面源氮磷流失生态拦截工程
氮磷生态沟

氮磷生态沟是一种针对农业面源污染的生态治理技术,通过对排水沟渠进行改造和生物措施的运用,实现对农田排水中残留的化肥农药的拦截和水质的改善。
它包括两种方式:生态拦截沟渠和湿地面源拦截系统。
生态拦截沟渠是一种广泛应用的氮磷生态沟类型。
典型的案例包括筱村镇长垟村建设的全长约1040米、宽约185米的氮磷生态拦截沟渠,每隔50米设置净化设备,拦截农田排水中残留的化肥农药。
此外,莲都区下槪头村农田也建成了一条1020m长的氮磷生态拦截沟渠。
湿地面源拦截系统则是一种结合了湿地生态系统和氮磷生态沟的综合治理方法。
它通常将农田变成小型“湿地公园”,通过利用湿地生态系统降低水体氮磷浓度,从而减少农田排放水中的化学需氧量、总氮、总磷。
越城区陶堰镇南湖村建设了一条这样的氮磷生态拦截沟渠,全长1000米左右,涉及田块面积约600亩,目前已全面竣工。
氮磷生态沟的治理效果非常显著。
例如,通过对排水沟渠进行改造和生物措施的运用,氮磷生态沟能够实现对农田排水中残留的化肥农药的拦截,从而改善水质。
在麦浪农场的示范性氮磷生态拦截系统建设中,共投入了30多万元资金,有效地改善了周边农田的水质,并实现了农田生产、农田面源污染拦截、生态保护和田园景观营造等功能。
对于氮磷生态沟的建设和维护,需要进行定期的检查和管理,以保证其有效的运行。
其中包括检查沟坡、透水坝、集泥井等设施,保持水生植物生长,节制闸钢闸门每年油漆1次,集泥井每月清泥1次,透水坝滤料每年更换1-2次。
此外,每年汛期前和1-2月、7-8月份进行全面检查和修剪,并确保氮磷生态拦截沟渠维持不低于10mm的水深。
总的来说,氮磷生态沟是一种有效的生态治理技术,能够有效地治理农业面源污染,保护生态环境。
通过生态拦截沟渠和湿地面源拦截系统的建设和管理,我们可以实现农田生产和生态保护的平衡,为美丽乡村建设和“两山”发展通道架起一座新桥梁,提高生态意识,促进绿色发展。
生态沟渠水生植物对农区氮磷面源污染的拦截效应研究

生态沟渠水生植物对农区氮磷面源污染的拦截效应研究一、本文概述随着农业生产的快速发展,氮磷等营养物质的大量使用导致了严重的面源污染问题,对生态环境和人类健康构成了严重威胁。
农区生态沟渠作为自然水体与农田之间的过渡地带,具有拦截和净化农田径流中氮磷等污染物的重要功能。
水生植物作为生态沟渠的重要组成部分,通过吸收、吸附和转化等作用,对农区氮磷面源污染具有显著的拦截效应。
因此,研究生态沟渠水生植物对农区氮磷面源污染的拦截效应,对于保护和改善农业生态环境、促进农业可持续发展具有重要意义。
本文旨在探讨生态沟渠水生植物对农区氮磷面源污染的拦截效应,通过文献综述和实地调查相结合的方法,分析水生植物在生态沟渠中的作用机制及其对氮磷污染物的拦截效果。
通过文献综述,梳理国内外关于生态沟渠水生植物拦截氮磷污染的研究进展和存在的问题;结合实地调查,选取典型的农区生态沟渠作为研究对象,通过野外原位实验和室内模拟实验,探究水生植物对氮磷污染物的吸收、吸附和转化等过程;根据实验结果,评估水生植物在生态沟渠中对氮磷面源污染的拦截效果,并提出相应的管理建议和技术措施。
本文的研究结果将为农区生态沟渠的规划和设计提供科学依据,为水生植物在农业面源污染治理中的应用提供理论支持和实践指导。
本文的研究也有助于提高人们对农业面源污染问题的认识和重视程度,推动农业生态环境保护和可持续发展的进程。
二、文献综述随着农业活动的日益频繁和集约化,氮磷等营养物质的过量排放已成为导致水体富营养化的重要因素。
农区氮磷面源污染的有效控制对于维护水生态环境质量至关重要。
近年来,生态沟渠作为一种新型的生态工程技术,在拦截和净化农田排水中的氮磷污染物方面表现出显著潜力。
生态沟渠通过模拟自然水体的生态功能,结合水生植物的吸收、微生物的降解以及底泥的吸附等多重作用机制,实现对农田排水中氮磷的有效去除。
国内外学者对生态沟渠及其中的水生植物在拦截农区氮磷面源污染方面进行了大量研究。
太湖流域农业面源氮磷流失生态拦截工程技术

中国给水排水
