农业非点源污染研究进展
农业非点源污染模型研究进展及趋势
1 1 模 型 结 构 . 。
主要 由三 部 分 组 成 : 文 部 分—— 径 流 子 模 水 型 、 蚀 部 分— — 产 砂 子 模 型 和 化 学 物 质 的 迁 侵 移—— 水 质 子 模 型 。其 中 径 流 子 模 型 采 用 S S C ( o o srai e i uv u b r 曲线 法 , S i C nevt n Sr c C reN m e ) l o v e
XU L n i , L i i IHa. e j
( .J n s rnho e n a g eG op, 0 g Ja gu2 0 3 ,C ia 1 i guB a c a fB i g S n d ru Ⅳ n , in s 10 6 hn ; i f 2 in s hn ti ni n etl f c C . Ld 0 n Jag u2 0 0 , hn ) .JaguS ega v o m na f e o , t.Ⅳ g, in s 10 7 C i E r O i a
数 , 及 该 模 型 在 国 内 外 研究 现状 , 以 同时 介 绍 了运 用 R s和 G S帮助 获 得模 型 参 数 的 方 法 和 途 径 , 后 对 模 型 在 中国 的发 展 I 最 前 景进 行 了展 望 。 关 键 词 : 业 非 点 源 污染 ; 染 模 型 ; G P 农 污 A N S模 型
计 算地 表 径 流 量 、 值 流 量 及 网格 单 元 的 径 流 分 峰 配; 产砂 子模 型采 用通 用土 壤流 失方程 ( S E , U L ) 模 拟 土壤 侵蚀 和泥 沙迁移 ; 质子模 型 包括两 个子 模 水
型 : 用 C E MS( h m cl, u o n rs n 采 R A C e i s R nf ad E oi a o
农业面源污染进展
叶绿素的组成部分。
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农田生态系统的氮循环
发生机理
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农业生态系统中的氮损失
发生机理
氮的流失途径: 1、挥发损失(NH3-N),即由于有机质的燃烧分解或其他原因导
致氨的挥发损失,发生条件pH≥7。 2、氮的淋失(NO3-N),主要是硝态氮由于降雨或灌溉淋溶损失,
例证1: 英国洛桑试验站的试验表明,土
壤施磷100年后,磷仍然集中在 0-40cm土层内,向下移动很少。
➢ 治理难度大:我国地域广阔,气候变化明显,加之面源污染 的发生特点、区域特点等造成治理困难,缺乏完善可行的技 术体系,同时面源污染发生分散随机,集中治理成本高。
➢ 监管困难:缺乏类似工业源的较为全面成熟的监控体系,不 宜安装监控设备等。污染物特征不典型,难以确定污染物流 向。
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区域气候特点、降水造成农业面源污染发生环境条件迥异
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农业面源污染区域性明显
区域差异主要表现为南北差异!
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南方:河网密布,湖泊众多,农 业耕作精细、畜禽养殖业发达。 面源污染以平原河网、库(湖) 为主,一年四季均可发生,以生 活、养殖、农田排水为主要负荷 来源,人均用水量大。
肥料是保障农业生产高效平稳运行的基础!!!
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常用肥料分类
氮肥
肥料
磷肥 化学肥料
钾肥 复合肥料
农家肥料:如厩肥、人粪尿、绿 肥等。
农业生产中使用的肥料种类丰富,可以说是丰 富充足的肥料保障了农业生产的正常进行
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农业面源污染概述
农业非点源污染研究综述
Th u e S mmay o h td n Ag iut rlNo r ft e Su y o rc lu a n— p itS u c olto on o r e P lu in
Yu F n e g,S iZh n t o,Pe ii g h e ga ng Hay n
源 。由于降雨径流 、 土流失 , 量泥 沙进入 水体 , 水 大 造 成水体淤 积 , 降低水体 的生态 功能 。在 非点 源污染 的
过程 中由于各种营 养物质大量 进入水 体 , 促使 藻类 的
非点源 ( o N n—p i o re 污 染 也 称 面 源 污 o tsuc ) n 染 或 者 分 散 源 污 染 , 是 指 时 空 上 无 法 定 点 监 测 它
p rd mo sr ts t e d f i o e e n tae h e n t n,c a a trsi s n h a a d fn n—p i ts u c ol t n,a d i t d c st e su y o o i i h r ce t ,a d t e h z r s o o i c on o rep l i uo n n r u e h t d fn n o
su y n n—p i ts u c o l t n td o on o r e p l i . u o
