3种草皮缓冲带对农田径流污染物的净化效果及其最佳宽度研究

通过对照试验,研究了百慕大、白花三叶草和高羊茅3种草皮缓冲带对农田径流污染物的净化效果。结果表明,空白对照带对径流水SS几乎没有去除效果,百慕大草皮缓冲带对径流水SS的去除率最高,达84%,其次为白花三叶草和高羊茅草皮缓冲带,对径流水SS的去除率分别为81%、73%;进水TN质量浓度在10mg/L以内时,3种草皮缓冲带出水TN质量浓度都低于2mg/L,均达到《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)Ⅴ类标准;进水TP质量浓度为0.54～1.50mg/L时,3种草皮缓冲带出水TP质量浓度均为0.08～0.34mg/L,也均低于GB3838—2002Ⅴ类标准规定的限值;3种草皮缓冲带径流水SS去除率和沿程距离具有显著的相关性,在径流水SS去除率为80%时,通过计算可知3种草皮缓冲带的最佳宽度为16.1～20.4m,其中百慕大草皮缓冲带最低,为16.1m。

不同结构草皮缓冲带对农田径流氮磷去除效果研究

通过对流过不同结构型式混播草皮缓冲带径流中污染物迁移影响的分析,研究其对农田径流氮磷的去除效果。结果表明,在TN、TP进水平均浓度分别为17.89 mg/L和1.04 mg/L的试验条件下,混播草皮缓冲带结构对农田径流TN、TP的去除能力具有明显差异,含有生态草沟的混播草皮缓冲带对TN、TP的去除能力明显强于单一缓坡和缓坡-阶梯结构的混播草皮缓冲带,其对径流水TN和渗流水TN的质量浓度削减率分别为51.08%和58.75%,对径流水TP和渗流水TP的质量浓度削减率分别为51.31%和65.29%。

缓冲带径流污染物净化效果研究及其与草皮生物量的相关性

利用自行设计的实验装置和5种土著草皮构建草皮缓冲带,模拟上海地区农业面源污染和降雨特征,进行缓冲带污染物净化效果和草皮生物量监测实验研究.结果表明,草皮缓冲带对径流污染物质的净化效果明显高于空白对照,百慕大实验带SS平均截留率最高,达到74%;白花三叶草TN、TP去除率最高,分别为28%和25%;黑麦草受高温的影响,污染物净化效果最差.5种草皮中,百慕大和白花三叶草生物量最大,栽种当年9月份,两者地上部分的生物量鲜重分别为6.14kg/m2和6.49kg/m2;百慕大生长速度最快,9月份生物量几乎达到5月份的6倍;草皮生物量的增加明显提高了缓冲带对径流污染物的去除效果,生物量与径流SS去除率呈显著线性相关关系.

不同草本缓冲带对径流污染物滞留效益及其最佳宽度研究

为营建河岸缓冲带提供依据,研究了冰草、高羊茅、披碱草、紫花苜蓿4种草皮缓冲带对渗流水中总氮、总磷的净化效果。结果表明,4种缓冲带对总氮的平均去除率在60%以上,冰草缓冲带的全程TN削减量最高,紫花苜蓿缓冲带的全程TN削减量最低,相差9.8个百分点。4种缓冲带对总磷的平均去除率达79.31%,高羊茅缓冲带对TP的削减率最高,紫花苜蓿最低,相差13.56个百分点。通过数据拟合的方法计算当总氮去除率达50%时,4种草皮缓冲带所需的最佳宽度,计算结果分别为冰草缓冲带7.17m,高羊茅缓冲带8.08m,披碱草缓冲带6.89m,紫花苜蓿缓冲带8.84m。

4种草皮缓冲带对径流污染物去除效果研究

通过试验研究冰草、炸酱草、披碱草、白花三叶草4种草皮缓冲带对径流水中总氮、悬浮固体颗粒物的净化效果。结果表明,4种缓冲带对径流中总氮的平均去除率在30%以上,披碱草缓冲带的全程TN削减量最高,冰草缓冲带的全程TN削减量最低,差值达6.69个百分点。4种缓冲带对悬浮固体颗粒物的平均去除率达73.64%,全程炸酱草缓冲带对SS的削减率最高,白花三叶草最低,差值为12.8个百分点。通过数据拟合的方法计算当悬浮固体颗粒物去除率达60%时4种草皮缓冲带所需的最佳宽度分别为冰草缓冲带9.77m,炸酱草缓冲带10.69m,披碱草缓冲带12.25m,白花三叶草缓冲带15.01m。

草皮缓冲带对洱海流域面源污染的削减效果

在前期植物调查和资料调研的基础上,构建了以百慕大、结缕草、混播草草皮为陆生植物的缓冲带,以洱海流域面源污染水样为这些植被缓冲带的进水,进行削减效果的现场中试实验。结果表明,裸露地表对径流SS几乎没有削减效果,而草皮缓冲带能有效截留径流SS,去除率大小顺序为混播草缓冲带>结缕草缓冲带>百慕大缓冲带;草皮缓冲带渗流水中的TN、TP的去除率均在60%以上,而径流水中TN、TP的去除率在40%以上;总体而言,草皮缓冲带对面源污染的削减效果沿程增强,且前段去除效果较强,后段去除效果减弱,其中混播草缓冲带的削减效果最好,百慕大缓冲带的削减效果相对较差;通过计算,当SS去除率为70%时,混播草缓冲带的最佳宽度仅为13.4 m,比百慕大缓冲带缩短了5.2 m。