氮流失形成的面源污染及防控措施研究

面源污染的研究进展及其防治对策分析庞宗强，王晓，李苗，李兆辉，韩宝平（江苏省资源环境信息工程重点实验室(中国矿业大学)，江苏徐州 221008）E-mail: pangzongqiang1985@摘要：为了深刻揭示面源污染的危害以及为有效控制面源污染提供理论支持，本文从面源污染的分类、面源污染产生机制、面源污染负荷估算模型和面源污染控制方法和技术等方面综合阐述了有关面源污染的研究进展。

关键词：面源污染；模型；富营养化；防治对策1 引言随着工业点源污染控制力度不断加大，以及城镇生活污水处理厂建设，点源污染得到有效控制，而面源污染对河流水质的影响显得更为突出。

面源污染是指溶解的或是固体污染物(地面的各种污染物质如城市生活垃圾、农村家畜粪便、农药化肥、重金属和其它有害有机物等),从非特定的点随降水生成的径流进入受纳水体所造成的污染[1]。

从世界范围来看,面源污染已成为水环境污染的重要方式[2-4]。

现有研究表明，面源污染是引发水体富营养化的主要原因[5-10]。

面源污染发生的机理复杂、过程漫长，具有分散性、隐蔽性、随机性、不易监测、难以量化等特征，在不同地区，面源的发生过程又有所不同，因此，弄清特定地区面源污染发生机制，并采用有效措施控制该地区面源氮素磷素进入湖库河流等水体，是减缓或预防水体富营养化进程的关键所在。

2面源污染发生机制研究概述2.1 面源污染的分类目前面源污染的主要类型有: 农村分散生活污水、农业化肥农药污染、畜禽养殖污染、林区非点源污染。

不同土地利用类型的非点源污染，其负荷量也明显不同。

面源污染物主要有: 营养物、泥沙、有毒物质。

营养物包括COD、氮、磷等 , 其形态有颗粒态和溶解态两种。

泥沙的增加会降低水体的透明度 , 影响水生动植物的生长 , 降低浮游生物的过滤作用, 而且随泥沙而来的营养盐也是水体富营养化的长期贡献者。

有毒物质包括化学有机物、重金属、农药等。

2.2面源污染产生机制及研究现状概述面源分布广泛,如农田流出化肥和农药；含有空气污染物的降水；废气；聚集在城区屋顶、道路及地表的颗粒物和工业灰尘；动物粪便尸体和落叶的流出物；采矿地区流出的重金属；森林流出污染物等。

我国农业面源污染现状及综合防控措施我国是农业大国，农业面源污染对环境和人民健康造成了一定的危害。

农业面源污染是指农业生产和经营过程中，由农业废物、农药、化肥、畜禽粪便等污染物直接或间接进入水环境、大气和土壤，导致水质恶化、环境生态破坏等问题。

农业面源污染已成为我国水环境污染的重要来源之一。

农业面源污染主要表现在以下几个方面：1.面源污染是水体富营养化的主要原因之一。

农田排水、农药冲刷、化肥施用等行为导致农田中的营养物质流失到水体中，使水体中的氮、磷等营养物质含量过高，从而引发水体富营养化现象。

2.面源污染影响水体生态系统平衡。

农业面源污染导致水体中的溶解氧度下降，水生生物无法正常呼吸，从而影响水体的生态平衡。

3.面源污染加剧土壤质量恶化。

长期化肥和农药的过度使用使得土壤中的微生物生命受到破坏，土壤质地变差，土壤肥力下降，导致土壤质量恶化。

1.加强法律法规的制定和实施。

政府应制定相关的法律法规，加大对农业面源污染的处罚力度，同时加强对农民的宣传教育，提高农民的环保意识。

2.推行低碳农业、绿色农业。

推广有机农业、精细化农业和生态农业，在农作物的种植、施肥、用药等方面采用环保的方法，减少农业面源污染的产生。

3.加强农田水利建设。

加强农田水利建设，建设农田排水系统，优化农田排水布局，减少农业面源污染对水环境的影响。

4.合理使用化肥和农药。

制定合理的施肥和用药方案，减少化肥和农药的过度使用，避免其大量流失到水体中。

5.加强农业废弃物的处理与利用。

加强农业废弃物的回收利用，采取有效措施减少农业废弃物对环境的污染。

6.加强监测和评估工作。

建立农业面源污染监测系统，及时掌握农业面源污染的情况，加大对农业面源污染的评估工作，为农业面源污染的综合防控提供科学依据。

农业面源污染是当前我国面临的重要环境问题之一。

通过加强农业面源污染的综合防控，可以有效减少农业面源污染对环境和人民健康的危害，促进农业可持续发展。

面源氮磷流失生态拦截工程一、工程目的和意义农业面源氮磷流失由农田排水和径流、乡村生活污水及农户畜禽养殖尾水等组成，其污水源具有面广、量大、分散、间歇的峰值和高无机沉淀物负荷的特点。