Ke r s a r u t r ln n—p i ts u c ol to y wo d : g c l a o i u o n o r e p l in;mo e ;RS;GI u dl S;ma a e n n o t l n g me ta d c n r o
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第3 3卷第 8期
20 0 8年 8月
环境科 学与管理
我国农业面源污染治理技术研究进展
我国农业面源污染治理技术研究进展我国农业面源污染治理技术研究进展一、引言近年来,全球范围内的环境保护问题备受关注,而农业面源污染作为其中的一个重要方面,对我国农业发展和环境健康产生了严重影响。
农业面源污染指的是农业活动中产生的污染物,包括农药残留、化肥过剩、农田径流等。
这些污染物对土壤、水体质量等造成了不可逆转的影响,对人类健康和农产品安全构成了威胁。
为了解决这一问题,我国在农业面源污染治理技术的研究方面取得了一系列进展。
二、农业面源污染的现状与问题我国是一个农业大国,农业面源污染问题尤为突出。
由于农业生产规模不断扩大,农药和化肥的使用量不断增加,导致土壤和水环境的污染日益严重。
据统计,我国每年使用的农药总量超过80万吨,其中一部分残留于土壤中,对农田生态系统有着长期的影响。
此外,农田径流中的氮、磷等营养物质也会导致水体富营养化,引发蓝藻水华等问题。
三、农业面源污染治理技术研究进展1. 有机农业技术有机农业技术是一种可持续发展的农业生产方式,通过减少农药和化肥的使用,可以有效降低农业面源污染。
有机农业技术主要包括有机种植、有机肥料的使用和有机农药替代等。
有机种植可以提高土壤的肥力,减少农药使用量;有机肥料可以增加土壤有机质含量,提高土壤的保水保肥能力;有机农药替代则可以减少对土壤和水体的污染。
2. 精准施肥技术精准施肥技术是一种根据作物需求和土壤肥力状况进行施肥的方法,可以减少农田中化肥的使用量,降低农田中氮、磷等营养物质的流失。
精准施肥技术主要包括土壤测试、作物需求预测和施肥管理等方面。
通过对土壤进行测试和分析,了解土壤的养分含量和作物的需求,可以精确计算出最合适的施肥量,避免了化肥的浪费和过量施肥的问题。
3. 植物养分管理技术植物养分管理技术是指通过合理管理植物的养分吸收和利用,达到减少农田中养分流失的目的。
这种技术包括选择适宜的作物品种、优化灌溉管理和农药使用等。
选择适宜的作物品种可以使植物对养分的吸收和利用能力更强,减少养分的浪费;优化灌溉管理可以减少土壤中养分的淋失和流失;农药的合理使用可以降低农田中农药残留的风险,减少对水体的污染。
农业非点源污染模型研究概况
2 1 国外研 究现状 .
将 农业非 点 源污染 负 荷模 型 与 3 S技术 结合 、 与水 质 模 型对接 用 于流域 水质 管理 成为 农业 非 点 源研 究 的 新生 长点 。其 中李 怀恩 等提 出 的机理 性 流域 暴 雨 径 流 响应模 型 占有重要 地位 , 要求 参 数 少 、 用 范 围 它 应 但该 集总 式模 型不 易解 释非 点源 污染 在 流域 内的 放 污 水 ) 比较 , 点 源 污 2 2 国 内研 究现 状 集 相 非 染 的 主要 特点 有 : 生态 环境影 响广泛 ; 生 具有 随 对 发 我 国基本 上 在 进 入 8 O年代 以 来 才 逐 渐认 识 到
机性 ; 污染 物 来 源 和排 放 点 不 固定 , 放 具 有 间 歇 非点 源污 染 问题 的重 要 性 。 18 排 90~19 90年我 国的非
性; 污染 负荷 时 空变 化 幅 度 大 ; 测 、 制 和 处 理 困 监 控
点源 污染 研究 仅是 农业非 点 源 的宏 观 特 征 与污染 负
难 而复 杂…。非 点源 污染 , 由于 涉及 范 围 广 、 制 难 荷定 量计 算 模 型 的初 步 研 究 。9 控 0年 代 以来 , 药 、 农 化肥 型模 式在 农 业 非 点 源 污染 中 占距 了重 要 地 位 。 度大, 目前 已成为影 响水 体环境 质量 的重 要 污染源 。
1 前
言
8 代 以来 , 表 模 型 有 : 业 管 理 系 统 中 的 0年 代 农 化学 污染 物 径 流负 荷 和 流 失 模 型 ( R A ]用 于 C E M) 、 农业 非点 源 管理和 政策 制定 的农 业非 点 源 污染 模 型 ( G P J 农 田 尺 度 的 水 侵 蚀 预 测 预 报 模 型 A N S) 、 ( P) 、 WE P ]流域 非点 源 污染 模 拟模 型 ( N WE S n A S R )] 进入 9 0年代 , 与非 点 源污 染 管理 模 型 和非 点 源
我国农业非点源污染研究进展及其防治措施
理,减少农业非点源污染对水体和对人类健康的危害。
关键 词:农业非点源污染;研究进展 ;防治措施 中图分类号 :X7 1 文献标识码 :A 文章编 号:10 .2 X 2 0 )20 5.5 0 92 0 (0 80 .0 40
近 年来 , 随着 各 国政府 对 点源污 染控制 的重视 ,点源 污 染在包 括我 国在 内 的许 多 国家 已 经 得 到较好 的控制 和治 理 ,而 非 点源 污染 ,则 由于其 涉及范 围广 、控制 难度大 ,目前 己成 为 影 响水体环 境质 量 的重要 污染源 。
通 常污 染 物 的 发 生源 可 以分 为 两类 : 点源 与非 点 源 。 非点 源 污 染 ( np itsuc No .o o re n pltn ol i ,NS )是指溶 解性或 固体 污染 物在 大面积 降水 和径流 冲刷 作用 下汇 入受纳 水体而 uo P
