不同坡度滨岸缓冲带对农田径流污染物的去除效果研究

摘要

水污染控制是我国环保工作的重要任务，当前点源污染治理已经初见成效，但面源污染由于量大、面广和变化快等特点决定了其治理难度相当大。国外的研究与实践表明，利用植物体系构建滨岸缓冲带，是控制农业面源污染、改善河道水质的有效手段。本课题依托于上海市科委重点科研计划项目(04DZ12032)，在苏州河上游东风港滨岸缓冲带试验基地开展农田径流污染防治研究，重点分析不同坡度滨岸缓冲带对农田径流污染物的去除效果。
　　 选择上海地区常见的5种草皮：百慕大、白花三叶草、高羊茅、黑麦草和马蹄金，设计了草皮植被选型试验，其结果表明：在相同条件下，百慕大和白花三叶草的生物量最大，两种草皮试验条带对径流SS(悬浮颗粒物)的去除率也最高，分别达到分别为84％和81％；草皮缓冲带对径流TN、TP的降解能力都比较弱，而对渗流TN(总氮)、TP(总磷)的去除率高，均超过80％。总体而言，百慕大的净化能力能力略高于白花三叶草。
　　 由于百慕大在前期的植物选型试验中表现出比较明显的优势，因此将其用于滨岸缓冲带基地现场试验，讨论不同坡度滨岸缓冲带对农田径流污染物的去除效果，其结论如下：
　　 (1)不同坡度试验带对径流SS和渗流TN、TP的去除率排序均为2％>3％>4％>5％，SS末端平均去除率分别为84％、80％、77％和72％，渗流TN末端去除率分别为80％、75％、69％、67％，渗流TP末端去除率分别为84％、81％、79％、74％。
　　 (2)不同坡度百慕大草皮缓冲带末端对径流SS去除率达到80％的条件下所需的缓冲带最佳宽度分别是：2％坡度16.1m，3％坡度18.0m，4％坡度20.3m，5％坡度24.7m；渗流TN末端出水达到Ⅳ类水质标准时，所需的缓冲带最佳宽度分别是：2％坡度23.4m，3％坡度25.2m，4％坡度28.8m，5％坡度30.3m。
　　 (3)径流水量和渗流水量与坡度的大小有一定相关性，径流水量大小顺序为：5％>4％>3％>2％；渗流水量大小顺序为：2％>3％>4％>5％。在总水量固定的情况下，坡度越小，缓冲带中的水流速越慢，渗流量必然大，径流量就相对比较小；坡度越大，缓冲带中的水流速快，径流量必然大，渗流量就相对比较小。
　　 (4)不同坡度缓冲带对径流和渗流TN、TP的去除率大小顺序大致为：2％>3％>4％>5％，可见，2％坡度缓冲带对TN、TP污染物的净化效果相对于其它3个坡度缓冲带有明显的优势。

目录

文摘

英文文摘

第1章 绪论

1.1 研究背景

1.2 滨岸缓冲带研究文献综述

1.3 研究目的及意义

1.4 研究内容及技术路线

第2章 农田径流污染特征

2.1 农田径流污染概述

2.2 上海市农田径流污染特征

2.3 本章小结

第3章 滨岸缓冲带试验基地构建及试验方法设计

3.1 现场试验基地构建

3.2 现场试验方案设计

3.3 本章小结

第4章 不同坡度滨岸缓冲带现场试验结果分析与讨论

4.1 不同坡度滨岸缓冲带污染物沿程净化效果研究

4.2 不同坡度滨岸缓冲带氮、磷污染物去除定量化研究

4.3 不同坡度滨岸缓冲带控制农田径流污染物的最佳宽度研究

4.4 本章小结

第5章 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表论文

致谢