CHINA WATER & WASTEWATER
Vol. 28 No. 22 Nov. 2012
太湖流域农业面源氮磷流失生态拦截工程技术
杨 雪1, 梅 凯1, 吴 昊2
( 1. 南京工业大学 环境学院,பைடு நூலகம்苏 南京 210009; 2. 江苏省农业环境检测与保护站,江苏 南京 210036)
生态拦截系统包括生态沟渠技术、拦截坝技术、 生态型组合净化塘技术等,适用于不同地形、地势的 面源氮磷流失生态拦截。 1. 3. 1 生态拦截沟、渠技术
1 面源氮磷流失拦截工程的技术与内容
1. 1 面源氮磷流失拦截工程概念 面源氮磷流失拦截工程是指利用现有地形和农
田沟、渠、塘及湿地等条件,以生态工程技术、水体修 复方法为基础,以种植高富集氮磷植物为主要途径, 将植物净化和工程措施相结合,通过拦截、阻隔、沉 淀、吸附、降解、吸收氮磷营养物,辅以“三清除”( 清 除垃圾、淤泥、杂草) 和“三拦截”( 拦截污水、泥沙、 漂浮物) 的措施,从而实现对面源流失的氮、磷进行 有效拦截控制,降低水体中的氮、磷浓度[3 ~ 5]。 1. 2 面源氮磷流失拦截工程的技术路线
( 1. College of Environment,Nanjing University of Technology,Nanjing 210009,China; 2. Jiangsu Agricultural Environment Monitoring and Protection Station,Nanjing 210036,China) Abstract: Agricultural production is an important factor of non-point source pollution in Taihu Lake basin,in which arable land runoff pollution accounts for a large proportion. Taking the ecological interception project of nitrogen and phosphorus loss in Taihu Lake basin for example,the principle and specific technical measures including ecological interception ditch and channel,spillway dam and ecological purifying pond were described,and the environmental benefit was analyzed. Key words: Taihu Lake basin; agricultural non-point source pollution; interception of nitrogen and phosphorus; ecological restoration
农田氮磷生态拦截沟渠建设实施方案

农田氮磷生态拦截沟渠建设实施方案为深入贯彻绿色发展理念,提升农业可持续发展水平,加快推进乡村振兴战略实施和农业绿色发展,进一步控制农业面源污染,打造田园生态系统,根据**等文件要求,结合我市农业生产实际,制定我市农田氮磷生态拦截沟渠建设实施方案。
一、目标任务按照生态文明建设的总体要求,以绿色农业发展为目标,进一步控制农业面源污染,改善农业生态环境,打造田园生态系统,完成2条氮磷生态拦截沟渠道建设任务,做好已建成的12条氮磷生态拦截沟渠的维护和水质监测工作,为“美丽**”建设和国家生态文明市创建提供坚实支撑。
二、主要内容氮磷生态拦截沟渠建设严格按照《**省农田面源污染控制氮磷生态拦截沟渠系统建设技术规范(试行)》执行,要具备反硝化除磷装置、拦截转化装置、新型生态浮床、水生植物生态修复、生态基微生物固定装置、沟渠底栖动物构建等硬件设施条件。
建成的农田氮磷生态拦截沟渠,兼具高效氮磷拦截与景观美化功能,处理后水质明显改善。
