洱海流域蔬菜種植業(yè)污染特征淺析

　　摘要:選擇洱海流域典型蔬菜種植區(qū)，分別對(duì)蔬菜種植區(qū)雨季地表徑流和地下水進(jìn)行監(jiān)測分析，依據(jù)水量平衡原理估算蔬菜種植區(qū)雨季地表徑流排水量及地下淋溶水量，計(jì)算得出流域蔬菜種植產(chǎn)生污染物流失量為CODCr118.90kg/hm2、TN165.59kg/hm2、TP3.07kg/hm2，污染物通過雨季地表徑流排水產(chǎn)生的污染物流失量分別占總流失量的85.02%、81.62%、86.97%;分析得出蔬菜種植業(yè)污染主要為TN污染。

　　關(guān)鍵詞:蔬菜種植,農(nóng)田污染,地表徑流,洱海流域

　　洱海位于大理白族自治州境內(nèi)，地跨大理市和洱源縣，是云南省第二大高原淡水湖泊。洱海流域土地肥沃，是大理州糧食、蔬菜的主產(chǎn)區(qū)，2016年耕地面積達(dá)23163.6hm2，其中水田17374.47hm2、旱地5789.13hm2[1-2]。依據(jù)相關(guān)研究，洱海流域農(nóng)田面源氮、磷污染物占洱海面源污染物入湖總量的34%、29%[3]，是洱海最重要的污染源之一，也是洱海富營養(yǎng)化的重要影響因素。

　　其中蔬菜種植業(yè)種植周期短、施肥量大、種植區(qū)域多位于近海區(qū)域，氮、磷污染物流失量大，對(duì)洱海水質(zhì)影響明顯。農(nóng)田氮、磷污染主要為雨季地表徑流和地下淋溶、側(cè)滲[4]。本文通過對(duì)蔬菜種植區(qū)域雨季地表徑流排水、地下側(cè)滲水、井水進(jìn)行監(jiān)測，結(jié)合當(dāng)?shù)亟涤炅俊⒄舭l(fā)量、灌溉用水量及地表徑流系數(shù)，估算蔬菜地地表徑流水量及地下淋溶側(cè)滲水量，初步計(jì)算得出蔬菜種植業(yè)污染物流失量。

　　1材料及方法

　　1.1研究區(qū)域種植結(jié)構(gòu)及施肥情況

　　項(xiàng)目研究區(qū)域位于大理市下關(guān)鎮(zhèn)大莊村委會(huì)羅久邑自然村西側(cè)，地理坐標(biāo)北緯25°40'37.61″～25°41'5.20″，東經(jīng)100°12'26.37″～100°11'54.04″，面積約100hm2。區(qū)域農(nóng)田常年以種植蔬菜為主，主要種植蔬菜種類有萵筍、小蔥、番茄、芹菜、青菜、白菜、豆角、韭菜、西藍(lán)花等。項(xiàng)目研究區(qū)域內(nèi)土地主要以家庭為單位進(jìn)行種植，農(nóng)田基本無閑置及休耕時(shí)間。

　　主要施用的肥料有農(nóng)家肥(牛糞、豬糞、雞糞)、有機(jī)肥(順豐牌)。施用的化學(xué)肥料有尿素、復(fù)合肥、普鈣、鈣鎂磷肥;氯化鉀肥、硫酸鉀肥、磷酸二氫鉀等。主要施肥方式為基肥溝施、塘施，追肥主要為穴施、撒施、噴施。

　　1.2調(diào)查方法

　　(1)地表徑流調(diào)查方法

　　選擇研究區(qū)域內(nèi)只有雨季下雨時(shí)有水，其他時(shí)段斷流的農(nóng)田排水溝。6—10月選擇降雨歷時(shí)較長、雨量較大的降雨場次，下雨時(shí)觀察溝內(nèi)水位變化情況，從溝內(nèi)有水排出開始取第一個(gè)樣品560mL，以后每隔10min取一次，直至溝內(nèi)斷流。將取到的樣品等體積倒入大桶中均勻混合后取混合樣帶回實(shí)驗(yàn)室分析。

　　(2)地下淋溶水水質(zhì)取樣方法

　　旱季選擇農(nóng)田區(qū)域內(nèi)低洼且上游無來水的干溝，取由農(nóng)田側(cè)向流入干溝的農(nóng)田側(cè)滲水;雨季選擇區(qū)域中部地下水井(避免洱海及蒼山十八溪水對(duì)其影響)，水井為農(nóng)戶提取地下水灌溉所用。取樣頻次依據(jù)區(qū)域地表補(bǔ)水特點(diǎn)，旱季每兩個(gè)月采一次，雨季每月采樣一次;地下水水質(zhì)波動(dòng)相對(duì)較小，取瞬時(shí)樣回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析。