采用生态湿地处理技术、生态隔离带技术及农区自然塘池缓冲与截留技术可以减少表土径流及氮磷污染物的流失。

特别是生态沟渠塘改造是目前最为经济有效的生态湿地处理工程。

据实地勘察和初步估算，乡村面源氮磷流失的大部分淌入现有用于排水的沟渠塘流经入湖河道汇聚到太湖，许多沟渠塘成了农村固体废弃物的堆积场所，成为农业污染源的重要传播途径，必须尽快加以工程化技术改造，建立新型的沟渠塘生态湿地系统。

二、工程内容和特点工程主要内容为先清除垃圾、清除淤泥、清除杂草，沟渠塘岸边种植垂柳、草被植物，侧面和底部搭配种植各类氮磷吸附能力强的半旱生植物和水生植物，减缓水速，促进流水携带颗粒物质的沉淀，有利于构建植物对沟壁、水体和沟底中逸出养分的立体式吸收和拦截，从而实现对农业面源污染排出养分的控制。

整个植物系统最终达到“拦截污水、拦截泥沙、拦截漂浮物”的目的，不仅具有净化水质、绿化村庄、美化环境的效果，而且具有一定的经济价值。

南京土壤所“863”科技计划最新研究成果显示,该系统对农田径流中总氮、总磷的去除效果分别达到48.36％和40.53％。

经工程化改造后，现有排水沟渠塘去污能力进一步提升，成本大幅度降低。

具有排水和湿地系统的双重功效，不仅可以吸附农田、漫溢水中氮、磷营养物质，而且能拦截蔬菜园地径流表层肥沃土壤进入河道，还可作为部分农村生活污水、畜禽养殖场尾水导流截污的排放通道之一。

生态拦截工程与农村分散居住农户生活污水生物净化池、入湖河道控制性种养水生植物构成了农村面源氮磷流失的生态拦截和净化吸附的新型农业湿地系统，并且不占用耕地，符合太湖流域平原水网地区农田沟渠的实际，尤其适用于太湖、长荡湖、滆湖入湖河道两侧等周边水功能区域，具有巨大的推广应用潜力。

农业面源污染防控措施探究农业面源污染是指农业生产活动中由于施肥、农药使用、养殖废水等产生的污染物直接进入环境水体、土壤和大气中，对生态环境产生的一种污染形式。

农业面源污染对人类健康和生态环境造成了严重的影响，因此必须采取一系列的防控措施。

一、合理施肥技术的应用农业生产中施肥是提高农作物产量的关键环节，但过量施肥会导致肥料中的氮、磷、钾等养分被冲刷到水体中，造成水体富营养化。

必须采取科学合理的施肥技术，减少肥料的浪费和土壤中氮、磷、钾的流失。

1.土壤测试和养分平衡施肥。

通过对土壤进行测试，确定土壤的养分含量和pH值，有针对性地进行施肥，合理配比肥料，保持土壤中养分的平衡，减少浪费和流失。

2.有机肥的应用。

有机肥是一种对环境相对友好的肥料，不仅能提供植物所需的养分，还能改善土壤结构，提高土壤保水能力，减少肥料流失。

3.精准施肥技术的应用。

精准施肥是利用先进的传感技术和决策支持系统，根据农田的实际需求，精确测量农田中的养分含量，有针对性地进行施肥，避免过量施肥和浪费。

二、科学使用农药的措施农业生产中农药的使用会导致农田和水体中农药残留的问题，影响环境和人类健康。

采取科学使用农药的措施，减少农药使用量和农药残留，是防治农业面源污染的重要手段。

1.选择低毒、高效、低残留的农药。

在农药使用中，选择低毒性的农药，尽量减少对环境的污染；选择高效的农药，减少用量；选择低残留的农药，减少农产品中的农药残留。

2.严格控制农药使用量和施药时间。

根据病虫害的发生情况，科学确定农药的使用量和施药时间，避免过量使用和频繁施药。

3.推广生物防治技术。

利用天敌、微生物和环境因子等进行生物防治，以替代农药的使用，减少农药对环境的污染。

三、养殖废水的处理措施养殖业是农业面源污染的重要来源之一，养殖废水中的污染物对水体造成严重污染。

采取合理的养殖废水处理措施，是预防农业面源污染的关键措施。

1.养殖场合理规划和管理。

通过合理规划养殖场的大小和数量，分区设置，合理安排养殖数量，减少养殖废水的排放。

农田面源污染治理技术与措施农田面源污染是指农业生产过程中土壤、氮、磷等营养物质和农药、化肥等化学物质通过径流、冲洗等途径汇入水体，引起水体富营养化和水体污染的现象。