(一)**街道千秋桥村氮磷生态拦截沟渠建设。
生态化改建农田沟渠1条,全长约100O米,生态净水塘面积约3600平方米,沟渠汇水农田面积约700亩。
主要建设内容包括沟渠除淤、生态塘除淤整理,沟岸生态修复、生态浮岛、浅滩湿地、生态跌水堰、生态透水坝、反硝化除磷装置、拦截转化装置、沉水植物及定植、防控植物带建设等。
建设期限为2023年8月至2023年11月。
(二)安华镇五指山村氮磷生态拦截沟渠建设。
生态化改建农田沟渠1条,全长约1000米,沟渠汇水面积约650亩。
主要建设内容包括沟渠整理、沟岸生态修复、生态浮岛、生态跌水堰、生态透水坝、反硝化除磷装置、拦截转化装置、沉水植物及定植、防控植物带建设等。
建设期限为2023年8月至2023年11月。
(三)已建氮磷生态拦截沟渠运行维护。
对已建成的枫桥镇杜黄新村长塘景观流、倒洪泄一杜黄庙渠道、枫源村、**街道沿江新村、新南村东西向、南北向、安华镇五指山村、山下湖镇山下湖村、同山镇绿剑村、五泄镇十四都村、陶朱街道联合村和暨阳街道五浦头村共12条氮磷生态拦截沟渠对照考核验收标准及要求,进行维修及管护,确保沟渠能正常运行并起到应有作用。
面源污染治理项目

面源污染治理项目一、种植业治理项目通过化肥和农药减施、生态拦截、农药替代,改变不合理的种植方式,防止农业种植过程对太湖水环境的污染。
(一)化肥减施工程通过精准化施肥技术和畜禽粪便、农村固体废弃物资源化利用,施用有机肥以培肥地力,减轻农业生产对化学品的过度依赖。
应用区域养分管理和精准化施肥技术,蔬菜作物减少氮肥用量30%,磷肥用量20%;施用有机肥替代40%的化肥。
水旱轮作减少氮肥用量20%,磷肥用量10%;施用有机肥替代20%的化肥。
近期,实施化肥减施工程412.52万亩。
其中,江苏省190.39万亩,浙江省209.53万亩,上海市12.6万亩。
(二)农药减施工程推广病虫综合防治技术、精准施药技术。
通过以低毒、低残留农药替代高毒农药,以生物防治、物理防治部分替代化学防治,在田间统一安置频振式杀虫灯诱杀害虫,控制农作物虫害发生频次,减少化学农药用量。
近期安装频振式杀虫灯35550个,其中,江苏省20900个,浙江省14000个,上海市650个。
远期安装频振式杀虫灯35550个,其中,江苏省20900个,浙江省14000个,上海市650个。
(三)农田氮磷流失生态拦截工程通过实行灌排分离,将排水渠改造为生态沟渠,利用沟渠中植物吸收径流中养分,对农田损失的氮磷养分进行有效拦截,达到控制养分流失和再利用的目的。
近期建设生态沟渠工程1398公里。
其中,江苏省838公里,浙江省535公里,上海市25公里。
远期建设生态沟渠工程1398公里,其中,江苏省838公里,浙江省535公里,上海市25公里。
(四)农药替代工程鼓励农民使用生物农药代替化学农药,以减少对水体的污染。
实施生物农药替代化学农药达到40%以上的示范工程,江苏省规划209万亩,浙江省规划140万亩,上海市规划青浦区6.5万亩。
二、畜禽养殖废弃物处理利用工程根据太湖水环境质量目标控制要求,实施畜禽养殖场废弃物处理利用工程,建设清洁养殖小区,实现粪便资源化利用。
生态拦截工程介绍

氮、磷流失生态拦截工程系统主要是通过坡种草、岸种柳、沟塘种植水生植物和设置多级拦截坝来固定坡、岸泥沙,大大降低水体中的氮、磷含量,达到“三清除”(清除垃圾、淤泥、杂草)和“三拦截”(拦截污水、泥沙、漂浮物)的作用,被认为是一种低投资、低能耗、低处理成本的污水生态处理技术,对广大城镇和农村具有广阔的应用前景。
(下图是常州市陈港滨的拦截沟工艺流程)
生态拦截沟渠主要用于收集面源污染径流,并对收集的径流进行预处理。
生态沟渠工程由工程部分和生物部分组成。
生态沟渠应因地制宜,等高开沟,保证沟渠内有一定的设计水深,使水流平缓,延长滞留时间,提高拦截效果。
为使生态拦截渠内水生植物具备基本的植生土,沟渠底施工采用素土夯实,并在其夯实层上方敷设150~200 mm厚植生土。
兼有灌溉的沟渠两侧壁采用生态砖堆砌护壁其他采用阶梯式侧壁。
