緩沖帶截除農(nóng)業(yè)面源強(qiáng)污染的效果_唐浩

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1、第28卷第2期農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)Vol.28No.21862012年1月TransactionsoftheCSAEJan.2012·農(nóng)業(yè)生物環(huán)境與能源工程·緩沖帶截除農(nóng)業(yè)面源強(qiáng)污染的效果1112,312※唐浩，熊麗君，鄢忠純，李銀生，黃沈發(fā)，邱江平（1.上海市環(huán)境科學(xué)研究院應(yīng)用生態(tài)研究所，上海200233；2.上海交通大學(xué)農(nóng)業(yè)與生物學(xué)院，上海200240；3.農(nóng)業(yè)部都市農(nóng)業(yè)（南方）重點(diǎn)開放實(shí)驗(yàn)室，上海200240）摘要：為了摸清草皮緩沖帶對(duì)農(nóng)田徑流沖擊負(fù)荷的耐受能力，通過工程尺度的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，研究了高濃度污染負(fù)荷沖擊對(duì)百慕大草皮緩沖

2、帶截除農(nóng)業(yè)面源污染物能力的影響。結(jié)果表明：在高濃度污染負(fù)荷下，百慕大緩沖帶能有效地截留農(nóng)田徑流中的懸浮固體（suspendedsolids，SS），SS濃度變化趨勢(shì)與一般濃度污染負(fù)荷基本一致，前端下降速度較快，后端逐漸趨緩，2種污染負(fù)荷條件下末端出水SS質(zhì)量濃度均在90mg/L以下，高濃度污染負(fù)荷沖擊對(duì)農(nóng)田徑流SS的去除基本沒有影響。緩沖帶對(duì)高濃度氮磷污染負(fù)荷具有一定的凈化效果，徑流途徑總氮（totalnitrogen，TN）、氨態(tài)氮（ammonia＋nitrogen，NH4-N）、總磷（totalphosphorus，TP

3、）的末端去除率為23%、16%和26%，分別為一般濃度污染負(fù)荷下末端去除率的59%、55%和70%；百慕大草皮緩沖帶對(duì)滲流途徑TN、TP具有一定的凈化效果，2種濃度污染負(fù)荷下滲流水TN、TP濃度變化趨勢(shì)基本一致，兩者無顯著差異（p>0.05），但TP去除速率較TN慢。該文為濱岸緩沖帶的優(yōu)化設(shè)計(jì)、維護(hù)管理及推廣應(yīng)用提供了依據(jù)。關(guān)鍵詞：農(nóng)田徑流，氮，磷，草皮緩沖帶，高濃度污染負(fù)荷doi：10.3969/j.issn.1002-6819.2012.02.033中圖分類號(hào)：X522;X830.2文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1002-68

4、19(2012)-02-0186-05唐浩，熊麗君，鄢忠純，等.緩沖帶截除農(nóng)業(yè)面源強(qiáng)污染的效果[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2012，28(2)：186－190.TangHao,XiongLijun,YanZhongchun,etal.Removalefficiencyofbufferonagriculturalnon-pointandintensivepollution[J].TransactionsoftheCSAE,2012,28(2):186－190.(inChinesewithEnglishabstract)[2]?較少；

5、理論試驗(yàn)研究較多，應(yīng)用性示范研究較少等問題。0引言植被緩沖帶是“土壤-植被”構(gòu)成的共生體系，同時(shí)也是為了獲得作物高產(chǎn)，中國過量甚至超量施肥的現(xiàn)象一個(gè)由眾多的動(dòng)物、微生物等構(gòu)成的有機(jī)體系，對(duì)污染非常普遍，由于降雨等因素導(dǎo)致的養(yǎng)分、農(nóng)藥流失不可[10-12]物的截納容量有限，緩沖帶本身對(duì)徑流污染物負(fù)荷避免，隨著點(diǎn)源污染逐步有效地控制，農(nóng)業(yè)面源已逐漸動(dòng)態(tài)變化也有其特定的響應(yīng)機(jī)制，但是目前缺乏該方面成為地表水環(huán)境的主要污染源。在通過農(nóng)業(yè)技術(shù)措施最的系統(tǒng)研究，如沖擊負(fù)荷對(duì)緩沖帶凈化農(nóng)田徑流污染物大限度降低農(nóng)田養(yǎng)分流失量的前提下，如何減

6、少污染物能力的影響等，目前尚未見系統(tǒng)的研究報(bào)道。入河量，已成為農(nóng)業(yè)面源污染控制領(lǐng)域的關(guān)鍵問題及研在此背景下，本研究通過工程尺度的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，對(duì)[1-2]究熱點(diǎn)之一。國內(nèi)外相關(guān)研究表明，濱岸緩沖帶高濃度污染負(fù)荷沖擊影響下草皮緩沖帶對(duì)農(nóng)田徑流污染（riparianbuffer）是截留陸域面源污染物、改善河道水質(zhì)物的凈化效果進(jìn)行了系統(tǒng)研究，以期為緩沖帶的優(yōu)化設(shè)的有效手段，濱岸緩沖帶對(duì)農(nóng)田降雨徑流攜帶的氮磷養(yǎng)分、計(jì)、維護(hù)管理及推廣應(yīng)用提供依據(jù)。[3-12]顆粒物、農(nóng)藥等污染物具有較高的截留、吸收作用，在1材料與方法農(nóng)業(yè)面源污染控制中扮

7、演著重要角色。國內(nèi)對(duì)濱岸緩沖帶的研究起步較晚，且側(cè)重于定性1.1試驗(yàn)基地概況分析特定植被緩沖帶滯緩徑流的效果和定量研究緩沖帶試驗(yàn)基地位于上海市青浦區(qū)華新鎮(zhèn)東風(fēng)港近蘇州河2對(duì)污染物濃度的削減效果等方面，同時(shí)存在定性分析較段，占地約8000m，南北長(zhǎng)約100m，東西寬約80m。多，定量分析較少；單因素分析較多，多因素綜合分析該地區(qū)屬北亞熱帶季風(fēng)性氣候，年平均氣溫約18℃，日照1929h左右，平均年降水總量1104.4mm，年最大降水量1897.0mm（1931年），年最小降水量681.2mm（1978收稿日期：2010-12-3

8、0修訂日期：2011-11-02年），年均降雨天數(shù)130d左右，全年50%左右的雨量集基金項(xiàng)目：國家公益性行業(yè)（農(nóng)業(yè)）科研專項(xiàng)（200903056）；國家“十一五”[10]科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目（2009BAC62B0407）；上海市科委基礎(chǔ)研究重點(diǎn)項(xiàng)目中在5－10月的汛期。該地區(qū)土壤主要為青紫