多水塘系统:控制面源磷污染的可持续方法

农业区域的面源污染是引起湖泊富营养化的主要原因之一。多水塘系统是用于灌溉的中国古代发明,它由许多沟塘组成,星罗棋布地分布在农田中。我们通过在巢湖六叉河小流域的长期试验研究,发现用多水塘系统能够有效地控制面源污染。多水塘系统能够显著地降低径流速度,具有贮存暴雨径流,减少水、悬浮物和磷元素输出的强大功能。在面积为691.6hm^2的六叉河小流域,多水塘系统平均每年可截留固体悬浮物和磷分别达14.38×10~6kg和7016kg。其中,灌溉是磷循环和去除的有效途径。采用多水塘系统使宝贵的养分资源循环利用,能减少湖泊的磷氮负荷,是控制面源污染的可持续方法。

利用农田系统中源汇型景观组合控制面源磷污染

通过田间调查、采样分析和小区试验,研究浙江省农田系统中源汇型景观组合及其控制面源磷污染的效果。调查表明,浙江省农田系统中源、汇配置的景观类型主要有:蔬菜地-稻田系统、蔬菜地-茭白田系统、桑园地-稻田系统、旱地-稻田系统、高施肥稻田-低施肥稻田系统、农地(稻田、旱地)-多塘系统、农地(稻田、旱地)-植草水道(泥质排水沟)等。不同利用方式农田排水中磷含量有较大的差异,总磷平均含量为桑园>蔬菜地>稻田、小麦田、油菜田>休闲地>茭白田。小区试验表明,利用蔬菜地(旱地)-稻田-茭白系统、蔬菜-稻田系统、桑园-稻田系统和蔬菜地-(多)水塘系统可明显降低磷流失。建议对某些养分流失严重的农业流域,通过调整土地利用方式和增加养分汇型景观面积来控制农业面源污染。

滇池流域荒台地植被恢复工程控制面源污染生态机理

利用标准径流小区技术研究了滇池流域荒台地植被恢复工程对水土及氮磷面源污染物控制效应,用枝叶吸附水量和土壤入渗特征指标评价了恢复的植被树冠截留和径流控制能力,分析了植物枝叶形态特征差异与树冠截留,人工植被恢复与径流调控的关系.结果表明,圣诞树、旱冬瓜和香根草对地表径流、土壤侵蚀及氮磷流失具有良好的控制作用.树冠截留能力强、土壤水库容量大的人工植被系统将导致地表径流、土壤侵蚀、氮磷流失显著减少.叶子小、无角质化、表面粗糙、有表皮毛、含水量低、生物量高,枝表面呈中等粗糙、不分泌脂类物质的植物,具有较高的鲜重吸附水率,能增加人工植被树冠截留.整地过程、植物根系生长和林隙灌草丛的自然恢复改善了荒台地土壤入渗性能,减少了地表径流,最终减轻了面源污染负荷.

新工科背景下环境类专业课程思政研究与实践——以面源污染控制工程为例

分析环境类专业课程教学现状,以环境保护和绿色可持续发展作为思政建设的核心点,通过建立方法论与树立价值观,设计课程思政一体化教学内容,改进培养创新能力的教学方式与手段,实现理论讲授与实践探索的有机统一,建立课程思政评价考核体系,充分挖掘课程思政元素、凝练育人功能,为环境类专业课程思政研究提供参考。

太湖流域农业面源污染及控制研究进展

太湖及其流域的水环境质量呈现严重恶化趋势,农业面源污染是太湖流域水体环境恶化的主要原因之一。论文通过文献分析,总结了太湖流域农业面源污染的影响因素、相应的治理措施以及农业面源污染控制的特点。结果表明:①虽然太湖流域典型区域的面源污染影响及排污系数的研究较多,但是着眼于太湖流域整体的农业面源污染负荷总量的研究并没有明确答案;②农业面源污染的治理技术研究较多,但将这些自然科学成果应用到实际的管理实践中的政策研究较少;③对农田面源污染的研究较多,对畜禽渔业养殖废弃物处理的研究比较薄弱,并且两者没有很好地结合起来进行研究;④虽然已经有了一些关于农业面源污染控制管理的讨论,但缺乏管理实施标准的研究;⑤围绕农业面源污染治理的主要手段都与农户行为有关,例如土地利用方式、耕作方式等,但现在很少有从环境污染主体即农户行为的角度去研究如何减少环境污染。

