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文檔簡介
1、目前,我國的農(nóng)業(yè)面源污染形勢非常嚴峻,對農(nóng)田面源污染的控制與治理是今后相當長一段時期內(nèi)的重要任務,我國當前點源污染治理已經(jīng)初見成效,但面源污染由于其量大面廣、變化快等特點決定了其治理難度相當大。國外的研究與實踐表明,利用植物體系構建草皮緩沖帶,是截留農(nóng)田面源污染物、改善河道、湖泊水質的有效手段。因此,通過優(yōu)化草種配置,構建適宜的農(nóng)田草皮緩沖帶,使之具有阻控氮磷污染物、攔蓄泥沙的最佳生態(tài)效益,已成為南方紅壤區(qū)生態(tài)環(huán)境建設與保護所面臨的最緊
2、迫的任務。
本研究選擇南方紅壤區(qū)常見的6種本土草本植物:豆科白花三葉草、紅花三葉草,禾本科狗牙根、高羊茅、百喜草、白茅,以單播和混播的方式構建草皮緩沖帶,開展室外模擬徑流沖刷實驗,通過室外試驗和室內(nèi)測量分析相結合的方式來進行緩沖帶對陸源污染物阻控能力的研究,從草種配置、進水污染物濃度、坡度以及緩沖帶寬度等角度,來探討草皮緩沖帶對農(nóng)田面源污染的凈化效果。主要結論如下:
(1)單播試驗中,狗牙根緩沖帶對徑流水中SS、TN
3、平均去除率最高,達到61.88%、31.11%,白花三葉草緩沖帶對徑流水中TP具有較高的去除率,平均去除率為25.6%。
(2)在進水污染物濃度一定的情況下,各混播緩沖帶對徑流SS的凈化效果排序為:A2(白三葉25%+狗牙根37.5%+高羊茅37.5%)>A1(白三葉25%+狗牙根37.5%+百喜草37.5%)>B2(狗牙根50%+高羊茅50%)>B1(狗牙根50%+百喜草50%)>A3(白三葉25%+狗牙根37.5%+百喜草
4、37.5%)>B3(百喜草50%+高羊茅50%)>C(無植物空白組),對徑流水、滲流水中TN、TP的凈化效果依次為:A2>A1>A3>B2>B1>B3>C,其中A2草皮緩沖帶對徑流SS、徑流TN、滲流TN、徑流TP、滲流TP污染物去除效果均是最好,去除率分別為66.33%、30.74%、45.26%、27.06%、54.95%。
(3)對比TN、TP在緩沖帶中的去除效果,可以明顯看出,混播草皮緩沖帶對徑流TN的去除效果稍強于徑
5、流TP,對滲流TN的去除效果弱于滲流TP。由生物量與徑流滲流污染物的擬合關系可知,隨著地上生物量的增加,各草皮構建的緩沖帶的徑流、滲流對污染物的去除率基本呈上升趨勢。地下生物量越大,對滲流TN、TP的凈化效果越好。
(4)徑流TN、TP污染物去除率隨坡度的增大呈現(xiàn)明顯的遞減趨勢,而滲流TN、TP污染物的削減率在坡度為3°、5°、7°時變化并不明顯。坡度對徑流TN、TP污染物的影響大于對滲流TN、TP污染物的影響。草皮緩沖帶對徑
6、流SS平均去除率顯著(p<0.05)高于C,且沿程阻控效果增強;對滲流TN、TP的平均去除率顯著(P<0.05)高于徑流TN、TP。
(5)水淹脅迫實驗中,TN、TP的截留主要發(fā)生在前3天,在第1天對TN、TP含量影響最大,之后上覆水中氮磷含量變化緩慢,趨于平穩(wěn)。無論對TN還是TP,植物均是通過打破界面平衡,促進其在界面的交換作用,從而加速污染物進入土壤速度,在其他條件相同時,截留更多TN、TP,增強緩沖帶截留面源污染物的能力
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