件 不 同时,所 导致 的排 放途 径及 排 放污 染物 具有 很 大 的不确 定 性 。
( )污染 负荷 的时 间变化 ( 降雨径 流过 程 、年 内不 同季 节及 年 际间 )和空 间 ( 同地 3 次 不
点)变化幅度大。
( )监测 、控 制 和 处理 困难 而 复杂 。 4
2 我国农业非点源污染研究进展
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第2 期
李 健忠,等:我国农业 非点源污 染研 究进展及其防治措 施
5 5
1 农业 非点源 污染 的基 本特征
与点源 污染相比较,农业非点源污染具有许多显著不同的特征。其主要特征如下 : () 1 其发生具有 随机性。因为非点源污染主要受水文循环过程 ( 主要为降雨以及降雨形
农业面源污染研究进展
蒙小俊.农业面源污染研究进展[J ].中南农业科技,2023,44(9):237-240.随着点源污染控制水平的不断提高,非点源污染成为全球水体污染的重要污染来源,全球范围内近50%的地表水资源已受到非点源污染的影响[1,2]。
按照污染类型划分,面源污染主要分为城市面源污染和农业面源污染,因雨污分流改造和海绵城市建设不断推进,城市面源污染逐渐得到缓解和控制,农业面源污染仍然是造成中国和世界水污染的重要原因[1,3]。
农业面源排放的氮磷在水体中的富集是导致水体富营养化和水环境恶化的主要原因,为有效改善水体环境必须因地制宜地开展农业面源污染防治。
针对农业面源污染的源头和过程本身,面源污染防治需解决的问题可分为总量估算、路径分析和治理措施3个方面[4]。
然而,面源污染物的来源及其传输过程监测控制难度大,需使用模型模拟的方法才能对农业面源污染进行评估分析[5]。
源头控制为主、过程阻控与末端治理相结合是进行农业面源污染防控的主要途径[6]。
本研究概述了农业面源污染的来源、特点及其危害,分析了农业面源污染模型和防治技术,以期为农业面源污染防控奠定基础。
1农业面源污染的来源与特点农业面源污染通常来源于农业种植、畜禽养殖和农村生活污水3个方面,耕地、果园面积大幅度增长,农村地区畜禽养殖业的迅速发展和生活排污是造成农业面源污染的主要因素[7,8],其中以农田径流形式产生的氮、磷流失,对河流水体氮、磷含量贡献较大。
研究表明,农业面源污染不同类型污染源产生TN 负荷量大小依次为农田化肥、畜禽养殖、农村生活,而不同类型污染源TP 污染负荷量大小顺序为畜禽养殖、农田化肥、农村生活[9,10]。
与点源污染相比,农业面源污染具有以下几个显著特点,①来源广泛,具有不确定性,进入水体不能集中监测;②随机性、间歇性变化大,进入水体迁移属于水动力学;③与降雨径流、水土流失有关,降雨是面源污染产生的基本条件;④暴雨过后污染负荷较大;⑤人类活动影响迁移过程。
我国农业面源污染研究进展
目前 , 界上 普 遍 存 在 的面 源 ( 点源 ) 染 已经成 为 世 非 污
一
而 下渗 进入 土壤 或流 入水域 , 导致 农业 面源 污染 。
13 . 化 肥
个 严 重 的环 境 问题 , 源 污 染 是导 致 水环 境 恶 化 的主 要 面
原因 , 世界 上许 多国家 和 地 区的 研究 结果 证实 , 农业 面源 污
p o t eC 1[o o g iu tr o - i t o r epolto rmoet O]r 】 fa rc lu a n n pon u c luin. h l s
K e wo d a rc l a o p i o r ep luin;o c c aa trsis;o to o tr a u e y r s g iut l n n— ont u c ol t ur s o sure; h r ceit c c nr l uneme s r c
A b t a t T es u c n h rc eitc f giu trln n— on o rep l ini i r v r e d,n o d etmaina d e au to sr c h o r ea dc a a trsiso c lu a o p its uc ol o nChnaweeo eviwe a d la si t n v ain a ut o l meh d r u t o swee s mma z d i r e .Th o n eme s rs o n g me ta d c n rlo giu tr ln n-p i tsu c ol to r u o wad,O a o e c u tr a u e fma a e n n o to fa rc lu a o on o r e p luin we e p tf r r S st
农业非点源污染的管理及控制对策研究
文/ 婧 靓 ( 江 大 学 环 境 与 资 源 学 院 ) 金 浙
