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1、中國非點源污染研究評述黃虹鄒長偉2,陳新庚'1?中山大學環(huán)境科學與工程學院,廣東廣州510275;2.南昌大學環(huán)境科學與工程學院,江西南昌330029摘耍:提出非點源污染較全面、準確的概念,總結歸納出非點源污染9個方面的來源,綜述了國內非點源污染模型及英控制管理的研究情況,并針對目前國內非點源污染模型研究及貫控制管理研究存在的問題,指出耒來該領域研究的重點和方向。文草認為,在模型方血,應把微觀機理模型推廣到宏觀尺度,與大型流域管理模型相結合,而污染物風險分析功能模羽、地理信息系統(tǒng)支持下的專家系統(tǒng)軟件等是研究重點;在控制管理方而,污染物排放總量控制規(guī)劃、人工模擬
2、與野外實驗相結合、應用經(jīng)濟手段等是研究的發(fā)展方向。關鍵詞:非點源;污染;模型;控制管理中圖分類號:X501文獻標識碼:A文章編號:1672-2175(2004)02-0255-031非點源污染的概念和特點綜合不同的學者對非點源污染所作的定義,筆者認為非點源污染最全而、準確的的概念應為:非點源污染是指在降雨徑流的沖刷和淋溶作用下,大氣、地面和土壤中的溶解性或尚體污染物質(如大氣懸浮物,城市垃圾,農(nóng)III、土壤中的化肥、農(nóng)藥、重金屬,以及其他有毒、有害物質等),進入江河、湖泊、水庫和海洋等水體而造成的水環(huán)境污染(I】。非點源污染的特點簡單地說,就是不確定時間、不確
3、定途徑、不確定量?⑼。隨著點源治理水平的逐步提高,非點源污染的比重和危害將逐步增大。因此必須進一步加強非點源污染的研究。2非點源污染的來源關于非點源污染的來源,國內學者沒有人專門行文,多數(shù)只在章節(jié)前言或某一章節(jié)中提到,且說法不統(tǒng)一、完整,今綜合資料,全而歸納如下:2.1地表徑流降雨導致地表徑流,并造成表土流失,這是非點源污染最主要的來源。地農(nóng)徑流包括透水性地衣徑流和非透水性地表徑流。菲透水性地表主要指城區(qū)徑流,透水性地表主要指農(nóng)村地區(qū)、礦山、林地、草地等⑴】。2.2土壤侵蝕和流失土壤侵蝕和流失也是菲點源污染的一個重要來源,它對水體產(chǎn)生影響主要是懸浮顆粒物,而懸
4、浮物在水小會釋放出一些溶解態(tài)污染物。土壤流失的強度取決丁降雨強度、地形地貌、土地利用方式和植被覆蓋率等。實驗表明,在年降雨量500mm的情況下,坡度5。~7。時土壤的年流失量是坡度1°~5。時的7倍問。2.3化肥、農(nóng)藥的施用施入土壤的氮肥主要為錢態(tài)氮,它被作物吸收或被土壤吸附,不易流失。但在土壤通氣情況下,餒態(tài)氮經(jīng)過亞硝化和硝化細菌的作用,最終被氧化為硝態(tài)氮,硝態(tài)氮不易被土壤膠體吸附,容易隨水淋失,對水體造成污染。磷肥可通過農(nóng)田徑流進入地表水中"I。農(nóng)藥也是水休非點源的一大來源。據(jù)調查,噴施的農(nóng)藥是粉劑時,僅冇約10%的藥劑附著在植物體上,若是液體時,也僅有約
5、20%附著在植物體上,40%~60%降落到地面,5%?30%的藥劑漂游于空中??諝忮霓r(nóng)藥乂可通過降水返回陸地,污染土壤和水體說】。2.4農(nóng)田污水灌溉污水灌溉由于施用技術上的原因,常常造成土壤和地表水體的污染,即使發(fā)達國家美國,也冇1%?5%的地表水污染源于農(nóng)田污水灌溉[⑷。2.5農(nóng)村生活污水農(nóng)村居民生活污水未經(jīng)任何處理直接排放,冇的直排入水體,有的排入土地系統(tǒng),經(jīng)土地系統(tǒng)的滲出的污水約有10%進入水環(huán)境⑼。2.6畜禽糞便養(yǎng)殖場所排放的廢水和糞便堆存期間因降雨而淋失出來的污染物排入到周圍的土壤環(huán)境,然后通過水土流失進入地表水。2.7水體人工養(yǎng)殖隨著各地水產(chǎn)養(yǎng)殖
6、業(yè)的發(fā)展,人工投放餌料給水體帶來的N、P營養(yǎng)物質不斷韻加,成為水體富營養(yǎng)化的又一物質來源。2.8大氣干、濕沉降大氣中的冇毒、冇害污染物可直接降落到地面和水體,也可隨降用和降雪沿徑流進入土壤和水體。研究山】認為,美國著名的五大湖的首要污染源就是大氣沉降污染。2.9底泥二次污染沉淀在底泥中的污染物在流量、水溫以及微牛物結構發(fā)生變化的情況下,町以通過再懸浮、溶解的方式進入水介質,構成水源的二次污染。據(jù)調査,太湖底泥每年釋放的總N和總P質量約占總負荷的25%?35%。3非點源模型的研究自20世紀80年代以來,我國環(huán)境保護科技工作者借鑒國外經(jīng)驗,開始探索非點源污染的模型
7、化問題。IT前,模型化研究尚屬應用研究,所冇模型多屬國外現(xiàn)成模型或將其根據(jù)需耍稍加修正而來,對模型結構改進不人。從模型的類型上看,負荷估算模型一直是模型化研究的逼點,對非點源污染水質模型也進行了一些研究。目前我國非點源污染研究采用的模型主要冇以下兒種:(I)拋開污染物在區(qū)域地農(nóng)的實際遷移過程,立足丁-受納水體水質分析,計算匯水區(qū)域污染物輸出量的經(jīng)驗統(tǒng)計模型。此方法已得到廣泛應用且發(fā)展很快"J用公式表示為:L=f(Q)式中,厶為某時段污染物負荷量;Q為某斷面研究徑流量;/為函數(shù)關系式。該模型是以徑流試驗場水質、水屋同步監(jiān)測資料為基礎開發(fā)的經(jīng)驗模烈。只適用于原始資
8、料獲収的地區(qū),不能保證也適用于其它地區(qū)