贵州省喀斯特地区典型小流域水土流失面源污染研究

为研究贵州省喀斯特地区典型小流域坡面水土流失面源污染及其影响因素,选取位于贵州省龙里县的羊鸡冲小流域为研究对象,探讨降雨、径流及人为因素对水土流失面源污染的影响。此外,针对该小流域主要面源污染的影响因素提出了水土流失面源污染的主要防控措施。     

植被缓冲带在水源地面源污染治理中的作用

在山地丘陵区遭遇高强度降雨时,常常发生水土流失;水流携带泥沙下泄,过量施入农田的肥料、农药等化学物质随之进入河流、水库、湖泊等地表水和地下水水体,进而造成水体富营养化等面源污染,危害水源地安全。为梳理植被缓冲带能够控制水土流失、阻控污染物移动、解决水源地面源污染问题,明确该项技术措施减少和治理水源地面源污染的机制,为水源地面源污染防治和水环境改善提供参考。在概括介绍植被缓冲带的类型、功能的基础上,对该项技术措施减少和治理水源地面源污染的机制进行讨论。植被缓冲带治理水源地面源污染的机制主要有:①植物在生长过程中自身对氮磷等物质的吸收;②利用植被固结土壤,减少水土流失;③植被覆盖、拦蓄能够延长径流在地面的停留时间而增加水分入渗、减少氮磷等物质随地表径流流失;④植物根系参与土壤中多种物理、化学和生物过程,加速碳、氮、磷等物质的形态转化。针对水源地面源污染特点和植被缓冲带的建设技术及其应用要点,提出相关建议,并对今后该技术的发展进行了展望。     

红壤坡面集水区水生态保护与修复试验研究

红壤坡地经果林开发产生的水土流失往往成为面源污染的载体,带来水环境污染。通过在江西水土保持生态科技园设置油茶园坡面径流小区和集水区沟道取样点,试验研究红壤坡面径流在集水区中水质的变化情况。结果表明：油茶园采用前埂后沟+反坡台地措施后侵蚀强度为微度,径流水质在Ⅲ类水水平以上,水保措施在坡地经济果木林开发的过程中可起到防控水土流失和面源污染的作用;坡面水土流失防治措施与湿地过滤带措施相结合,经“源-流-汇”系统治理,能达到水生态保护与修复的目的。     

海南岛农田面源污染在生物气候区分布上的特征研究

农业面源污染已成为中国首要环境问题,其污染范围广,污染后果严重。理清农业面源污染的地域分布规律,对合理制定农业面源污染防控措施具有特别重要的意义。以海南主岛为研究区域,采用农田径流场结合人工模拟降雨的方法,研究在生物气候分区上农田面源污染物输出系数及特征。结果表明：海南岛不同生物气候区差异对于土壤径流系数大小的影响程度,表现为半湿润区〉湿润区〉潮湿区〉半干旱区;半湿润区、潮湿区和湿润区存在潜在的水土流失问题;氮素与磷素分别主要以随径流和泥沙的方式迁移;暴雨强度显著增加了污染物的流失速率。     

二龙湖流域水土流失危害及防治措施

二龙湖流域面积3676.00 km^2,其中水土流失面积达1453.72 km^2,建库50多年间流入二龙山水库库区泥沙总量10101.09万t,造成库容损失8015万m^3。由于上游流域内的水土流失和面源污染,水体富营养化严重,已严重威胁到四平市人民的生产生活水源安全及经济的可持续发展。水土流失是面源污染的主要载体,必须采取有效措施,减少水土流失造成的危害,保障流域生态安全,实现经济可持续发展。     

汾河水库及其上游饮用水功能区农业面源污染及治理保护

汾河水库及其上游地表水源是山西省工农业生产和太原市人民生活用水的主要来源。饮用水功能区内因农田施用化肥、农药及农村生活废水造成的农业面源污染直接影响到水库供水安全。运用近年来的水质调查、监测、评价数据,结合汾河水库及其上游饮用水功能区的自然地理特征,分析了汾河源流区、汾河水库上游径流区农业面源污染状况。以农业面源污染发生的降雨径流、土壤侵蚀和污染物迁移转化3个主要过程为切入点,提出了相应的治理措施,并针对饮用水功能区农业面源污染的防控,提出了多元化、全方位开展区域水环境保护工作,为实施最严格的饮用水水资源管理制度创造条件的建议。     

