三峽庫(kù)區(qū)典型農(nóng)業(yè)小流域氮磷排放負(fù)荷研究.pdf

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1、第4l卷第l4期人民長(zhǎng)江Vo1．41．No．142010年7月YangtzeRiverJuly，2010文章編號(hào)：1001—4179(2010】14—0094—05三峽庫(kù)區(qū)典型農(nóng)業(yè)小流域氮磷排放負(fù)荷研究袁珍麗，木志堅(jiān)(西南大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院，重慶400715)摘要：為了研究三峽庫(kù)區(qū)面源污染情況，選取嘉陵江北碚鎮(zhèn)的澄江水文站附近一個(gè)典型農(nóng)業(yè)小流域?yàn)檠芯繉?duì)象，對(duì)流域徑流量及水質(zhì)進(jìn)行同步監(jiān)測(cè)，探求氮磷徑流排放負(fù)荷流失規(guī)律。結(jié)果表明：流域內(nèi)水體總氯有22％超過(guò)V類(lèi)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)．總磷都在Ⅲ類(lèi)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)，流域內(nèi)氮污染比較嚴(yán)重，特別是顆粒及溶解性有機(jī)氮，其質(zhì)量濃度和排放負(fù)荷分別占總氮的43％和59％

2、；流域氮、磷日均單位排放負(fù)荷分別為3．71，0．11kg·(km-d)～；總氮、總磷徑流排放負(fù)荷與徑流量的相關(guān)性分別為0．901l，0．7354。關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)小流域；氮磷負(fù)荷；氮磷流失率；面源污染；三峽庫(kù)區(qū)中圖法分類(lèi)號(hào)：X832文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A三峽水庫(kù)自2003年6月開(kāi)始蓄水后，局部區(qū)域水1研究流域概況體富營(yíng)養(yǎng)化頻繁發(fā)生，部分支流甚至發(fā)生了嚴(yán)重的“水華”現(xiàn)象，表明庫(kù)區(qū)水環(huán)境安全已經(jīng)面臨著富營(yíng)嘉陵江是距三峽水庫(kù)最近的主要上游支流之一，養(yǎng)化的重大現(xiàn)實(shí)威脅。隨著國(guó)家對(duì)庫(kù)區(qū)及上游流其出口北碚水文站1990～2002年間統(tǒng)計(jì)的年均水量域點(diǎn)源污染治理力度的加大，可以預(yù)期面源污染對(duì)庫(kù)占宜昌水文站

3、流量的12．6％，可見(jiàn)其水質(zhì)狀況對(duì)三區(qū)水環(huán)境質(zhì)量的影響會(huì)變得更為突出。但是，在流峽水庫(kù)水環(huán)境質(zhì)量有舉足輕重的影響。本項(xiàng)目選取北域尺度上針對(duì)三峽庫(kù)區(qū)農(nóng)業(yè)面源污染的監(jiān)測(cè)性研究目碚水文站附近澄江鎮(zhèn)內(nèi)的一個(gè)封閉型小流域?yàn)檠芯繉?duì)前仍然很少，并且已有研究大都偏重于流域內(nèi)徑流及象。該小流域距重慶主城區(qū)45km左右，位于北緯水體氮磷濃度的時(shí)空動(dòng)態(tài)變化，而缺少對(duì)流域氮磷排29。53、東經(jīng)106。21，海拔高度279～2971TI；屬亞熱帶放負(fù)荷的定量評(píng)價(jià)。農(nóng)業(yè)面源污染是非常復(fù)雜的季風(fēng)氣候區(qū)，雨量時(shí)空分配不均，夏秋多雨，冬春少雨，過(guò)程，受氣候條件、土壤性質(zhì)、坡度、作物種植、耕作方多年年均降雨量為l1

