小型濕地控制農業(yè)非點源污染機理的研究與應用.pdf

1、目前，造成地表水體污染的一個重要因素是來自于農業(yè)生產過程中輸出的、以非點源形式存在的各種污染物。人工濕地具有投資少、效果好、運行維護方便、氮磷去除率高等特點，現(xiàn)已在多個國家和地區(qū)應用于農業(yè)污水處理。在中國，采用人工濕地處理農業(yè)污水的研究很少，且都是屬于實驗室研究。因此，在野外開展人工濕地技術研究，能夠為人工濕地處理農業(yè)污水的應用提供重要參數(shù)和科學依據(jù)，在理論和生產上都具有重要意義。 本文通過建立渠道－農田－人工濕地系統(tǒng)，對農田水

2、環(huán)境和人工濕地處理污水過程中各水質指標進行觀測，分析水稻種植期間農田的水質特征，探索控制農業(yè)非點源污染的方法和措施，并結合濕地試驗觀測結果研究濕地對農業(yè)非點源污染的控制機制，建立小型濕地控制農業(yè)非點源污染的理論或經驗模型。主要研究成果如下： 1、農田排水水質未達到《地表水環(huán)境質量標準》(GB3838-2002)的V類水體標準，屬嚴重污染。水質超標因子主要為總磷、總氮和氨氮。過量的施用化肥和污水的徑流是產生農業(yè)非點源污染的主要因素

3、，農田排水也是大量氮、磷等污染物質進入水體的主要傳輸途徑和造成農業(yè)非點源污染的主要形式。研究發(fā)現(xiàn)，采用“薄、淺、濕、曬”灌溉方式在降低農田水污染方面有一定的效果。 2、濕地進口各污染物濃度在施肥期間達到最高，濕地對污染物去除效果從高到低為硝氮、COD、氨氮、總氮、濁度、總磷。研究發(fā)現(xiàn)，濕地脫氮效果最好時，pH值在6.6左右，最佳季節(jié)為6月至9月；進出口pH值差值越小總磷去除率越穩(wěn)定，濕地除磷最佳季節(jié)為9月。 3、茭白對總

4、氮、總磷的去除效果顯著，荷花對總氮、總磷的去除效果最差，三角草對總氮的去除效果較好。而基于k—C*模型計算可知，控制1號濕地區(qū)域0.8ha農田排水所需的濕地面積約0.1ha。 4、施用化肥和不合理灌溉方式對水環(huán)境污染嚴重。采用渠道－農田－人工濕地系統(tǒng)，能夠有效控制農業(yè)非點源污染，減少污水向外界排放量，達到清潔生產的目的。在建立渠道－農田－人工濕地系統(tǒng)的基礎上，建議采用以下治理措施：一是減少化肥的使用量，采用合理的灌溉方式，從源頭