稻田排水在沟塘湿地净化中总氮浓度的周期性特征
氮在不同生态特征沟渠系统中的衰减规律研究
基金项目国家作者简介博士氮在不同生态特征沟渠系统中的衰减规律研究王沛芳颖水文水资源与水利工程科学国家重点实验室江苏南京浅水湖泊综合治理与资源开发教育部重点实验室江苏南京南京大学环境科学与工程学院江苏南京摘要在分析河流水体中氮的迁移转化过程和衰减机理的基础上选择太湖流域宜兴大浦镇境内林渠和赵渠两条农田排水沟为观测现场开展氮在不同生态特征沟渠中的衰减规律研究分析不同尺度和水动力条件对水体中氮水体中总氮衰减率越大水生植物密度越大总氮衰减关键词氮生态特征农业非点源氮的排放对生源要素氮的控制和治理方法成为近年来的研究热点氮作为水体富营养化的主要控制性指标模型中的综合衰减系数模拟计算发水动力条件和生态特性对氮输移过程影响较大影响了水体的流态特性本文在分析氮在河流水体中迁移转化过程和衰减机理的基础上选择太湖流域宜兴大浦境内林渠和赵渠两条农田排水沟渠为研探讨不同尺度和水动力条件下沟渠对衰减规律的影响不同生态特征河道内氮的迁移转化过程在不亚硝酸态氮氧化成为硝态氮在水体中溶解氧条件较差最终以氮气或氨氮挥发进入大气宽浅型河道水面大水体中的宽浅型河道水生生物量要高于深窄型河道河道水体与水生植物接触的程度河道氮在沟渠中的持留时间较短不利于氮的去除对于大河道河道水动力条件对水体中氮迁移转化具有较大的影响试验研究内试验沟渠的生态特征林渠是一条多年的人工开挖河道梯形断面边坡坡面长满狗芽根试验期间流速范围在边坡经过人工建设具体河道水力及几何参数特征值如表表林渠和赵渠河道水力及几何参数特征值项目流速?水深水面宽林渠赵渠林渠赵渠林渠赵渠林渠赵渠最小值林渠两岸边坡自然生长草本植物月和赵渠是一条经人工建设的生态型沟渠游河段月和详细植物种类和生长密度及边坡或水面的覆盖度参见表表林渠和赵渠河道的植物特征年月河段林渠赵渠种类生长位置密度种类生长位置密度备注月狗牙根边坡月水花生水面空心菜滨水带水花生水面空心菜滨水带边坡生长有八根草密度丛覆盖度监测断面布置试验河段长度林渠为分别设置试验断面设置见图图试验河段监测断面布置监测方案试验结果与分析河道的糙率特性分析运用河流一维水量模型和反问题计算方法河流一维水动力学基本方程式中为重力加速度?为曼宁糙率系数表林渠监测数据和糙率计算结果监测日期水温流速水深水面宽表赵渠监测数据和糙率计算结果监测日期水温流速水深水面宽绘制条沟渠中流速与糙率的相关关系曲线见图故此糙率系数条沟渠中随着水体流速的增大条沟渠的相关性林渠达到图渠道中流速相关关系曲线为研究不同尺度河道在不同水动力条件年不同断面的总氮浓度观测值如表由表可知条沟渠总氮的浓度值从上游断面至下游断面有显著降低趋势月表监测日期林渠断面流速?监测日期赵渠断面流速?根据实测资料进行河道月林渠从上游断面至下游断面总月上游到下游的衰减率平均为月总氮的衰减率林渠和赵渠分别为月衰减率分别为赵渠气和氨氮的挥发效果较低促进了结论条沟渠的试验研究表明沟渠的几何尺度和水动力特性对水体中氮的输移过程和衰减规律有较在试验范围内由于赵渠流速大于林渠水动力条件活条渠道对河道水体中参考文献都基峻季学李羌宁谢曙光张晓健王占生王少丽杨克君刘兴年曹叔尤等王超等。
自然水塘湿地系统对农业非点源氮的净化截留效应研究
Efe tv n s fNu re tRee t n a d P rfc t n i t r I n s f ci e eso tin tn i n u i a i n Nau a o i o Po d
W AN P i a g W ANG C a , i o G e — n , f h o XU Ha- b
(e aoa r o t rtdR g linadR suc ee p e t nS al ks Miir o d ct n o eeo ni n e t K yL b r oy f n gae eua o n eo reD vl m n hl w L e, ns f ua o,C l g f vr m na t Ie t o o o a t y E i l E o l
a u t fn te t la p tn t a e. nt es b b sn o k s tee e i n au a o d , i h s s e msa d r e . n mo n ur ns o di ut gi olk s I h u - a i fl e, h r xs ma y n trl n s dt e , t a n v r Ma y o i n i n a t p c r i s c tg r so p ra lnsgo ao gterb n sa d i h e f h m, whc om tbewae c sse ae o e fr ainpa t rw ln h i a k n nt eb d o e i i t ihfr asa l tre oy tm. T e a f ciey h yc n e e t l v
塘湿地系统能显著降低入湖小流域农业非点源氮进入地表水体中的氮源负荷, 为入湖流域中氮营养元素的输移规律和通量研究提
湿地生态系统的氮循环与稳定性评估
湿地生态系统的氮循环与稳定性评估湿地是地球上一种非常重要的生态系统,它们具有过滤污染物、保护自然生境和维持生态平衡等重要功能。
氮是湿地生态系统中的重要元素之一,它通过生物循环来维持系统的平衡和稳定性。
本文将讨论湿地生态系统中的氮循环和稳定性评估。
一、湿地中的氮循环氮素在湿地生态系统中的循环是非常复杂的,涉及到各种生物和非生物过程。
首先,固定和释放氮的重要过程之一是生物固氮。
许多湿地植物和微生物都能固氮,将氮从空气中转化为化合物,并让其变得可被其他生物利用。
生物固氮后,固定的氮化合物被用于构成植物和其他生物体中的蛋白质等生物分子。
这些生物分子在生物的死亡或排泄后,被微生物分解为氨或其他化合物。
氨进一步被氧化成亚硝酸盐和硝酸盐,并被植物重新吸收。
湿地中的氮循环还受到人类活动的影响。
农业和城市化等活动会通过排放废水和化学肥料,影响湿地生态系统中的氮流动和吸收。
这些活动可能导致湿地水质的恶化,以及湿地植物和动物数量的减少或灭绝。
二、湿地生态系统的稳定性评估湿地生态系统的稳定性指系统在受到外部环境压力时,仍然能够实现良好的功能。
氮是湿地生态系统中的重要元素之一,但许多因素都会影响氮的流动和吸收,从而影响湿地生态系统的稳定性。
首先,过量的氮污染可能导致湿地水体中的氮含量超标,从而引起藻类的过度生长和死亡,进一步引起水体富营养化、氧化还原失衡等问题。
这些问题不仅会影响湿地的生态功能,而且还会进一步影响湿地周围环境的生态系统。
其次,湿地中的氮流程也对氧化还原环境有很大的影响。
氧化还原环境包括含氧和缺氧环境。
这些环境之间的转化、变化和数量会影响湿地生态系统的稳定性。
例如,湿地中过量的氮和有机物排放会使氮流向缺氧区域,产生剧烈的硫化物和甲烷释放,从而影响湿地系统的稳定性。
总的来说,湿地生态系统的氮循环对其稳定性有着重要的影响。
对于保护和管理湿地生态系统,必须认真评估氮循环过程及其将产生的影响。
这种评估需要结合生态动态、生物学和生态学等多项因素,以建立适合于湿地生态系统的稳定性评估指标。
暴雨条件下不同灌排模式稻田排水中氮磷变化规律
