【儀表網 儀表科普】在范圍內，30%~50%的地表水受到了農業面源污染的影響(Bernhardt et al., 2005; Wang et al., 2019)。例如，在美國，農業面源氮、磷污染輸入分別占所有湖泊、河流營養物質負荷總量的47%-57%和52%-64%。中國化肥年生產量約占世界總量的1/3，消費量約占世界總量的35%，是世界上大的化肥生產國和消費國之一。
面源污染，亦即非點源污染(non-point source pollution)， 是相對于排污點集中、排污途徑明確的點源污染而言的。農業面源污染主要包括農用化學品污染(化肥、農藥等)、集約化養殖場污染、農村生活污水污染等方面。對于中國絕大多數流域，如太湖、滇池流域等，農田徑流、畜禽場徑流以及城鄉結合部污水排放和垃圾堆放是造成面源污染的主要原因。
據第一次全國污染源普查資料顯示，在我國主要污染物排放量中， 農業生產(含禽畜養殖業、水產養殖業與種植業)排放的COD、N、P 等主要污染物量，已遠超過工業與生活源，成為污染源，其中COD 排放量占總量的46%以上， N、P 占50%以上。在農業生產過程中，種植業的農藥、化肥、地膜等農用物資的不合理和過量使用，在降水或灌溉過程中，污染物通過農田地表徑流、農田排水和地下滲透進入附近水體，引起水體的污染已形成共識，由此導致的農業面源污染問題日益突出。農業面源污染正在成為水體污染、湖泊富營養化的主要原因， 已嚴重影響到我國的水環境質量、生態環境健康，制約了我國經濟社會的可持續發展。對農業面源污染的控制不僅成為水污染治理的重中之重，也逐步成為現代農業和社會可持續發展的重大課題。
近期，中國科學院地球化學研究所研究員陳敬安課題組采用天然沸石(NZ)、鋁改性粘土(AMC)和鑭改性膨潤土(LaMP)對中國廣西典型小流域(客蘭水庫)湖濱帶天然土壤進行改良，并在模擬條件下，研究了3種改良土壤對溶解態無機磷(DIP)和氨氮的去除效果及機理。結果表明，天然土壤粘粒、粉粒組分比例較高(粒徑<20μm；75.2%)，在試驗初期其DIP去除率大于95%。隨著農田退水不斷輸入，天然土壤對徑流DIP的去除率逐漸降低。
與對照組相比，AMC和LaMB改良土壤的DIP去除率實驗期內(46天)始終保持在較高水平，分別為93.6%和93.9%。然而，NZ改良土壤對徑流DIP的截留能力較弱。化學連續提取分析表明，AMC通過形成NaOH-P和NaHCO3-P提高了土壤對磷素的固持能力，而LaMB則通過形成NaOH-P、NaHCO3-P和Residual-P增強土壤的磷固持能力。此外，研究發現，LaMB改良土壤可同步、高效地去除農田徑流中的氨氮，去除率為89.3%。利用AMC和LaMB對湖濱帶土壤進行改良，被證明是一種潛在、有效的農業面源氮、磷污染控制技術。該研究為我國富營養化流域農業面源污染治理和湖濱緩沖帶建設提供了重要參考。
估算徑流曲線值(CN)是采用SCS模型模擬徑流的重要過程，而土壤前期濕潤程度(AMC)是估算徑流曲線值的主要影響因素，一般采用某次降雨前5d的降雨量來確定土壤AMC。對土壤AMC的計算方法進行改進，以某次降雨前5d降雨量與氣象蒸發量差值確定其他土地利用類型的土壤AMC，經過對比分析發現，在除綠地外的其他土地利用類型中，改進方法優于原有方法。
資料來源：百度學術、地球化學研究所
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