太湖流域农业面源污染防治研究现状与展望.pdf

SOUTHWESTWATER&WASTEWATER西南给排水Vol.35No.32013

太湖流域农业面源污染防治研究现状与展望

陆宏鑫，吕伟娅，严成银，李蒙正
（南京工业大学环境学院，南京210009）

摘要农业面源污染是太湖流域近年来水体富营养化的重要原因之一。文章在广泛调研国
内外相关领域研究成果的基础上，综述了农业面源污染防治相关领域的研究进展，主要包括：农
业面源污染物流失特性研究、土地利用方式影响研究、农业面源污染控制和治理技术研究、面源
污染模型研究以及最佳管理措施（BMPs）的研究与实践等。最后，对我国在太湖流域控制农业
面源污染方面进行了展望。
关键词太湖流域面源污染控制技术BMPs模型

目前，农业面源污染已成为人们普遍关注的环为1.9m，最大水深为3.3m，大部分水深处于1.5～
境问题[1]。研究表明,农业面源污染即将成为我国2.5m之间(占总面积的72.3%)，从湖底地形可见湖
流域污染的主要因素,我国七大水系水质总体为中度盆形态呈浅碟形[4]，见图1。
污染湖泊水库富营养化问题较为突出[2]根据
,()。五里湖
《2010年全国污染源普查公报》，全国年排放化学需殷村港梅
竺梁
氧量万总磷万总氮万山湖
3028.96t，42.32t，472.89横塘河贡湖
社渎港湖
t，其中农业污染源排放化学需氧量1324.09万t，宫渎港
总磷28.47万t，总氮270.46万t，分别占全国总量大浦港
的43.71%，67.27%和57.19%[3]。近年来，随着太胥
乌溪港湖心区
湖流域社会经济的快速发展，大量污染物排入水湖
体，导致太湖流域水质不断恶化，水质型缺水和水
环境恶化制约流域经济和社会的可持续性发展。随
着点源污染的逐步有效控制,农业面源污染对水环境
的污染贡献则逐年提高，严重影响地表水环境的质苕溪
量。因此，如何科学地认识并有效控制和减少农业
带来的面源污染已成为我国当前亟待解决的科学应图1太湖湖体功能区现状及概化河道示意图
用问题。1.2水体污染概况
1农业面源污染研究概况自上世纪60年代以来，太湖水质的污染加剧，
1.1太湖流域状况全流域70%的河湖受到污染，80%河流的水质达不
太湖流域地跨苏、浙、皖、沪三省一市，是长到国家规定的Ⅲ类水标准，全湖水质达富营养化、
江三角洲的核心区域，总面积36895km2，水体面积局部重富营养化水平，导致流域水资源危机，直接
为2338km2，湖区整体呈椭圆形,南北长68.5km，东影响到流域居民的生活用水问题，从而制约社会经
西平均宽34.0km，湖岸线全长约405.0km，湖底地济的可持续发展。对照国家《太湖流域水环境综合
形十分平坦，平均坡度约为0°0′19.66″，平均水深治理总体方案》2012年目标要求，2010年，太湖湖
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体COD、氨氮已经达标，但是总磷和总氮尚未达到年—2011年化肥的施用量一直保持较高的增长率，
目标，总磷0.073mg/L，略高于0.07mg/L的目标，总年施用量从1990年的2590万t增加到2011年的
氮为2.68mg/L，离2.0mg/L的目标差距还较大。根据5712万t，占全世界平均消费量的1/4，平均达到
科技部“十五”重大科技专项“河网区面源污染控430kg/hm2，远远超过国际上为防止水体污染而设
制成套技术”的调研表明，进入太湖的污染负荷中，置的225kg/hm2化肥使用量的安全上限值[5]。从图
83％的TN和84％的TP来源于农田、农村畜禽养殖3可看出，1990—2011年我国单位化肥施用量上的
业、城乡结合部地区和农村生活面源，其贡献率远粮食产量基本保持下降的趋势，从2004年开始到
远超过来自工业和城市生活的点源污染。由于面源2010年，下降的速度逐渐缓和。2011年，我国1
污染具有分布范围广、发生区域随机性、排放污染公斤化肥的施用仅对应9.48公斤的粮食产量，施肥
不确定性等特点，如何削减面源污染总量，控制湖的贡献率可达40.8%[6]。2007年5月，太湖水体
体总氮、总磷是水环境治理课题中的防控重点。中氮磷含量剧增,呈全湖性的富营养化，导致蓝藻
1.3农业面源污染主要来源爆发，严重影响附近市民的生活水平。太湖流域3
1.3.1化学肥料大量使用种主要化肥—氮肥、磷肥、钾肥使用量之比为1：
近年来，粮食需求随着人口的不断增长而大幅0.24：0.05，化肥使用结构不合理，氮肥、磷肥过
度增加，为了用有限的土地资源保障农产品的供多，新型肥料品种的比例偏低，长期大量使用化肥
给，在农业生产中普遍存在大量施肥和不合理施肥导致土壤结构恶化,透水透气性差,土壤板结。然而
等现象。由图2可看出，1990