暴雨条件下不同灌排模式稻田排水中氮磷变化规律孙亚亚;俞双恩;陈军;肖梦华;王宁【摘要】A field experiment was conducted in the Sucheng District, in Suqian of Jiangsu Province, in order to study the changes of the concentrations of nitrogen and phosphorus in surface drainage from a paddy field after a rainstorm with different irrigation and drainage modes, and to reduce agricultural non-point source pollution and improve the utilization efficiency of nitrogen fertilizer. The experimental results show that, compared with conventional irrigation and drainage modes, the controlled irrigation and drainage mode caused an 18. 7% reduction intotal irrigation water, a 50. 6% reduction in total drainage water, and a 3. 6% reduction in rice yield. As the controlled irrigation and drainage mode increased the storage water depth in the paddy field, it caused drainage to decrease after the rainstorm, the drainage time to be delayed, and thetotal amounts of NH+4-N, NO-3-N, TN, and TP losses in the surface drainage from the paddy field to decrease by 48. 15%, 49. 09%, 45. 54%, and 49. 10%, respectively, indicating a significant effect in water conservation and drainage reduction.%为研究暴雨条件下不同灌排模式稻田排水中氮磷质量浓度变化规律,减少农田面源污染,提高氮肥的利用效率,在江苏省宿迁市宿城区运南灌区开展田间试验。
人工湿地对农田退水中污染物去除能力分析
人工湿地对农田退水中污染物去除能力分析摘要:通过对水生植物丰富的排水沟和人工种植沉水植物苦草的人工湿地水质进行监测,探讨人工湿地中水生植物对农田退水中氮磷污染物的去除能力,对人工湿地的应用前景进行展望。
关键词:人工湿地;农田退水;沉水植物;氮磷污染物Abstract: based on the aquatic plants rich drain and artificial planting the submerged plant bitter grass of constructed wetlands for the water quality monitoring, this paper discusses the constructed wetland, aquatic plants in farmland water out of nitrogen and phosphorus contamination removal ability, to the artificial wetland prospects.Keywords: artificial wetland; Farmland back water; The submerged plant; Nitrogen phosphorus pollution本项目为宁夏环保厅2009年重点环境科研项目之一湿地被认为是地球上重要的生命支持体系之一,在维护生态平衡,保护人类健康中发挥着不可替代的重要作用。
湿地是水资源的“净化器”,具有强大的水文调节和循环功能,可以有效的储存、滞留降水和地表径流,并补助地下水。
利用水生植物人工湿地系统处理污水,被证明是一种低投资、低能耗、低成本和能脱氮除磷的新型污水处理技术[1-2]。
近年来,宁夏黄河湿地保护和建设取得显著成效,截至目前,宁夏湿地面积25.6万公顷,是国土面积的5%以上,较全国平均水平高出1.2个百分点,位居我国西部干旱半干旱地区之首,宁夏首府银川湿地面积达到4.7万公顷,大小自然湖泊近200个。
《2024年人工湿地的氮去除机理》范文
《人工湿地的氮去除机理》篇一一、引言随着社会经济的发展和人口的不断增长,水体富营养化问题日益突出,尤其是氮的污染成为全球关注的环境问题。
人工湿地作为一种低成本的污水处理技术,在去除水体中的氮等污染物方面表现出显著的效果。
本文将详细阐述人工湿地的氮去除机理。
二、人工湿地概述人工湿地是一种模拟自然湿地的生态系统,通过植物、基质和微生物的共同作用,实现对污水中氮、磷等污染物的去除。
其具有建设成本低、维护简单、生态效益显著等优点,被广泛应用于污水处理领域。
三、人工湿地的氮去除机理(一)物理吸附与截留人工湿地中的基质(如砂、石、土壤等)具有较大的表面积,能够通过物理吸附和截留作用,将污水中的氮素(如氨氮、有机氮等)吸附在基质表面。
同时,湿地中的植物根系也能拦截部分氮素,减少其进入水体的可能性。
(二)微生物作用1. 氨化作用:湿地中的微生物能够将有机氮分解为氨氮,为后续的氮去除过程提供基础。
2. 硝化作用:在好氧条件下,硝化细菌将氨氮氧化为亚硝酸盐氮和硝酸盐氮。
这一过程需要氧气参与,因此在人工湿地中通常设置好氧区和缺氧区的交替环境,以利于硝化细菌的生长和活动。
3. 反硝化作用:在缺氧条件下,反硝化细菌将硝酸盐氮还原为氮气,从而从污水中去除氮素。
这一过程需要在缺氧环境中进行,通常在湿地的底层或水流较慢的区域进行。
(三)植物吸收人工湿地中的植物(如芦苇、香蒲等)能够通过根系吸收水中的氮素,并将其转化为自身的组成部分。
这样,植物在生长过程中就能将吸收的氮素同化,进一步减少水中的氮含量。
此外,植物的凋落物也能为基质和微生物提供营养物质,促进生态系统的循环。
四、结论人工湿地的氮去除机理是一个综合的过程,涉及物理吸附与截留、微生物作用以及植物吸收等多个方面。
这些机理共同作用,使得人工湿地能够有效地去除水中的氮素,保护水环境。
然而,人工湿地的运行效果受多种因素影响,如基质类型、植物种类、气候条件等。
因此,在实际应用中,需要根据具体情况进行设计和优化,以实现最佳的氮去除效果。
湿地生态学_南京大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
湿地生态学_南京大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.自然保护区都是用来保护濒危动植物资源的,因此要建立湿地自然保护区,其境内必须有至少1种濒危动植物的种群达到一定数量。
参考答案:错误2.湿地生态恢复的核心内容包括()参考答案:恢复湿地植被_恢复湿地关键生态因子_恢复湿地水文条件3.湿地公园是一类新型湿地保护形式,其完全可以取代自然保护区行使湿地保护职责。
参考答案:错误4.请判断以下说法是否正确()中国湿地类型非常丰富,几乎涵盖了《湿地公约》中所有的湿地类型。
参考答案:正确5.某些湿地底泥中含有重金属污染,我们应尽量选取食物链顶端的食材,以降低自身被污染风险参考答案:错误6.请判断以下说法是否正确()水稻田因人为干扰太多,不能称之为湿地。
参考答案:错误7.请判断以下说法是否正确()凡地球上所有积水的地方都可以称之为湿地。