　　1.3監(jiān)測方法

　　CODCr采用HJ/T399-2007快速消解分光光度法(哈希測定儀);TN采用HJ636-2012堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法;TP采用GB11893-89鉬酸銨分光光度法。

　　2調(diào)查結(jié)果

　　2.1地表徑流水質(zhì)調(diào)查結(jié)果

　　2.1.1地表徑流水質(zhì)調(diào)查

　　依據(jù)區(qū)域降雨情況分別于2017年6月24日、7月1日、7月4日、7月5日、7月8日、7月10日、7月16日、7月21日、8月7日、8月10日、8月16日、8月27日、9月4日、10月11日共計(jì)14次采集區(qū)域內(nèi)季節(jié)性排水溝水進(jìn)行監(jiān)測分析。

　　蔬菜地表徑流排水水質(zhì)較差，參照《GB3838-2002地表水環(huán)境質(zhì)量表》水質(zhì)總體為劣Ⅴ類，以洱海Ⅱ類水(湖庫)為標(biāo)準(zhǔn)，TN平均值超標(biāo)77.08倍，TP平均值超標(biāo)29.87倍，CODCr超標(biāo)0.96倍。蔬菜地表徑流排水對(duì)水環(huán)境的影響主要是TN污染，其次為總磷，CODCr影響相對(duì)較低。不同時(shí)期雨季地表徑流污染物濃度波動(dòng)較大，無明顯規(guī)律。

　　通過現(xiàn)場調(diào)查，發(fā)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)蔬菜種植主要以家庭為單位，蔬菜種植種類多，種植時(shí)間較為分散，造成區(qū)域翻土、播種、施肥時(shí)間較為分散，因此導(dǎo)致蔬菜地排水無明顯規(guī)律�？傮w而言混合樣取樣次數(shù)越多，降雨歷時(shí)越長，地表徑流排水的氮、磷污染物濃度相對(duì)越高。根據(jù)現(xiàn)場情況看，主要是由于區(qū)域內(nèi)農(nóng)戶雨季施肥，會(huì)在肥料上面覆蓋淺層土壤;降雨歷時(shí)越長時(shí)，雨水會(huì)淋溶至化肥層，導(dǎo)致淋溶出大量氮磷污染物。

　　2.1.2蔬菜地地表徑流水量估算

　　農(nóng)田徑流排水量主要取決于降雨量和降雨強(qiáng)度。滇池研究表明，在降雨量為80mm的條件下，農(nóng)田徑流排水量是降雨量的53.52%。分析洱海流域降雨資料，實(shí)際達(dá)到80mm降雨的現(xiàn)象并不多見[5]，同時(shí)現(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)萵筍、白菜等種植有覆地膜的情況。

　　綜合考慮上述情況，蔬菜地地表徑流系數(shù)Ψ取0.3。依據(jù)大理市2016年統(tǒng)計(jì)年鑒，大理市2016年平均降雨量為1154mm[1]，因此2016年1hm2蔬菜地產(chǎn)生的農(nóng)田徑流排水量為3462m3。

　　2.1.3蔬菜地地表徑流污染分析

　　以地表徑流平均污染物濃度和農(nóng)田徑流排水量可以計(jì)算得出單位面積蔬菜地2016年雨季地表徑流排水污染物流失量為CODCr101.09kg/hm2，TN135.16kg/hm2，TP2.67kg/hm2。

　　2.2地下水污染調(diào)查

　　2.2.1地表下淋溶水水質(zhì)調(diào)查

　　2017年6月—2018年4月依據(jù)地下水流動(dòng)特點(diǎn)，對(duì)蔬菜種植區(qū)側(cè)滲水及井水進(jìn)行采樣。旱季每兩個(gè)月采集一次，雨季每月采集一次，取瞬時(shí)樣帶回實(shí)驗(yàn)室分析。蔬菜地地下水質(zhì)較差，參照《GB3838-2002地表水環(huán)境質(zhì)量表》蔬菜地地下水平均值已遠(yuǎn)超Ⅴ類標(biāo)準(zhǔn)，總體為劣Ⅴ類，以洱海Ⅱ類水(湖庫)為標(biāo)準(zhǔn)，TN平均值超標(biāo)24.64倍，TP平均值超標(biāo)5.72倍，CODCr不超標(biāo)。