太湖流域西部地区面源污染特征及其控制技术

针对太湖流域西部地区源污染的主要来源,依据由单元田间试验和小流域出口营养盐输出监测值与流域土地利用结构关系推算获得输出系数,计算了种植业典型土地利用类型的COD、TN、NH3-N和TP的排放量,结合其他种类面源排放量,指出太湖流域西部地区农业面源污染呈现出农村生活污水和种植业污染为主的排放特征。提出了面源污染适宜推广的处理模式,梳理不同种类面源污染处理存在的主要问题并相应提出面源污染控制建议,为太湖流域面源控制提供参考。

果园带状生草对果园面源污染的控制效果

利用径流小区法观测琯溪蜜柚园套种不同宽度草带果园土壤流失量、径流量,并研究其对氮、磷面源污染的控制效果及不同施肥水平下适宜草带的调控效果。结果表明:(1)不同处理中,全园生草控制果园面源污染效果最好,径流、土壤、总氮、总磷年流失量分别为422.7m3/hm2,26.0t/km2,0.793kg/hm2,78.8g/hm2;2.0m草和1.5m草带处理效果居中;1.0m草带处理最差,分别为927.0m3/hm2,57.4t/km2,2.050kg/hm2,279.3g/hm2。(2)各处理都可极显著或显著降低径流量、土壤流失量、径流总磷、可溶性磷浓度和流失量,且控制磷流失效果相同,而1.0m草带处理时径流可溶性磷浓度和流失量与其他3个处理差异达极显著或显著水平。(3)人工生草(全园、带状生草)处理都可极显著降低径流总氮、铵态氮、可溶性氮浓度和流失量。(4)1.5m和1.0m草带处理径流硝态氮浓度显著高于全园生草和自然生草处理,而全园生草、2.0m和1.5m草带处理都可极显著降低径流硝态氮流失量。(5)不同施肥水平下,全园生草高肥、草带高肥、中肥、低肥处理径流总氮流失量分别为对照的16.46%,49.09%,41.60%,41.11%;磷总流失量分别为对照38.58%,41.73%,33.86%,35.43%;土壤流失量分别为对照18.29%,47.78%,53.97%,67.78%;径流量分别为对照25.14%,47.98%,48.53%,58.93%;草带高肥处理径流总氮、硝态氮浓度明显或显著高于低肥处理,超过了果园种植1.5m草带时百喜草的控制氮流失能力。

基于面源污染控制的农业土地利用系统优化

以福建省九龙江西溪五川流域为例,借助区间数系统优化模型和AGNPS模拟模型,对现有农业生产土地利用方式和管理措施性土地利用方式进行了系统分析,探讨通过土地利用的调整,实现低成本控制农业面源污染的最佳途径。结果表明,五川流域目前的土地利用模式不能满足面源污染控制和经济效益最大化的共同要求,其农业生产习惯和面源污染控制措施也需要适当调整。总体上现有土地利用的经济收益低于最佳土地利用优化的下限收益,环境效益一般的坡草地、香蕉地、果园、菜地和村庄用地所占比例过多。农业面源污染控制性措施的用地规划不够,应加大保护性耕作和建立多水塘系统等措施的用地量。

平原河网地区面源污染控制的前置库技术研究

本研究提出了平原河网地区面源污染前置库技术,以去除地表径流中的氮、磷污染物质,提出其系统结构,以及关键技术,并开展了示范工程规模上的研究。工程实施后水质和景观得到明显改善,污染负荷得到削减。无降雨和小降雨输入期间,TN、TP、SS的平均去除率分别达到65.1%、45.3%、62.9%;强降雨时,降雨初期TN、TP、SS污染物去除率分别为70.5%、84.6%、90.9%,而处理后期,TN、TP、SS的去除率达到91.7%、96.2%、96.8%。

东江源山地果畜结合区面源污染生态化控制模式与效果分析

分析东江源山地果畜结合区"猪-沼-果-鱼"生态农业模式的结构与功能,定性和定量分析农庄采用生态化技术对水体污染物控源、减排、净化的效果,跟踪采样分析农庄排水水质,结果表明,农庄排水全年优于地表水Ⅳ类水标准,该模式兼具可操作、可推广、低投入特性,是东江源控制农业面源污染的重要模式。

