针对农业面源污染的泉源和过程本身,面源污染防治需处理的问题可分为总量估算、径阐发和管理办法3个方面。然而,面源污染物的来历及其传输过程监测节制难度较大,需利用模子模仿方式才能对农业面源污染进行评估阐发。
畜禽养殖出产过程中发生大量有毒、无害和有刺激性的气体,如NH3、H2S、硫醇、乙烷和三甲胺等,未经净化处置曲排到大气中会加剧空气污染;畜禽粪污沼液沼渣能无效添加土壤养分含量,同时土壤养分和盐分快速累积,对土壤带来较大的污染风险;用于推进动物发展及疾病防止和医治的抗生素很大一部门会残留正在动物粪污中,粪污正在收集-处置-操纵的过程中会导致大量养分和抗生素流失进入形成生态污染。此外,农业面源污染发生的沉金属、病原菌微生物和寄生虫等均会对发生晦气影响,如含Cd磷肥正在农业出产中持久利用,Cd具有高毒性、高生物迁徙性,农药的存正在添加了土壤中沉金属到水体的流失量,加剧了水体污染。
研究表白,农业面源污染分歧类型污染源发生TN负荷量大小顺次为农田化肥、畜禽养殖、农村糊口,而分歧类型污染源TP污染负荷量大小挨次为畜禽养殖、农田化肥、农村糊口。
基于农业面源污染的来历,面源污染物次要包罗硝酸盐、铵根离子、沉金属、无机磷、病原微生物、寄生虫和抗生素等。中国平均化肥量约达400kg/hm2,过量化肥施入土壤后会间接形成土壤板结、酸化、硝酸盐堆集、次生盐渍化等耕地质量下降问题,的氮磷等养分进入水体味制 成水体富养分化。
农业面源污染凡是来历于农业种植、畜禽养殖和农村糊口污水3个方面,耕地、果园面积大幅度增加,农村地域畜禽养殖业的敏捷成长和糊口排污是形成农业面源污染的次要要素,此中以农田径流形式发生的氮、磷流失,对河道水体氮、磷含量贡献较大。
ECM模子是一个经验性模子,该模子考虑地盘操纵分类,连系畜禽数量和分布、农村居平易近非点源污染物排放,能较精确估算氮磷负荷,使用ECM模子的环节正在于确定模子输出系数,而输出系数受各类要素的影响,如地形、降雨和土壤类型等,但保守ECM模子未考虑降雨和地形等要素对面源污染输出负荷的影响,利用时必需对ECM模子予以改良。
SWAT模子合用于中到大 流域标准的面源污染负荷计较,其长处是考虑了农村和农业办理办法的持久影响以及汇流和泥沙汇合,可用于特地的流程如细菌载运,但模子运转需要大量的输入文件,无法模仿水体中消融氧的日变化,无法精确评估极端日流量发生、土壤氮碳复杂动态演化和产流模仿,正在分歧研究区域利用时必需点窜数据库。
畜禽养殖业面源污染防治手艺分为泉源减量手艺、过程节制手艺和结尾资本化操纵手艺。①泉源减量手艺。推广利用微生物制剂、酶制剂等饲料添加剂和低氮磷、低矿物质饲料配方,提高饲料效率;减量利用兽药和铜、锌饲料添加剂,降低养殖污染排放;指导配套养殖粪污干湿分手等以削减污水中固形物含量。②过程节制手艺。养殖场需扶植需要的粪污收集处置设备,配套粪污收集处置手艺,如微生物发酵床养殖、粪便堆肥处置和沼气工程发酵产气等手艺以加快粪污资本化、无害化操纵。③结尾资本化操纵手艺。因地制宜地开展还田处置,发 酵发生的沼液经人工湿地、氧化塘等处置后,沼渣间接用于场地和林地等。小型养殖户采用“泉源减量+沼气池+沼液分析操纵”的当场操纵模式,依托养殖场自有及周边 农户的水稻田和场地等,鼎力推广“猪-沼-稻”和“猪-沼-园”模式。
分析考虑污染物排放、实现种植业面源污染的防控手艺分为泉源削减、过程拦截和养分回用手艺系统,泉源削减手艺平均削减氮磷肥投入18%-42%和15%-33%,过程拦截手艺平均削减氮磷排放15%-40%和14%-42%,养分回用手艺平均削减氮磷肥投入17%-41%和0-20%,各手艺详见下表,泉源削减手艺是行之无效的手段。
面源污染模子的次要使命是通过尽可能精确地模仿面源污染所涉及的生态过程来估算污染物的流失量、判断流失径、确定分歧影响要素的程度、评价分歧管理办法的结果以及布设的变化,最终为合理制定面源污染管理策略供给科学根据。
泉源节制为从、过程阻控取结尾管理相连系是进行农业面源污染防控的次要路子。本研究概述了农业面源污染的来历、特点及其风险,阐发了农业面源污染模子和防治手艺,以期为农业面源污染防控奠基根本。
公司曾经取农业农村部农业生态取资本总坐、全国畜牧总坐、中国农业大学、中国农业科学院等单元展开手艺办事合做和科研合做,为农业绿色成长专项项目供给手艺支撑。
取点源污染比拟,农业面源污染具有以下几个显著特点:①来历普遍,具有不确定性,进入水体不克不及集中监测;②随机性、间歇性变化大,进入水体迁徙属于水动力学;③取降雨径流、水土流失相关,降雨是面源污染发生的根基前提;④暴雨事后污染负荷较大;⑤人类勾当影响迁徙过程。根据农业面源污染特点,可操纵径流朋分法将河道划分为枯水期和丰水期,点源污染取降水等水文过程根基无关,因而河道枯水期污染负荷较大。
大都地域因土壤淋滤导致地下水硝酸 盐和亚硝酸盐超标严沉 ,中国地下水硝态氮超标区域次要集中正在老菜区,全国不少大中城市呈现了蔬菜硝酸盐含量超标正在80%以上的现象,硝酸盐还原为强致癌物亚硝酸盐会严沉风险人体健康。农业出产中以喷雾、喷粉、扬撒等体例化肥和农药会形成70%以上的丧失率并 污染大气。
除了污染模子外,中国流域内对于农业面源污染物负荷的估算方式有良多,较为常见的是径流朋分法、浓度平均法、降水差量阐发法、等标污染负荷法、排污系数法和清单阐发法等。
按照污染物排放源的分歧,农业面源污染防治手艺可分为种植业面源污染防治手艺、畜禽养殖业面源污染防治手艺和农村糊口污水管理手艺3品种型,而根据面源污染物的发生和迁徙机理,对农业面源污染物可实行泉源节制、过程阻断、结尾管理的防治策略。
农村糊口污水次要来历于厨房污水、糊口洗涤污水、冲厕水和牲畜的洗涤用水、粪水等,其特点为污水发生量小、分离且成分分歧,污水排放量时空分布变化大,具有可生化处,污水难集中,因而处置模式的选择应按照村庄前提要素、天然要素、扶植要素、经济要素等多方面要素分析考虑,次要按照附近能否有城镇污水收集管网、村庄居平易近分离程度、地形来确定农村糊口污水处置模式,具体环境见下表。具有结实的专业根本和丰硕的项目经验,帮帮合做单元成功完成项目标扶植实施,打形成为亮点示范项目和处所样板工程。