　　因此蔬菜地地下水排水對(duì)水環(huán)境的影響主要是TN的污染，其次為總磷，CODCr影響相對(duì)較低。蔬菜地地下水質(zhì)不同時(shí)期污染物濃度波動(dòng)較大，總體而言旱季污染物濃度相對(duì)較高，雨季污染物濃度相對(duì)較低，依據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，主要是因?yàn)橛昙窘涤炅看螅�地表肥料部分隨地表徑流排出，同時(shí)地表滲入地下水量也較旱季大。

　　2.2.2蔬菜地下滲、淋溶水量估算

　　地下水水流情況復(fù)雜，本文依據(jù)水量平衡原理，在不考慮地下水橫向流動(dòng)影響的情況下，粗略估算農(nóng)田地下水下滲量。

　　2.3蔬菜地種植業(yè)污染物流失量

　　依據(jù)研究，蔬菜種植污染途徑主要為雨季地表徑流排水及地下滲濾，將雨季地表徑流排水污染物流失量與地下淋溶污染物流失量合計(jì)，即可算出蔬菜種植污染物物流失量。

　　結(jié)論

　　洱海流域蔬菜種植業(yè)單位面積產(chǎn)生污染物流失量為CODCr118.90kg/hm2、TN165.59kg/hm2、TP3.07kg/hm2。其中通過雨季地表徑流排水產(chǎn)生的污染物流失量分別占總污染物流失量的85.02%、81.62%、86.97%。蔬菜氮、磷污染物主要通過雨季地表徑流方式流入周邊河流，最終進(jìn)入洱海。2016年大理市洱海流域蔬菜種植業(yè)污染物流失量為CODCr321.89t/a，TN448.29t/a，TP8.31t/a。約占洱海水環(huán)境承載力的CODCr2.71%、TN37.36%，TP7.55%，TN污染比例較大，因此蔬菜種植業(yè)的污染主要為TN污染。

　　4建議

　　依據(jù)現(xiàn)場調(diào)查情況，結(jié)合近年來國內(nèi)農(nóng)田種植業(yè)污染防治方法經(jīng)驗(yàn)，作者建議采取源頭削減、過程阻斷、養(yǎng)分再利用、末端強(qiáng)化治理的方法進(jìn)行治理[4-8]。

　　(1)調(diào)整近海區(qū)域種植結(jié)構(gòu)，控制蔬菜種植區(qū)域，在近海區(qū)域劃定禁種區(qū)域。

　　(2)控制化肥施用量，多用有機(jī)肥、緩釋肥等不易流失的肥料;合理選擇施肥方式，雨季嚴(yán)格禁止撒施、噴施化學(xué)肥料。

　　(3)在蔬菜種植區(qū)域修建庫塘對(duì)蔬菜地雨季尾水收集，并設(shè)立回用泵站，旱季反抽回上游菜地回用。

　　(4)開展末端治理，蔬菜地下游修建生態(tài)塘、生態(tài)溝渠、人工濕地等措施凈化入湖水質(zhì)。

　　參考文獻(xiàn):

　　[1]大理市統(tǒng)計(jì)局.大理市統(tǒng)計(jì)年鑒2016年[R].

　　[2]洱源縣統(tǒng)計(jì)局.洱源縣國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)年鑒2016年[R].

　　[3]王圣瑞，儲(chǔ)昭升.洱海富營養(yǎng)化控制技術(shù)與應(yīng)用設(shè)計(jì)[M].北京:科學(xué)技術(shù)出版社.

　　[4]環(huán)境保護(hù)部污染防治司，規(guī)劃財(cái)務(wù)司.江河湖泊生態(tài)環(huán)境保護(hù)系列指南(環(huán)辦【2014】111號(hào))—農(nóng)田面源污染防治技術(shù)指南[Z].

　　相關(guān)論文范文閱讀：淺析控制大豆重迎茬減產(chǎn)的措施

　　摘 要：通過對(duì)大豆重迎茬減產(chǎn)的原因分析，了解到是由多種原因?qū)е碌�。因此，提出控制大豆重迎茬減產(chǎn)的措施也是一個(gè)綜合性的措施。

轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明來自發(fā)表學(xué)術(shù)論文網(wǎng)：http:///nylw/20937.html