东江源头区“猪沼果鱼”生态农业模式关键技术与面源污染控制分析

以江西省定南县龙塘镇杏林农庄"猪-沼-果-鱼"生态农业模式为例,系统研究了该模式的关键技术与农业面源污染控制效果。杏林农庄内实施山顶种植水土涵养林,山腰开梯田种脐橙,园间栽培生草,山脚保留防护植被带,山脚建造养猪场和沼气池,沼气池下游建有多级鱼塘,已形成较典型的"养猪-沼气-果树-养鱼"四位一体的物质循环和能量梯级利用的综合生态农业模式。分析认为该模式的推广应用有助于有效控制农业面源污染,防止东江源头区水质恶化,具有良好的经济、社会和生态效益。

发达国家控制农业面源污染经验借鉴

随着工业污染减排成效的日益显著,农业面源污染逐步成为影响水质的重要因素。虽然中国对农业面源污染十分重视,但农业面源污染的治理却没达到预期效果。欧美国家在农业面源污染控制方面的探索,可为中国在农业面源污染控制方面提供丰富的经验和教训。

牡丹江流域面源污染控制技术探讨

文章分析了牡丹江流域的污染现状和存在问题,总结了"十一五"期间牡丹江流域的面源污染治理措施,并针对中小城镇生活污水、农村生活污水、农田退水、生活垃圾、畜禽养殖等方面提出了适合牡丹江流域的面源污染综合整治技术。

源汇型景观组合控制农业面源污染的研究

通过对浙江省农田养分迁移规律、养分释放源和养分汇的景观类型分析与调查观测,提出了利用农田系统中源、汇型景观结构组合控制农田面源污染的可能性。农业系统内部本身包含着许多养分汇型景观结构,可延长养分在流域内部的滞留时间,减少农业系统中养分的输出。建议对某些养分流失严重的农业流域,通过土地利用方式的调整和增加养分汇型景观面积,来控制农业面源污染。

阿哈水库流域含铁、锰面源废水河流控制系统

饮用水源地阿哈水库流域面积１９０ｋｍ２，由于国营煤矿及乡镇个体煤窑的开发，造成含高浓度Ｆｅ，Ｍｎ酸性面源废水，分散无规律排入河流污染水库。为此，对大面积面源废水采用河流控制系统进行治理研究，并付诸工程实施，经运转表明，该河流控制系统是十分有效的。

南方丘陵地区“猪-沼-果-鱼”生产系统农业面源污染控制技术规范

根据生态农业、循环农业的原则,对东江源头区"猪-沼-果-鱼"系统开展了以控制农业面源污染为目标的分析研究,明确了系统各环节控源、减排、净化的技术要求,制定了技术规范,以期为在南方丘陵地区大力推广"猪-沼-果-鱼"生产系统控制农业面源污染提供参考。

人工湿地在云南高原湖泊面源污染控制中的应用

对云南省部分人工湿地进行调查研究,对人工湿地的工艺、湿地植物和湿地的处理效果进行了分析,结果表明人工湿地在面源污染控制方面具有良好的应用前景。

农村面源污染控制信息不对称对策研究

对农村面源污染控制中信息不对称性问题的表现形式和危害进行了探讨,提出了面源污染控制座谈会的解决方式,并对其进行了深入探讨。经过实践的检验,证明面源污染控制座谈会是一个适合我国农村面源污染控制实际的科学有效的管理方法,具有在相似的农村地区进行推广的价值。

农村面源污染控制系统的长效运行评价模型研究

建立了长效运行的农村面源污染控制系统评价体系,并且在评价方法上首次利用评价指标与评价对象的变量的相关对应性.采用系统动力学方法将评价得分值设置为流率变量而建立长效运行得分变化量入树模型,将其与评价对象的主导模型连接,实现长效运行的动态评价和农村面源污染控制系统多方案最优化评价.这种基于Vensim的农村面源污染控制系统动力学仿真与其长效运行评价体系的统一,不仅可作为农村面源污染控制系统研究和设计的方法和手段,更可作为国家农村面源污染控制项目立项、考核的评审方法.

高等农林院校《农业面源污染与控制》课程建设初探

《农业面源污染与控制》是高等农林院校环境类专业核心课程。阐述了开设《农业面源污染与控制》课程的必要性,分析了该课程建设中存在的主要问题,并提出了相关对策建议:优化教学内容;创新教学手段;健全课程体系;建立教学实习基地。