缓冲带截除农业面源强污染的效果_唐浩VIP免费

第28卷第2期农业工程学报Vol.28No.21862012年1月TransactionsoftheCSAEJan.2012缓冲带截除农业面源强污染的效果唐浩1，熊丽君1，鄢忠纯1，李银生2,3，黄沈发1，邱江平2※（1.上海市环境科学研究院应用生态研究所，上海200233；2.上海交通大学农业与生物学院，上海200240；3.农业部都市农业（南方）重点开放实验室，上海200240）摘要：为了摸清草皮缓冲带对农田径流冲击负荷的耐受能力，通过工程尺度的现场试验，研究了高浓度污染负荷冲击对百慕大草皮缓冲带截除农业面源污染物能力的影响。结果表明：在高浓度污染负荷下，百慕大缓冲带能有效地截留农田径流中的悬浮固体（suspendedsolids，SS），SS浓度变化趋势与一般浓度污染负荷基本一致，前端下降速度较快，后端逐渐趋缓，2种污染负荷条件下末端出水SS质量浓度均在90mg/L以下，高浓度污染负荷冲击对农田径流SS的去除基本没有影响。缓冲带对高浓度氮磷污染负荷具有一定的净化效果，径流途径总氮（totalnitrogen，TN）、氨态氮（ammonianitrogen，NH4＋-N）、总磷（totalphosphorus，TP）的末端去除率为23%、16%和26%，分别为一般浓度污染负荷下末端去除率的59%、55%和70%；百慕大草皮缓冲带对渗流途径TN、TP具有一定的净化效果，2种浓度污染负荷下渗流水TN、TP浓度变化趋势基本一致，两者无显著差异（p>0.05），但TP去除速率较TN慢。该文为滨岸缓冲带的优化设计、维护管理及推广应用提供了依据。关键词：农田径流，氮，磷，草皮缓冲带，高浓度污染负荷doi：10.3969/j.issn.1002-6819.2012.02.033中图分类号：X522;X830.2文献标志码：A文章编号：1002-6819(2012)-02-0186-05唐浩，熊丽君，鄢忠纯，等.缓冲带截除农业面源强污染的效果[J].农业工程学报，2012，28(2)：186－190.TangHao,XiongLijun,YanZhongchun,etal.Removalefficiencyofbufferonagriculturalnon-pointandintensivepollution[J].TransactionsoftheCSAE,2012,28(2):186－190.(inChinesewithEnglishabstract)0引言为了获得作物高产，中国过量甚至超量施肥的现象非常普遍，由于降雨等因素导致的养分、农药流失不可避免，随着点源污染逐步有效地控制，农业面源已逐渐成为地表水环境的主要污染源。在通过农业技术措施最大限度降低农田养分流失量的前提下，如何减少污染物入河量，已成为农业面源污染控制领域的关键问题及研究热点之一[1-2]。国内外相关研究表明，滨岸缓冲带（riparianbuffer）是截留陆域面源污染物、改善河道水质的有效手段，滨岸缓冲带对农田降雨径流携带的氮磷养分、颗粒物、农药等污染物具有较高的截留、吸收作用[3-12]，在农业面源污染控制中扮演着重要角色。国内对滨岸缓冲带的研究起步较晚，且侧重于定性分析特定植被缓冲带滞缓径流的效果和定量研究缓冲带对污染物浓度的削减效果等方面，同时存在定性分析较多，定量分析较少；单因素分析较多，多因素综合分析收稿日期：2010-12-30修订日期：2011-11-02基金项目：国家公益性行业（农业）科研专项（200903056）；国家“十一五”科技支撑计划项目（2009BAC62B0407）；上海市科委基础研究重点项目（08JC1417600）作者简介：唐浩（1979－），男，四川广安人，高级工程师，博士，主要从事农业面源污染防治及农村生态环境保护研究。上海上海市环境科学研究院应用生态研究所，200233。Email:tangh@saes.sh.cn※通信作者：邱江平（1962－），男，贵州铜仁人，教授，博导，主要从事种群生物学和生态学研究。上海上海交通大学农业与生物学院，200240。Email:jpq@sjtu.edu.cn较少；理论试验研究较多，应用性示范研究较少等问题[2]。植被缓冲带是“土壤-植被”构成的共生体系，同时也是一个由众多的动物、微生物等构成的有机体系，对污染物的截纳容量有限[10-12]，缓冲带本身对径流污染物负荷动态变化也有其特定的响应机制，但是目前缺乏该方面的系统研究，如冲击负荷对缓冲带净化农田径流污染物能力的影响等，目前尚未见系统的研究报道。在此背景下，本研究通过工程尺度的现场试验，对高浓度污染负荷冲击影响下草皮缓冲带对农田径流污染物的净化效果进行了系统研究，以期为缓冲带的优化设计、维护管理及推广...