南四湖沿岸农业面源污染研究

摘要

长期以来，环境保护工作重点放在工业污染防治和城市环境综合整治方面，农业环境保护相对滞后。随着社会、经济的迅速发展，农业环境问题日趋突出，由此引发的水环境污染受到人们越来越多的关注。尤其是近几年，工业点源排放得到一定控制，农业面源污染日益凸显，成为水环境污染的主要来源。
　　本文在国家科技支撑计划“沿湖(南四湖)地区农业面源污染防控与综合治理技术研究(2007BAD87B05)”资助下，根据国内外文献资料和研究进展，调查研究南四湖沿岸农业生产中:化肥施用，畜禽养殖以及生活排污三个方面的基本情况，定量研究南四湖沿岸农业生产中氮、磷的施用量、流失量，并结合 GIS和RS清晰的展现沿岸氮、磷流失，明确南四湖沿岸农业生产造成的氮、磷污染状况，为沿湖农业面源污染防控提供数据基础和技术支撑。主要研究内容和取得的成果如下:
　　(1)对南四湖沿岸乡镇的农业基本情况进行调查，搜集农业相关资料和数据。初步了解南四湖沿岸农业种植的施肥、养殖以及污水排放处理情况，明确沿岸面源污染氮磷的三大来源:化肥施用、畜禽养殖和生活排污，选择适当的方法，确定三大来源氮和磷的排放量分别为:种植业氮和磷年排放量:3.64万吨，1.09万吨；畜禽养殖氮和磷年排放量:1.19万吨，0.86万吨；生活污水氮和磷年排放量:0.38万吨和0.10万吨。
　　(2)室内人工模拟降水确定农田土壤氮磷的流失率。根据南四湖的实际土壤、降雨、施肥条件，在人工模拟降水的条件下，探索农田土壤的氮磷流失情况，最终实验得出氮磷的平均流失率分别为8.34％，5。12％。
　　(3)计算沿岸农业面源污染三大来源的氮磷流失量。结合实验以及前人研究成果，确定农田、畜禽养殖和生活排污主要形式的氮磷流失率，计算南四湖沿湖乡镇区划氮磷的流失量:沿岸23个乡镇农业面源总氮流失量7598.07t，总磷流失量2356.27t；其中单位耕地的氮磷流失分别为:0.132t/ha，0.046t/ha。
　　(4)采用USLE模型确定面源污染氮磷流失模数。根据沿岸土壤类型、植被、降雨等资料，借助地理信息系统(GIS)和南四湖的遥感(RS)影像解译为土壤侵蚀各因子赋值；运用GIS空间叠加分析，确定研究区土壤平均流失模数为352.7t/(km2·a)，面源污染的氮磷污染流失模数分别是:氮的流失模数在0～0.91 t/(km2· a)之间，均值为0.606 t/(km2·a)，磷的流失模数在0～0.54 t/(km2·a)之间，均值为0.392 t/(km2·a)。
　　(5)南四湖农业面源氮磷污染的防控。综合分析南四湖沿岸面源污染氮、磷的产生和流失以及沿岸氮磷流失的空间分异特征，为南四湖沿岸农业面源污染的防治和管理提供科学依据；加强对沿岸农业面源污染的监测和综合控制研究，改善南四湖水质，保障南水北调工程的顺利开展和南四湖流域的生态环境安全，进而促进整个区域的可持续发展。

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第一章 绪论

1.1 选题背景

1.2 国内外农业面源污染研究进展（文献综述）

1.3 研究目的

1.4 主要研究内容

1.5 拟突破的难题

1.6 创新之处

第二章 研究区域概况

2.1 研究区域范围

2.2 自然地理状况

2.3 社会经济状况

第三章 南四湖沿岸农业面源污染氮、磷排放量分析

3.1 引言

3.2 材料与方法

3.3 结果与讨论

3.4 结论

第四章 南四湖沿岸农业面源氮磷流失量及其分布特征研究

4.1 引言

4.2 材料与方法

4.3 结果与讨论

4.4 结论

第五章 基于 GIS 的沿岸农业面源氮磷计算

5.1 引言

5.2 USLE 模型介绍

5.3 USLE 各参数确定

5.4 土壤流失模数

5.5 面源污染氮磷发生模数

5.6 结论

第六章 全文结论和建议

6.1 全文结论

6.2 建议

6.3 研究的不足

参考文献

致谢

附 录