摘 要 : 农 业 非 点 源 污 染 已经 成 为 国 年 末 , 我 国 共 有 农 业 从 业 人 员 3 87 万 人 施 , 这 些 措 施 应 是 “范 围 广 泛 的 、 预 防 性 4 4 际社 会普 遍 关 注 的热 点 。 本 文 介 绍 了农 业 [ ] 1 ,按 每 人 每 天 产 生 0 5 g 体 废 弃 物 的 、 划 算 的 、联 合 运 作 的 ” 。 3 .k固 非 点 源 污 染 的 背 景 、 现 状 和 特 点 , 指 出 我 计 , 全 国 农 村 每 年 ( 3 5 计 )共 产 生 固 以 6天 我 国 的 非 点 源 污 染 研 究 始 于 80 代 年 国 农 业 非 点 源 污 染 控 制 管 理 存 在 的 主 要 问 体废 弃物 6 6 . 1 3 4 5 万吨 。 大量 的 固体废 弃物 初 , 至 今 已 有 越 来 越 多 的 环 境 工 作 者 在 关 题 , 在 国 内外 农 业 非 点 源 污 染控 制 管理 措 未 经 处 理 或 者 处 理 不 当 直 接 扔 弃 , 造 成 水 注 和 研 究 各 种 水 体 的 非 点 源 污 染 , 在 非 点 施 的基 础 上 ,从 社 会 学 、 经 济 学 角度 提 出 体 污染 。 源 污 染 负 荷模 型 计 算 与 评 价 、G S 术 模 I技 了适合 于我 国的管理 防治对 策 。 ( 3) 农 村 生 活 污 水 处 理 率 低 。 我 国 农 拟 、 技 术 措 施 研 究 等 方 面 取 得 了 一 定 的 成 关键 词 : 农 业 ;非 点 源 污 染 ;管 理 ; 村 污 水 处 理 设 施 缺 乏 , 处 理 率 低 下 。 部 分 果 , 但 对 于 非 点 源 污 染 控 制 管 理 政 策 措 施
非点源污染研究现状
的观测资料进行分析, 建立相关关系来计算污染的负荷。
•
60 年代以来,日、英等一些发达国家也开始了农业非点源污
染的研究,主要研究非点源污染的分类特征。
•
到70 年代初, 美国、加拿大提出了基于土地利用的污染问
题研究。 进行的非点源的研究主要限于非点源污染特征、影响因
素、单场暴雨和平均污染负荷输出等方面的初步研究,也有早期的
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非点源污染研究现状
•我国研究概况
• 由于了解农业非点源污染的产 污机理是进行治理与开展模拟监测 的前提,近年来有许多学者对农业 非点源污染的形成过程、影响因素 及计算方法进行了较为深入的研究, 一致认为非点源污染形成分为四个 连续的动态过程,即降雨径流过程、 土壤侵蚀过程、土表溶质溶出过程 和土壤溶质渗漏过程。国内学者提 出的蓄满产流、超渗产流及综合产 流理论用于区域农业非点源污染计 算,结果比较适合我国的国情。
•二 结合我国水蚀预报模型的研发, 研发污染物运移的预测预报模型。 • 非点源污染物运移的载体是径流和泥沙。因此,建议将我国水蚀预报模型的 研究与非点源污染物运移的预测预报研究相结合。国外这方面的成功经验可供我 们借鉴。
•三 制定全国统一的农业污染物危险性评价的指标体系。
• 结合全国水土保持监测网格建设, 建立我国农业非污染物运移的监测网。
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非点源污染研究现状
二 城市非点源污染
•我国研究概况
随着计算机技术的高速发展以及研究实
践的需要,遥感技术以及人工模拟实验技
术都已运用到城市非点源污染研究领域。 到20世纪90年代后,分雨强计算城区径流
污染负荷为城市径流污染负荷定量计算 提供了新的研究方法。目前,利用3S技术 进行非点源污染研究的成果不断出现,为 非点源污染研究提供了有力的支持,也提 高了非点源污染的负荷计算精度。
非点源污染防治现状及研究进展
收 稿 日期 : 2 0 1 3 — 0 6 — 1 5
2 O 世纪 6 o 年代 以来 , 非点源污染 的研究及其
治理 成为 国 际 环 保 界 关 注 的新 话题 _ 1 ] 。尤 其 是 在我 国仅 占世 界 6 的径 流量 , 水 资源 十分 紧 缺 的 情况 下 , 农 业 非点 源 污染 问题 已变 得 十分 严 峻 _ 3 ] 。 农 业 非 点 源 污 染 在 水 环 境 污 染 中 占有 很 大 比
又称面源污染 , 指溶解 的或 固体 的污染 物从非特
7 4
滁 州学 院学报
2 0 1 3年第 5期 ( 3 ) 对于农村生活污水、 垃圾 : 建 立 完 善 的 污 水处理网; 生活 垃圾集 中处 理 ; 加 大对 农村 无 害 化 公 厕 的资金 投人 , 建设 户用 型 沼气工程 等 。 ( 4 ) 对 于城 市非 点源 污 染 : 有 学者 利 用 景观 生 态规 划技术 确 定城 市景 观 空 问格 局 与城 市 非点 源 污染 之 间的关 系 , 从 而 制定 土地 开发 法规 , 控制 不
定 的地点 , 在降水或融雪作用下 , 经过径流过程汇
入 受纳 水 体 ( 河流 、 湖泊、 水 库 和海 湾 等 ) , 引起 水
体富营养化或其他形式的污染过程_ 8 ] 。它具有发
生 时 间的 随机性 、 发 生范 围 的分散 性 、 发 生 方 式 的
间歇性 、 发生周期的潜伏性等不确定性的特点 。
ห้องสมุดไป่ตู้
主要是由降雨引起 的流域地表水土流失和径流污
染; 二是 人为 因素 , 包括 土 地 利 用结 构 和 类 型不 合
农业非点源污染研究进展和趋势
Th e Pr o g r e s s a n d Tr e n d s o f Ag r i c u l t u r a l No n - p o i n t S o u r c e P o l l u t i o n Re s e a r c h
p r o v i d e r e f e r e n c e f o r f u r t h e r ma n a g e me n t a n d c o n t r o l o f a g i r c u l t u r a l n o n - p o i n t s o u r c e p o l l u t i o n .
