基于模型的农业非点源污染最佳管理措施效率评估研究进展

随着点源污染的逐步控制,农业非点源污染已成为世界范围内关注的热点,由于其特有的时空异质性特点导致对其进行有效控制较为困难,最佳管理措施(BMPs,Best Management Practices)是实现流域农业非点源污染控制的有效手段,对拟实施的BMPs效率进行评估是实施流域非点源污染BMPs配置的前提。通过模型模拟的方法可对拟采用的不同措施的削减效率及经济成本进行评估以获取最具成本-效益的BMPs空间配置方案,为措施有效选择提供依据。通过对多种模型在工程型和管理型BMPs评估方面的研究进行论述表明,通常概念化模型多用于对污染源控制类措施进行评估,而机制类模型则可用于对不同时空尺度下的过程控制类BMPs进行评估;措施效率发挥的时间滞后性及模型模拟不确定性是模型模拟过程中需要重点考虑的问题,可通过增加野外监测点数量、监测频率、优化监测点位置并选择合适的评估指标以降低模型评估BMPs过程中滞后效应的影响;此外BMPs实施时间与空间位置的不匹配、时空尺度异质性、污染物形态及生态系统服务功能转换风险均需在BMPs评估过程中加以考虑。模型模拟是BMPs效率评估(包括非点源污染关键源区的时空识别)、污染物迁移转化以及成本效益分析的有效工具,同时对于流域非点源污染管理控制及BMPs实施利益相关者有效参与问题的分析也具有重要意义。

非点源污染最佳管理措施成本-效益分析研究综述

农业非点源污染由于其特有的分散性及时空异质性等特点,对其进行有效的控制较为困难。最佳管理措施(BMPs,Best Management Practices)是实现流域农业非点源污染控制的有效手段。国内外相关经验表明,合理的BMPs配置能够有效控制农业非点源污染的影响。而对BMPs方案的成本-效益进行评估则是实现BMPs优化配置的前提条件。通过对目前国外及中国的成本—效益研究案例剖析基础上,分析了BMPs成本—效益研究的现状、意义以及局限性。结果表明:(1)目前BMPs配置的成本—效益研究多以"典型"区域或小尺度模型为基础进行分析,未考虑不同研究区之间的差异;(2)仅关注某种措施的生态效益,或者BMPs实施中所发生的直接成本(如:成本—收益、成本效益曲线),未考虑BMPs实施的外部成本;(3)对BMPs成本-效益评估的不确定性表征不足。基于上述评述,对中国今后流域非点源污染控制BMPs配置研究中成本—效益分析及相关政策的制定和实施提供了一些建议和启示。