农业面源污染的现状及处理方法

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农业面源污染的现状及处理方法

农田尾水是指农田排水中含有的各种污染物质,如化肥、农药、泥沙等,这些污染物质会随着水流进入周围的水体中,造成水体富营养化和污染。农田尾水的特点是具有不稳定性和不均匀性。由于农田排水的时间、流量和污染物质的浓度都存在较大的不确定性,因此农田尾水的污染物质浓度在时间和空间上都存在较大的变化。此外,农田尾水中的污染物质种类繁多,不同的地区和不同的农作物种植方式会导致农田尾水中污染物质的种类和浓度不同。

2农田尾水的处理方法

2.1农田尾水的治理技术

农田尾水的治理技术可以分为传统技术和现代技术两种。传统技术主要包括增加土地保水能力、加强土地改良、采用旱作农业等。这些技术虽然在一定程度上能够减轻农田尾水的污染问题,但是效果有限。现代技术主要包括生态工程技术、化学处理技术、物理处理技术等。生态工程技术包括湿地处理、植物净化等,能够有效地去除农田尾水中的污染物质。化学处理技术主要包括吸附、沉淀、氧化等,可以将污染物质转化成

无害物质。物理处理技术主要包括筛选、过滤、沉淀等,能够去除农田尾水中的悬浮物和泥沙等杂质。

2.2农田尾水的利用

农田尾水的利用可以分为农业利用和非农业利用两种。农业利用主要包括灌溉、养殖等。将农田尾水用于灌溉,可以提高土地的肥力和水分利用率,降低农业生产成本。将农田尾水用于养殖,可以提供养殖场所需要的水源,降低养殖成本。非农业利用主要包括工业用水、城市供水等。将农田尾水用于工业用水,可以减轻地下水的开采压力,降低工业生产成本。将农田尾水用于城市供水,可以增加城市的供水量,缓解城市用水紧张的局面。

3结论

农业面源污染已经成为水体污染的主要来源之一,对水体质量和农业生产都造成了严重的影响。因此,需要采取有效的治理措施,包括加强农业生产管理、推广生态农业、采用现代治理技术等。同时,还需要探索农田尾水的利用途径,将其转化为资源,为农业生产和城市发展提供支持。

农村面源污染具有排放量年内变化大、路径随机、排放区域广泛等特点。同时,其产流、汇流具有较大的空间异质性,对区域内河道、水塘等水体的水环境质量影响严重。以太湖流域的直湖港为例,2007年全年水体中的总氮(TN)和总磷(TP)浓度分别平均高达8.98 mg·L-1和0.35 mg·L-1.农村面源污染是造成直湖港流域水质恶化的主要因素,其中的总氮和总磷排放量分别占到总排放量的56.8%和65.6%。同时由于不合理的开发利用等原因,造成水系堵塞、淤积,更加剧了水体水质的恶化。

农田退水中氮和磷元素含量较高,是导致接受其水体富营养化的主要因素之一。农田退水的氮、磷污染特征主要表现在4个方面。首先,农田沟渠退水氮、磷污染发生与水稻整个生长季同步,且与田间施肥和灌溉时间保持高度一致。其次,农田退水中氮、磷浓度指标不同程度地超过了地表水环境质量标准,达到中度污染、甚至重度污染水质标准。第三,农田沟渠退水中氮、磷输出主要形态是氨氮、硝氮和可溶性磷酸盐。最后,绝大多数农田退水并没有因其富集氮、磷养分回灌农田,而是自由排放流入地势低洼或下游的池塘、湖泊或河流,成为

下游水体的污染源。农田退水中的氮、磷是湖泊、河流水质退化的主要贡献者。

据调查,我国设市城市污水处理率已经从2006年的55.7%上升到2013年的99.1%。县城污水处理率从13.6%上升至

82.6%。相比之下,对农村面源污染的重视不够,导致农田面

源污染已成为水体污染最大的污染源。据《全国环境统计公报(2015)》显示,2015年农业源化学需氧量排放量高达1068.6

万吨,占比全国废水XXX需氧量排放总量的48.06%。农业源氨氮排放量高达72.6万吨,占比全国废水中氨氮排放总量的31.6%。因此,农村农田退水的治理将是我国下阶段污水处理

的“主战场”。

生态浮床技术是一种利用植物和微生物协同作用,对农田退水进行净化的方法。该技术利用人工构建的浮床,将植物栽种在浮床上,利用植物的根系和微生物的代谢作用,将农田退水中的氮、磷等营养物质去除。浮床的构建材料可以是各种材质,如塑料、竹木、泡沫等,便于搭建和维护。浮床中的植物种类选择与生态沟渠技术类似,应根据当地环境和水质特点进行筛选。该技术的优点是占地面积小,处理效果好,可以在城

市等空间有限的地方使用。缺点是需要定期更换浮床材料和植物,成本较高,对技术人员的要求较高。

2.3稳定塘处理技术

稳定塘处理技术是一种利用水生植物和微生物协同作用,对农田退水进行净化的方法。该技术利用人工构建的稳定塘,将水生植物种植在塘中,利用植物的根系和微生物的代谢作用,将农田退水中的氮、磷等营养物质去除。稳定塘可以分为浅水区、深水区和过渡带,不同区域的植物种类和密度也不同。该技术的优点是处理效果好,容易维护,可以同时起到景观美化和环境净化的作用。缺点是占地面积较大,需要较长时间进行处理,对技术人员的要求较高。

2.4生态滤池技术

生态滤池技术是一种利用植物和微生物协同作用,对农田退水进行净化的方法。该技术利用人工构建的滤池,将植物栽种在滤池中,利用植物的根系和微生物的代谢作用,将农田退水中的氮、磷等营养物质去除。滤池的构建材料可以是各种材质,如砖、石、沙等,便于搭建和维护。滤池中的植物种类选择与生态沟渠技术类似,应根据当地环境和水质特点进行筛选。该技术的优点是占地面积小,处理效果好,可以在城市等空间

有限的地方使用。缺点是需要定期更换滤池材料和植物,成本较高,对技术人员的要求较高。

2.5水生植物塘与人工湿地技术

水生植物塘与人工湿地技术是一种利用植物和微生物协同作用,对农田退水进行净化的方法。该技术利用人工构建的水生植物塘或人工湿地,将水生植物种植在其中,利用植物的根系和微生物的代谢作用,将农田退水中的氮、磷等营养物质去除。水生植物塘和人工湿地的构建材料可以是各种材质,如砖、石、沙等,便于搭建和维护。水生植物的种类选择与生态沟渠技术类似,应根据当地环境和水质特点进行筛选。该技术的优点是处理效果好,容易维护,可以同时起到景观美化和环境净化的作用。缺点是占地面积较大,需要较长时间进行处理,对技术人员的要求较高。

生态浮床技术是一种利用无土栽培原理和现代农艺、生态工程措施,将陆生或水生植物移栽到水面上,以达到净化水质的目的的水体污染治理技术。该技术具有投资少、见效快、管理方便等优点,是一种行之有效的水体原位生态修复技术,广泛应用于富营养化的河道、水塘、湖泊等水体。除了降低污染物浓度,生态浮床技术还对浮游植物群落产生积极影响,研究

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