Ab s t r a c t : Ac c o r d i n g t o t h e c u r r e n t r e s e a r c h o n a g i r c u l t u r a l n o n — p o i n t s o u r c e p o l l u t i o n a t h o me a n d a b r o a d . t h e c o n n o t a t i o n a n d f e a t u r e o f a — g r i c u h u r a l n o n — p o i n t s o u r c e p o l l u t i o n w e r e e x p l o r e d i n t h i s p a p e r , a n d t h e n t h e e s t i ma t i n g mo d e l o f p o l l u t i o n l o a d w a s c o n c l u d e d b i r e l f y .
农业面源污染防控研究进展
Th s a c fAg iu t r lNo — p i tS u c l to e Re e r h o rc lu a n — o n o r e Pol in u
S n a o g T o ,C e g Je n ,L a i g L n io ,Z a g L n h n imi iY n ,Jn i xa h n i a
ti le s inso hee io m e a e n r d e ra miso n t nv r n nth s b e e uc d. H o v ,a hes m etme,n n — p i ts ur e p lut n e uli r m g i we er tt a i o o n o c o l i r s tng fo a r— o
( . ol eo ouai 、R sucsa dE v o m n , h n ogN r l nvr t, ia 5 04,C ia 1 C l g f p l o e P t n eo re n n i n e t S ad n oma U iesy J n2 0 1 r i n hn ;
c l r l r d c in i e o n n r a i gy p o n n ,a d h s b c me t e h tt p c o e e r h s i e e ty a s u t a o u t s b c mi g i c e sn l r mi e t n a e o h o o i fr s a c e n r c n e r .Th ril u p o e a ce t
农 业 面 源 污 染 防控 研 究 进 展
宋涛 成 杰民。李彦 , , , 荆林 晓。张丽娜 ,
(. 1 山东 师 范 大 学 人 口 ・资源 与环 境 学 院 , 东 济 南 2 0 1 ;. 山 5 0 4 2 山东 省 农 业 科 学 院 , 东 济 南 2 00 山 5 10 3 上海 市 朱 泾 中学 , 海 2 10 . 上 0 50)
我国农业非点源污染研究进展分析
源污染负荷量有重要影响 n 而郝芳华 的研究则表 , 明非点源污染负荷与降水量呈正相关 [] 1。 8 从研 究 区域 上看 , 目前 国内的非 点 源污 染研 究 多集 中在南方地区 , 如云南 、 四川 、 湖南、 福建 、 江苏、 安徽 等 省 份 [-]而 北方 地 区尤 其是 东 北 黑 土 区这 12 , 90 方 面 的研 究 尚少 。
收稿 日期 :0 2 0 — 8 修 订 日期 :0 2 0 — 4 2 1— 2 2 ; 2 1— 6 1 。
S T是 一个 具有 很 强 物理 机 制 的 长 时段 分 布 WA
作者简介 : 问青春 , ,9 9年生 , 女 17 工程师 , 主要从事污染源监测与相关研究工作 。
式流 域水 文模 型 , 它能够 利用 G S和 R I S提供 的空 间 数据 信息 , 测复 杂 大流域 中不 同土壤 、 地利 用 和 预 土
缺乏 的现 状 , 因而得 到 国 内研 究 者 的极 大关 注 , 方 这 面 的研 究很 多 [-] 11。 13 AG P N S模 型 已经 成 功 的 应 用 于 中 国南 方 的一 些小 流域 ,结 果显 示该 模 型在 这些 地 区 的农 业非 点 源 负荷 估算 及评 价 中的应 用潜 力 []邹 桂 红 等在 华 1, 4 北 地 区 大沽 河 流 域 的研 究 显 示 A n G P n A N S模 型 对 径流、 泥沙 及总氮 的模 拟精 度依 次 降低 , 对径 流模 拟 最 理想 , 沙模 拟 效果 较 好 , 、 尺 度 总 氮模 拟 精 泥 年 月 度 尚可 ,但 降 雨 场 次 总 氮 负 荷 模 拟 效 果 不 佳 [] 1。 5
mo e d e p  ̄ c e ii n d 1 Ther s a c n a rc l a o —p i ts u c o l to e a n t e e l 8 . d la x o n o f ce tmo e . e e r h i g i u t ln n on o r e p lu in b g i h a y 1 0s ur n r 9
我国农业非点源污染研究概况与展望
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土壤与环境
第 1 卷第 J I 0'年 2月 1 期 0 2 2
失方程 已在农业非点源污染研究中得到应用 、 基于
过程 , 是多个子过程 的综合 ,因此把农业非点源污
通用土壤流失方程建立起来的农业非 点源研究方
降雨径流的水质 、 水量 , 在此基础上又将流域水文
