模型是三峡库区农业非点源污染调控研究的核心,农业非点源污染防治的关键在于库区内土地利用结构的调整及拦截缓冲带的建立。     

重庆三峡库区面源污染源评价与聚类分析

随机性、模糊性、不确定性很强的面源污染是重庆三峡库区水环境污染中最主要的污染源。采用等标污染负荷法对2000年重庆三峡库区农村生活污水、农村固体废弃物、农药流失、化肥流失、水土流失、禽畜养殖、城市地表径流等污染源进行面源污染源评价;结合聚类分析将重庆三峡库区划分成面源污染相似的8个子区域,并分析各区域污染特点。污染源评价结果表明,主要污染物依次为TP、TN、NH3-N、COD等,主要污染源依次为化肥流失、水土流失、禽畜养殖等。由聚类分析知,所划分的8个分区的评价指标平均值之和由Ⅰ～Ⅷ逐渐递增,表明不同区域面源污染的相对差异,各分区内面源污染又有各自特征,给不同区域不同程度的面源污染控制提供了科学依据。     

三峡库区的水环境污染

三峡水库蓄水水位最高已达170 m以上,库区水流速度减缓,自净化能力下降,环境污染压力加重。对三峡库区水环境的重金属污染、富营养化和持久性有机污染物质的来源途径、污染现状及其时空动态机制、危害程度和影响范围进行分析,并提出了防治对策,旨在为三峡库区环境保护提供参考。     

天津滨海新区大港农业非点源污染及控制对策

选取天津市滨海新区大港地区为研究对象,分别从种植业、畜禽养殖和水产养殖业3方面分析非点源污染物排放量,并从源头、过程控制等方面提出大港地区农业非点源污染控制的对策建议。结果表明,2010年大港地区农业非点源主要污染物排放量为COD377.64 t、氨氮72.34 t,畜禽养殖排放的污染占农业非点源污染的一半以上。     

三峡库区不同稻田分布格局下农业小流域径流磷排放特征

于2012年3月21日—2013年3月20日期间对三峡库区涪陵段两个毗邻集水域汇出口径流水质进行了高频(每日)采样监测,以对比分析稻田空间分布格局对径流磷浓度和输出强度的影响。两集水域气候地理条件相似,农耕方式相同,单位面积施肥量相近,但其中一个(记为集水域A)稻田分布零散,破碎度高,而另一个(集水域B)稻田连片分布在其末(底)端,破碎度低。结果显示,集水域A在全年和不同作物生长季的径流总磷平均浓度都相应地高于集水域B。同样,前者的径流产流量(1431 m3·hm~(-2)·a-1)也显著高于后者(840 m3·hm~(-2)·a-1),因而前者径流总磷的年输出通量(210 g·hm~(-2)·a-1)远大于后者(72 g·hm~(-2)·a-1)。按季节计算,两集水域水稻/玉米季总磷浓度皆高于榨菜季,集水域A在水稻/玉米季的径流总磷输出通量(147 g·hm~(-2)·a-1)是榨菜季(63 g·hm~(-2)·a-1)的1.9倍,集水域B在水稻/玉米季的径流总磷输出通量(58 g·hm~(-2)·a-1)是榨菜季(14 g·hm~(-2)·a-1)的3.6倍。从研究中看,这些差异很有可能是两集水域的土地利用,特别是水稻田布局差异所导致的,因此实现水稻田的合理布局是三峡库区径流磷排放负荷减控的有效措施。     

重庆三峡库区现代农业产业集群发展研究

发展农业产业集群是三峡库区现代农业发展的必然选择.深入分析重庆三峡库区现代农业产业集群发展的现实基础和面临的实际问题,提出建立现代农业产业经营、现代农业科技创新、现代农业服务、现代农业投入4大保障体系,加快三峡库区农业产业集群发展.     

三峡库区农业小流域盐基离子排放特征研究

为了解盐基离子的农业面源流失负荷与排放特征,对三峡库区涪陵段两个毗邻的集水域汇出口径流水质进行了持续两年的高频(每日)监测。两集水域气候、地貌和农耕方式相同,但其中一个集水域稻田分布零散,破碎度指数高(记为集水域A),另一集水域的稻田连片分布在集水域底部,破碎度指数低(记为集水域B)。结果表明,集水域A阴、阳离子年均输出通量分别为499kg·hm~(-2)·a~(-1)和218 kg·hm~(-2)·a~(-1),集水域B阴、阳离子年均输出通量分别为265 kg·hm~(-2)·a~(-1)和118 kg·hm~(-2)·a~(-1)。集水域A的盐基离子年均输出通量是集水域B的2倍左右,这种差异很可能是由两集水域稻田布局差异所导致。流域径流水体优势阴、阳离子分别为Cl~-和Ca~(2+),各占阴、阳离子年均排放总量的58%和67%。不同作物季中,水稻/玉米季和榨菜季均贡献了全年盐基离子排放量的1/2左右;不同时期中,5月和11月的离子排放负荷最高,分别占全年的26%和24%。研究表明,5月和11月是控制该流域盐基离子流失的关键时间节点,稻田连片布设于集水域底部是降低农田盐基离子流失的重要空间布局。     

三峡库区秭归县农业生态系统退化综合评价

建立了农业生态系统退化评价指标体系,包括单调性指数,非均衡指数,系统非稳定指数,非持续性指数,生产力阻滞指数,系统封闭性系数,土壤养分退化指数、系统钝化指数等８个指标,运用这些指标对三峡库区秭归县１６个乡镇农业生态系统进行了评价。     

鄂西三峡库区森林变化对河川径流泥沙的影响

该文针对鄂西三峡库区森林变化及河川径流泥沙的特点,采用流域自身对比法,以森林覆盖率和活立木总蓄积量为主要森林指标,分析研究了森林变化与年径流、枯水期径流、洪枯比及年输沙模数的关系,并在鄂西三峡库区内进行了验证．结果表明：年径流深与森林覆盖率呈正或负相关;森林覆盖率与洪枯比及年输沙模数呈负相关;活立木蓄量与枯水期径流深呈正相关．