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《浙江省农业面源氮磷时空演变和对水环境潜在影响.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、2008年第5期577浙江省农业面源氮磷的时空演变和对水环境的潜在影响方利平,张慧敏,章明奎(浙江大学环境与资源学院资源科学系,浙江杭州310029)摘要:通过资料收集与分析,研究了1990-2005年浙江省主要农业面源氮和磷的时空变化规律。结果表明,化肥施用、畜禽粪便和居民生活污染物等产生的农业面源氮、磷时序变化明显,地域差异大。全省主要农业面源氮和磷结构组成为化肥>畜禽粪便>居民生活污水等。农业面源氮和磷的构成变化表明,化肥对农业面源氮和磷的贡献率呈逐年下降,而畜禽粪便的排放逐年递增。农业面源氮、磷可对水环境产生较大的潜
2、在影响。加强人畜粪便的资源化利用、削减化肥用量和推动农村生活污水治理是解决农业面源污染的重要途径。关键词:面源污染;氮;磷;时序变化;空间分布;浙江中图分类号:S203文献标识码:A文章编号:052829017(2008)0520577206随着点源污染治理力度的加大,农业面源污染波、温州、嘉兴、金华、绍兴、湖州、台州、衢对环境污染的份额显得越来越重要。因此,加强面州、丽水和舟山等11个地级市。全省地形复杂,2源污染的治理已被认为是当前农业环境保护的一项陆地总面积10155万km,其中山地和丘陵占[1-4]重要工作。浙江省地
3、处我国东南沿海,是我国7014%,平原和盆地占2312%,河流和湖泊占经济发展水平较快、城市化程度较高的地区之一。614%。属亚热带季风气候,年均气温1513~近年来浙江省农业生产发展迅速,化肥用量居高不1719℃,无霜期230~270d,年均降水量1000~下,畜禽养殖持续增长,使省内农业环境日益恶1900mm。降雨相对集中,雨季地表径流量大,易化,主要水系水质呈下降趋势,加剧了水资源的供造成养分流失。省内主要水系自北而南依次为苕需矛盾。据浙江省水文勘测局2001年调查评价结溪、钱塘江、曹娥江、甬江、灵江、瓯江、飞云江果,
4、浙江省地表水年均值属Ⅰ~Ⅲ类水的河长为和鳌江。210217km,占评价总河长的6215%;属地表水Ⅳ111数据来源~劣Ⅴ类水的河长为126319km,占3715%。为全研究所用的各类农作物种植面积和产量、化肥面了解浙江省农业面源污染的历史、变化趋势及存用量、畜禽生产、人口等资料来自1990-2005年在的主要问题,运用GIS技术,在调研1990-2005《浙江省统计年鉴》。年浙江省各县(市)化肥用量、畜禽养殖和生活污112数据处理方法水排放的基础上,分析了农业面源氮、磷的时空变为了便于比较,对各类农业面源污染物按产生化规律及
5、其对水环境的潜在影响,以便为针对性地量和氮、磷含量折算为氮、磷的总量。畜禽粪便中治理浙江省农业面源污染提供科学依据。氮和磷量=排污系数×饲养量;居民生活污水等产生的氮和磷量=排污系数×城乡人口数;化肥1材料与方法中氮和磷量=化肥中氮(磷)含量×化肥施用浙江省位于我国东南沿海、长江三角洲南翼,量。各种污染源中氮和磷的排污系数由相关文献获[5-7]介于N27°12′~31°31′和E118°00′~123°00′,东濒东得。农作物吸收氮、磷量为:产量×单位产量海,南界福建,西与江西、安徽相连,北与上海以氮(磷)素吸收系数。主要农
6、作物每公斤产量所需[7,8]及江苏相邻,背依内陆广阔的腹地,下辖杭州、宁营养元素的吸收量数据来自有关资料。收稿日期:2008203208基金项目:浙江省科技计划项目(2005C13003)作者简介:方利平(1982-),男,浙江淳安人,硕士研究生,从事土壤与信息技术方面的研究工作。注:章明奎系通讯作者,E2mail:mkzhang@zju.edu.cn。5782008年第5期113数据库建立方法粪便和居民生活产生的磷投入与生产农作物消耗磷2图形数据库采用层次型进行存储和管理。各类的差值(kgPhm),可反映某一县(市)污染磷
7、源面源氮、磷空间分布图层的属性数据通过键盘录的相对强度;地形对水土流失影响较大,直接影响入,其它属性数据通过索引与数据库里的数据加以磷素的迁移能力;质地可影响土壤对磷素的吸持能连接:首先把每个评价单元的有关资料录入到力,影响磷素在土壤中的稳定性。3个因子的权重EXCEL中,在录入过程中按照单元的顺序依次录由咨询专家确定,每个因素按影响面源污染强弱分入,然后把资料按照数据库的格式转成ACCEESS为4级,等级分值和指标如表1所示。格式,通过一个共同的关联项来实现连接。磷潜在流失指数按PI=[∑(TjWj)]·(SWs)114农
8、业面源磷素对水环境潜在影响的评价式子计算。式中:S为源因子评价指标相应的等级由于研究涉及范围较大,以县(市、区)作为分值;Ws为源因子评价指标的权重;Tj为迁移因评价单元,因此文中只进行了简单的宏观评价。评子评价指标j相应的等级分值;Wj为迁移因子评价因素着重考虑对农业面源污染影响较大的宏