模型引入用于估算非点源樗染 负荷 , 在研究化学肥 料中的氮 、 由土壤向水环境迁移转化与扩散时 , 磷 应用 了同位素示踪方法 。水土流失与非点源污染 是密 不可 分的 ,由于水 土流 失带去 的泥沙本 身就 是
一
的污染负荷非点源高于点源 已有文献报道 悱点
源污染 ,由于非点源污染是降雨动能的冲击作用及 地表径流冲刷而产生的土壤颗粒 、化肥 、 农药等随 地表径流流入水体 、引起水质质污染的过程 , 因此 在研究 方法上最早采用 的是实地调查监测法确实
划研究中,发现地面水富营养化已十分普遍 , 进一 步研究证实,造成水体富营养化的氮 、 磷营养元素
污染 饮用水源 危 害人 体健康 我 国从 7 0年代 末 开始农业 非 电源污染 问题研 究 ,现就基本 的研 究状 况与 主要 的进展进 行 回顾 与总结
成分为四个连续的动态过程 ,即降雨径流过程 土 壤侵蚀过程 、 土表溶质溶出过程和土壤溶质渗漏过
程 。国内学者提 出 的蓄满 产流 、超渗 产流 及综合 产 流理 论 用于 区域农业 非点 源污 染 计 算 ,结果 比较 0 适 合我 国的国情 。
发 生的随机性 大 、危 害范 围广 、污染 物排 故种类 和
数量不确定 、 污染负荷时空差异性显著等特点 ,使 得农业非点源污染 的研究与防治工作 比点源污染 更为困难。非点源污染的主要危害可概括为以下 3 个方面: ¨ 谳积水体 、 f 降低水体生态功能 ( ) 2 引起水体富营养化 , 破坏水生生物的生存环境 : 3 【)
农业非点源污染的研究进展与治理对策
的最 主要原 因 。因此 对农 业 非 点 源 污染 进 行 研究 和 治理 已刻不 容缓 l _ 1 ] 。
这 一核 心 问题 , 通过 代表 性小 区野外实 测数 据确定 参 数, 进行 小流 域 非 点源 污 染 产 出估 算 研 究[ 3 ] 。研 究
1 农业非点源污染现状及研究进展
颗粒 、 氮磷 等营养 物质 、 农药 等有 害物质 、 秸秆农 膜等 固体废 弃 物 、 畜禽 养殖 粪便 污水 、 水 产养 殖饵 料药物 、
收 稿 日期 : 2 0 1 3 — 0 5 — 0 8
控制总量缺乏决策参数 , 只能根据经验初步确定 , 因
而在 实施过 程 中难 以达 到 预期 目标 。所 以为 了达 到
农村 生活 污水垃 圾 、 各 种 大气 颗 粒 物等 , 通 过 地 表径 流、 土壤侵 蚀 、 农 田排 水 、 地下淋溶、 大气 沉 降 等形 式
水 环境 问题是 当今 科 学 界 和 国 际社 会普 遍 关 注 的重大 环境 问题之 一 , 水 环境恶 化极 大地影 响和制 约 了人类社 会 的生存 和发 展 。随 着工 业 污 染 源 的有 效
植被、 地形、 人 类活 动方式 密切相 关 , 与 国内的实 际情
过 管道 形式排 放 , 如城市 污水 、 工业废 水等 , 由于排 放 集 中, 点 源污染 在世 界各 国都 已经得 到 了较 好 的控制 和治理 。然 而 , 随 着现代 化农业 发展 和城市 化进 程 的 加快 , 研 究人 员发 现 , 即使 点 源 污染 达 到 零 排放 也 不 能有效 控制水 体 污染 。从 我 国水 体 富营 养 化程 度 最
污染 负 荷 的关 键 l _ 7 ] 。
农业非点源污染模型研究现状与发展趋势
摘 要 模型 模拟 是 定量 估算 农业 非 点源 污染 负荷 的 有效 工具 , 是对 其进 行规 划、 制 和 管理 的前 提 。 也 控 回顾 了国 内外农 业非 点 源 污染 模 型 的发展 历程 . 阐述 了其研 究现 状和 主 要特 征 , 讨 了今 后 我 国农 业非 点 源 污染 模 型研 究 的发 展趋 势 , 探 以期 对模 型 的选 用 、 进及 研 发 改 工作具 有 一定 的参 考价 值 。 关 键词 农 业非 点 源污 染 ; 型 ; 究现状 ; 模 研 发展 趋 势 中 图 分 类 号 x5 1 0 文 献 标 识 码 A 文 章 编 号 一
散 。 目前 , 业 非 点源 已成 为 许 多 地 区 的首 要 污 染 源 。 农 美
国环 保局 2 0 0 3年 的 调查 结 果显 示 , 农业 面 源 污 染是 美 国水
体 污 染 的 第 一 大污 染 源 , 致 约 4 %的 河 流 和 湖 泊 水 质 不 导 0
合 格 删 荷 兰 农 业非 点源 提 供 的 总氮 、 磷 污 染 负 荷 分别 占 ; 总 6 %和 4 % 5 %圈 日本 的稻 田是 B s 湖 的最大 污染 源【 德 0 0 0 ; i wa :
非点 源 ( n p it o re NP ) 染 是 指 溶 解 的 和 固 No — on uc , S 污 S 体 的 污染物 从 非 特定 的 地点 , 在降 水 ( 或融 雪 ) 刷 作 用 下 , 冲
查 、 点 源 污 染 的 影 响 因素 、 性 分 析 、 非 特 单场 暴 雨 和 长 期 平
渭河流域陕西段农业非点源污染研究
std n No - ontS u c Polt n Ca sd y Agrc t u yo n p i o re l i uo ue b iulwei ha nx x n S a iDititi W eh Rie src n ie v rValy l e
LI n -u ( olg f cn me n ngmet otw s A nvrt,Y n lg hax 7 20 ) gh i C l eo oo i adMaae n,N r et &FU i sy agi ,San i 110 Ho e E s h ei n