参考答案:错误8.下列属于湿地的气候调节功能的是()参考答案:湿地CH4等温室气体的排放会加速全球变暖_湿地有机质可以充当碳汇_湿地湿润的空气可以缓减昼夜温差9.下列体现湿地水源涵养和洪涝调蓄功能的有()参考答案:森林水分蒸腾增加区域的降雨量_河漫滩湿地可作为洪水的调蓄库_湿地泥炭层可以蓄积水分,减缓其下渗的速度_地表径流汇集到河流、湖泊中10.湿地的水质净化功能包括()参考答案:降解残留的有机农药_吸收农田尾水中的氮磷营养盐_沉淀泥沙_净化畜禽养殖废水11.湿地元素的输出除了随水流流出以外,还可以是以气态形式挥发、沉积于深层沉积物中等。
参考答案:正确12.湿地底泥的氧化层可能只有几个毫米的厚度,但对于整个湿地元素的生物地球化学循环却起着非常重要的作用。
参考答案:正确13.下列过程中有微生物参与的是参考答案:湿地硫循环_湿地碳循环_湿地氮循环_湿地磷循环14.下列哪些措施理论上可以减少稻田甲烷的排放()参考答案:深耕虽然可以增加土壤含氧量,但对CH4排放的抑制没好处_稻田间歇性控水,减少水淹时间15.以下过程中可以在厌氧层底泥中发生的有()参考答案:CH4 的形成_NO3-的还原_H2S的释放16.请判断以下说法是否正确()湿地生态系统中的浮游藻类对于水质安全一般都具有副作用,所以我们要保护湿地生态环境就必须尽量将这些浮游藻类清除干净。
稻田施肥后田面水氮素动态变化特征
摘要:采用具有独立排灌系统的田间试验分析研究了施氮后水稻田面水总氮、铵态氮、硝态氮的动态变化特征。 结果表明,施氮能明显提高田面水氮素含量,其中铵态氮和总氮的含量远高于硝态氮含量,并且总体上随施肥量的增 加而增加。施氮后田面水总氮、铵态氮浓度均在次日达到最大值,并随时间的推移而快速下降。第 1次追肥后 9d,各 小区田面水总氮浓度降至施肥后 1d的 7% ~12%,田面水铵态氮浓度则降为 1.66% ~3.96%,接近于对照小区,施氮 后 1周是防止水稻田面水铵态氮和总氮流失的关键时期。 关键词:稻田;总氮;铵态氮;硝态氮;变化特征 中图分类号:S511.06 文献标志码:A 文章编号:1002-1302(2017)21-0268-04
水稻追施蘖肥、穗肥前采集田面水基样,追施蘖肥后 1、 3、5、7、9d以及追施穗肥后 1、2、3、5、7d采集水样,同时同步 采集灌溉水样。采用 100mL医用注射器进行取样,先用田面
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[8]中国人民共和国水利部.地下水监测规范:SL183—2005[S].北
题,对提 高 农 业 生 产 水 平 和 保 护 生 态 环 境 具 有 重 要 的 意 义[9]。本研究以浙江宁绍平原高产水稻田为例,通过田间试 验系统观测田面水氮素的动态变化特征,分析不同施肥水平
试验设置 5个氮肥处理,供试氮肥为碳酸氢铵、尿素(表 1)。2010年 7月 31日,碳 酸 氢 铵 (600kg/hm2)、氯 化 钾 (112.5kg/hm2)作为基肥施入各小区田面,随即用田耙将其
大学校级项目(编号:SK201522)。 作者简介:柳云龙(1971—),男,安徽池州人,博士,副教授,从事土壤
白洋淀地区农田径流中氮磷与重金属元素变化规律的模拟研究
白洋淀地区农田径流中氮磷与重金属元素变化规律的模拟研究张秀梅章申唐以剑陈喜保郁明(中国科学院地理研究所,北京,100101)降雨形成的地表径流是河湖水体污染物汇集的主要途径之一。
随着农药与化肥用量的增加,农田径流带出的水沙中污染物质流失量也成为水体污染的一个重要来源。
因此研究降雨期间地表物质迁移及污染物质流失量,对相关水体的非点源污染控制及水资源保护具有重要意义。
我们采用野外模拟降雨试验,探讨了不同条件下农田径流水沙中氮磷等营养盐与重金属元素含量水平及其随时间的变化规律,为区域环境治理、污染控制及开发利用提供基础依据。
一、野外模拟试验与研究方法1.野外模拟降雨试验与采样试验采用加拿大多伦多大学地理系与中国科学院地理研究所研究坡地侵蚀与水土流失试验时所采用的实验设备[1],在野外试验场通过调压控制降雨强度;产生均匀的类似天然降雨特性的标准条件的模拟降雨。
选择了井灌与污灌两种类型不同的农田作野外试验场。
井灌区在安新县城北的北六村,选择植被覆盖率不同的荒草地和玉米地。
污灌区在保定市清苑县望亭乡府河岸边,选择长期引用府河污水灌溉的农田翻耕后进行裸地冲刷试验。
试验小区样方均为(5m×2m)。
为防止降雨时水分侧向流动,在试验小区四周加设边框,于底侧接-“V”形集水槽,以便采集产流后不同时间间隔流出的径流水及泥沙混合样品。
同时采集模拟雨水及降雨前、后的表层土壤样品,以供对照研究。
2. 样品的处理水沙混合样品经现场沉淀后立即进行水、沙分离。
部分水样现场加适量硝酸及不同类型保护剂以备测总量之用。
另一部分水样经0.45μm滤膜过滤、酸化加保护剂保存以备测溶解态之用。
水样应及时测定,或放冰箱内短期保存,尽快测定。
分离后的泥沙以及土壤样品经自然风干后按常规法处理为100目及240目样品,以备测定。
3.样品的室内分析样品经HNO3-HF-HClO4。
消解后采用美国JARRELL_ASH_9000型等离子体光谱仪测定Cu、Zn、Pb、Cr、Fe、Co、Ni、V、Mn等元素含量。
赣江下游水稻田地表径流氮磷流失分析
赣江下游水稻田地表径流氮磷流失分析向速林;王逢武;陶术平;王全金【摘要】在赣江下游蒋巷镇水稻田示范基地设置径流监测点,研究常规施肥条件下水稻田生态系统地表径流中氮、磷养分的流失情况。
结果表明,在连续多次监测期内,自然降雨条件下常规施肥水稻田地表径流中总氮、总磷平均含量为3.09、0.29 mg/L,地表径流进入水体存在水体富营养化的风险。
可溶性无机氮是水稻田地表径流中氮素流失的主要形态,尤其以硝酸盐形态的氮流失更显著;溶解态正磷酸盐是该区域水稻田土壤中磷流失的主要形态。
地表径流中氮、磷的流失与降雨量呈极显著的正相关关系。
可见,施肥条件和降雨量是影响地表径流氮、磷流失的主要因素,针对赣江下游稻田氮、磷流失的特点需制定相应的氮、磷流失的防治措施。
【期刊名称】《江苏农业科学》【年(卷),期】2015(000)001【总页数】3页(P315-317)【关键词】赣江下游;水稻田;地表径流;氮磷流失;防治措施【作者】向速林;王逢武;陶术平;王全金【作者单位】华东交通大学环境工程系,江西南昌 330013; 南昌大学鄱阳湖环境与资源利用教育部重点实验室,江西南昌330047;华东交通大学环境工程系,江西南昌 330013;华东交通大学环境工程系,江西南昌 330013;华东交通大学环境工程系,江西南昌 330013【正文语种】中文【中图分类】S158.3;X592农业地表径流中氮、磷等营养元素随降雨径流的迁移与流失而成为流域内水体富营养化的重要来源[1],且氮、磷的流失过程除受区域坡长、坡度等地形地貌特征影响外[2],还受区域内的降雨条件、农业作物类型、土壤质地与类型、种植模式以及肥料施用水平与施用方式等因素的影响[3-6]。
对农业生产而言,施肥是提高水稻等产量的重要措施之一,但其利用率较低[7]。
降雨径流过程是导致氮、磷流失的源动力,所以降雨强度与施肥是影响农业地表径流氮、磷流失的重要因素。
赣江下游包括江西省南昌市辖区及南昌县和新建县地域[8],属中亚热带湿润季风气候,气候温和湿润[9],每年4—6月为该区域的汛期,降雨量集中且充沛,近年来该区域水质具有恶化趋势,而地表径流中养分流失是其水质恶化的重要原因之一。
降雨径流时农田沟渠水体中氮、磷迁移转化规律研究
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环境污染与防治
第 2 9卷
第 1期
20 0 7年 1月
降雨径 流时农 田沟 渠水体 中氮 、 磷迁移转化规律研究 *
徐 红 灯 王京 刚 席 北斗 翟丽 华。
