农业非点源污染研究进展

针对点源污染虽已得到有效治理,但农业非点源污染已成为全球突出的环境问题的现状,在分析国内外农业非点源污染的严峻形势的基础上,着重从当前农业非点源污染研究中的农业非点源污染定量模型研究、农业非点源污染的农户经营行为研究、农业非点源污染的环境经济学研究和农业非点源污染的控制与管理战略研究4个方面进行了阐述,并指出当前我国控制农业非点源污染所面临的困境,最后对未来我国农业非点源污染的研究发展前景进行了展望。     

农业非点源污染研究进展

随着点源污染排放得到较好的控制和治理,非点源污染成为水体污染的一个重要原因。非点源污染是相对点源污染而言的,它包括农业非点源污染和城市非点源污染,而我们通常所说的非点源污染指的是农业非点源污染。由于其分散性、隐蔽性、随机性、不确定性、广泛性、滞后性、模糊性和不易监测性造成了研究和控制的难度大。文中介绍了农业非点源污染的定义、来源、特征、危害,具体阐述了国内外农业非点源污染的研究进展和防治措施,并对农业非点源污染的研究进行了展望。     

农业非点源污染研究进展和趋势

根据国内外农业非点源污染研究现状,本文在探讨农业非点源污染内涵及其特征的基础上,简要总结了农业非点源污染负荷的估算模型,列举区域农业非点源污染风险评估的手段和方法,从不同角度归纳了农业非点源污染的控制技术,并提出了近期农业非点源污染急需研究的热点和趋势,以期为进一步的农业非点源污染管理和控制提供参考。     

非点源污染模型研究进展

水域环境中非点源污染日益严重,其管理和控制越来越受到人们的重视.非点源污染模型作为描述和评价非点源污染的有效工具,是目前研究的热点.本文概述了非点源污染模型的发展过程,介绍了EPIC、SWAT、HSPF、AGNPS、DWSM等常见模型及其应用,并探讨了目前非点源污染模型研究中存在的问题及未来的发展方向.     

流域农业非点源污染磷指数评价法研究进展

磷指数评价法是确定流域内磷流失的关键源区和进行合理的农业非点源污染控制的有效方法。国外磷指数评价法的研究工作起步较早,根据计算方法的不同,可以分为两个发展阶段:1993年到2000年为第一阶段,以Lemunyon和Gilbert提出的磷指数评价计算方法为代表;2000年以后以Gburek等提出的磷指数评价计算方法为代表。经过不断发展完善,磷指数评价法在国外得到了广泛的应用,但在国内非点源磷污染评价方面的工作刚刚起步,还没有建立起适合我国农业特点的流域农业非点源磷污染评价指标体系和方法。     

流域农业非点源污染磷指数评价法研究进展

磷指数评价法是确定流域内磷流失的关键源区和进行合理的农业非点源污染控制的有效方法。国外磷指数评价法的研究工作起步较早,根据计算方法的不同,可以分为两个发展阶段:1993年到2000年为第一阶段,以Lemunyon和Gilbert提出的磷指数评价计算方法为代表;2000年以后以Gburek等提出的磷指数评价计算方法为代表。经过不断发展完善,磷指数评价法在国外得到了广泛的应用,但在国内非点源磷污染评价方面的工作刚刚起步,还没有建立起适合我国农业特点的流域农业非点源磷污染评价指标体系和方法。     

基于AnnAGNPS模型的胶东半岛大沽河流域非点源污染模拟研究

在检验了农业非点源污染模型——AnnAGNPS模型在胶东半岛大沽河流域适用性的基础上,估算了1998—2011年大沽河流域的年径流量和可溶性氮负荷,其多年均值分别为3.58×108m3和4.27×103t,其中,受流域年内降水分布和水库、拦河闸(坝)等水利工程、农田灌溉以及排污排废等人类活动的影响,6—9月(汛期)是径流量和可溶性氮负荷入海的主要时段,而非汛期的输出量则较小。空间上,流域南部可溶性氮负荷量明显大于流域北部,这与流域南部以耕地为主的土地利用类型以及工业、生活排污排废等关系密切,耕地施肥是大沽河流域可溶性氮的主要来源,其次为居民地。情景分析表明,减少化肥施用量以及采取保护性耕作措施均能降低大沽河流域非点源污染负荷的输出量,但在不影响作物产量的前提下适当减少施肥量及采取秸秆留茬覆盖是流域非点源污染控制比较有效的措施。     