4、00mm，70％～90％集中在5～9式等因素的影響，農(nóng)田養(yǎng)分流失的成因、遷移過(guò)程、計(jì)月。地形以山地、丘陵為主，土壤pH為5．6～8．5，土量以及去向表現(xiàn)出巨大的時(shí)空變異性。因此，需要壤類(lèi)型為紫色土，土壤養(yǎng)分除鉀含量較高外，其余有機(jī)在不同的時(shí)空尺度下通過(guò)大量的調(diào)查監(jiān)測(cè)，掌握面源質(zhì)、全量、有效養(yǎng)分含量均為中等，但微量元素含量低，污染的負(fù)荷及特征。面源污染預(yù)測(cè)模型的建立和驗(yàn)證屬中度缺乏。農(nóng)業(yè)主產(chǎn)水稻、玉米，以人工耕作方式為也需要以大量監(jiān)測(cè)資料為基礎(chǔ)。為此，本項(xiàng)目選擇三主，機(jī)械耕作為輔。農(nóng)業(yè)種植所需氮、磷60％左右由峽庫(kù)區(qū)北碚段的一個(gè)典型丘陵農(nóng)業(yè)小流域進(jìn)行徑流氮化肥提供，鉀主要靠有機(jī)肥料

5、提供，農(nóng)業(yè)種植收人約占磷動(dòng)態(tài)及排放負(fù)荷的研究，以期為科學(xué)合理地進(jìn)行三該流域農(nóng)民純收入62％。按流域水系分布特征可進(jìn)峽水庫(kù)面源污染的影響評(píng)價(jià)及預(yù)測(cè)、庫(kù)區(qū)面源污染的一步劃分為兩個(gè)子流域，兩個(gè)子流域的地表徑流最終治理提供基礎(chǔ)性支撐資料。匯為一條溪流(圖1)。流域的地表水源除大氣降水收稿日期：2010—03—19基金項(xiàng)目：國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2O07BAD87Bl0)作者簡(jiǎn)介：袁珍麗，女，碩士研究生，主要從事水環(huán)境保護(hù)研究。E—mail：yuanzhenli@163．COlrl第14期袁珍麗，等：三峽庫(kù)區(qū)典型農(nóng)業(yè)小流域氮磷徑流排放負(fù)荷研究95外，只有上游的一個(gè)水庫(kù)。水庫(kù)排水一分為二向上

6、述或磷的累積排放負(fù)荷，kg；Ad為連續(xù)兩次采樣的間隔兩個(gè)子流域供水(圖1)。通過(guò)對(duì)該流域52戶(hù)住戶(hù)的天數(shù)，n為采樣次數(shù)。土地面積進(jìn)行調(diào)查匯總，得出該流域面積約為1．53結(jié)果與討論km，其中2／3為稻田。3．1徑流氮素濃度的動(dòng)態(tài)變化研究期間，8個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的總氮(TN)濃度為0．27～12．38mg／L，平均為1．50mg／L。這與張遠(yuǎn)等報(bào)道的三峽庫(kù)區(qū)各主要支流水體總氮平均濃度1．56mg／L相當(dāng)。全部樣品中，55％的TN濃度超過(guò)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB3838—2002)》中規(guī)定的Ⅲ類(lèi)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，22％超過(guò)V類(lèi)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，說(shuō)明該流域水體受氮素污染較為嚴(yán)重。各監(jiān)測(cè)點(diǎn)TN濃度隨時(shí)問(wèn)變化較大

7、，總體來(lái)說(shuō)，7，8月份的濃度較其他月份高(圖2)，這可能是由于處于水稻成熟、收獲期的7，8月份的排水曬田活動(dòng)促進(jìn)了土壤有機(jī)物的礦化，為流域水體提供了豐富圖1北碚區(qū)澄江鎮(zhèn)轉(zhuǎn)龍村小流域監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)置示意的氮源。這一期間農(nóng)村畜禽放養(yǎng)于田間也是面源氮污2樣品采集及分析測(cè)試方法染的重要來(lái)源¨。8個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的NO一濃度范圍為0～8．35mg／L，平流域內(nèi)地表徑流水質(zhì)監(jiān)測(cè)布點(diǎn)如圖1所示：在水均值為0．46mg／L。除一子流域匯出口D點(diǎn)(圖1)在庫(kù)出水口，也就是流域的水流總匯入口(點(diǎn)A)和總匯5月份的