内蒙古某灌区非点源污染物分布规律及农田排水模拟

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1、内蒙古某灌区非点源污染物分布规律及农田排水模拟1引言1.1研究背景及意义人口、资源、环境是我们当今社会所面临的三大主要问题。我国人口众多，资源相对不足，环境污染与生态环境的破坏相对比较严重。当前，我国农业非点源污染的局势非常严峻，根据国家环保局发布的数据，人均耗粮尚处于消费水平快速增长的时期，在人口迅猛增长的同时，人均消耗粮食的水平也将不断增加。为此，我国粮食产业面临着严峻的挑战，提高粮食产量成为我国急需解决的问题。然而生产实践证明，施肥是提高粮食产量的有效途径和根本措施。氮对粮食增产发挥着至关重要的作用，同时又是日益增长的环境污染因子。据资料表明，我国的氮肥使用量1980年仅为93

2、4.2万吨，2010年已增至2353.7万吨，25年内增加了1400万吨左右。2009年的中国年鉴数据显示，中国氮肥施用量为3690.2万吨，占2009年世界氮肥施用总量的35%,憐肥占世界磷肥的施用总量的34%。曾有一位农业大家曾说过这样的话：自建国以来，我们中国有2亿吨化学物资撒在土壤中，而我们常说我们用了占世界7%的土地养活了占全世界人口22%的中国人民，实际上世界上大概35%的化肥却用在了我们占世界土地的7%的土壤上，可是大多数发达国家使用化肥就像吃盐一样。氮肥施用量以一定的速度增加，但农作物的生产能带出去的氮很少，氮肥的盈余量随着氮肥使用量的增加变大。据原国家环保总局发布的

3、检测和调查数据，我国非点源污染2002年首次全面超过工业污染和城市污染成为最大的环境污染源；2005年全国的总污染负荷中的N、P两项污染，非点源污染的贡献率超过50%;COD(化学需氧量)污染中非点源污染贡献占到近40%，并有继续恶化的趋势。氮素的损失已经成为农业非点源污染的重要途径，化学氮肥的过量施用及氮肥利用率低已严重危害我国农业的可持续发展，并己成为地区环境质量恶化的重要原因对于非点源污染所引起的一系列环境和经济问题己经引起国内外很多学者的高度重视。1.2国内外农业面源污染的研究进展农业面源污染是指在农业日常的生产活动中，氮、憐等营养物质以及重金属等其他有机或无机污染物质，在一

4、个非特定的地点，以各种形式对土壤、空气、水，特别农田径流和渗漏形成的环境污染农业面源污染问题不仅使大量污染物质被带入水体，直接危害农业生态系统，还对区域水环境产生严重危害，造成地表水体的富营养化和地下水体的污染，最终危害人类健康。美国清洁水法修正案的农业非点源污染是指在污染物通过广域的、微量分散的形式进入地球的表面和地下水体。据资料显示美国的面源污染对水体污染的贡献比例，从20世纪70年代到80年代来看，总悬浮固体、总氮、总磷三种污染物中总氮上升最大；到了20世纪90年代，全球30%~50%的陆面受到面源污染的影响，丹麦和荷兰统计的由总氮和总憐引起的面源污染所占的比例也非常大[9]。

5、由于农业活动具有广泛性，许多国家的相关资料已证实农业活动是主要的面源污染源，也是导致水污染的主要原因之一；据相关专家估算，目前中国水体氮磷污染物中来自工业、生活污水和农业面源污染的比例大约各占1/3;中国地表水的面源污染也占很大比重，湖泊有50%以上的氮礎来自于农业面源污染[。国内外对于面源污染的研究大致围绕在两个方面进行，即探索和治理。探索就是对面源污染引起原因、污染物的存在形式、分布规律、运移机理等方面的探索研究；治理就是针对如何削减面源污染的角度研究。削减面源污染最直接的办法就是通过减少土壤的氮素流失，提高氮素的利用率，从而降低面源污染对地下水及河流湖泊的污染程度。2研究区概况

6、与试验设计2.1研究区概况内蒙古河套灌区是内蒙古自治区沿黄河地区的最大用水户，坐落于中国的西部地区，属于我国三大灌区中的一个，并且是规模最大的一首制自流灌区。位于黄河河套平原，北部与阴山山脉的狼山和乌拉山相接，并与黄河的北部、包头西边以及乌兰布和沙漠的东边相邻。灌区地形相对比较平坦，整体地势呈西南方向偏高，东北方向略低，坡度大约在0.125%。?0.2%。的范围内。灌区现有总土地面积为112万平方公顷（合计1680万亩)，现有灌溉面积约占土地面积总数的一半左右。内蒙古乌拉特前旗位于河套灌区东部，地理位置坐标为东经108°10'~109°53',北讳40

7、°28'-41°15'，东西长142.5km左右，南北约85.5km。研究区位于北讫堵乡北场试验区，与乌拉特前旗相距30km。北场试验区三面环渠，北接北讫堵乡公路，南接塔布干渠，东为人民干渠，灌概条件优越。研究区由北讫堵乡庆华村北场社和邓存店村塔布社共16个村民小组组成。有农户一千户左右，共计人口三千六百人左右。..2.2气象资料乌拉特前旗属西部季风中温带亚干旱气候区，大陆季风气候显著，总的特点为冬寒夏热，寒暑变化显著，日照