石头口门水库双阳河流域农业非点源污染发生潜力评价

以资料收集、实地调查结合GIS技术为主要手段,采用农业非点源污染发生潜力(APPI)模型,对石头口门水库双阳河流域9个行政区的农业非点源污染发生潜力进行预测和评价,并通过对该流域的农业非点源污染负荷量的估箅进行验证.结果表明,流域9个行政区中农业非点源污染发生潜力最大的是平湖区,齐家和太平次之,结果与污染负荷量的估算结果基本一致.流域内化肥氮磷排放量为9512t·a-1,畜禽氮磷排放量为30 731t·a-1,居民氮磷排放量为1 645t·a-1,可见畜禽氮磷排放造成的非点源污染最为严重,占整个非点源污染负荷的73%,需作为优先控制的对象引起足够的重视.     

基于MUSLE模型的阿什河流域农业非点源污染风险评估

系统评价与分析流域农业非点源污染风险,对其防控治理具有重要的指导作用。本研究以遥感影像数据、数字高程模型(DEM)、土壤图件和相关文本资料为基本信息源,基于遥感和地理信息系统技术,采用修正通用土壤流失方程(MUSLE),结合各乡镇等标污染负荷大小,对阿什河流域农业非点源污染风险进行评估分析。结果表明:1)流域地表潜在侵蚀风险存在明显的空间地域分布规律,东南部地区风险整体偏高,而西北部和中部平原地带多为中等和低侵蚀风险区;乡镇尺度上,小岭乡、玉泉镇、交界镇、红星乡和大岭乡潜在侵蚀最为严重。2)流域山地丘陵区林地面积大,侵蚀风险最高,其平均值为0.037,风险贡献率为61.88%;农业用地风险贡献率仅次于林业用地,达到20.50%;坡度上,微坡36.26%的风险贡献率在所有坡型中最高。3)乡镇侵蚀风险分布与对应非点源污染风险不能完全重叠,位于平原地带的杨树乡和双丰镇侵蚀风险良好,其单位面积污染风险值远高于乡镇平均值,应重度防控,大岭乡、小岭乡和玉泉镇侵蚀风险严重,污染防控等级为适度。     

农田土壤磷素非点源污染研究进展

 磷是引起水体富营养化的敏感因素,本文综述了农田土壤磷素迁移、监测及磷素非点源污染防治技术的研究现状,并结合国内的实际提出了农田磷素非点源污染领域今后的研究重点。     

非点源污染计算与控制研究进展

非点源污染作为引起水质恶化的主要原因之一 ,已越来越受到人们的重视。笔者在阐述非点源污染概念的基础上 ,介绍了非点源污染的计算方法。重点介绍了国内外农业环境非点源污染模型方法的发展 ;并介绍了当前非点源污染管理与控制方面研究进展。     

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。     

抚仙湖水体N P变化及其非点源污染特征

通过调查抚仙湖1981-2005年水体N、P变化,以及监测该流域33条主要入湖河道水体N、P的输人情况,从而揭示抚仙湖水体N、P变化规律及该流域非点源污染主要特征.结果表明,近20多年来,抚仙湖水体N素水平增长迅速而P素水平稳定,2001-2005年表层水体TN:TP平均值达到33.06,P素成为抚仙湖水体藻类生长的主要限制因子之一.2005年,抚仙湖33条主要人湖河道TN和TP输入量分别为528.3 t和70.7 t,抚仙湖北部澄江县已成为非点源污染源最为严重区域,化肥的过量施用和畜禽养殖规模的过快发展已成为该流域非点源污染的主要原因.     

