32600字硕士毕业论文丹江口库区(河南段)农业面源污染研究
论文类型：硕士毕业论文
论文字数：32600字
论点：非点源,污染,农业
论文概述：
农田是非点源污染的重要来源，在农业生产中，采用不同的耕作方式，对土壤养分的利用和控制化肥农药的流失有着显著的影响。保土耕作法是一种保护农田不受或少受土壤侵蚀的一类耕作方法
论文正文：
介绍
随着人口增长和社会发展，水污染已成为人类面临的主要环境问题之一。根据污染源的不同，可分为点源污染和非点源污染。点源污染通常有固定的排污口集中排放，主要包括城市生活污水和工业废水污染。与点源污染相比，非点源污染是指在降水(或融雪)的冲刷作用下，通过非特定位置的径流过程流入受纳水体(包括河流、湖泊、水库和海湾)并造成水体富营养化或其他形式污染的溶解固体污染物。与点源污染相比，非点源污染来源于分散、多样的区域。地理边界和发生位置难以识别和确定。它随机性强，原因复杂，潜伏期长，防治难度大。随着各国政府对点源污染控制的重视，许多国家已经很好地控制和控制了点源污染，而不是点源污染，点源污染因其范围广、控制难度大而成为影响水环境质量的重要污染源。1972年，非点源占美国悬浮固体、总磷和总氮排放总量的57%-98%，其中农业非点源约占75%。荷兰农业非点源贡献的总氮和总磷分别占水环境污染总量的60%和40%-50%。在丹麦，270条河流中94%的氮负荷和52%的磷负荷是由非点源污染造成的。我国63.3%的湖泊已经达到富营养化，其中50%以上的氮磷负荷来自农业面源污染。这些事实表明，非点源污染已经成为世界水质和环境恶化的重要诱因。
从成因上看，非点源污染一般可分为地表径流污染、农业非点源污染、矿区地表径流污染、林区地表径流污染和大气降雨扬尘污染。其中，农业面源污染，包括农田和村庄径流污染，是最重要的面源污染类型。正因为如此，在我国非点源污染的研究领域，许多研究和讨论都是针对农业非点源污染的。农业面源污染(Agricultural non-point source pollution)是指农业生产活动中，土壤颗粒、氮、磷、农药等农田有机或无机污染物在降水或灌溉过程中通过农田地表径流、排水和地下渗漏进入水体的大量污染物造成的水环境污染。根据中国第一次全国污染源普查公报的结果，农业源污染物排放对中国水环境影响较大，氮和磷排放量分别为274.6万吨和28.47万吨，分别占总排放量的57.2%和67.4%。目前，在我国农业活动中，不科学的管理理念和落后的生产方法是造成农业非源污染的重要因素，如使用剧毒农药、施用过量化肥、每年在田间废弃不可降解的农膜、露天焚烧秸秆、大型农场随意堆放未经无害化处理的畜禽粪便等。据统计，农业面源污染占河流湖泊富营养化的60% ~ 80%。大量沉积物、氮磷污染物进入河流、湖泊和水库，将导致水体中悬浮固体浓度增加，有毒有害物质增加，水体富营养化和酸化，不仅破坏水生生物的生存环境和水生生态系统的平衡，还影响人类生产和生活，威胁人类健康。
我国农业面源污染研究起步较晚。20世纪80年代，中国环境科学研究院组织了对全国26个湖泊营养状况的广泛深入调查研究，在乔水库、滇池、太湖、巢湖、晋江流域等地区开展农业面源污染控制工作。然而，由于我国长期实施污染物排放总量控制，这对于控制点源污染非常有效，但对于控制农业面源污染意义不大。同时，农业面源污染物排放量的增加在很大程度上抵消了点源污染控制取得的成绩。进入21世纪，中国农业面源污染对水体富营养化的影响进一步加剧，农业面源污染的防治逐渐成为现代农业、社会和经济可持续发展的重大课题。中国先后在北京密云水库、官厅水库等水源保护区开展了非点源污染基础和应用研究。2001年，国家环保总局还在全国设立了五个农业面源污染控制示范区，分别是巢湖、太湖、滇池、珠江三角洲和延庆。近年来，我国许多科研人员也利用国外开发的农业非点源污染模型，结合实测数据，开展了不同地区地表水流域对模型的适应性研究、重要参数的敏感性分析和农业非点源污染负荷估算。
虽然我国对农业面源污染进行了大量的调查研究，但尚未形成非常有效的控制农业面源污染的方法和措施。因此，开展农业面源污染研究具有重要的现实意义，迫切需要建立能够快速、简便地分析和预测农业面源污染负荷的技术和方法。丹江口水库作为南水北调中线工程的水源，其水环境越来越受到人们的重视。长江流域水环境监测网自1980年以来多年的水质监测结果显示，丹江口水库水的总氮浓度在20世纪90年代以前仍在0.2毫克/升左右，20世纪90年代以后总氮浓度急剧上升，目前达到1.2毫克/升左右。 为确保南水北调水源区及沿线水质安全，2006年2月，国务院批准并开始实施《丹江口库区及上游水污染防治和水土保持规划》。 规划中提出的工业点源污染控制、城市污水和垃圾处理、小流域综合治理等措施，对丹江口水库水源地点源污染的控制起到了非常重要的作用。农业面源污染作为水污染的重要来源，也引起了人们的极大关注，但却很少采取面源污染控制措施，其重要原因之一在于缺乏足够的基础研究和技术支持。因此，在该地区开展农业面源污染研究具有重要意义。
在创新型人才资助项目《南水北调中线水源区非点源污染控制技术及对策研究》(2008HASTIT04)的支持下，以丹江口水库流域(河南部分)为研究对象，采用实地调查与模型模拟相结合的方法，将ARCGIS软件与景观分析软件相结合。对丹江口水库流域(河南部分)土地利用格局和农业面源污染排放特征进行了分析研究。利用SWAT模型模拟分析了研究区空农业面源污染负荷的变化。提出丹江口水库流域(河南部分)农业面源污染的控制措施和建议，为流域内水源水质保护、农业面源污染综合治理等战略决策提供有力的技术支持。
