【仪表网 仪表科普】在范围内，30%~50%的地表水受到了农业面源污染的影响(Bernhardt et al., 2005; Wang et al., 2019)。例如，在美国，农业面源氮、磷污染输入分别占所有湖泊、河流营养物质负荷总量的47%-57%和52%-64%。中国化肥年生产量约占世界总量的1/3，消费量约占世界总量的35%，是世界上大的化肥生产国和消费国之一。
面源污染，亦即非点源污染(non-point source pollution)， 是相对于排污点集中、排污途径明确的点源污染而言的。农业面源污染主要包括农用化学品污染(化肥、农药等)、集约化养殖场污染、农村生活污水污染等方面。对于中国绝大多数流域，如太湖、滇池流域等，农田径流、畜禽场径流以及城乡结合部污水排放和垃圾堆放是造成面源污染的主要原因。
据第一次全国污染源普查资料显示，在我国主要污染物排放量中， 农业生产(含禽畜养殖业、水产养殖业与种植业)排放的COD、N、P 等主要污染物量，已远超过工业与生活源，成为污染源，其中COD 排放量占总量的46%以上， N、P 占50%以上。在农业生产过程中，种植业的农药、化肥、地膜等农用物资的不合理和过量使用，在降水或灌溉过程中，污染物通过农田地表径流、农田排水和地下渗透进入附近水体，引起水体的污染已形成共识，由此导致的农业面源污染问题日益突出。农业面源污染正在成为水体污染、湖泊富营养化的主要原因， 已严重影响到我国的水环境质量、生态环境健康，制约了我国经济社会的可持续发展。对农业面源污染的控制不仅成为水污染治理的重中之重，也逐步成为现代农业和社会可持续发展的重大课题。
近期，中国科学院地球化学研究所研究员陈敬安课题组采用天然沸石(NZ)、铝改性粘土(AMC)和镧改性膨润土(LaMP)对中国广西典型小流域(客兰水库)湖滨带天然土壤进行改良，并在模拟条件下，研究了3种改良土壤对溶解态无机磷(DIP)和氨氮的去除效果及机理。结果表明，天然土壤粘粒、粉粒组分比例较高(粒径<20μm；75.2%)，在试验初期其DIP去除率大于95%。随着农田退水不断输入，天然土壤对径流DIP的去除率逐渐降低。
与对照组相比，AMC和LaMB改良土壤的DIP去除率实验期内(46天)始终保持在较高水平，分别为93.6%和93.9%。然而，NZ改良土壤对径流DIP的截留能力较弱。化学连续提取分析表明，AMC通过形成NaOH-P和NaHCO3-P提高了土壤对磷素的固持能力，而LaMB则通过形成NaOH-P、NaHCO3-P和Residual-P增强土壤的磷固持能力。此外，研究发现，LaMB改良土壤可同步、高效地去除农田径流中的氨氮，去除率为89.3%。利用AMC和LaMB对湖滨带土壤进行改良，被证明是一种潜在、有效的农业面源氮、磷污染控制技术。该研究为我国富营养化流域农业面源污染治理和湖滨缓冲带建设提供了重要参考。
估算径流曲线值(CN)是采用SCS模型模拟径流的重要过程，而土壤前期湿润程度(AMC)是估算径流曲线值的主要影响因素，一般采用某次降雨前5d的降雨量来确定土壤AMC。对土壤AMC的计算方法进行改进，以某次降雨前5d降雨量与气象蒸发量差值确定其他土地利用类型的土壤AMC，经过对比分析发现，在除绿地外的其他土地利用类型中，改进方法优于原有方法。
资料来源：百度学术、地球化学研究所
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