【正文】 建設占地使得可有效消納畜禽糞便的農(nóng)田面積不斷減少。另一方面，產(chǎn)業(yè)帶的發(fā)展模式造成養(yǎng)殖專業(yè)戶集中于某些地區(qū)，使得農(nóng)村一些村、鎮(zhèn)本地的人畜禽糞便產(chǎn)生量大大超出當?shù)剞r(nóng)田的承載負荷，成為水體的重要污染源。農(nóng)業(yè)面源污染的產(chǎn)生、遷移與轉化過程實質上是污染物從土壤圈向其他圈層尤其是水圈擴散的過程。遷移過程主要包括兩類：一是在降水、農(nóng)田灌溉及排水過程中，污染物隨水分向深層地下水下滲；二是當產(chǎn)生地表徑流時，污染物向地表徑流傳遞，并隨徑流和泥沙遷移進入受納水體。研究表明，大多數(shù)的污染物是通過徑流導致的土壤流失，隨泥沙遷移進入水體的。因此，控制農(nóng)業(yè)面源污染保護水源地，主要是防止地表土壤流失。二、模型研究面源污染具有面廣和過程復雜等特點，很難用有限的田間測試和實驗手段來評估。20世紀80年代以來，美國農(nóng)業(yè)部首先開發(fā)了一系列面源污染模型。模型主要通過對整個流域系統(tǒng)及其內部發(fā)生的復雜過程進行定量描述，幫助分析面源污染產(chǎn)生的時間和空間特征，識別其主要來源和遷移路徑，預報污染產(chǎn)生的負荷及其對水體的影響，也可以評估土地利用變化以及不同管理與技術措施對面源污染負荷和水質的影響，為流域水環(huán)境規(guī)劃與管理提供決策依據(jù)。完整的面源污染模型系統(tǒng)一般由4個子模型構成，即降雨徑流模型、侵蝕和泥沙輸移模型、污染物轉化模型、受納水體水質模型，整個模型化過程從簡單到復雜大致經(jīng)歷了3個階段。即經(jīng)驗模型、機理模型和功能模型。美國農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)研究所開發(fā)的CREAMS模型就是一種功能模型，該模型的研發(fā)成為非點源模型發(fā)展的里程碑，它首次對非點源污染的水文、侵蝕和污染物遷移過程進行了系統(tǒng)的綜合。目前關于國際上較成熟的農(nóng)業(yè)非點源污染模型主要有CREAMS、AGNPS、ANSWERS和SWAT等模型。G1S是集空間信息處理、數(shù)據(jù)庫技術擻學計算、可視化等功能于一身的先進手段。隨著GIS和遙感技術的廣泛應用，有效地提高了面源污染模型的模型質量和模擬精度。先后與AGNPsAVNIX3M和ANSWERS等模型耦合，較好地提高了模型的可視化水平和可操作性。三、防治理論與技術應用景觀生態(tài)學“源—匯”理論[5]，景觀格局對生態(tài)過程的影響一直是景觀生態(tài)學的一項重要內容。通過合理配置空間要素，尤其是障礙、通道和高異質性區(qū)域等，可以提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和改善其整體功能。根據(jù)源和匯的理論，在面源污染形成的過程中，農(nóng)田等景觀起到“源”的作用，人工濕地和緩沖帶等景觀可以滯蓄污染物而起到“匯”的作用，同時地表徑流等景觀起到了傳輸?shù)淖饔谩Ｈ绻饔蛑小霸础薄皡R”景觀在空間分布上達到了平衡狀態(tài)。形成合理的分布格局，流域會產(chǎn)生較少的污染物輸出；反之，如果流域景觀格局分布不合理，并有較多的“源”集中分布，而缺乏“匯”的滯蓄作用，流域將會有較多的污染物輸出產(chǎn)生。通過優(yōu)化景觀格局，在源頭減少非點源污染物的產(chǎn)生，在污染物運移過程中進行攔截并促進其向無害形態(tài)的轉化，是面源污染管理和控制的重要手段。常用的景觀格局優(yōu)化方法主要有兩種：一是利用植被緩沖帶對污染物進行阻截、吸收和轉化。二是利用自然和人工濕地使污染物在其中沉淀、降解或被水生生物吸收。應該遵循的原則：一是去污力強，盡可能合理設計位置和規(guī)模，以達到最佳的去污效果；二是節(jié)約費用，主要指的是占用土地面積要少；三是兼顧效益。在治理污染的同時，適當種植生產(chǎn)性作物，提高土地生產(chǎn)力。植物緩沖帶指在河道與陸地交界的一定區(qū)域內建設喬、灌、草相結合的立體植物帶，在陸地與河道之間起到一定的緩沖作用。植被緩沖帶主要通過以下過程截留和去除地表及地下徑流中的污染物：①降低地表徑流速度并對其中的顆粒態(tài)污染物起過濾和攔截作用；②緩沖區(qū)的植物吸收溶解態(tài)的污染物；(3)緩沖區(qū)的土壤吸附溶解態(tài)的污染物；④促進氮的反硝化。緩沖帶建設主要考慮因素是寬度和植物配置。國外研究成果發(fā)現(xiàn)，植被緩沖區(qū)的去污效果隨著帶寬的增加而提高，但3—5m的帶寬也能取得理想的效果。有專家根據(jù)前人研究成果總結了不同水質保護目的和目標所要求的緩沖區(qū)寬度，可以作為建立植被緩沖區(qū)的參考依據(jù)。