沟渠底每隔一定距离设置拦水坎,使渠底起端水深>100 mm,以满足作物区的植物生长用水。
生态沟渠宽为1m,深为0.9—1.2 m,渠内种植一些吸附能力较强的水体植物,详见下图。
农业面源污染防治措施有哪些

农业面源污染防治措施有哪些农业面源污染是指在农业生产活动中,氮素和磷素等营养物质、农药以及其他有机或无机污染物,通过农田的地表径流和农田渗漏形成的水环境污染,以及土壤中的残留和挥发等造成的大气和土壤污染。
随着农业的快速发展,农业面源污染问题日益突出,对生态环境和人类健康构成了严重威胁。
因此,采取有效的防治措施迫在眉睫。
一、合理使用化肥和农药(一)推广测土配方施肥通过对土壤养分的检测,了解土壤中氮、磷、钾等营养元素的含量,以及土壤的酸碱度和肥力状况,为农作物提供精准的施肥方案。
这样可以避免盲目施肥和过量施肥,提高肥料利用率,减少肥料的流失和浪费。
(二)优化施肥结构增加有机肥的使用比例,减少化肥的依赖。
有机肥不仅能够提供丰富的营养成分,还可以改善土壤结构,增强土壤的保水保肥能力。
例如,腐熟的农家肥、绿肥、堆肥等都是优质的有机肥来源。
(三)推广新型肥料缓控释肥、生物肥等新型肥料具有养分释放缓慢、利用率高的特点,可以减少施肥次数和施肥量,降低肥料对环境的污染。
(四)科学使用农药选用高效、低毒、低残留的农药品种,并严格按照农药的使用说明和安全间隔期进行施药。
同时,采用先进的施药技术,如精准喷雾、静电喷雾等,提高农药的附着率和利用率,减少农药的飘移和流失。
二、加强农田生态工程建设(一)建设生态沟渠在农田周边建设生态沟渠,种植水生植物,如菖蒲、水葱、芦苇等,利用植物的吸收和拦截作用,减少农田排水中的氮、磷等污染物含量。
(二)建设生态湿地在河流、湖泊等水域周边建设生态湿地,通过湿地植物的吸收、转化和微生物的分解作用,净化水体中的污染物。
(三)实施农田轮作休耕制度合理安排农作物的轮作和休耕,让土壤得到休养生息,恢复地力,减少病虫害的发生,降低化肥和农药的使用量。
三、发展生态农业和循环农业(一)推广生态种植模式如“稻鱼共生”“稻鸭共育”“果菜间作”等模式,充分利用生物之间的共生关系,减少化肥和农药的使用,提高农产品的品质和安全性。
不同类型沟渠对农田氮磷流失的拦截效果

不同类型沟渠对农田氮磷流失的拦截效果摘要:为探究不同类型沟渠对农田径流水中氮磷的拦截效果及其机理,分别针对3种类型的农田排水沟渠(生态拦截沟渠、简易土质排水沟渠、混凝土板型沟渠)进行试验。
结果表明,生态拦截沟渠对农田径流水中的氮磷元素可以起到明显的拦截作用,几种养分(总氮、硝态氮、铵态氮、总磷、可溶性磷)的降低幅度在31.81%~58.21%之间,净化效果明显高于简易土质排水沟渠和混凝土板型沟渠。
总体来看,生态拦截沟渠对氮磷元素等污染物有较好的净化作用,可以减轻周围环境受到的水体污染。
关键词:沟渠;农田径流;生态拦截;氮磷流失中图分类号:X712文献标志码: A文章编号:1002-1302(2016)04-0361-05近年来,随着对点源污染控制能力的不断增强,农业面源污染对水体质量和生态系统影响的比例和危害越来越突出,特别是长三角地区。
研究表明,该区域的化肥平均施氮量已超过300 kg/hm2,远高于国家为防止化肥污染而制定的225 kg/hm2 的标准[1]。
长三角地区化肥和农药的施用量越来越大,导致该区域农业面源污染问题也日趋严重[2]。
农田排水渠作为农田径流污染物的主要排放点和湖泊、河流营养性污染物的主要输入源,对农田径流污染物的净化效果将直接影响该地区农业面源污染的危害程度[3]。
生态化的排水沟渠既可以作为农田降雨径流的排水通道,还可以通过其内部种植的植物拦截、滞留、吸收随农田排水流失的氮磷元素,实现生态拦截氮磷元素的目的[4-7]。
但到目前为止,关于生态沟渠的构建以及生态沟渠与其他不同类型的农田排水渠拦截效率横向对比的研究报道比较少。
