三峡库区典型农业小流域氮磷排放负荷研究

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1、第4l卷第l4期人民长江Vo1．41．No．142010年7月YangtzeRiverJuly，2010文章编号：1001—4179(2010】14—0094—05三峡库区典型农业小流域氮磷排放负荷研究袁珍丽，木志坚(西南大学资源环境学院，重庆400715)摘要：为了研究三峡库区面源污染情况，选取嘉陵江北碚镇的澄江水文站附近一个典型农业小流域为研究对象，对流域径流量及水质进行同步监测，探求氮磷径流排放负荷流失规律。结果表明：流域内水体总氯有22％超过V类水质标准．总磷都在Ⅲ类水质标准内，流域内氮污染比较严重，特别是颗粒及

2、溶解性有机氮，其质量浓度和排放负荷分别占总氮的43％和59％；流域氮、磷日均单位排放负荷分别为3．71，0．11kg·(km-d)～；总氮、总磷径流排放负荷与径流量的相关性分别为0．901l，0．7354。关键词：农业小流域；氮磷负荷；氮磷流失率；面源污染；三峡库区中图法分类号：X832文献标志码：A三峡水库自2003年6月开始蓄水后，局部区域水1研究流域概况体富营养化频繁发生，部分支流甚至发生了严重的“水华”现象，表明库区水环境安全已经面临着富营嘉陵江是距三峡水库最近的主要上游支流之一，养化的重大现实威胁。随着国家对库

3、区及上游流其出口北碚水文站1990～2002年间统计的年均水量域点源污染治理力度的加大，可以预期面源污染对库占宜昌水文站流量的12．6％，可见其水质状况对三区水环境质量的影响会变得更为突出。但是，在流峡水库水环境质量有举足轻重的影响。本项目选取北域尺度上针对三峡库区农业面源污染的监测性研究目碚水文站附近澄江镇内的一个封闭型小流域为研究对前仍然很少，并且已有研究大都偏重于流域内径流及象。该小流域距重庆主城区45km左右，位于北纬水体氮磷浓度的时空动态变化，而缺少对流域氮磷排29。53、东经106。21，海拔高度279～29

4、71TI；属亚热带放负荷的定量评价。农业面源污染是非常复杂的季风气候区，雨量时空分配不均，夏秋多雨，冬春少雨，过程，受气候条件、土壤性质、坡度、作物种植、耕作方多年年均降雨量为l100mm，70％～90％集中在5～9式等因素的影响，农田养分流失的成因、迁移过程、计月。地形以山地、丘陵为主，土壤pH为5．6～8．5，土量以及去向表现出巨大的时空变异性。因此，需要壤类型为紫色土，土壤养分除钾含量较高外，其余有机在不同的时空尺度下通过大量的调查监测，掌握面源质、全量、有效养分含量均为中等，但微量元素含量低，污染的负荷及特征。面

5、源污染预测模型的建立和验证属中度缺乏。农业主产水稻、玉米，以人工耕作方式为也需要以大量监测资料为基础。为此，本项目选择三主，机械耕作为辅。农业种植所需氮、磷60％左右由峡库区北碚段的一个典型丘陵农业小流域进行径流氮化肥提供，钾主要靠有机肥料提供，农业种植收人约占磷动态及排放负荷的研究，以期为科学合理地进行三该流域农民纯收入62％。按流域水系分布特征可进峡水库面源污染的影响评价及预测、库区面源污染的一步划分为两个子流域，两个子流域的地表径流最终治理提供基础性支撑资料。汇为一条溪流(图1)。流域的地表水源除大气降水收稿日期：

6、2010—03—19基金项目：国家科技支撑计划项目(2O07BAD87Bl0)作者简介：袁珍丽，女，硕士研究生，主要从事水环境保护研究。E—mail：yuanzhenli@163．COlrl第14期袁珍丽，等：三峡库区典型农业小流域氮磷径流排放负荷研究95外，只有上游的一个水库。水库排水一分为二向上述或磷的累积排放负荷，kg；Ad为连续两次采样的间隔两个子流域供水(图1)。通过对该流域52户住户的天数，n为采样次数。土地面积进行调查汇总，得出该流域面积约为1．53结果与讨论km，其中2／3为稻田。3．1径流氮素浓度的动态

7、变化研究期间，8个监测点的总氮(TN)浓度为0．27～12．38mg／L，平均为1．50mg／L。这与张远等报道的三峡库区各主要支流水体总氮平均浓度1．56mg／L相当。全部样品中，55％的TN浓度超过《地表水环境质量标准(GB3838—2002)》中规定的Ⅲ类水质标准，22％超过V类水质标准，说明该流域水体受氮素污染较为严重。各监测点TN浓度随时问变化较大，总体来说，7，8月份的浓度较其他月份高(图2)，这可能是由于处于水稻成熟、收获期的7，8月份的排水晒田活动促进了土壤有机物的矿化，为流域水体提供了丰富图1北碚区澄江

8、镇转龙村小流域监测点设置示意的氮源。这一期间农村畜禽放养于田间也是面源氮污2样品采集及分析测试方法染的重要来源¨。8个监测点的NO一浓度范围为0～8．35mg／L，平流域内地表径流水质监测布点如图1所示：在水均值为0．46mg／L。除一子流域汇出口D点(图1)在库出水口，也就是流域的水流总汇入口(点A)和总汇5月份的