上海市农业面源污染控制的滨岸缓冲带体系初步研究

摘要

该研究选取了上海松江泗泾镇古楼村为示范区,从2002年4月到2003年12月,在上海首次进行了农业面源污染控制的滨岸缓冲体系的初步研究.通过探索性示范研究,在大田农业与受纳水体之间许建立滨岸缓冲带,利用土壤-植被处理系统的方式,削减农田面源污染物质进入水体的污染负荷.研究内容包括:滨岸环境条件分析、滨岸工程改造和滨岸缓冲带体系设计、滨岸缓冲带的效果试验分析、滨岸缓冲带养护和管理模式、滨岸缓冲带体系的环境经济效益分析.缓冲带建立在河流东西两侧,4种不同坡度,总计8个样点,每个样点长约12m,宽为5m.每个样点的农田与缓冲带之间及缓冲带与河流之间都设置了0.7m和1m两个不同深度的PVC管,用以收集水样.以水样中铵氮、硝氮、总氮、总磷为监测指标,比较了不同深度、不同植被类型、不同季节、不同坡度、不同浓度营养盐冲击下,缓冲带对氮磷等营养盐的消除效果.根据试验研究,以及结合国内外的先进经验,提出了适合上海市情的缓冲带设计和管理模式,并对缓冲带进行了环境效益评估.缓冲带对消除面源污染具有明显的效果,5米草被缓冲带的平均消除率在30~70％以上,具有重要的应用潜力;该试验初步研究了滨岸缓冲带对营养盐的吸收效果,今后还将进一步研究缓冲带对毒害性农药的吸收能力,以便对缓冲带的效益做出全面的评估,能为上海市当地或其他平原水网地区缓冲带的研究和应用提供全面的有价值的参考.

目录

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第一章绪论

1.1农业的面源污染

1.1.1成因及危害

1.1.2农业面源污染的研究现状

1.1.3农业面源污染的控制

1.1.4上海市农业面源污染过去的研究成果与不足

1.2缓冲带技术及其应用

1.2.1缓冲带的概念及发展

1.2.2缓冲带的类型

1.2.3缓冲带防治农业面源污染的机制

1.2.4缓冲带的应用效果

1.3本试验研究的必要性

第二章缓冲带防治农业面源污染研究的实验设计

2.1实验目的和内容

2.1.1实验目的

2.1.2实验内容

2.2示范区环境条件分析

2.2.1地理位置

2.2.2环境状况

2.3缓冲带体系设计

2.3.1滨岸缓冲带立地模式的设计

2.3.2缓冲带植被的选择和种植

2.3.3集水系统

2.4水样检测及分析

2.4.1采样方法

2.4.2统计学处理

2.5本项研究的技术关键与创新点

2.5.1技术关键

2.5.2研究的创新点

第三章缓冲带防治农业面源污染的实验研究结果与讨论

3.1不同深度水样铵氮、总磷、硝氮、总氮的浓度及去除效果

3.1.1对铵氮的去除效果

3.1.2对硝氮的去除效果

3.1.3对总氮的去除效果

3.1.4对总磷的去除效果

3.1.5铵氮、硝氮、总氮和总磷去除效果的比较

3.2不同植被对铵氮、总磷、硝氮、总氮的去除效果

3.2.1对NH4+-N的去除效果

3.2.2总磷的去除效果

3.2.3对NO3--N的去除效果

3.2.4对总氮的去除效果

3.2.5不同植被对铵氮、硝氮、总氮和总磷去除效果的比较

3.3不同立地模式下缓冲带的吸收效果

3.3.1对硝氮的去除效果

3.3.2对总氮的去除效果

3.3.3对铵氮的消除效果

3.3.4对总磷的去除效果

3.4不同季节滨岸缓冲带对N、P等营养盐的吸收

3.4.1不同季节滨岸缓冲带对氨氮的吸收

3.4.2不同季节滨岸缓冲带对硝氮的吸收

3.4.3不同季节滨岸缓冲带对总氮的吸收

3.4.4不同季节滨岸缓冲带对总磷的吸收

3.4.5不同季节，滨岸缓冲带对铵氮、硝氮、总氮和总磷去除效果的比较

3.5滨岸植被缓冲带对不同浓度营养盐的吸收效果

3.5.1实验材料

3.5.2实验方法

3.5.3实验结果

3.6滨岸缓冲带体系的实验研究小结

第四章滨岸缓冲带的设计、养护、管理模式及效益分析

4.1缓冲带的设计

4.1.1设计原则

4.1.2缓冲带的设计要求

4.1.3设计模式

4.2缓冲带的管理和养护

4.2.1国外缓冲带的养护和管理

4.2.2中国平原水网地区缓冲带的养护和管理

4.3缓冲带的环境经济效益分析

4.3.1滨岸缓冲带体系的费用分析

4.3.2环境与生态系统服务功能和资产价值分析

4.3.3滨岸缓冲带体系的费用—效益分析

第五章滨岸缓冲带体系的研究小结

参考文献

致谢

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