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摘要:文章在深刻认识小流域面源污染特点和监测现状的基础上,结合小流域面源污染监测实践经验,采用层次结构分析法构建了一套小流域面源污染监测技术指标体系,并对主要指标的监测方法体系进行了初步探讨,旨在为科学、有序地开展小流域面源污染监测提供科学依据。
关键词:小流域;面源污染;监测;指标体系;监测方法
中图分类号:X82 文献标识码:A 文章编号:1674-0432(2010)-09-0157-2
小流域面源污染是以农业面源污染为主,主要是因水土流失引起区域内化肥、农药、农膜、生活污水、粪便、生活生产垃圾等受纳水体的污染。水土流失造成大量氮、磷营养物,有毒有害物质进入受纳水体,使水体悬浮物浓度升高、有毒有害物质含量增加,溶解氧减少,水体出现富营养化和酸化趋势,不仅直接破坏水生生物的生存环境,导致水生生态系统失衡,而且还影响人类的生产和生活,威胁人体健康。调查显示,农业方面,化学需氧量排放量为1324.09万吨,占化学需氧量排放总量的43.7%;总氮、总磷排放量分别为270.46万吨和28.47万吨,分别占排放总量的57.2%和67.4%[1]。小流域面源污染已经不亚于工业生产产生的点源污染。因此,在点源污染监测技术相对成熟之后,监测、控制小流域面源污染技术已成为当今研究的热点。
1 小流域面源污染特点及其监测现状
1.1 小流域面源污染特点
1.1.1 分散性与滞后性[2] 与点源污染的集中性相反,小流域面源污染具有分散性的特征,它随着流域内地形地貌、土地利用、气象、水文等的不同而具有空间异质性和时间上的不均匀性[2]。污染物与降雨和径流有着密切的关系,降雨和径流是污染进入水体的驱动力,在时间上看具有滞后性。
1.1.2 广泛性与难监测性[2] 由于小流域面源污染涉及多个污染源,在给定的区域内污染物的排放是相互交叉重叠,另外,污染源受在不同地形地貌、气象、水文等条件下发生迁移、转化,因此很难具体监测到单个污染源的排放量。
1.2 小流域面源污染监测现状
小流域面源污染监测作为面源污染防治及其效果的检测依据。近年来,随着各级政府的重视,我国已陆续开展了面源污染方面的研究工作,这些科研项目的开展积累了一些成功经验。但总的来说,我国面源污染监测仍处于探索研究阶段,存在的主要问题是监测指标体系尚未统一。因此,研究构建一套小流域面源监测指标体系十分迫切。1
2 小流域面源污染监测指标体系构建原则
2.1 全面性和典型性
所选指标能够全面反映小流域内面源污染动态变化,且具有要具有一定的代表性。
2.2 可获取和实用性
各指标具有在当前社会经济条件下能够可获取,能满足合实际工作需要,监测方法具有可操作性;监测结果要具有可对比性。
2.3 相对独立性
保证各监测指标不重叠,不产生重复数据。
3 小流域面源污染监测指标
目前,面源污染监测一般采取调查监测和地面监测相结合的方法。资料分析法常作为基础监测手段,3S(RS,GPS,GIS)技术是面源污染空间分布规律分析的有力保证。下面详细列出面源污染监测指标体系及各监测指标的具体监测方法(表1)。
4 小流域面源污染监测指标
4.1 调查法
调查监测法是实际工作中最常用的方法。一般通过现场调查,采用目视观测、咨询、测量、试验等方法。调查监测法包括普查、抽样调查和典型调查,主要用于社会经济状况、施肥灌溉情况、农药、农膜使用情况等的调查。
4.2 地面观测法
地面观测法是到小流域内布设气象站、卡口站、土样取样点等,定期或不定期取样,化验,获取定量监测结果。
4.3 资料分析法
资料分析法是面源污染污染监测的基础方法,通过整理已有资料,采用分析、统计、计算的方法获取结果。
4.4 “3S”技术[3]法
遥感监测法是新发展起来的监测方法,具有的快速、精确等特点。RS可用于植被状况、土地利用状况等动态监测,能快速解决各类面积数据的获取问题;GIS可分析小流域的坡度、坡向,为面源污染监测提供空间地形数据;另外,GIS可以将地面观测数据与空间信息进行空间分析获得更广域面源污染信息。
5 结论
本文是通过具体监测和总结分析的基础上提出了面源污染监测指标体系及各监测指标的监测方法,是在正处于起步阶段的面源污染监测研究方面的一次初探。所构建的指标体系能较好地反映小流域面源污染动态变化,监测方法具有实用性与可操作性,可指导实际小流域面源污染监测工作,为全面、有效地防治小流域面源污染提供理论和技术支持。
参考文献
[1] 环境保护部.关于发布《第一次全国污染源普查公报》的公告(2010年 第13号)[EB/OL].http://cpsc.mep.gov.cn/gwgg/201002/t20100225_186146.htm.
[2] 崔键,马友华,赵艳萍,等.农业面源污染的特性及防治对策[J].中国农学通报,2006,(01).
[3] 张德利.“3S”技术在盐城市农业环境面源污染监测中的应用[J].河北农业科学.2008,(11).