至于植被選擇，應該盡可能采用本土植物。同時需要注意，草本植物能夠形成濃密的地表覆蓋，有利于降低地表徑流速度和過濾其中的顆粒態(tài)污染物。選用高大喬木可以增加緩沖區(qū)的產(chǎn)出效益，且林木采伐可以同時將區(qū)內的養(yǎng)分等污染物帶走，防止緩沖區(qū)因污染物飽和而失去凈化能力。但應選擇樹冠較稀疏的樹種，以利于林下植被的生長。人工濕地是指模擬自然濕地，由人工建造的可控制和工程化的濕地系統(tǒng)，通過對濕地生態(tài)系統(tǒng)中的物理、化學和微生物作用的優(yōu)化組合來進行污水的處理。濕地中水體、基質、植物、微生物等4個基本要素共同作用，可以有效去除氮、磷等營養(yǎng)元素，和有機污染物等。人工濕地除氮過程：氮在生物作用下轉化成氨(可能是好氧的，也可能是厭氧的)，氨在有氧環(huán)境中通過硝化細菌生產(chǎn)硝酸鹽，硝酸鹽去除機理有兩個：①植物的攝取。植物吸收的氮素主要是銨態(tài)象和硝態(tài)氮，也包括一些小分子含氮有機物如尿素和氨基酸等。植物攝取氮的潛在速度受其凈生產(chǎn)量和植物組織中氮濃度的限制。國內外學者對植物氮含量和去氮能力進行了大量研究，研究表明濕地植物組織的氮濃度和儲存量受植物類型、組織類型、進水濃度和季節(jié)的影響。(2)反硝化。反硝化被認為是長期的和主要的機制，影響反硝化的環(huán)境因素包括氧濃度、氧化還原電位、土壤濕度、溫度、pH值、反硝化細菌、土壤類型、有機物質和有無存水等。不同條件，在異養(yǎng)微生物作用下將硝酸根還原，最終生成溫室氣體N20或者氣態(tài)氮分子N，釋放到空氣中。人工濕地除磷過程：磷常以磷酸鹽(p04HP043ˉ、H2P04)、聚磷酸鹽和有機磷存在。磷的去除有很多途徑：污水中一部分磷可被植物直接吸收，通過收割得以去除：一部分被基質通過吸附或離子交換作用去除；一部分磷作為微生物正常代謝所需要物質被磷細菌轉化成溶解性無機磷，有利于植物吸收，還有一部分磷被聚磷菌過量聚磷作用去除。通常情況下，沉積、吸附、沉淀、微生物的吸收與積累是濕地中最主要的磷去向。有機污染物則在好氧區(qū)被分解為C02和水，在厭氧區(qū)被分解為CO2和CH4，污水中的大部分有機物最終被異養(yǎng)生物轉化為微生物體、C0CH4和水、無機氮、無機磷。同時，濕地系統(tǒng)還可以通過機械過濾作用去除藻類，基質吸附與植物積累作用消除重金屬污染等其他污染物。濕地建設主要考慮因素是濕地規(guī)模和布局。研究者總結了一些地區(qū)不同水質保護目的所要求的濕地面積比例。不同地區(qū)采取不同標準，但研究發(fā)現(xiàn)占流域5％左右的濕地就可以有效截留氮、磷等富營養(yǎng)化物質，濕地的布局對其凈化能力有著很大的影響。目前主要靠設置沉淀池、濕地表面覆蓋砂和礫石等材料來提高去污能力并減少護理成本。四、結論與展望面源污染是影響地表環(huán)境的主要污染方式之一，農(nóng)業(yè)面源污染是導致水源地污染的重要污染源。其形成主要由降雨徑流、泥沙搬運、地表溶質溶出和土壤溶質滲漏等4個過程組成，它們之間相互聯(lián)系、相互作用。目前已經(jīng)對污染物來源，遷移過程與形式。模型模擬和防治理論研究等方面有了較深入的認識。但相對于農(nóng)業(yè)面源污染的嚴重性和水源地保護的重要性，仍顯不足，需要進一步研究。研究方向是：①深入研究面源污染物運移過程。水土流失是目前人們關注的主要生態(tài)過程之一，也是面源污染的一種主要形式，但具體的流失機理和過程并不明確，這是防治面源污染擴散的基礎。②加強模型模擬。模型模擬是面源污染防治、流域綜合管理的決策支持系統(tǒng)。隨著GIS和遙感等空間分析和數(shù)據(jù)管理手段的進步，需要研制適合各類條件下的面源污染模型，并不斷提高模型的精度和適用性。(3)調整景觀格局。防止面源污染產(chǎn)生和擴散，優(yōu)化土地利用方式。合理布局污染物“源”和“匯”的景觀，減少污染物擴散。保護水源地。參考文獻：[1] 金相燦,劉樹坤,章宗涉,屠清瑛,（第一冊）[M].北京:海洋出版社，1995。[2] 李貴寶,尹澄清,“三湖”的水環(huán)境問題和防治對策與管理[J].水問題論壇,2001,（3）：3639。[3] Archer J．R，Marks M．J．Control of Nutrient Losses to Water from Agriculture in Europe．Proceeding of Fertilizer Society,1997,6（5）405409。[4] 張維理,武淑霞,冀宏杰，Kolbe ．21世紀初期我國農(nóng)業(yè)面源污染的形勢估計[J].我國農(nóng)業(yè)科學,2004,37（7）：10081017。[5] 韋薇,“源—匯”景觀調控理論的水源地面源污染控制途徑——以天津市薊縣于橋水庫水源區(qū)保護規(guī)劃為例[J],中國園林,2011年02期