( . 京 化 工 大 学 环 境 工 程 系 , 京 1 0 2 ; . 国环 境 科 学研 究 院 , 京 1 0 1 ; 1北 北 009 2 中 北 0 0 2 3清华大学环境科学与工程系 , 京 108 ) . 北 00 4
r u u a f l i J xn , h j n r me s rd a da ay e u igr ifla dr n f oh l rv n igs nf i l rl i d n i ig Z ei gwee a u e n n lz dd r nal n u of c t e a a n a .T epp e e t i i— n g i
c n o s so a d P s e i sfo t e f l ,t e ta s o ta d ta s o ma i n( a e f a tl s e fN n p ce r m h i d h r n p r n r n f r t e o f t )o TN n n t e dt h wa e a d TP i h ic t r we e as t d e .TN n ft e d t h wa e r n t b e c a g n t an al a d t e s b e u n u o f r lo s u id a d TP o h ic t r we e u s a l , h n i g wi r i f l n h u s q e t r n f h ( a u e o a s me s r d f r5 d y );h we e ,t e d t h s s e p o i e a g u f rn a a iy a an t r p d c a g n lo o v r h i y t m r v d d a l r e b fe i g c p ct g i s a i h n e a d a s c a l we a t r c v r o l wi g t e s o k l a i g c n i o s p ta it i u in o l o d f s e o e y f l o n h h c o d n o d t n .S a ild s r to fTN o c n r t n o t ri h i b c n e t a i f wa e n t e o a rc lu e d an g i h f l we u i q a i n wh l t e c re p n ig TP c n e ta in d c e s d e p n n i l g iutr r ia edt ol c o d ac b ce u to i h o r s o d n o c n r t e r a e x o e tal e o y i e e a. Va ito s o n t i r lo we lr p e e t d b p r p it u i e u to s e k TN ng n r 1 r in fTN a d TP wi tme we e a s l e r s n e y a p o ra e c b c q a in ,p a a h wa o e ~ 4 d y fe h an alwh l p a sf u d e riro h e o d d y sn td3 a satrter ifl i e k TP wa o n a l n t e s c n a . e e Ke w r s Ni o e P o p o u Ag iu t r r i a ed th T a se n rn f r t n Ran alr n f y od : t gn r h s h rs rc l e d an g ic r n f r a d ta so ma i u o i fl u o f
稻田排水控污技术简述
稻田排水控污技术简述摘要:收集国内外水质管理方面的资料、文献和成果,提出一些切实可行的稻田排水控污技术,有效缓解稻田面源污染对水环境的危害。
关键词:稻田;非点源污染;氮磷;控污;控制排水;生态湿地水资源短缺主要包括资源型缺水、结构型缺水和水质型缺水。
目前我国不仅面临水量的危机,同样要应对水质危机。
水质型缺水多是由人类生产生活引起的。
以往,以工业污水和城市污水为主的点源污染因为足够的重视而得到有效的控制。
但在农业生产活动中,农业资源被过度开发利用,片面追求高产而过量施用化肥与农药,农业污染问题得不到重视。
农田中的氮、磷及其它形式的有机或无机污染物质,在降水或灌溉过程中,通过农田地表径流、农田排水和地下渗流,大量进入水体,使水环境的污染问题日益严重,农业面源源污染成为水环境的主要污染源。
近年来,随着对农业非点源污染的研究深入,社会精力财力的投入加大,相关理论的相继提出,使非点源污染的治理逐渐成为当今社会最为关注的问题。
联合国粮农组织称,为了减少农业非点源污染的影响,现代水管理需要依据战略性环境评估和成本效益分析、不间断的环境监测,将灌溉、排水纳入更广泛的环境范畴之中。
防治农业面源污染,首先要减少源头污染量,即减少化肥、农药的施用量,要科学地改变现在农业的施肥结构、施肥时间和化肥用量;其次是要控制农田氮磷负荷的排放,这就要求节水灌溉、控制排水和减污技术的相互有机结合,以达到降低氮磷负荷排出、改善农田环境的目的。
本文旨在通过收集国内外水质管理方面的资料、文献和成果,经过总结分析,对稻田减污技术做出综合评价,以有效推广稻田减污技术。
1控制排水对稻田氮磷污染物的减排作用传统的农田排水主要是为了满足农作物生长对土壤湿度和通气的需要及田间作业的通行条件,在干旱及半干旱地区,排水则主要是为了维持田间水盐分平衡,很少考虑排水对环境的影响和雨水资源的有效利用,通过地表径流和地下排水(淋溶)流失进入环境水体是稻田氮磷污染的主要途径。
太湖流域流经不同类型缓冲带入湖河流秋、冬季氮污染特征
/. L d e(湖泊科学),2016, 28(6):1194-1203DOI 10. 18307/2016. 0605©2016by Jo u rn al o f Lake Sciences太湖流域流经不同类型缓冲带入湖河流秋、冬季氮污染特征s胡小贞,耿荣妹,许秋瑾,蒋丽佳,林娜娜(中国环境科学研究院,北京100012)摘要:为研究太湖流经不同类型缓冲带的人湖河流水体氮污染特征,于2011年9一12月连续对流经4种不同类型缓冲 带人湖河流沿程共32个样点进行采样,分析各样点的氮浓度及变化趋势.结果表明,流经农田型缓冲带人湖河流中总氮浓度由缓冲带外进人缓冲带内不断减小,到人湖河口处有轻微上升;流经养殖塘型、村落型缓冲带人湖河流中总氮浓度由缓冲带外进人缓冲带内变化不大,到接近人湖河口时浓度显著升高;流经生态型缓冲带人湖河流中各氮元素形态沿程不断降低.在流经4种类型湖泊缓冲带人湖河流中,流经农田型、养殖塘型和生态型缓冲带的人湖河流以硝态氮为氮元素的主要存在形态,而流经村落型缓冲带的人湖河流中硝态氮和铵态氮同为氮元素的主要存在形态.总氮浓度、铵态氮浓度与缓冲带类型均呈极显著正相关关系,外源污染排人对流经缓冲带的人湖河流中氮元素总量及形态产生较大影响. 流经生态型缓冲带人湖河流净化效果最佳,总氮、硝态氮和铵态氮浓度削减率分别为60%、53。