基金项目:重庆三峡库区小流域面源污染研究。
作者简介:卢宝鹏(1982-),男,甘肃环县人,广西水土保持监测总站助理工程师,研究方向:水土保持设计、监测以及相关技术研究。
关键词:小流域;面源污染;监测;指标体系;监测方法
中图分类号:X82 文献标识码:A 文章编号:1674-0432(2010)-09-0157-2
小流域面源污染是以农业面源污染为主,主要是因水土流失引起区域内化肥、农药、农膜、生活污水、粪便、生活生产垃圾等受纳水体的污染。水土流失造成大量氮、磷营养物,有毒有害物质进入受纳水体,使水体悬浮物浓度升高、有毒有害物质含量增加,溶解氧减少,水体出现富营养化和酸化趋势,不仅直接破坏水生生物的生存环境,导致水生生态系统失衡,而且还影响人类的生产和生活,威胁人体健康。调查显示,农业方面,化学需氧量排放量为1324.09万吨,占化学需氧量排放总量的43.7%;总氮、总磷排放量分别为270.46万吨和28.47万吨,分别占排放总量的57.2%和67.4%[1]。小流域面源污染已经不亚于工业生产产生的点源污染。因此,在点源污染监测技术相对成熟之后,监测、控制小流域面源污染技术已成为当今研究的热点。
1 小流域面源污染特点及其监测现状
1.1 小流域面源污染特点
1.1.1 分散性与滞后性[2] 与点源污染的集中性相反,小流域面源污染具有分散性的特征,它随着流域内地形地貌、土地利用、气象、水文等的不同而具有空间异质性和时间上的不均匀性[2]。污染物与降雨和径流有着密切的关系,降雨和径流是污染进入水体的驱动力,在时间上看具有滞后性。
1.1.2 广泛性与难监测性[2] 由于小流域面源污染涉及多个污染源,在给定的区域内污染物的排放是相互交叉重叠,另外,污染源受在不同地形地貌、气象、水文等条件下发生迁移、转化,因此很难具体监测到单个污染源的排放量。
1.2 小流域面源污染监测现状
小流域面源污染监测作为面源污染防治及其效果的检测依据。近年来,随着各级政府的重视,我国已陆续开展了面源污染方面的研究工作,这些科研项目的开展积累了一些成功经验。但总的来说,我国面源污染监测仍处于探索研究阶段,存在的主要问题是监测指标体系尚未统一。因此,研究构建一套小流域面源监测指标体系十分迫切。1
2 小流域面源污染监测指标体系构建原则
2.1 全面性和典型性
所选指标能够全面反映小流域内面源污染动态变化,且具有要具有一定的代表性。
2.2 可获取和实用性
各指标具有在当前社会经济条件下能够可获取,能满足合实际工作需要,监测方法具有可操作性;监测结果要具有可对比性。
2.3 相对独立性
保证各监测指标不重叠,不产生重复数据。
3 小流域面源污染监测指标
目前,面源污染监测一般采取调查监测和地面监测相结合的方法。资料分析法常作为基础监测手段,3S(RS,GPS,GIS)技术是面源污染空间分布规律分析的有力保证。下面详细列出面源污染监测指标体系及各监测指标的具体监测方法(表1)。
4 小流域面源污染监测指标
4.1 调查法
调查监测法是实际工作中最常用的方法。一般通过现场调查,采用目视观测、咨询、测量、试验等方法。调查监测法包括普查、抽样调查和典型调查,主要用于社会经济状况、施肥灌溉情况、农药、农膜使用情况等的调查。
4.2 地面观测法
地面观测法是到小流域内布设气象站、卡口站、土样取样点等,定期或不定期取样,化验,获取定量监测结果。
4.3 资料分析法
资料分析法是面源污染污染监测的基础方法,通过整理已有资料,采用分析、统计、计算的方法获取结果。
4.4 “3S”技术[3]法
遥感监测法是新发展起来的监测方法,具有的快速、精确等特点。RS可用于植被状况、土地利用状况等动态监测,能快速解决各类面积数据的获取问题;GIS可分析小流域的坡度、坡向,为面源污染监测提供空间地形数据;另外,GIS可以将地面观测数据与空间信息进行空间分析获得更广域面源污染信息。
5 结论
本文是通过具体监测和总结分析的基础上提出了面源污染监测指标体系及各监测指标的监测方法,是在正处于起步阶段的面源污染监测研究方面的一次初探。所构建的指标体系能较好地反映小流域面源污染动态变化,监测方法具有实用性与可操作性,可指导实际小流域面源污染监测工作,为全面、有效地防治小流域面源污染提供理论和技术支持。
参考文献
[1] 环境保护部.关于发布《第一次全国污染源普查公报》的公告(2010年 第13号)[EB/OL].http://cpsc.mep.gov.cn/gwgg/201002/t20100225_186146.htm.
[2] 崔键,马友华,赵艳萍,等.农业面源污染的特性及防治对策[J].中国农学通报,2006,(01).
[3] 张德利.“3S”技术在盐城市农业环境面源污染监测中的应用[J].河北农业科学.2008,(11).
基金项目:重庆三峡库区小流域面源污染研究。
作者简介:卢宝鹏(1982-),男,甘肃环县人,广西水土保持监测总站助理工程师,研究方向:水土保持设计、监测以及相关技术研究。