农业非点源污染与防控研究进展

随着点源污染的逐步有效整治及化肥农药的大量施用,农业非点源污染已经成为河湖、水库等水体污染的主要来源。本文在分析农业非点源污染成因的基础上,归纳了当前农业非点源污染的常用模型及与GIS的结合应用技术,并从不同角度提出了切实有效的农业非点源污染防控措施;基于当前研究进展,提出"3S"技术、以基因工程为主导的生物技术以及将科学技术与BMPs相结合等将是未来农业非点源污染研究的重点。     

不同来源的非点源污染对湖泊氮磷浓度的影响——以巢湖流域为例

为明确非点源污染中不同污染源对湖泊氮磷的影响,基于冗余分析方法,综合考虑了巢湖流域非点源污染中种植地、畜禽养殖、水产养殖、农村生活污水排放和大气沉降五大来源,探讨了非点源污染多来源对湖泊氮磷浓度的影响,同时,在平水期和丰水期两个季节分析不同来源的影响差异。结果表明：平水期非点源污染对湖泊氮磷浓度的影响略高于丰水期,平水期解释率可达到80.5%,丰水期为71.6%,且不同来源的影响在平水期和丰水期具有一定的差异。影响差异最明显的污染源是大气沉降和农村生活污水排放,其中,大气沉降在丰水期的解释率可高达46.4%,而在平水期仅为6.3%,农村生活污水排放的解释率恰好相反,但两者总和在平水期和丰水期均超过50%。种植地、畜禽养殖、水产养殖产生的非点源污染对湖泊氮磷浓度的影响作用相当,三者解释率都在10%～20%之间,且在平水期和丰水期变化相对较小。研究表明,大气沉降和农村生活污水排放对湖泊氮磷浓度的影响受季节因素影响较大,而农业种植、畜禽养殖和水产养殖作为农业生产的三种主要形式,其对湖泊氮磷浓度的影响应得到同等程度的重视。     

基于AnnAGNPS模型的苇子沟流域非点源污染模拟研究

采用连续分布式水文模型Ann AGNPS(Annualized Agricultural Non-Point Source Model),耦合GIS技术,对饮马河下游苇子沟流域2009—2015年非点源污染进行了定量模拟,同时用同步水质监测数据检验了该模型在苇子沟流域的适用性。结果表明,该模型对径流、总氮模拟效果较好,对总磷模拟效果较差。在日尺度上,模型对小型降雨事件径流量模拟值偏低,而对暴雨事件模拟值偏高;月尺度上,总氮、总磷的年内变化与降雨量的年内变化一致,5—8月雨季的非点源污染负荷占全年的80%以上;年尺度上,2009—2015年总氮、总磷污染负荷平均值分别为22 295.28 kg和7 085.00 kg,且年际变化趋势一致。降雨量与总氮负荷的Spearman相关系数为0.93,与总磷负荷的相关系数为0.92,且均达到极显著水平(P0.01),说明年降雨量的变化直接影响流域全年总氮、总磷污染负荷的变化。总氮和总磷负荷的空间分布具有很高的相似性,总体上总氮、总磷单位面积负荷量在流域西北部区域较低,而在流域中下游区域较高。     

浅谈农田非点源氮污染

农田非点源污染是在农业生产过程中，农田土粒、氮素、磷、农药及其它有机或无机污染物质，在降水或灌溉过程中，通过地表径流、农田排水和地下渗漏，进人水体所造成的污染。文中主要论述了农田生态系统中氮素非点源污染的基本特征、产生过程、危害，并提出了防治对策。     

土地利用关系法在非点源污染负荷预测中的应用

流域土地利用与非点源污染之间的关系非常密切。当流域内降雨特性近似时,基于土地利用类型－污染物负荷相关性的土地利用相关法很适合我国有限资料条件下的污染负荷预测。分析了土地利用关系法的基本原理和方法,结合在陕西黑河水库的应用实例,结果表明这种方法具有结构简单、应用方便的特点,适宜预测土地利用变化后的非点源污染负荷。     

非点源污染的类型、特征、来源及控制技术

针对目前非点源污染容易造成水体富营养化,降低环境质量,并构成水质环境恶化一大威胁的现状,为有效控制非点源污染,保证水资源得到永续利用,生态环境得到保护与改善,最终实现经济社会的可持续发展,本文在文献调研基础上,综述了非点源污染的类型、特征、来源及控制技术.结果表明:非点源污染形成受地理、气候、土壤等多种因素影响,具有随机性大、分布范围广、影响因子多,形成机理复杂、潜伏滞后性强等特点,非点源污染的治理相对较难.目前非点源污染的治理主要包括工程技术和管理技术两大类.针对特定的非点源污染治理对象,根据总体方案设计方法,设计农业非点源污染控制的最佳总体方案对有效控制污染具有重要作用.