/…和61%.关键词:湖泊缓冲带;富营养化;太湖流域;氮污染;人湖河流Charactistics of nitrogen pollution of rivers flowing through different lake buffer strips in autumn/winter,Taihu BasinH U X iao zh en, G E N G R o n gm ei, X U Q iu jin, JIA N G L ijia&L IN N ana(Lake Engineering Research Centre, Chinese Research Academy o f Environmental Sciences, Beijing100012, P.R.China)Abstract:In order to study the nitrogen pollution characteristics in rivers flowing through different lake buffer zones, thirty-two sites of four rivers flowing through the buffer zones of Lake Taihu were sampled and analyzed continuously from September to December in 2011. The results showed that total nitrogen (TN ) reduced from outside to inside the buffer zones in rivers flowing through types of farmland, while appeared slight increase at lake estuary7. As far as both the river flowing through the pond type buffer zone and the river through the village type buffer, the TN concentrations had nearly no change along the flow direction from outside of buffer zone to the inside of buffer zone, except a significant increase in the lake estuary area. However,the concentrations of all kinds of nitrogen along the river in the lake which flows through the ecological type buffer was reduced gradually. Among rivers flowing through buffer strips of four different types, nitrate nitrogen( NO3-N) was the dominant form of nitrogen element in types of farmland, aquaculture ponds and ecological, while NO3-N and ammonium nitrogen ( NU^-N) were both the dominant forms of nitrogen element in type of village zone. Both TN and NU^-N showed significant positive correlation with the types of buffer zone. Pollution from these buffer zones discharged into rivers had a significant impact on the total amount and form of nitrogen. The ecological-type buffer zone has the best purification ability, with TN , NO3-N and NU^-N concentration reduction rates were 60/, 53/and 61/, respectively.Keywords:Lake buffer zones ;type division ;eutrophication ;Taihu Basin ;nitrogen pollution ;inflow rivers湖泊缓冲带是指高于湖泊、水库等水体最高水位线以上的部分陆域地区,具体范围在不同的水体中会 有所差异:1:.湖泊缓冲带是湖泊湖滨带外围的保护圈:2:,健康完善的湖泊缓冲带具有隔离和缓冲、拦截净化 低污染水、调节地表径流、保护物种多样性、固岸护坡作用、景观功能和经济功能等多种功能:3:.在1960s后 期,美国首先提出缓冲带的概念并加以运用,指出将近岸区域的水体环境与人类活动进行有效隔绝的缓冲国家水体污染控制与治理科技重大专项(2014ZX07510-001-01,2013ZX07101-014-04)资助.2015 10 15收稿;2016 03 15 收修改稿.胡小贞(1975~ ),女,硕士,副研究员;E-mail: huxz@ .胡小贞等:太湖流域流经不同类型缓冲带入湖河流秋、冬季氮污染特征1195区域即为缓冲带X. 1980s中后期,湖泊缓冲带研究已在美国、日本等国家得到较快发展,在确定河湖水体的 缓冲带宽度范围、缓冲带的植被种类及其净化效益相关性、缓冲带管理及功能等领域展开深人的探究:5_9:. 如H ill等:10:研究指出,湖岸带生态系统退化直接导致其蓄藏和拦截过滤功能的丧失是造成河流和湖泊富营 养化的一个重要原因;L o w m n ce等:11:研究表明,湖岸带生态系统不仅可以有效吸收径流水样中携带的氮磷 等污染物,还可以通过络合、螯合作用削减地下水中的持久性污染物,同时吸附大量泥沙颗粒及其中的重金 属和有机污染物;P ete咖h n等:12_14:研究发现,湖泊缓冲带可以起到减缓径流速度、防止水流侵蚀、促进泥沙 沉积以及滞留并降解其中大量的氮磷营养物质的功能.一且湖泊缓冲带遭到破坏,对湖泊和人湖河流的影 响十分巨大,所以对其开展研究具有重要意义.太湖是苏、浙、皖、沪等诸多大城市的重要的供水水源地和淡水资源来源地.近几十年来,随着太湖流域 人为活动的日益加剧、经济发展及农村建设使太湖缓冲带的生态功能和结构过程受到干扰和破坏.目前太 湖缓冲带土地利用类型中,农田所占比重最高,农田面源污染是太湖水体重要污染源之一;城镇农村、工交 建设用地和水库坑塘也带来了较大污染:15:.湖泊缓冲带不但起不到应有的净化作用,由于缓冲带的污染,其本身还成为污染产生的“源”,并加速了流经缓冲带的河流的污染.太湖外源氮污染中,农业面源污染占的 比重最大:l f l:,其次是生活污水和养殖污水:l7—l9:.朱广伟:20:研究表明太湖水体总氮浓度在人湖河口区明显高 于其他湖区,毛战坡等:21:研究氮素在河流生态系统中的滞留作用,韩梅等:22:研究环太湖主要河流氮素组成 特征及来源,表明溶解态无机氮是氮素的主要存在形式.本文通过研究太湖流域流经不同土地利用现状的 缓冲带河流水体氮沿程污染特征,剖析不同土地利用现状缓冲带对过境人湖河流水质的影响,旨在为科学 分析人为侵占对缓冲带带来的污染问题,为有针对性地进行缓冲带污染控制和生态修复提供支撑.1研究区概况与研究方法1.1研究区概况太湖(30。
不同运行期排水沟渠中氮的净化效应实验研究
( 1 . 黄河水利委员会黄河水利科学研究 院 , 河南 郑州 4 5 0 0 0 3 ; 2 . 河海 大学水利水 电学院 , 江苏 南 京 2 1 0 0 9 8 ; 3 . 三 门峡库 区水文 水 资源局 , 河南 三门峡 4 7 2 0 0 0 )
A g r i c u l t u r a l R e s o u r c e s a n d E n v i r o n m e n t ,2 0 1 7 , 3 4 ( 3 ) : 2 4 2 — 2 4 9 .