农 业活动 是最 大的 非点 源 污染 … 。农 业 非点 源 污染 是 指在农 业生产 活动 中 , 、 等 营养 物 质 、 药 、 金 属 等有 氮 磷 农 重 机和无 机 污染 物 、 壤 颗 粒 等沉 积 物 通 过 地 表 径 流和 地 下 土 渗漏 , 造成环 境尤 其是水 域 环 境 的污 染l 。在全 球 范 围 内 , 2 j 农业 非点 源 污 染 正 成 为 全 球 陆 地 生 态 系统 污染 的 主 要 原 因 。 业非 点源 污染的来 源十分 广泛 , 农业 生产 和人 们 农 涉及 生活 的整个过程 , 主要包括 土 壤侵 蚀 、 化肥 污染 、 药 污染 、 农
摘要 农 业非点 源污 染是 3今 环境 污 染的重要 来 源之一 。针对 渭 河流 域 的农 业非 点 源污 染 , - " 分析 了 20 该流 域 陕 西段 的 水土 流 05年 失 、 肥污 染 、 活污水 污染 、 畜粪便 污染 、 膜污 染等 主要 污染源 , 本摸 清 了该 地 区的农 业 非 点源 污 染源和 污 染情 况 , 化 生 禽 农 基 并提 出发
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[2] [3] 。据 S 估 1 2% 是由农业非 点 源 污 染 引 起 的 1 m i l1 计, 在过去的5 氮肥的使用对单位面积粮食 0 年 里,
产量的增长贡献率高达 4 0% 。 据预测 , 2 0 1 5 年全球 , 化肥施用量将达到 1. 8 8 亿t 2 0 3 0 年将增加至 2. 2 3
1] , 化以及环境污 染 [ 导致后来的农业非点源污染形
非点源污 势愈加严峻 。 随 着 点 源 污 染 的 有 效 控 制 , 染尤其是农业非点源污染不但逐步成为污染治理的 重点 , 而且也逐步成为制约现代农业和社会可持续
Hale Waihona Puke *[ 收稿日期 ] 0 1 0 0 1 2 2 2 - - [ 基金项目 ] 黄河上游灌区农 田 退 水 污 染 控 制 与 湿 地 生 态 修 复 关 键 技 术 研 究 与 示 范 课 题 ” 国家水体污染控制与治理科技重大专项 “ ( ) 2 0 0 8 Z X 0 7 2 1 2 0 0 4 0 1 - - [ , 作者简介 ] 男, 四川成都人 , 在读博士 , 主要从事资源与环境生态研究 。 1 9 7 9- ) 陈 勇( [ , 通信作者 ] 男, 陕西耀县人 , 教授 , 博士生导师 , 主要从事资源与环境生态研究 。 1 9 5 7- ) 杨改河 (
1 7 4
西北农林科技大学学报 ( 自然科学版 )
第3 8卷
2] 。目 前, 发展的瓶颈 [ 国内外众多专家和学者已从
不同 角 度 对 农 业 非 点 源 污 染 进 行 了 大 量 研 究 , 各国 政府也都积极参与农业非点源污染的管理和控制。 因此 , 准确把握农业非点源污染研究的动态 , 对当前 或者今后农业非点源污染的研究具有重要的理论和 现实意义 。
1] 。 禽 畜 粪 尿 的 N、 已经造成 了 水 质 的 严 重 污 染 [ P , , 排放 有相当一部分进入水体 对不同禽畜生产方式
1 农业非点源污染的概念
, 非点源 污 染 ( N o n P o i n t S o u r c e P o l l u t i o n - ) ) 是相对于点源污染 ( 而 N P S P o i n t S o u r c e P o l l u t i o n 言的 一 个 概 念 , 又称为面源污染( D i f f u s e d P o l l u - ) 。 美国环境 保 护 局 ( 将非点源污染定 t i o n U S E P A) 、 、 排水 、 土壤渗 义为来源于降水 地表径流 土壤渗透 、 漏、 水 文 变 化 或 大 气 沉 降, 并在降水或融雪的冲刷 下, 携带自然的或人类活动的污染物 , 最终沉积在河
S t u d a d v a n c e s o n a r i c u l t u r e n o n o i n t s o u r c ep o l l u t i o n -p y g
12 12 12 CHE N Y o n F E NG Y o n z h o n YANG G a i h e - - g , g g , , , ,
:W , o i n t o l l u t i o n o i n t o l l u t i o n A b s t r a c t i t h t h e e f f e c t i v e c o n t r o l o f s o u r c e a r i c u l t u r e n o n s o u r c e -p p p p g h a s a l r e a d b e c o m e t h e k e e n v i r o n m e n t a l o n t h e a n a l s i s o f c u r r e n t c r i t i c a l s i t u a t i o n o f a r o b l e m. B a s e d - y y y g p , r i c u l t u r e n o n o i n t s o u r c e o l l u t i o n a r o u n d t h e w o r l dt h e a d v a n c e s o f a r i c u l t u r e n o n o i n t s o u r c e o l l u -p -p - p g p , : ; u a n t i t a t i v e t i o n w e r e d i s c u s s e d w h i c h m a i n l f o c u s e d o n f o u r a s e c t s r e s e a r c h e s o n t h e m o d e l r e s e a r c h e s q y p ’ ; ; o n f a r m e rs o e r a t i