因此,本研究以生态沟渠为主要对象,对比上海郊区常见的其他2种不同类型的农田排水渠,系统探究不同生态阻断系统对于农田排水渠氮磷随水流失拦截效率的影响[8],为生态沟渠更有效地净化氮磷等面源污染物提供量化数据,进而为上海地区农业面源污染的优化控制提供重要的科学依据。
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面源氮磷流失生态拦截工程
一、工程目的和意义
农业面源氮磷流失由农田排水和径流、乡村生活污水及农户畜禽养殖尾水等组成,其污水源具有面广、量大、分散、间歇的峰值和高无机沉淀物负荷的特点。
采用生态湿地处理技术、生态隔离带技术及农区自然塘池缓冲与截留技术可以减少表土径流及氮磷污染物的流失。
特别是生态沟渠塘改造是目前最为经济有效的生态湿地处理工程。
据实地勘察和初步估算,乡村面源氮磷流失的大部分淌入现有用于排水的沟渠塘流经入湖河道汇聚到太湖,许多沟渠塘成了农村固体废弃物的堆积场所,成为农业污染源的重要传播途径,必须尽快加以工程化技术改造,建立新型的沟渠塘生态湿地系统。
二、工程内容和特点
工程主要内容为先清除垃圾、清除淤泥、清除杂草,沟渠塘岸边种植垂柳、草被植物,侧面和底部搭配种植各类氮磷吸附能力强的半旱生植物和水生植物,减缓水速,促进流水携带颗粒物质的沉淀,有利于构建植物对沟壁、水体和沟底中逸出养分的立体式吸收和拦截,从而实现对农业面源污染排出养分的控制。
整个植物系统最终达到“拦截污水、拦截泥沙、拦截漂浮物”的目的,不仅具有净化水质、绿化村庄、美化环境的效果,而且具有一定的经济价值。
南京土壤所“863”科技计划最新研究成果显示,该系统对农田径流中总氮、总磷的去除效果分别达到48.36%和40.53%。
经工程化改造后,现有排水沟渠塘去污能力进一步提升,成本
大幅度降低。
具有排水和湿地系统的双重功效,不仅可以吸附农田、漫溢水中氮、磷营养物质,而且能拦截蔬菜园地径流表层肥沃土壤进入河道,还可作为部分农村生活污水、畜禽养殖场尾水导流截污的排放通道之一。
生态拦截工程与农村分散居住农户生活污水生物净化池、入湖河道控制性种养水生植物构成了农村面源氮磷流失的生态拦截和净化吸附的新型农业湿地系统,并且不占用耕地,符合太湖流域平原水网地区农田沟渠的实际,尤其适用于太湖、长荡湖、滆湖入湖河道两侧等周边水功能区域,具有巨大的推广应用潜力。
三、工程设计和管理维护
1、沟渠改造
充分利用现有排水沟渠,对其进行一定的工程改造,建设成生态拦截型沟渠塘系统。
对淤积严重,连通度差或杂草丛生的区段,先进行清淤,拓宽沟渠容量。
为保证水生植物正常生长,清理时要保留部分原有水生植物和一定量的淤泥。
2、渠体设计
渠体的断面为等腰梯形,沟壁和沟底均为土质,配置多种植物,并设置透水坝、拦截坝和节制闸等辅助性工程设施,使之在具有原有的排水功能基础上,增加对排水中氮、磷养分的拦截、吸附、沉积、转化和吸收利用。
生态沟渠建设可以考虑适度增加沟渠的蜿蜒性,延长排水时间。
建设密度应能满足排水和生态拦截的需要,分布在农田四周与农田区外的沟渠连接起来,并利用地形地貌将低洼地或者弃养渔塘改造成生态池塘,种植富集氮、磷的水生蔬菜,增加二次或三次净化,进一步提高系统的生态拦截能力。
3、植物配置
植物是生态拦截沟渠塘的重要组成部分,可由人工种植和自然演替形成。
沟壁植物以自然演替为主,人工种植对氮磷营养物质吸附能力强的植物,生长旺盛,可形成良好的生态景观,如多年生狗牙根、三叶草、黑麦草等;沟底可全年种植菹草、马来眼子菜、金鱼藻等沉水植物,也可在夏季种植茭白、空心菜等,秋冬季种植水芹菜。
生态池塘可以种植高效富集氮、磷植物,效果显著,如芦苇、香蒲等挺水植物,塘底种植沉水植物,如马来眼子菜、微齿眼子菜等,搭配种植水生蔬菜。
4、植物管养
在平缓地带生态沟渠中要常年保持一定水位,生长小型水生植物和藻类,在降雨期间和农田灌溉时起排水作用,在其他时间水体处于静止状态或缓慢流状态,以满足水生植物的生长。
沟渠的水生植物要加强管养,定期收获、处置和利用,防止水生植物死亡后沉积水底腐烂,造成二次污染。
要减少沟渠堤岸植物带受岸上人类活动、沟渠水流、沟渠开发等影响,保护生态多样性。