不 同运 行 期 排水 沟 渠 中氮 的净化 效 应 实 验研 究
Th e Pur i f y i ng Ef f e c t of Ni t r og e n i n Dr a i na ge Di t c he s of Di f f e r e nt Ope r at i o n Pe r i o ds
G U O C h e n — y a o 。 , L I Q i a n g - k u n , K E G u i - y i n g , HU Y a - w e i , S O N G C h a n g — j i , F E N G H u i — j u a n 一 , X I A R u i — y a n ,
的不 同对沟渠 中氨氮和硝氮 的净化速率 有较 大的影响 , 初始 阶段 的净 化速率表现为 : 多年沟渠> 7月龄沟渠> 1 月龄沟渠 , 除不同运 行期非 生态 沟渠 中硝氮的净化速率有显著性差异外 , 其余 阶段均无显著性差异 ; 不 同运行期生态沟渠和非生态沟渠 中氨氮浓 度的
变化过程 , 除 7月龄 沟渠 的“ 波动平衡 ” 阶段有显著性差异( 0 . 0 3 < 0 . 0 5 ) 外, 其余均无显著性差异; 硝氮浓度的变化过程 , 1 月龄 和 7
湿地氮循环
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湿地氮循环
N 9
湿地氮循环过程
人为氮和径流氮输入等也是湿地系统氮 素的重要来源. 这些氮源主要包括农业非 点源化肥氮、点源工业废水和生活污水排 放等.
氮素的输入能够提高沼泽湿地碳的生 物累积,但过多的氮素输入则引起植物生 产力的降低, 并对常年积水沼泽湿地有机 物质的分解有抑制作用(宋长春,2005)。
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湿地氮循环
N
11
湿地氮循环过程
反硝化气态损失和淋洗是湿地氮输出的另一途径.
反硝化作用受土壤的氧化还原反应电位( Eh) 、
氮素和有机质含量、pH 值、水分含量、温度以
及湿地植物等因素的影响.反硝化作用是有记录的
大部分湿地氮损失的主要途径,反硝化作用在酸
性土壤和泥炭地中比较少发生。
N
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土壤可溶性碳(DOC) 是土壤有机碳中的活 性部分, 对生态系统 养分利用与转化非常 重要。
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适宜的温度为25~ 35℃ , 5℃ 以下和40 ℃以上
则受到抑制(黄益宗,1999)。
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湿地氮循环
N
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湿地中氮的生态效应
N2O
湿地环境中丰富的氮为N2O 的形成提供了丰富的物 质基础, 加之湿地长期或季节淹水的还原环境, 极有利于
厌氧微生物的生长和繁殖, 并为土壤中的硝化、反硝化
氮素输入下淡水湿地碳过程变化
上升趋势
过量氮 素的摄 入不利 于碳的 积累
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氮素输入后植物土壤系统的CO2排放变化
7、8月份的水热条件较好, 植物生长季差异最明显
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湖北省稻田地表径流氮磷养分流失规律初探
湖北省稻田地表径流氮磷养分流失规律初探摘要:在湖北省水稻主要种植区设置3个田间原位监测点,采用径流池收集地表径流的方法,研究水稻田地表径流产生和氮磷养分流失的规律。
结果表明,2010年,全省稻田平均产生地表径流8次,产流量平均为304.5mm,产流系数为34.7%,径流主要发生在4~8月降雨比较集中的时段;施肥后全省稻田年平均总氮的流失量为4.90~10.67kg/hm2,总磷流失量为0.63~1.44kg/hm2;径流水中总氮平均浓度为1.83~3.83mg/l,总磷浓度为0.16~0.49mg/l;可溶态氮是地表径流氮素流失的主要形态,约占总氮的70.2%~86.7%,其中尤以硝态氮的流失量最大,占总氮的51.8%~69.5%,铵态氮流失量较小,约占总氮的7.4%~34.9%;磷素的流失以颗粒态磷为主,占总磷的60.4%~87.7%;肥料氮、磷养分流失量平均分别为当季施肥量的0.46%和0.37%。
施肥和径流量是影响地表径流氮、磷流失的主要因素,施肥导致氮、磷养分流失量增加,径流产生量大的时段,其氮、磷的流失量也增加。
关键词:氮磷养分流失;地表径流;稻田;养分形态;湖北省abstract:experimentalplotsinsituwereconductedinthemainriceplantingregionsofhubeiprovincein2010,therunoffwaterineachplot was collectedandtested,toinvestigatetheregularpatternofthesurfacerunoffeventsandthenitrogenandphosphoruslossesofthericefield.theresultsshowedthatthesurfacerunoffeventsusuallyoccurredinrainingseasonfromapriltoaugust.onaverage,8timesofrunoffeventsoccurredinayear,theannualamountofrunoffwas304.5mmandtherunoffgenerationcoefficientwas34.7%; theannualamountofnitrogenlossesfromricefieldwas4.90~10.67kg/hm2,thephosphoruslosseswas0.63~1.44kg/hm2.themeanconcentrationofnitrogenlosseswas1.83~3.83mg/land0.16~0.49mg/lforthephosphorus.thedissolvenitrogenaccountedfor70.2%~86.7%ofthenitrogenlosses,thatwasthemainwayofnitrogenlosses,ofwhichthenitratenitrogenhadapercentageof51.8%~69.5%,andonly7.4%~34.9%fortheammoniumnitrogenlosses.theparticlephosphoruswasthepredominantlosingphosphorusform,whichaccountedfor60.4%~87.7%ofthephosphoruslosses.thecoefficientsofnitrogenandphosphoruslosingfromrunoffwasrespectively0.46%and0.37%ofagrowingseason.itwasfoundthatfertilizerandrunoffdischargewere the twomainfactorsinfluencingnitrogenandphosphoruslosses,theamountofnitrogenandphosphoruslosses were improvedbyfertilization,andalsoincreasedwiththeincreasingofrunoffamount.keywords:nitrogenandphosphoruslosses;surfacerunoff;ricefiled;nutrientform;hubeiprovince湖北省是我国的第三大水稻生产大省,2000年以来,全省水稻播种面积181万~216万hm2,占粮食作物播种面积的50%以上[1]。
控制排水条件下淹水稻田田面及地下水氮浓度变化
