【正文】 化。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?qū)休^多的污染物輸出產(chǎn)生。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?。三、防治理論與技術(shù)應(yīng)用景觀生態(tài)學(xué)“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(xué)的一項重要內(nèi)容。隨著GIS和遙感技術(shù)的廣泛應(yīng)用，有效地提高了面源污染模型的模型質(zhì)量和模擬精度。目前關(guān)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。即經(jīng)驗?zāi)Ｐ?、機(jī)理模型和功能模型。模型主要通過對整個流域系統(tǒng)及其內(nèi)部發(fā)生的復(fù)雜過程進(jìn)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(yù)報污染產(chǎn)生的負(fù)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(shù)措施對面源污染負(fù)荷和水質(zhì)的影響，為流域水環(huán)境規(guī)劃與管理提供決策依據(jù)。二、模型研究面源污染具有面廣和過程復(fù)雜等特點，很難用有限的田間測試和實驗手段來評估。研究表明，大多數(shù)的污染物是通過徑流導(dǎo)致的土壤流失，隨泥沙遷移進(jìn)入水體的。農(nóng)業(yè)面源污染的產(chǎn)生、遷移與轉(zhuǎn)化過程實質(zhì)上是污染物從土壤圈向其他圈層尤其是水圈擴(kuò)散的過程。而在畜禽存欄量成倍增長的同時，一方面，農(nóng)村城鎮(zhèn)化的發(fā)展和城鎮(zhèn)建設(shè)占地使得可有效消納畜禽糞便的農(nóng)田面積不斷減少。④農(nóng)村畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染是面源污染的主要來源[4]。由于農(nóng)村地區(qū)原有基礎(chǔ)設(shè)施較差，缺乏排水管網(wǎng)，且距離農(nóng)區(qū)較遠(yuǎn)，難以通過農(nóng)田施肥消解城鎮(zhèn)生活、生產(chǎn)產(chǎn)生的固液廢棄物。我國城鄉(xiāng)結(jié)合部是經(jīng)濟(jì)發(fā)展最為迅速，農(nóng)村城鎮(zhèn)化發(fā)展速度最快的地區(qū)。研究顯示，農(nóng)業(yè)面源污染是地下水的硝酸鹽污染的首要原因[3]。②農(nóng)村地下水硝酸鹽污染嚴(yán)重。以太湖和巢湖為例，二者水質(zhì)按COD指標(biāo)評價已是三類水體，而且總氮、總磷濃度嚴(yán)重超標(biāo)（見表1和表2）。由于農(nóng)業(yè)集約化程度、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)組成以及基礎(chǔ)設(shè)施的差異，與歐美國家相比，我國的農(nóng)業(yè)面源污染有如下特點。截至2002年，居世界之首。其他農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動產(chǎn)生的有害廢棄物主要包括農(nóng)膜、秸稈以及生活垃圾等固體污染物。由于缺乏相關(guān)的處理和配套設(shè)施，目前我國每年牲畜排出的糞便多達(dá)25億t，是工業(yè)固體廢物的2倍多。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動產(chǎn)生的有害廢棄物。2006年，％。農(nóng)藥是后果最為嚴(yán)重的污染源之一。氮肥用量偏高，磷、鉀肥偏低，重化肥、輕有機(jī)肥，造成了土壤酸化，地力下降。化肥使用量從1978年的884萬t增至2006年的4800萬t，目前遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過國際上為防止水體污染而設(shè)置的225kg／hm2化肥使用安全上限。本文對面源污染物的來源、遷移過程與形式、影響因素、模型模擬，防治理論和實踐研究等方面的進(jìn)展情況進(jìn)行了介紹，提出了下一步研究方向。近年，飲用水水源地污染事件屢屢發(fā)生，嚴(yán)重影響了正常的社會生活、生產(chǎn)活動。隨著點源污染控制水平的不斷提高，面源污染現(xiàn)已逐漸成為導(dǎo)致水體污染的主要原因。第一篇：水源地農(nóng)業(yè)面源污染防治（推薦）水源地農(nóng)業(yè)面源污染防治摘要：農(nóng)業(yè)面源污染是目前導(dǎo)致水源地污染的主要原因，通過對農(nóng)業(yè)面源污染影響因素的分析，回顧了模型研究進(jìn)展，總結(jié)了通過調(diào)整景觀格局控制農(nóng)業(yè)面源污染的理論和實踐方法。關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)面源污染；水源地保護(hù)；景觀生態(tài)學(xué)面源污染是相對于點源污染的一種水環(huán)境污染類型。其中造成水源地污染的主要是農(nóng)業(yè)面源污染。控制農(nóng)業(yè)面源污染，保護(hù)水源地，是提高水資源利用效率保障供水安全的首要環(huán)節(jié)。一、關(guān)于農(nóng)業(yè)面源污染 農(nóng)業(yè)面源污染的主要來源可以歸納為化肥、農(nóng)藥、畜禽養(yǎng)殖和其他化肥營養(yǎng)元素的流失是農(nóng)業(yè)面源污染最重要的部分，化肥使用存在量大、配比不合理和利用率低的特點。在肥料配比上，全國N：P：K比例為1：：。其中使用最多的氮肥平均利用率僅約35％，相當(dāng)于發(fā)達(dá)國家的1/2。與化肥施用情況一樣，我國農(nóng)藥使用也存在著量大、利用率不高和搭配不合理的特點。但只有30％一40％可以被作物吸收，大部分都流失了，其中不乏高毒農(nóng)藥。畜禽養(yǎng)殖產(chǎn)生的污染也不容忽視。畜禽養(yǎng)殖廢棄物除造成同化肥農(nóng)藥一樣的環(huán)境污染外，還極易傳染和引發(fā)疾病。目前我國塑料大棚及地膜覆蓋面積已超過1333萬hm2。這些廢棄物具有種類多、降解難和危害嚴(yán)重等特點。①水體富營養(yǎng)化嚴(yán)重。