基于物質(zhì)流分析的密云水庫上游流域磷循環(huán)研究.pdf

1、本文選擇密云水庫上游流域磷循環(huán)系統(tǒng)作為研究對象,把該系統(tǒng)分為種植業(yè)子系統(tǒng)、畜牧業(yè)子系統(tǒng)、人口子系統(tǒng)和其他子系統(tǒng)四部分,整體系統(tǒng)地分析該區(qū)域磷的輸入、輸出和循環(huán)等基本過程,尋找影響水體環(huán)境質(zhì)量的關(guān)鍵途徑與機制,得出如下結(jié)論： 1)種植業(yè)系統(tǒng)磷循環(huán)出現(xiàn)虧缺現(xiàn)象,虧缺量為2460.52 t,不同區(qū)縣虧缺量不同；畜牧業(yè)系統(tǒng)產(chǎn)品除了滿足本區(qū)域需求外,大部分外銷,外銷量1309.35 t,為生產(chǎn)能力的90％；糧食是人口系統(tǒng)磷輸入的主要因素

2、,主要以糞尿和生活垃圾形式輸出該系統(tǒng)；其他子系統(tǒng)對整個系統(tǒng)的磷循環(huán)影響很小。 2)化工產(chǎn)品(主要是化肥、飼料添加劑和農(nóng)藥)是該流域磷輸入的主要來源,輸入量為3430.1 t,為整個流域流域外磷輸入總量的43.6％。整個系統(tǒng)向環(huán)境輸入磷4484.76 t,其中13％(582.41 t)進入非耕地土壤,87％(3902.35 t)直接進入水體。在系統(tǒng)磷輸出中,畜牧業(yè)系統(tǒng)的貢獻最大,為3508.05 t,達到輸出總量的78.2％,種

3、植業(yè)系統(tǒng)和人口系統(tǒng)的輸出量分別是206.78 t和178.43 t,其他系統(tǒng)的貢獻最小,為9.1t。 3)污染負荷與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和城市化率有關(guān)。由于畜禽養(yǎng)殖污染物的高排放性和低處理能力,以畜牧業(yè)為主的區(qū)縣污染物排放量比以種植業(yè)為主的區(qū)縣污染物排放量多。牛又在其中起著主導性的作用,各區(qū)縣鎮(zhèn)級平均磷輸出量與鎮(zhèn)級平均牛飼養(yǎng)數(shù)量間有明顯的正相關(guān)關(guān)系。隨著城鎮(zhèn)化進程的加快,相應的污水處理配套設(shè)施沒有跟上,人口對水體的污染也越來越嚴重。

4、 4)系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)不協(xié)調(diào),呈現(xiàn)開放型和單向型。研究區(qū)種植業(yè)系統(tǒng)運行出現(xiàn)磷虧缺,而畜牧業(yè)系統(tǒng)則出現(xiàn)磷盈余,整體結(jié)構(gòu)不協(xié)調(diào)；畜禽和人口排放的糞尿未能得到有效處置和循環(huán)再生,導致磷在水體中大量富集,從而造成嚴重的資源浪費和廣泛的生態(tài)環(huán)境影響,使系統(tǒng)呈現(xiàn)出開放型和單向型的特征。 針對密云水庫上游流域磷循環(huán)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特征和效率缺陷,應系統(tǒng)地推進物質(zhì)生產(chǎn)、消費和廢物處理的生態(tài)化轉(zhuǎn)型,重點提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和畜禽養(yǎng)殖部門的物質(zhì)養(yǎng)分循環(huán)率,減少