太湖流域農(nóng)業(yè)面源污染防治研究現(xiàn)狀與展望.pdf

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1、SOUTHWESTWATER&WASTEWATER西南給排水Vol.35No.32013太湖流域農(nóng)業(yè)面源污染防治研究現(xiàn)狀與展望陸宏鑫，呂偉婭，嚴成銀，李蒙正（南京工業(yè)大學(xué)環(huán)境學(xué)院，南京210009）摘要農(nóng)業(yè)面源污染是太湖流域近年來水體富營養(yǎng)化的重要原因之一。文章在廣泛調(diào)研國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域研究成果的基礎(chǔ)上，綜述了農(nóng)業(yè)面源污染防治相關(guān)領(lǐng)域的研究進展，主要包括：農(nóng)業(yè)面源污染物流失特性研究、土地利用方式影響研究、農(nóng)業(yè)面源污染控制和治理技術(shù)研究、面源污染模型研究以及最佳管理措施（BMPs）的研究與實踐等。最后，對我國在太湖流域

2、控制農(nóng)業(yè)面源污染方面進行了展望。關(guān)鍵詞太湖流域面源污染控制技術(shù)BMPs模型目前，農(nóng)業(yè)面源污染已成為人們普遍關(guān)注的環(huán)為1.9m，最大水深為3.3m，大部分水深處于1.5～境問題[1]。研究表明,農(nóng)業(yè)面源污染即將成為我國2.5m之間(占總面積的72.3%)，從湖底地形可見湖流域污染的主要因素,我國七大水系水質(zhì)總體為中度盆形態(tài)呈淺碟形[4]，見圖1。污染,湖泊(水庫)富營養(yǎng)化問題較為突出[2]。根據(jù)五里湖《2010年全國污染源普查公報》，全國年排放化學(xué)需殷村港梅竺梁氧量3028.96萬t，總磷42.32萬t，總氮472.

3、89萬橫塘河山湖貢湖社瀆港湖t，其中農(nóng)業(yè)污染源排放化學(xué)需氧量1324.09萬t，宮瀆港總磷28.47萬t，總氮270.46萬t，分別占全國總量大浦港的43.71%，67.27%和57.19%[3]胥。近年來，隨著太湖心區(qū)烏溪港湖流域社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，大量污染物排入水湖體，導(dǎo)致太湖流域水質(zhì)不斷惡化，水質(zhì)型缺水和水環(huán)境惡化制約流域經(jīng)濟和社會的可持續(xù)性發(fā)展。隨著點源污染的逐步有效控制,農(nóng)業(yè)面源污染對水環(huán)境的污染貢獻則逐年提高，嚴重影響地表水環(huán)境的質(zhì)苕溪量。因此，如何科學(xué)地認識并有效控制和減少農(nóng)業(yè)帶來的面源污染已成為我國

4、當(dāng)前亟待解決的科學(xué)應(yīng)圖1太湖湖體功能區(qū)現(xiàn)狀及概化河道示意圖用問題。1.2水體污染概況1農(nóng)業(yè)面源污染研究概況自上世紀60年代以來，太湖水質(zhì)的污染加劇，1.1太湖流域狀況全流域70%的河湖受到污染，80%河流的水質(zhì)達不太湖流域地跨蘇、浙、皖、滬三省一市，是長到國家規(guī)定的Ⅲ類水標準，全湖水質(zhì)達富營養(yǎng)化、江三角洲的核心區(qū)域，總面積36895km2局部重富營養(yǎng)化水平，導(dǎo)致流域水資源危機，直接，水體面積為2338km2影響到流域居民的生活用水問題，從而制約社會經(jīng)，湖區(qū)整體呈橢圓形,南北長68.5km，東西平均寬34.0km，湖

5、岸線全長約405.0km，湖底地濟的可持續(xù)發(fā)展。對照國家《太湖流域水環(huán)境綜合形十分平坦，平均坡度約為0°0′19.66″，平均水深治理總體方案》2012年目標要求，2010年，太湖湖·42·SOUTHWESTWATER&WASTEWATER西南給排水Vol.35No.32013體COD、氨氮已經(jīng)達標，但是總磷和總氮尚未達到年—2011年化肥的施用量一直保持較高的增長率，目標，總磷0.073mg/L，略高于0.07mg/L的目標，總年施用量從1990年的2590萬t增加到2011年的氮為2.68mg/L，離2.0mg

6、/L的目標差距還較大。根據(jù)5712萬t，占全世界平均消費量的1/4，平均達到科技部“十五”重大科技專項“河網(wǎng)區(qū)面源污染控2430kg/hm，遠遠超過國際上為防止水體污染而設(shè)制成套技術(shù)”的調(diào)研表明，進入太湖的污染負荷中，置的225kg/hm2化肥使用量的安全上限值[5]。從圖83％的TN和84％的TP來源于農(nóng)田、農(nóng)村畜禽養(yǎng)殖3可看出，1990—2011年我國單位化肥施用量上的業(yè)、城鄉(xiāng)結(jié)合部地區(qū)和農(nóng)村生活面源，其貢獻率遠糧食產(chǎn)量基本保持下降的趨勢，從2004年開始到遠超過來自工業(yè)和城市生活的點源污染。由于面源2010年

7、，下降的速度逐漸緩和。2011年，我國1污染具有分布范圍廣、發(fā)生區(qū)域隨機性、排放污染公斤化肥的施用僅對應(yīng)9.48公斤的糧食產(chǎn)量，施肥不確定性等特點，如何削減面源污染總量，控制湖的貢獻率可達40.8%[6]。2007年5月，太湖水體體總氮、總磷是水環(huán)境治理課題中的防控重點。中氮磷含量劇增,呈全湖性的富營養(yǎng)化，導(dǎo)致藍藻1.3農(nóng)業(yè)面源污染主要來源爆發(fā)，嚴重影響附近市民的生活水平。太湖流域31.3.1化學(xué)肥料大量使用種主要化肥—氮肥、磷肥、鉀肥使用量之比為1：近年來，糧食需求隨著人口的不斷增長而大幅0.24：0.05，化肥

8、使用結(jié)構(gòu)不合理，氮肥、磷肥過度增加，為了用有限的土地資源保障農(nóng)產(chǎn)品的供多，新型肥料品種的比例偏低，長期大量使用化肥給，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中普遍存在大量施肥和不合理施肥導(dǎo)致土壤結(jié)構(gòu)惡化,透水透氣性差,土壤板結(jié)。然而等現(xiàn)象。由圖2可看出，1990年—1999年，我國一般肥料的當(dāng)季利用率只有30％左右，不合理的使的糧食產(chǎn)量保持上升趨勢，但從2000年開始，糧用既浪費了肥料