控制排水条件下淹水稻田田面及地下水氮浓度变化肖梦华;俞双恩;章云龙【期刊名称】《农业工程学报》【年(卷),期】2011(027)010【摘要】为了在减少农田面源污染,提高氮肥的利用效率.该文通过蒸渗测坑进行淹水稻田不同渗漏强度控制试验,研究了稻田施肥后NH4+-N、NO3-N浓度变化及各生育阶段不同渗漏强度稻田水NH4+-N、NO3-N浓度变化.结果表明:施分蘖肥后,地表水及地下水NH4+-N浓度急剧升高而后回落,均在施肥后第5天出现峰值,分别为17.75和10.34 mg/L;地表水NO3-N浓度短暂升高后便回落,在施肥后第2天出现峰值,但地下水NO3-N浓度急剧上升而后回落,在施肥后第5天出现峰值(3.25 mg/L),6d上升了249.4%.稻田补水会扰动土壤,促进土壤表层吸附的NH4+-N的释放及硝化进程,使地表水中NH4+-N和NO3-N浓度升高,随着淹水时间的延长,NH4+-N和NO3-N浓度会随之降低.不同渗漏强度(2和4 mm/d)对稻田水氮素变化有一定影响,但各处理之间差异不显著.因此,施肥后应该避免排水,应避免雨后和灌水后立即进行地表排水.%To reduce agricultural non-point source pollution and improve nitrogen use efficiency, the research on the changes of concentrations of NH4+-N and NCV-N in surface and ground water after fertilizer application and changes of that at each growth stage was conducted based on experimental test in flooding paddy field under different leakage rates by use of lysimeter. Results showed that after fertilizer application, the concentrations of NR4+-N in both surface and ground water increased significantly and then decreased, and their peakvalues both appeared at the 5th day after fertilizer application, they were 17.75 and 10.34mg/L, respectively in surface water and ground water. Results also showed that the concentration of NO3"-N in surface water decreased after a brief increment, and its peak value appeared at the 2nd day after fertilizer application. While the concentration of NO3-N in ground water gradually rose and then decreased, its peak value appeared at the 5th day after fertilizer application (3.25mg/L). Compared with the value at the 1st day, the concentrations of NO3-N in ground water increased to 249.4% at 6th day. Water was supplied in the paddy and soil in paddy was disturbed and the process that absorption of NH4+-N in the surface soil and nitrification process were promoted. Then the concentrations of NR4+-N and NO3-N in surface water was increased and concentrations of that gradually decreased with the flooding time increasing. Different leakage (2 and 4mm/d) had a certain influence on the changes of nitrogen, but the difference between each treatment was not significant. Therefore, drainage should be avoided after fertilizing, immediate drainage should be avoided after rain and surface irrigation.【总页数】7页(P180-186)【作者】肖梦华;俞双恩;章云龙【作者单位】河海大学南方地区高效灌排与农业水土环境教育部重点实验室,南京210098;河海大学水利水电学院,南京210098;河海大学南方地区高效灌排与农业水土环境教育部重点实验室,南京210098;河海大学水利水电学院,南京210098;河海大学南方地区高效灌排与农业水土环境教育部重点实验室,南京210098;河海大学水利水电学院,南京210098【正文语种】中文【中图分类】S143.1;S274.3【相关文献】1.苕溪流域不同施肥条件下稻田田面水氮磷动态特征及产量研究 [J], 吴俊;樊剑波;何园球;屠人凤;谭炳昌;徐欢;许小伟2.不同氮磷配合下稻田田面水的氮磷动态变化研究 [J], 田玉华;贺发云;尹斌;朱兆良3.洱海北部地区不同氮、磷处理对稻田田面水氮磷动态变化的影响 [J], 施泽升;续勇波;雷宝坤;刘宏斌4.稻鸭、稻鱼共作生态系统中稻田田面水的N素动态变化及淋溶损失 [J], 李成芳;曹凑贵;汪金平;潘盛刚;叶成;叶威;刘铠;曾金凤5.淹水条件下不同麦秸还田方式对田面水氮磷及COD浓度的影响 [J], 石吕;薛亚光;韩笑;石晓旭;魏亚凤;杨美英;刘建因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
生态系统氮循环
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环循氮的中统系态生地草
草地生态系统中氮循环的特征
1、氮损失的过程会加速一些其他元素的流失 , 造成土壤酸化 ,这些变化又会间接降低草地 生产力。
2、草地生态系统氮输入途径包括生物固氮、 大气沉降和施肥 ;
3、输出的途径主要有反硝化作用、氮的挥发、 淋溶及径流、放牧与火烧。
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生态系统的氮素循环
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湿地生态系统的氮循环
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湿地生态系统中氮循环的特征
1、湿地生态系统中氮的固定包括生物固定 和非生物固定.
2、矿化过程是湿地氮循环的重要组成环节。 氮的矿化是指土壤有机碎屑中的氮素, 在 土壤动物和微生物的作用下, 由难以被植 物利用的有机态转化为可被植物吸收利用 的无机态( 主要为铵态氮) 的过程.
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小组小结
1、各个生态系统中氮的循环和转化都可分为氮的输入、转 化和输出三个部分。
2、各个生态系统氮循环的主要反应都是固氮作用、氨化作 用、硝化作用和反硝化作用。
3、不同生态系统中氮循环的主导反应不同。
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参考文献
[1]胡晓霞,丁洪等。菜地氮素循环及其环境效应研究进展[J]. 中国农学通报. 2010,26(10):287-294. [2]刘淼,梁正伟.草地生态系统氮循环研究进展[J]. 中国草地学报. 2010,32(5):91-95. [3] 王晓姗,刘杰.于建生.海洋氮循环细菌研究进展[J]. 科学技术与工程. 2009,9(17):5057-5062. [4] 张玉树,丁洪,秦胜金.农业生态系统中氮素反硝化作用与N2O排放研究进展[J]. 中国农学通报.2010,26(6):253-259. [5]陈伏生,曾德慧,何兴元.森林土壤氮素的转化与循环[J]. 生态学杂志. 2004,23(5):126-133. [6] 周念清,王燕,钱家忠等.湿地氮循环及其对环境变化影响研究进展[J]. 同济大学学报.2010,38(6):865-869.