北京山区小流域治理现状与建议

北京山区属于我国典型的北方土石山区,山区面积占全市总面积的62%。近年来,北京市提出生态清洁小流域建设的思路以来,山区水土流失情况虽得到了一定的治理效果,但其复杂的地质地形条件导致近几年地质灾害频发,水资源污染加剧。本研究基于小流域规划系统科学、生态学、水文学、景观生态学、地理信息科学等相关理论和技术,全面分析引发山区小流域地质灾害的间接原因和小流域规划治理工作中的薄弱环节如生态风险预报系统的不完善、现有水保措施效益评价内容的缺失、小流域水土流失面源污染等,提出合理的治理小流域的新对策与建议,为更好地建设北京山区小流域奠定良好的基础。     

流域沟渠植草拦截农田氮磷入河污染的有效性研究

  【目的】  过度施肥与降雨径流的耦合作用使得大量氮磷从农田流失进入河道,导致河湖水体污染。在水土流失严重区,尤其是热带–亚热带集约化农业坡地,土层浅薄、蓄水性差,在降雨条件下所施肥料极易发生径流侵蚀流失,通过沟渠进入下游河湖水体,导致水体污染。如何控制这种水蚀型面源污染物从农田向河湖水体的输送愈来愈受到人们的关注,为此在流域下游沟渠构建植物拦截系统,评价其减少坡面氮磷入河污染的有效性,为水蚀型农田面源污染物的流域防控提供理论依据。  【方法】  本研究在广西客兰水库水源区那辣小流域,选择下游500 m长的沟渠,该沟渠接收流域上游来水并直接输入水库,隔段种植当地优势植物狗牙根[Cynodon dactylon (L.) Pers]和象草(Pennisetum purpureum),以及引种植物香根草[Vetiveria zizanioides (L.) Nash] (于南宁花鸟市场购买香根草籽育苗移栽)。在13次降雨事件下分别采集沟渠入口和出口处的水样进行检测,用以研究面源污染防治效益。  【结果】  与流域上游入口比较,下游植草沟渠输出水体中溶解态总氮(TDN)浓度由17.55 mg/L降至12.43 mg/L,NH₄+-N由1.06 mg/L降至0.73 mg/L,NO₃?-N浓度由15.10 mg/L降至10.92 mg/L,溶解态总磷(TDP)浓度由0.031 mg/L降至0.021 mg/L;植物对降雨事件下流域输入沟渠中的TDN、NH₄+-N、NO₃?-N和TDP平均去除率分别为31.90%、27.92%、29.80%和31.02%。  【结论】  在热带和亚热带集约化径流农业流域,选择连接上游坡地与下游河湖水库的沟渠植草,可以对流域流失氮磷实施有效地拦截和去除,是一个简单、可行、有效的农业面源污染流域防控措施,值得推广应用。     

陕西省丹汉江流域面源污染现状及防治对策

面源污染是丹江口水库水质安全的主要威胁。为了探寻陕西省丹汉江流域面源污染的总量及其组成,采用统计调查、参数计算、对比分析的方法,对目前陕西省丹汉江流域主要面源污染物的入河量及其贡献率等方面进行了研究。结果表明,丹汉江流域CODcr、氨氮、总氮、总磷的年入河量分别为103 053,19 851,213 453和39 838t。生活污水及人粪尿是产生CODcr污染的最主要来源,水土流失是产生氮磷污染的最主要来源。面源污染物入河量与污染源的基数、污染物含量、污染物分散程度等因素有关。建议在治理面源污染过程中采取加大水土流失治理力度,开展新农村建设和推广生态清洁小流域治理模式等措施。     

