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38000字硕士毕业论文某省农业面源污染回顾与控制

论文类型:硕士毕业论文
论文字数:38000字
论点:非点源,污染,江西省
论文概述:

基于农业非点源污染研究的基本理论框架,以江西省为例进行实证研究。应用农业非点源污染核算模型,按污染排放的来源不同,分别从畜禽养殖业源、农村生活污染源、水产养殖业源以及种植

论文正文:

第一章引言

1.1背景
中国水污染的核心问题是水体富营养化。近年来,我国许多地区的湖泊都经历了严重的富营养化问题,如江苏太湖、安徽巢湖、云南滇池等地,蓝藻的大规模爆发严重影响了这些湖泊的水质。根据中华人民共和国环境保护部2011年6月3日发布的《2010年中国环境状况公报[2》,在26个国家重点控制湖泊(水库)中,1个符合二级水质,5个符合三级水质,4个符合四级水质,6个符合五级水质,10个低于五级水质。十四个湖泊(水库)处于富营养化状态。水质恶化对人们的健康和安全构成巨大威胁,并对经济和发展造成严重影响。传统上,人们认为工业和其他点源污染是水污染的主要原因。但是,自“九五”以来,中央和地方政府投入巨资建设污水处理厂及其配套工程,工业污染排放率明显达标。然而,湖水的富营养化并没有得到明显改善。其中最重要的原因之一是农业面源污染的管理没有跟上。此外,国内外大量研究成果也证实,非点源污染,特别是农业非点源污染,是水环境质量恶化的主要原因。然而,农业面源污染具有排放时间不确定、排放路径不确定、排放量不确定等特点。它涉及面广,难以控制。如何加强农业面源污染的研究和控制,已成为解决当前水环境问题的重点和难点。
江西省是一个农业大省。化肥农药等农业投入的不合理使用、畜禽养殖业的蓬勃发展、污水管道和污水集中处理系统的缺乏以及农村生活污水和垃圾的随意排放和堆放,严重影响了江西省鄱阳湖和五大河流的水质。根据《江西省环境质量公报》,从1997年到2010年,江西省受污染河流的长度从9.9%增加到19.5%。1997年,整个鄱阳湖水质均优于三级。2010年,鄱阳湖大部分流域中度富营养化,部分流域轻度富营养化。“鱼米之乡”的优势正在逐渐丧失。根据对江西省不同地区水体的实地调查,水葫芦、花生等外来入侵植物生长旺盛,说明水体富营养化程度高,对江西农业的可持续发展构成严重威胁。

1.1.1非点源污染的定义
水污染一般可分为两种类型:点源污染和非点源污染。点源污染是早期水污染的主要方式,是指通过排放口或管道排放的污染。由于点源污染有固定的排放源,污染源容易识别,相对容易控制。非点源污染(也称为非点源污染)与点源污染的不同之处在于没有固定的排污口。指在非特定位置的降水或融雪冲刷作用下,溶解或固体污染物通过径流过程或渗流进入受纳水体,造成水体富营养化或其他形式的污染。[3]
1.1.2农业面源污染
农业面源污染是环境面源污染的主要组成部分,在面源污染中影响范围最广。农业面源污染(AGN PS)是指农业生产活动中,氮磷等营养物质、农药和重金属等有机无机污染物以及土壤颗粒等沉积物通过地表径流和地下渗漏造成的环境污染,尤其是水环境污染。与点源污染不同,农业面源污染具有三个主要特征:随机性,它随降雨强度和时间变化很大;污染物及排放路线不确定,影响因素多,排放路线复杂;污染负荷的时间空变化很大,非点源污染过程和径流过程呈现大致相同的变化趋势。因此,开展农业面源污染研究十分困难,准确估算农业面源污染物排放量和防治农业面源污染存在一定困难。随着未来几年我国农业和农村的发展,农业面源污染对水体富营养化的影响将进一步加剧,农业面源污染控制的研究更加迫切。。根据美国联邦水污染控制法案(1977),任何将污染物排放到环境中的排放源都是不连续的分散过程,不能通过普通的常规处理方法得到改善,称为非点源污染。

[4]