为了减轻农田面源污染对生态环境和水质的影响，需要采取一些有效的治理技术和措施来净化水体、改善水质。

下面我将就农田面源污染治理技术与措施展开讨论。

一、精准施肥技术精准施肥技术是有效控制农田面源污染的关键之一。

通过合理的施肥方式和施肥量，可以减少余肥和缓释肥料对水体的污染。

例如，将氮、磷肥料按照作物需求量和土壤养分状况进行合理施用，避免施用过量，减少氮磷流失，降低水体富营养化的程度。

二、水保留措施在农田中采取水保留措施，如植物遮荫、建立植被覆盖带等措施，可以减少土壤的侵蚀和水体的泥沙淤积，防止土壤中的养分和农药随水流冲刷入水体，有效控制农田面源污染。

三、生物防治技术生物防治技术是一种绿色环保的治理技术，通过引入生物控制农田害虫和病虫害，减少农药使用量，降低农田面源污染的风险。

例如，可以采用天敌、拟态剂等生物防治措施，避免过度使用化学农药导致水质污染。

四、湿地恢复与修复湿地具有天然的净化水质功能，通过恢复和修复受污染的湿地生态系统，可以有效拦截和吸附农田面源污染物，净化水体，改善水质。

可以采取湿地植被修复、湿地补水等措施，提高湿地生态系统对农田面源污染的净化能力。

五、耕地整理和管理合理的耕地整理和管理是减少农田面源污染的重要手段。

通过合理的耕作方式、耕作深度和耕作时间，可以减少土壤侵蚀和养分流失，降低土壤中的污染物质释放至水体的风险。

六、农业非点源污染监测技术农业非点源污染监测技术可以实时监测农田面源污染的情况，及时掌握污染物的来源和扩散路径，为有效治理提供科学依据。

可以采用遥感监测、水质监测等技术手段，实现对农田面源污染的动态监测和评估。

七、农田污水处理技术针对农田污水的处理是减少农田面源污染的重要措施之一。

可以采用土壤浸润、土壤滤池、湿地废水处理等技术手段，对农田污水中的污染物进行有效处理，净化水体，改善水质。

氮流失形成的面源污染及防控措施研究1氮循环概述1.1氮循环概念氮循环就是指氮气、无机氮化合物、有机氮化合物在自然界中相互转化过程的总称[1-2]，包括氨化作用、硝化作用、反硝化作用、固氮作用以及有机氮化合物的合成等[3]。

氮循环是可以循环往复、保持动态平衡的一个开放性的系统。

但是由于人们不正当的农业生产活动，产生“氮饱和”现象，破坏了氮循环平衡，造成了严重的面源污染。

农业生态系统氮循环过程中形成面源污染的主要因素有2个：一是由于施肥导致的氮素超标；二是除正常的氮输出外，由于自然条件（如降雨量、土壤性质）的改变以及人类活动破坏了氮循环的平衡。

因此，研究氮循环中形成面源污染的原因，对治理面源污染具有重要的实践指导意义。

1.2氮循环过程分子态、无机结合氮和有机结合氮这3种形式是自然界中氮元素的主要存在形式。

自然界中的氮元素，一方面通过各种固氮作用使氮素进入物质循环，另一方面通过反硝化作用、淋溶沉积等作用使氮素重返大气，从而使氮循环处于一种动态平衡状态。

其循环过程如图1所示。

2农业生态系统氮循环氮循环不仅是地球化学循环的重要组成部分，也是农业生态系统中物质循环最重要最活跃的过程。

为总结氮素循坏过程氮损失以及对环境的影响，李志博等[4]对生态系统中氮的循环进了大量研究，发现我国氮肥的利用率仅为30%～35%。

朱兆良等[5-7]提出我国旱地的氮肥损失很大，平均在45%左右。

氮素是植物营养三要素中最为重要的。

Keeney et al[8-9]研究表明，农作物主要吸收利用硝态氮和铵态氮，不同作物吸收的情况不同，若有机态、无机态及分子态氮素物质相互转化不能达到平衡，作物就会因缺氮抑制其生长。

因此在农业生产过程中，氮素这一养分的循环与平衡过程是影响农业生产水平的主要因素。

我国各地的土壤性质各不相同，对于贫瘠、肥力低的土壤，无法提供足够的氮素使得作物更好地生长，必须人为地施用肥料以补充作物所需的氮素。

但是不合理的施用氮肥，会导致氮肥的损失增加、利用率降低。