决定柳河沙量变化的影响因素分析

柳河流域是国家水土流失八大重点治理区之一。该流域阜新段水文测站径流泥沙资料表明 :90年代比 80年代含沙量、输沙量和侵蚀模数分别平均减少了 34% ,32 % ,31%。显著性检验分析结果表明 :80年代泥沙衰减是降雨减少和水保措施共同影响的结果 ,但二者影响程度不一样。 90年代降雨量增加了 4 2 1mm ,而泥沙反而减少 ,降雨的影响为负值。说明 90年代泥沙衰减是水保措施影响的结果     

潮河流域水土流失治理成效及存在问题分析

以占密云水库以上集水流域面积31%的潮河流域作为研究区域.在对流域水土保持和水土流失状况进行分析的基础上,阐明了流域水土保持工作在减轻水土流失,改善生态环境,提高社会经济效益方面的作用.阐述了流域水土流失治理中存在的一些问题,拟为流域综合治理提供政策启示.     

密云水库周边水土保持与水源保护探讨

 根据密云水库周边自然地理特征和社会经济情况,特别是连续干旱导致水库水位急剧下降、水库周边形成大面积裸露地的现状,分析水库周边人口资源环境的突出矛盾和生态环境存在的主要问题,对密云水库周边水土保持和水源保护思路和措施进行了探索,提出生态建设总体思路和原则,和以库北库区裸露地治理与保护,入库口裸露河滩地治理与保护,以及小型分散点源污染治理为重点的具体措施,同时对加强水库周边的水土保持与水源保护提出政策及管理措施建议。     

仙女湖水库集雨区面源污染防控体系建设初探

本研究针对仙女湖水库集雨区由水土流失造成的面源污染,提出了在水库集雨区建设由林草“过滤器”作用带系统、微型湿地生态系统、低效林改造系统、农业废弃物的“三化”处理系统、农业清洁生产标准化体系、小型水利水保工程系统、水土保持预防监督监测网络体系组成的综合防控体系,并介绍了综合防控的预期目标。     

一个用于分析土地覆被变化对径流机制影响的分布式月水量平衡模型

The Miyun Reservoir is the most important water source for Beijing Municipality, the capital of China with a population of more than 12 million. In recent decades, the inflow to the reservoir has shown a decreasing trend, which has seriously threatened water use in Beijing. In order to analyze the influents of land use and cover change （LUCC） upon inflow to Miyun Reservoir, terrain and land use information from remote sensing were utilized with a revised evapotranspiration estimation formula; a water loss model under conditions of human impacts was introduced; and a distributed monthly water balance model was established and applied to the Chaobai River Basin controlled by the Miyun Reservoir. The model simulation suggested that not only the impact of land cover change on evapotranspiration, but also the extra water loss caused by human activities, such as the water and soil conservation development projects should be considered. Although these development projects were of great benefit to human and ecological protection, they could reallocate water resources in time and space, and in a sense thereby influence the stream flow.     

密云水库上游不同土地利用方式下的土壤侵蚀特征

[目的]为了合理配置北京密云水库水土流失重点治理区的水土保持综合措施。[方法]基于石匣小流域坡面径流小区定位观测资料,分析了不同土地利用方式及水土保持措施的坡面土壤侵蚀特征。[结果](1)5种土地利用方式的土壤侵蚀量差异明显,与裸地相比较,耕地、人工草地、封禁荒草地和林地的减沙率达63.88%~99.63%;(2)梯田比坡耕地措施小区的土壤侵蚀量减少了95.62%,起到了显著的水土保持作用;(3)采用水平条和鱼鳞坑措施林地小区的减沙率分别为83.56%和96.53%,具有十分明显的减蚀作用;(4)与人工草地相比较,封禁荒草地的侵蚀产沙量减少了98.25%,可以有效地控制水土流失。[结论]增加地表植被覆盖,减少人为干扰以及合适地配置梯田、鱼鳞坑和水平条等水土保持工程措施具有良好的水土保持作用。     