n b e h a v i o r sr e s e a r c h e s o n e n v i r o n m e n t a l e c o n o m i c sa n d r e s e a r c h e s o n c o n t r o l a n d p g , m a n a e m e n t o f a r i c u l t u r e n o n o i n t s o u r c e o l l u t i o n. M e a n w h i l e t h e c h a l l e n e s a n d h a r d s h i s o f c o n t r o l -p - g g p g p , l i n a r i c u l t u r e n o n o i n t s o u r c e o l l u t i o n w e r e c l a r i f i e d i n t h e a e r . F i n a l l t h e r e s e a r c h o u t l o o k s o f a r i -p g p pp y g- g c u l t u r e n o n s o u r c e i n C h i n a w e r e d i s c u s s e d f o r t h e f u t u r e . o i n t o l l u t i o n -p p : ; K e w o r d s a r i c u l t u r e n o n o i n t s o u r c e o l l u t i o n; r e s e a r c h a d v a n c e n o n o i n t s o u r c e o l l u t i o n u a n t i -p -p - g p p q y ; t a t i v e m o d e l o l l u t i o n c o n t r o l p 发展 、 繁衍的基本条件 环境既是人类赖以生存 、 和空间依托 , 也是社会经济发展的资源基础 。 然而 , 人们 在 经 济 活 动 中 对 自 然 资 源 的 长 期 利 用 , 往往忽 略了对地球生态系统的影响和对后代的潜在损害。 当人类活动对环境的不利影响超过环境净化能力或 被破 坏 资 源 的 更 新 能 力 , 就形成了经济学上的负外 部性 , 从而导 致 环 境 的 严 重 污 染 和 破 坏 。 在 农 业 生 主要表现为农业生态环境的破坏 、 环境质 态系统中 , 量的下降与农业非点源污染的发生 。 然而 , 在2 0世 纪7 农业工作者否认农业会带来环境退 0 年代以前 ,
3] 。 湖泊 、 湿地 、 近海水体和地下水而形成的污染 [ 流、
混 合 养 殖 模 式 对 N、 而言 , P排放的贡献率高达 ; , 从地理 上 分 亚 洲 是 氮磷污染的最大贡献 7 0. 5%
[5] 。 德国农业比较发 者, 占全球总排放量的 3 3. 5% 1
由于污染和水质标准的提高 , 仅有 达的巴伐利亚州 ,
[ 1 4] 。 但农田 施 用 的 任 何 种 类 和 形 态 的 化 肥 , 亿t 都
均会有相当大一部 不可 能 全 部 被 植 物 吸 收 和 利 用 , 分损失掉 , 作 物 对 化 肥 的 利 用 率, 其中氮为3 0% ~ 磷为 2% ~2 钾为3 农 6 0% , 5% , 0% ~6 0% 。 同 时 , 药在使用过程 中 也 会 产 生 大 量 的 流 失 。 在 中 欧 、 比 利时 、 荷兰 、 英国 以 及 北 美 的 部 分 地 区 , 农药的施用
( 1 C o l l e e o A r o n o m N o r t h w e s t A&F U n i v e r s i t Y a n l i n S h a a n x i 7 1 2 1 0 0, C h i n a; g f g y, y, g g,
o r 2 T h e R e s e a r c h C e n t e r R e c c l i n A r i c u l t u r a l E n i n e e r i n T e c h n o l o o S h a a n x i P r o v i n c e, Y a n l i n S h a a n x i 7 1 2 1 0 0, C h i n a) f y g g g g g y f g g,
农业非点源污染研究进展
2 2 2 , , 陈 勇1, 冯永忠1, 杨改河1,
*?
( ) 陕西 杨凌 7 陕西 杨凌 7 1 西北农林科技大学 农学院 , 1 2 1 0 0; 2 陕西省循环农业工程技术研究中心 , 1 2 1 0 0
[ 摘 要] 但农业非 点 源 污 染 已 成 为 全 球 突 出 的 环 境 问 题 的 现 状 , 在分析国 针对点源污染虽已得到有效治理 , 着重 从 当 前 农 业 非 点 源 污 染 研 究 中 的 农 业 非 点 源 污 染 定 量 模 型 研 究 、 农 内外农业非点源污染的严峻形势的基础上 , 业非点源污染的农户经营行为研究 、 农业非点源污染的环境 经 济 学 研 究 和 农 业 非 点 源 污 染 的 控 制 与 管 理 战 略 研 究 4 个方面进行了阐述 , 并指出当前我国控制农业非 点 源 污 染 所 面 临 的 困 境 , 最后对未来我国农业非点源污染的研究发 展前景进行了展望 。 [ 关键词 ] 研究动态 ; 非点源污染定量模型 ; 污染控制 农业非点源污染 ; [ ] ; 中图分类号 ] S 1 9 X 5 9 2 [ [ 文献标识码 ] A [ ( ) 文章编号 ] 6 7 1 9 3 8 7 2 0 1 0 0 8 0 1 7 3 0 9 1 - - -