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作者简介 :高焕芝(9O )女, 18 一 , 山东聊城人 , 士研究生 , 博 主要从事节水灌溉与农田面源污染研究 .- a :ah azi h .d .l Em i gounh@h ueuc l l
第 2期
第 3 卷第 2 8 期
21 00年 3 月
河 海 大 学 学 报 (自 然 科 学 版 ) Ju a o oa U i r t N t aSi cs or l f hi n e i ( a r c ne) n H v sy ul e
V0 . 8 N . 13 o 2
Ma .2 l r O0
水量 )水塘 、 、 降雨 等多种 因素 的影 响下 , 随时间高低 变化 不定 . 本文 尝试 用小 波分 析方 法 来辨 识 沟塘湿 地水 体氮素质 量浓度 的变化特征 .
1 1 小 波分析方 法 .
小 波 函数定 义为 _ : () 一 平方 可 积 函数 , 8 设 t为 J 即 () L( , 其傅 立 叶 变换 ( ) 足容 许 t∈ R)若 满
收 稿 日期 : 09 1 —3 20 — 1 1
基金项 目: 国家 自 然科 学基 金 (0 3 0 — ) “ 589 2 5 ; 十一五 ” 0 国家科 技 支撑计 划 ( 0 B D 1 0 — ) 全 国优 秀博 士学 位论文 作者 专项基 金 20 A 1 1 3 ; 6 19
(0 5 6 2 04 )
分 析 方 法与 数 据 资料
小波分析是一种信号的时间一 尺度( 频率) 分析方法 , 既具有多分辨率分析的特点 , 在时域 、 频域都具有表 征信号局部特征的能力 , 可以对信号进行多尺度细化分析, 得到各个频率随时间的变化及不同频率之间的关 系, 又具有数学 意 义 上 严 格 的 突 变 点 诊 断 能 力 , 广 泛 应 用 于 水 温 、 形 、 据 孤 立 点 、 水 等方 面 的 研 被 变 数 降 究 坨 . 田排水 进入 湿地后 , 体在净 化过程 中 , 素 质量 浓度 在不 定人 流 ( 确定 来 水时 间 、 J稻 水 氮 不 质量 浓度 和
文献标 识码 : A
文章编 号 :0 0 18 (00 0 — 20 0 10 —90 2 1)2 0 2 — 5
农田排水造成的面源污染是水环境不断恶化的重要原因之一. 排水沟塘作为农 田与外河水系连接的通 道, 既是农田排水最初的汇聚地 , 又是农 田污染物向下游水体排放的输出地, 发挥着“ 和“ 的双重作用, 汇” 源” 因此 , 究农 田面源 污染 控制应 重视排水 沟塘 的作用 . 研 现有研 究表 明 , 沟塘 湿地对 氮 磷污 染 物及农 药 均具 有 很强的去除能力[ 并能截留降雨径流l , 1, - 2 3 3 有效控制农 田面源污染物的输出. J 净化周期是影响湿地对污染物 去除效果 的关键 因子 . ari等【研究表明, 田排水在湿地净化 7 M uz io 4 J 农 d以上, 氮素的去除率达 9%左右 . 0
摘要: 基于高邮灌区水稻全生育期排水沟塘湿地水体 中总氮质量浓度 日变化资料, 采用复 M dt oe 小波 函数 , 对沟塘 湿地 水体 总 氮质 量浓度 变化 周期 进行 了分析 . 结果 表 明 , 沟塘 湿地 水体 总 氮质 量
浓度 变化存在 5个时间尺度 的周期震 荡 , 2 d为主周 期 , 6~7 以 3 每 d质量 浓度 高低 交替一 次 . 因此 ,
在满足稻田排 水调控要求的前提下,N质量浓度较高的稻田排水入沟塘后 , T 净化周期 以7 3 或 1 d
1 ~2 d为 宜, 9 5 经此段 时间净化 , 中 T 水 N质量 浓度 平均 降低 3% 一5 %和 2 % ~ 6 , 大消减率 0 8 8 6% 最 分别达 7 %和 9 %;N质量 浓度 较低 时, 9 3 ' I 沟塘 湿地 净化 时 间以 1 1 3 9 d为佳 ,N质量 浓度 平 均 降 T
低 1% ~ 2 最高降幅 8 %. 4 7 %, 7 选择在该净化周期 内对沟塘湿地Байду номын сангаас行排水, 水中 ' I N质量浓度处于
较低 水平 , 水对 下游水体造 成的 污染最轻 . 排 关键 词 : 田; 水 ; 稻 排 沟塘 ; 湿地 ; 总氮 ; 周期 变化 ; 小波分析
中图分类号 :2 6 ¥7
D :0 37 / . s .00 18 .00 0 .2 OI1 .86 ji n 10-90 2 1 .2 00 s
稻 田排水在 沟塘 湿 地 净化 中总氮浓 度 的周 期性 特征
高焕 芝 彭世彰 孙 勇2缴锡云 , , ,
(. 1河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室 , 江苏 南京 2江苏省高邮市高 邮灌区管理处 , . 江苏 高 邮 250 ) 260 209 ; 108
M r o ts 5 oe . e 等 J 了不 同面积 、 同水力停 留时间情 况 下 , 工 湿地 对农 田排水 氮 素 的去除 情况 , n Ma o 研究 不 人 结果 表 明 , 地面积越 大 , 湿 净化 周期越 长 , 对氮 素去除效 果越好 . 但是 , 泄稻 田排水 的沟塘容积 有 限 , 接收来水 承 在 的同时还 需不断 向下游排 水 , 田排水 的发 生又具 有不确定性 , 稻 因此 , 在满 足稻 田排 水要求 的前提下 , 田排 稻 水在沟塘 湿地 的净 化周期 成为一个 新 的问题 . 本文从 稻 田排水 在湿 地净 化过 程 中水 体 总 氮质量 浓 度 的时 间 变化 特征人 手 , 借助 小波分 析方法 , 究沟塘湿 地水体 总氮 质量 浓度 的变 化周 期 , 研 以确 定满 足最 佳净 化效 果 要求 的湿地 排水运 行周 期 , 为合理利用 沟塘 湿地 、 控制 稻 田面源污染提 供基础数 据 .