降水一水土保持一径流统计模型在潮河流域的应用

以密云水库以上的潮河流域作为研究区域,对流域1961—2005年的还原年径流量、年降水量、年水土保持措施（水平梯田和造林）面积数据进行了多元回归分析。建立基于降水—水土保持—径流之间关系的统计模型,定量评估了该区水土保持措施对流域年径流量的影响程度。模型评估结果表明,1961—1970年,1971—1980年,1981—1990年,1991—2000年,2001—2005年,流域水土保持措施的年均减水效应分别为2.54%,3.52%,28.71%,6.87%和48.02%;1981—2005年,流域水土保持措施的年均减水效应比较显著为22.96%。2001—2005年的年均减水效应最大,1981—1990年的年均减水效应次之,1991—2000年的年均减水效应最小。水土保持措施对枯水时段的减水效应更为突出。     

密云水库周边板栗林下不同水土保持措施效益评价

为探究密云水库周边板栗林下的土壤侵蚀规律以及适合于当地板栗林下的水土保持措施,选取发生于2021年8月的10次降雨事件作为研究样本,通过对比不同水土保持措施配置下产流产沙对降雨因子的响应,采用径流小区法对不同水保措施配置模式的水土保持效益进行了评价,进而筛选出水土保持效果更好的水土保持措施。结果表明:(1)在仅布设植被措施的条件下,减轻地表径流及泥沙运移作用最大的植被类型为卷柏,其次为自然坡面。(2)在同时布设植被措施与工程措施的条件下,工程措施相同、植被措施不同时,自然坡面减流减沙效果最好。工程措施不同、植被措施相同时,减流效果最好的为鱼鳞坑。(3)马齿苋+鱼鳞坑、自然坡面+鱼鳞坑的水土保持效益最佳。(4)对产流产沙量影响最大的因子为降雨量,其与径流量、泥沙量的相关系数分别为0.533,0.557(p<0.01)。由此可知,进行密云水库板栗林水土保持工作时,可优先种植卷柏、布设鱼鳞坑,或布设马齿苋+鱼鳞坑、自然坡面+鱼鳞坑等水土保持措施。     

云南山区农业面源污染控制微区域集水系统技术体系

面源污染已成为造成河流、湖泊、水库污染的主要原因,有效控制面源污染对于改善水环境质量具有十分重要的意义。针对云南山区面源污染的现状,通过分析面源污染形成的原因和治理中存在的问题,认为微区域集水系统具有拦截和控制山区坡耕地地表径流、增强山坡水源涵养功能和控制农田径流等多项功能,能够实现生态治污、有效控制面源污染的目的。     

美国大流域长时间序列水土保持减沙效果分析

 为借鉴美国开发治理比较早的一些河流的经验教训,选择密苏里河上游的Willow、佐治亚州LloydShoals水库、韦科、田纳西河一级支流渡科河、科罗拉多河上游等5条较大的流域进行水土保持减沙效果分析。通过前后长达1032年的大流域、长时间序列的水土流失治理,在排除降雨和水利工程影响的因素,其下游河道减沙效果都很显著,减沙分别在38%～55%之间。     

黄土丘陵沟壑区水土流失治理模式、治理成本及效益分析——以米脂县高西沟流域为例

通过黄土丘陵沟壑区水土流失治理典型——陕北米脂县高西沟的水土流失治理措施配置模式、治理成本和治理效益分析,认为水土流失治理措施配置模式应由治理目标所决定,不同治理目标指导下的治理模式将产生不同的生态效益和经济效益;针对水土保持效益的多重性、连动性、交叉性和互动性等特点,提出水土保持效益评价原则;依据该原则,估算以粮食自给为目标的治理模式,其投入治理成本是65.70万元/km^2,5-6年内可收回成本;此时治理流域基本达到泥不下坡,水不出沟,林草覆盖率达到40%-50%,粮食自给,年经济收入3 000元/人左右的生态和经济效益。治理区虽全面治理达标,但经济收益仍远低于全国平均水平,单纯依靠水土保持难以达到全面小康,这是值得有关部门应深思的问题。