第二章畜禽养殖源污染

畜禽养殖产生两种主要污染物:粪便和污水。其中,畜禽粪便造成的环境污染是农村地区的主要污染原因。江西是一个畜牧业大省。养猪是畜牧业的主要组成部分。养猪生产和排放的污染物是畜牧业生产和排放的主要污染物。除生猪养殖外,蛋鸡和肉鸡养殖也是江西省各城市畜禽养殖的主要对象,产生和排放的污染物数量不容忽视。对于奶牛和肉牛养殖,各地区城市相对较少,主要集中在对鄱阳湖水环境有一定影响的鄱阳湖湖滨地区,如南昌和九江。江西省2009年畜牧业总产值为541.5亿元,占农林牧渔业总产值的31.2%。各地区畜禽养殖情况见表2-1,包括猪、牛、羊、禽的存量和存量。

2.1畜禽粪便污染源的污染物排放
研究表明,动物粪便含有作物生长所需的许多营养物质,可提高土壤肥力、土壤性质和作物产量,并经常用作[农业生产的肥料46]。近年来,沼气工程技术和有机肥技术在江西省得到了广泛推广。畜禽养殖业将堆肥发酵与传统技术相结合,在一定程度上解决了畜禽粪便污染问题。但是,在实际农业生产中,有两个主要问题导致畜禽粪便处理不当,对环境造成严重影响。首先,由于畜禽业的快速发展和污水管道及污水集中处理系统的缺乏,80%的大型农场大多集中在城市边缘。由于受土地吸收能力、运输收集半径和收集方式的影响,综合利用率不高,大部分畜禽粪便直接进入水体。其次,化肥行业正在蓬勃发展,化肥价格低廉。农民大量使用化肥。大多数有机肥是闲置的。一些地方的土壤基本养分正在逐渐减少。牲畜粪便不能及时返回农田,对土壤、水和大气环境造成污染。

第三章农村生活污染..............................24-30
3.1江西省农村人口分布..............................24
3.2农村生活污染的污染物排放..............................24-26
3.3农村生活污染源污染物损失..............................26-27
3.4生活污染源污染物..............................27-30
第4章水产养殖源污染..............................30-34
4.1江西省淡水渔业发展..............................30
4.2污染污染物..............................[集约化鱼塘30-31/br/]4.3集约化鱼塘污染源..............................31-34
第五章种植业污染源..............................34-46
5.1研究概述..............................34-35[/br/ ] 5.2化肥污染污染物损失量..............................35-37[/比尔/] 5.3农田尺度氮磷流失系数研究..............................37-46
5.3.1研究材料和方法..............................[37-40/BR/]5 . 3 . 2研究技术路线..............................40-41 [/BR/] 5.3.3数据处理和分析评估..............................41-46

结论

本研究重点选择便于获取数据和计算的等标准污染负荷法,估算江西省农业非点源污染物的化学需氧量、总氮和总磷排放量及其等标准排放量和等标准污染指数,并确定水环境中的主要污染物。同时,江西省是全国13大粮食产区之一,加强了种植源污染控制研究,选择鄱阳湖流域13块代表性地块进行种植,进一步探讨了不同农业利用方式下氮磷的产出系数。在此基础上,对江西省2009年农业面源污染进行了评价。对上述排放估算结果的统计分析表明,2009年江西省农业面源污染较为严重:
(1)2009年江西省农业面源污染总量巨大,CODcr、TN和TP分别达到509365.04t、238227.57t和26923.43t。CODcr、TN和TP的总当量排放量分别为25468.25t、238227.57t和134617.15t,当量污染负荷率分别为6.39%、59.81%和33.80%。这表明,总氮和总磷是江西省农业面源污染排放造成的水环境主要污染物。畜禽粪便污染源排放的污染物最多,占总量的57.946%,而化肥污染源排放的污染物较少,仅占总量的6.51%。但是,污染物是标准中严格要求的总氮和总磷,因此当量标准排放量大幅增加,占总量的15.45%。农村生活来源和水产养殖来源也有某些污染物。
(2)通过比较各地区的等标准污染指数,可以看出各地区的等标准污染指数相对较大,南昌、宜春和新余分别排名第一、第二和第三。这表明经济发达地区的水质较差,受到农业面源的严重污染。景德镇、福州、上饶等标准污染指数相对较小,农业面源污染程度相对较低,景德镇污染最小。
(3)通过聚类分析,全省11个地区可划分为3类污染区:萍乡市、鹰潭市、新余市和景德镇市,属于污染程度较低的地区。南昌、福州、上饶和九江是中等污染水平的地区。吉安市、宜春市和赣州市是高污染地区。
(4)根据江西省的产业布局和地理条件,在借鉴国内外成功案例的基础上,提出了农业面源污染控制和管理措施。