國家環(huán)保局在太湖、巢湖、滇池、三峽庫區(qū)等流域的調(diào)查顯示，工業(yè)廢水對總氮、總磷的貢獻(xiàn)率僅占10%～16%，農(nóng)田的氮、磷流失是水體富營養(yǎng)化的主要原因[1，2]。在水體富營養(yǎng)化嚴(yán)重的同時，國內(nèi)許多地區(qū)，特別是農(nóng)業(yè)集約化程度高、氮肥用量大的地區(qū)，已面臨著嚴(yán)重的地下水硝酸鹽污染問題。③城鄉(xiāng)結(jié)合部地區(qū)是產(chǎn)生面源污染的主要區(qū)域[4]。城鄉(xiāng)結(jié)合部大多處于近水域地帶，人口及小型鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)十分密集。因此，各大流域城鄉(xiāng)結(jié)合部地區(qū)人均生活、生產(chǎn)排污量均超過基礎(chǔ)設(shè)施好的城市地區(qū)。自60年代以來，我國畜禽養(yǎng)殖業(yè)始終保持高速發(fā)展的勢頭，畜、禽存欄量每10年增加１～２倍。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(dāng)?shù)剞r(nóng)田的承載負(fù)荷，成為水體的重要污染源。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(dāng)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(jìn)入受納水體。因此，控制農(nóng)業(yè)面源污染保護(hù)水源地，主要是防止地表土壤流失。20世紀(jì)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。完整的面源污染模型系統(tǒng)一般由4個子模型構(gòu)成，即降雨徑流模型、侵蝕和泥沙輸移模型、污染物轉(zhuǎn)化模型、受納水體水質(zhì)模型，整個模型化過程從簡單到復(fù)雜大致經(jīng)歷了3個階段。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(jìn)行了系統(tǒng)的綜合。G1S是集空間信息處理、數(shù)據(jù)庫技術(shù)擻學(xué)計算、可視化等功能于一身的先進(jìn)手段。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。通過合理配置空間要素，尤其是障礙、通道和高異質(zhì)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。如果流域中“源”“匯”景觀在空間分布上達(dá)到了平衡狀態(tài)。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(jìn)行攔截并促進(jìn)其向無害形態(tài)的轉(zhuǎn)化，是面源污染管理和控制的重要手段。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。在治理污染的同時，適當(dāng)種植生產(chǎn)性作物，提高土地生產(chǎn)力。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(jìn)氮的反硝化。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。至于植被選擇，應(yīng)該盡可能采用本土植物。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(nèi)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。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(xué)和微生物作用的優(yōu)化組合來進(jìn)行污水的處理。人工濕地除氮過程：氮在生物作用下轉(zhuǎn)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(xì)菌生產(chǎn)硝酸鹽，硝酸鹽去除機(jī)理有兩個：①植物的攝取。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。(2)反硝化。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。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(zhì)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(zhì)被磷細(xì)菌轉(zhuǎn)化成溶解性無機(jī)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。有機(jī)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(jī)物最終被異養(yǎng)生物轉(zhuǎn)化為微生物體、C0CH4和水、無機(jī)氮、無機(jī)磷。濕地建設(shè)主要考慮因素是濕地規(guī)模和布局。不同地區(qū)采取不同標(biāo)準(zhǔn)，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(zhì)，濕地的布局對其凈化能力有著很大的影響。四、結(jié)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(dǎo)致水源地污染的重要污染源。目前已經(jīng)對污染物來源，遷移過程與形式。但相對于農(nóng)業(yè)面源污染的嚴(yán)重性和水源地保護(hù)的重要性，仍顯不足，需要進(jìn)一步研究。水土流失是目前人們關(guān)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(jī)理和過程并不明確，這是防治面源污染擴(kuò)散的基礎(chǔ)。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)。(3)調(diào)整景觀格局。合理布局污染物“源”和“匯”的景觀，減少污染物擴(kuò)散。參考文獻(xiàn)：[1] 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