农业面源污染模型及其应用研究

作者:孙本发;马友华;胡善宝;路青;张维维;方凡 刊名:农业环境与发展 上传者:文国祥

【摘要】论述了国内外农业面源污染模型的研究进展及应用现状,重点对几种常见农业面源污染模型进行分析比较,提出相关模型现存问题及解决措施,并同时对农业面源污染模型未来研究趋势进行展望。

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关注 ·FOCUS 摘 要:论述了国内外农业面源污染模型的研究进展及应用现状,重点对几种常见农业面源污染模型进行分 析比较,提出相关模型现存问题及解决措施,并同时对农业面源污染模型未来研究趋势进行展望。 关键词:面源污染;农业;模型 农业面源污染模型及其应用研究 孙本发 ,马友华,胡善宝,路 青 ,张维维,方 凡 (安徽农业大学资源与环境学院,安徽 合肥 230036) 孙本发 男,安徽怀远人,硕士研究生 ,研究方向 为农业面源污染控制与治理。 基金项 目 :农 业 部 农 业 生 态 环 境 保 护项 目 (2110402—1177) 文章编号 :1005—4944(2013)03—0001—05 收稿 日期 :2012—10—29 通信作者 :马友华,E-mail:yhma2OlO@yahoo. n m . n 研究背景及意义 随着人类对水环境问题 的关注,水 环境污染问题中面源污染 ,正被各国环 境保护部门重视起来。面源是水体环境 的一大主要污染源,据统计,美国由面源 造成的水环境污染达 60%Ⅲ。在奥地利 北部地区,计算得出进入水环境的面源 供氮量远比点源大 。在丹麦 270条河流 中,高达 94%的氮负荷 、52%的磷负荷都 是由面源污染引起的 。在荷兰,由农业 面源提供的总氮、总磷分别占水环境污 染 总量 的 60%和 40%~50%r 1。在我 国 , 已有 63.3%的湖泊水体达到富营养化, 其中 50%以上的磷、氮负荷来 自农业面 源_2】。氮流失已成为面源污染的重要形 式[5-61,而磷同时也是促进河流湖泊内藻 类与其他水生生物的生长因子tTI,面源污 染已成为太湖、滇池等重要湖泊水质恶 化的主要原因之一。研究表 明 ,北京密云 水库、云南洱海、上海淀山湖等水域的面 源污染比点源污染严重[8--91。表 1总结了 我 国部分重要水体农业面源污染负荷 贡献率 Ol。从世界范围来看 ,地球表面 30%~50%陆地已受到面源污染影响,全 世界退化的 12亿 hm 耕地中约 12%是 因农业面源污染引起的 ”。 国内外各部门为实现对面源污染的 深入认识及达到污染控制目标而提出模 型研究计划。面源污染模型的研究应用, 能够提供对污染内部所发生的复杂过程 进行的定量描述,帮助了解面源污染在 时问和空间上产生的特征,识别其主要 来源及迁移途径,预测污染物负荷及对 水体的影响,并对土地利用状况进行科 学评估 ,指出不同管理与技术措施对面 源污染负荷和水质的影响特征,为流域 规划和管理提供决策依据 。本文重点对 几 种 常见 面源 污染 模型 进行 了分 析 比 表 1 我 国部分重 要水体农业面源污染负荷贡献率嗍 Agro—Environment&Development 1 关注 ·FOCUS 较,并对未来面源污染模型发展趋势进 行展望。 面源污染模型的研究概况 国外模型研究概况 早在 20世纪 3O—60年代,国外就 开始对面源污染的影响因素、污染特征 以及长时间污染输出负荷平均状态等方 面进行了研究。在同期建立的通用土壤 流失方程(usIJE)模型,被广泛应用于农 业面源污染的研究上,也为后期面源污 染的全面研究打下了坚实基础 。20世 纪 70年代初,国外开创了面源污染深度 探索研究 ,从简单的依据经验统计分析 方法 ,发展到复杂的机理模型研究上。 同时把对单场次暴雨和长期输出负荷的 平均研究深入到对连续时间序列响应分 析的层面上,研究人员逐步将视线转移 到面源污染的最佳管理措施 BMPs(Best Management Practic

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