2文献综述
国外对农业非点源污染的研究始于20世纪60年代。它首先在美国、英国和日本等一些发达国家进行。自20世纪70年代以来，它逐渐受到全世界的关注。20世纪80年代，农业面源污染研究开始蓬勃发展。美国是对农业面源污染研究最多的国家，并颁布了一系列法律或计划来控制和管理农业面源污染。加拿大、英国、澳大利亚、德国等。也做了很多工作。到20世纪90年代，农药、杀虫剂和除草剂等新污染物已经成为研究热点。我国农业面源污染的研究主要从湖泊水库富营养化调查入手。一些学者对桥水库、滇池、太湖、巢湖、鄱阳湖、三峡库区、水库流域和沱江内段、淮河淮南段、黄河兰州段、渭河宝鸡段、辽河铁岭段和晋江流域等湖泊进行了探索性研究。它们为农业面源污染的深入研究积累了宝贵的经验，其内容涉及面源负荷评价。模型的引入和应用以及模型与地理信息系统的综合技术，缩小了我国农业面源污染研究与国际研究的差距。
3研究内容和方法................29-37
3.1研究领域概述................29-34
3.2研究内容和技术路线................34-37[/br/ ] 3.2.1研究内容................34-35 [/BR/] 3.2.2技术路线................35-37
4丹江口水库流域景观格局分析的原则和方法(河南部分)................37-53
4.1................37
4.2数据源和处理................37-42[/ Br/] 4.3景观指数选择................42-45
4.3.1斑块形状特征指数................42-43
4.3.2景观异质性指数................43-45 [/BR/] 4.4景观格局分析................45-50[/比尔/] 4.5摘要................50-53
5丹江口水库流域(河南部分)农业................53-80
5.1基础数据库建设................53-61
5.2流域分区和水文响应股................61-65
5.2.1分区................61-63
5.2.2水文响应股司................63-65
5.3模型参数的校准................65-67
5.3.1径流参数校准................66-67
5.3.2产沙参数校准................67
5.3.3年农业面源污染养分参数率分布特征................67[/比尔/] 5.4 空................67-74 [/BR/] 5.5年农业面源污染概述................74-78[/比尔/] 5.6不同管理措施78-80
结论
农田是非点源污染的重要来源。在农业生产中，不同的耕作方式对土壤养分的利用和化肥农药流失的控制有着重要的影响。土壤保护性耕作是一种保护农田免受或少于土壤侵蚀的耕作方法，主要包括等高耕作、沟垄耕作、残茬覆盖耕作、带状耕作和少耕免耕，可以有效减少土壤侵蚀，而免耕和少耕可以大大减少土壤侵蚀和土壤有机碳损失，从而减少农田氮、磷等养分的损失。因此，在一些氮磷流失的敏感地区实施科学的耕作方法可以减少农田养分流失。此外，在山区和丘陵地区，将大量水土流失的农田改造成森林或梯田，可以大大减少农业面源污染的形成。此外，过量施用化肥也是农田氮磷流失的最直接原因。通过前一章的模拟分析可以看出，减少化肥的施用量可以有效降低农业面源污染对总氮、总磷的输出负荷，是减少土壤氮、磷流失的有效措施。因此，有必要根据研究区的气候和土壤类型，科学地对作物的肥料需求进行预算，同时根据作物养分吸收规律调整肥料结构，避免暴雨初期施肥。
农业非点源污染防治措施应适应本区域的社会和经济发展。上述水土保持和农业管理措施可有效减少流域泥沙和农业非点源污染负荷，从水源环境保护的角度来看，是控制和控制流域水质的有效措施。然而，生态环境效益作为一种公开的公共利益，如果生态环境良好的地区不能直接获得直接的回报，就缺乏保护生态环境的内在动力。当地政府为确保引水水质做出了很多牺牲。当环境保护意味着以牺牲直接经济利益为代价继续限制耕地和减少采伐时，地方各级政府和普通民众对环境保护没有热情和意识。从前面的分析可以看出，经济落后是导致当地居民对环境保护缺乏热情的主要原因。直接恢复生态环境的退耕还林还草政策虽然具有长远意义，但短期内无法解决水源地居民财富和经济发展问题。如果这个问题得不到解决，即使努力恢复生态环境，它也会再次遭到破坏。因此，在强调水源区环境保护的同时，我们也应该关注水库水源区人民为保证水库水质所付出的代价。只有建立协调区域经济的生态补偿机制，研究制定加强水源地生态环境保护和建设的环境经济政策，给予水源地居民合理的经济补偿和支持，才能真正提高他们的环境保护意识。
参考
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