典型庫岸植被緩沖帶對陸源污染物阻控能力研究.pdf

1、丹江口水庫，是國家南水北調(diào)中線工程重點水源地和國家一級水源保護區(qū)，在2014年秋后，將向河南、河北、北京、天津4省市沿線地區(qū)的20多座城市，提供和生產(chǎn)用水，水質(zhì)安全和環(huán)境保障異常重要。受庫周農(nóng)業(yè)經(jīng)濟和生產(chǎn)生活的影響，丹江口水庫庫岸帶每年都承載著上部農(nóng)田污染物的巨大負荷，化肥、農(nóng)藥和隨著徑流沖刷下來的泥沙含量都不容忽視。如果任其直接進入水體，必將加重水體環(huán)境污染負荷，水質(zhì)安全受到嚴重的威脅。
　　庫岸植被緩沖帶是截留陸域面源污染物、

2、改善水庫水質(zhì)的有效手段。因此，對現(xiàn)有庫岸帶開展系統(tǒng)調(diào)查，構建適宜的河岸植被緩沖帶，使之具有攔蓄泥沙、截留氮磷污染物的最佳生態(tài)效益，保障水質(zhì)安全已成為丹江口庫區(qū)生態(tài)環(huán)境建設與保護所面臨的最緊迫的任務。本文針對3種典型庫岸植被緩沖帶，開展野外模擬徑流沖刷實驗，通過室外試驗和室內(nèi)測量分析相結合的方式來進行緩沖帶對陸源污染物阻控能力的研究，從土壤、植被類型、徑流流量、污染負荷以及緩沖帶寬度等角度，來探討庫岸植被緩沖帶對農(nóng)業(yè)面源污染的凈化機理。主

3、要結論如下:
　　1、各植被緩沖帶中土壤的起始含水量與產(chǎn)流時間成線性負相關關系，相關系數(shù)在0.694～～0.976之間，說明隨著土壤起始含水量的增高，模擬地表徑流的產(chǎn)流時間就越短;并且隨著徑流流量的加大，擬合直線斜率K值變小，說明土壤初始含水量對產(chǎn)流時間的影響效益隨著流量的增大而減小。
　　2、從整體來說，不同植被類型緩沖帶在不同流量和營養(yǎng)濃度條件下，對SS、NH4+-N、NO3--N、TN和TP、SRP的平均去除率分別為9

4、0.4％、77.4％、9.6％、16.9％、55.3％和41.1％。凈化效果為SS＞NH4+＞TP＞SRP＞TN＞NO3-
　　3、植被緩沖帶對SS的凈化效果大小順序表現(xiàn)為:白茅＞狗牙根＞刺槐。
　　4、隨著污染負荷的增加，各種庫岸植被緩沖帶對NO3-、TP和SRP的凈化率有降低趨勢，對TN的凈化率卻有相反趨勢，而在狗牙根和刺槐緩沖帶中對NH4+凈化率，隨著污染負荷的增加，表現(xiàn)出先增加后降低的趨勢。
　　5、不同進水流

5、量條件下，植被緩沖帶對各污染物凈化率也不同?？偟膩碚f，隨著流量的增大，各植被緩沖帶在不同污染負荷條件下對各污染物質(zhì)的凈化率均呈現(xiàn)下降趨勢，減小幅度順序:NH4+＞TP＞SRP＞TN＞NO3-。利用SPSS軟件對不同流量下植被緩沖帶對各污染物質(zhì)凈化率進行方差分析，結果表明植被緩沖帶對NH4+、TP、SRP的凈化率隨流量變化呈極顯著差異;對TN呈顯著差異;對NO3-無顯著性差異。
　　6、根據(jù)試驗可知，地表徑流和壤中流中各污染物的濃度

6、存在一定的差異，從總體上來說，壤中流的污染物濃度要低于地表徑流，壤中流的凈化率高于地表徑流。地表徑流中NH4+、NO3-、TN、TP、和SRP平衡后的平均濃度分別占地表徑流的66.9％、95.1％、95.8％、93.7和88.9％。壤中流通過下滲縱向遷移和土層內(nèi)橫向遷移過程對各污染物有一定凈化作用，但是凈化能力有限。
　　7、用0.2L/S的流量對狗牙根緩沖帶進行放水沖刷，在穩(wěn)定階段，地表徑流和壤中流的平均徑流量分別為109.8m

7、l/s和29.3ml/s，相差3.75倍左右;而地表徑流總徑流量為183.87L，壤中流為107.44L，地表徑流總流量僅為壤中流的1.71倍。通過計算可得，各污染物(NH4+、NO3-、TN、TP、和SRP)輸出總量分別為40.74mg、1392.50mg、1353.21mg、51.01mg和25.05mg，分別占輸入總量的10.3％、70.5％、67.7％、23.5％和60.0％。
　　8、徑流中各污染物質(zhì)相關性分析結果表明，

8、除了各形態(tài)磷素之間、各形態(tài)氮素之間呈極顯著相關外，徑流中泥沙含量與全磷含量呈極顯著的正相關性，相關系數(shù)為0.348;徑流中NH4+含量還與TP和SRP呈極顯著正相關，相關系數(shù)分別為0.324和0.644;NO3-與SRP也成極顯著正相關，相關系數(shù)為0.469。
　　9、引入吸附態(tài)磷(SP)，并用spss對其與徑流中泥沙含量做相關性分析，結果顯示，徑流樣中SS含量與SP含量之間呈極顯著正相關，相關系數(shù)為0.703，近乎兩倍于SS含量