模擬土地利用變化對地下水硝酸鹽面源污染影響的研究.pdf

1、近年來農業(yè)生產過程中，過量的肥料向下滲透污染地下水，地下水中硝酸鹽濃度日益增加。特別是我國一些平原地區(qū)，農業(yè)生產發(fā)達、地勢平坦、地表徑流量小、降雨入滲量高并且地下水埋深淺等特點，導致地下水中硝酸鹽含量超標現象尤為突出。
　　本文以地下水開發(fā)利用時間早，程度高，具有較完整的水文地質參數資料的德陽市旌陽區(qū)作為研究區(qū)，基于ArcMap軟件平臺分析歷年土地利用數據并以此開展硝酸鹽污染負荷時空估計，建立和校正地下水污染遷移模型，預測不同土地

2、利用變化情景及其對地下水硝酸鹽的影響程度，從而揭示土地利用變化在農業(yè)面源污染控制方面的功效。研究結果表明:
　　(1)2000年至2016年整個研究區(qū)硝酸鹽負荷逐年上升并出現明顯的區(qū)域特征，污染由城區(qū)向北演化。德新鎮(zhèn)地下水硝酸鹽因地下水流向向黃許鎮(zhèn)區(qū)域遷移，導致黃許鎮(zhèn)2010年至2016年污染羽面積增長10倍以上。在城區(qū)附近，農業(yè)污染負荷低于230kg/km2，且由于綿遠河和石婷江附近地下水補給排泄途徑較短，因此有利于地下水中硝酸

3、鹽污染遷移稀釋，使得城區(qū)及城區(qū)以南的硝酸鹽污染逐漸降低。
　　(2)研究區(qū)硝酸鹽負荷受季節(jié)影響較大，7、8月的大量降雨一方面加快了硝酸鹽下滲，另一方面會稀釋地下水中硝酸鹽含量;9、10月月平均降雨量和月平均硝酸鹽負荷都較高，從而進入地下水含水層的硝酸鹽含量增加;12、1月，月平均降雨量和月平均硝酸鹽負荷較低，進入地下水含水層的硝酸鹽含量顯著減少;2月施肥負荷量大，但降雨量低，因此淋溶進入含水層的硝酸鹽量有限。
　　(3)通過

4、對研究區(qū)土地利用變化的綜合分析預測，單純地增長耕地面積會使污染面積進一步擴大，局部地下水硝酸鹽濃度將超過20 mg/L。若全區(qū)推廣測土配方施肥，肥料利用率的提高可以減少農業(yè)面源污染負荷，使污染面積顯著減少。但總體上來說，部分區(qū)域地下水硝酸鹽的污染較2016年嚴重，污染羽面積擴大9.33％。
　　本研究揭示出土地利用變化對地下水硝酸鹽面源污染影響伴有很強的時空特征，地下水數值模擬結合ArcGIS空間分析較好地解決了面源污染復雜性和隨