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关键词：
城市生活垃圾,水分选技术,有机垃圾,厌氧消化,甲烷产率,稳定性
发表时间：
2013-02-05 10:39:48
摘要: 以四川盆地紫色丘陵区林山村镇为例, 分析降雨径流过程中氮磷在自然沟渠内的空间变化特征和不同控制机制的净化能力, 研究了自然沟渠控制村镇降雨径流中氮磷的主要作用机制. 研究结果表明, 除NO-3 -N 浓度在沿程上呈先减后增而后再减的趋势外, 其它氮磷污染物( TN、PN、NH +4 -N、TP、PP和PO3-4 -P)均为沿程递减趋势. 溶解态氮是降雨径流氮素在空间沿程上的主要迁移形态, 溶解态磷是流量限制型事件降雨径流磷素空间沿程的主要迁移形态, 而颗粒态磷是物质限制型事件降雨径流磷素空间沿程的主要迁移形态. 泥沙截控固持是自然沟渠控制降雨径流氮磷污染的主要作用机制, 有效降低径流中颗粒物浓度和拦截泥沙是控制降雨径流氮磷污染的关键. 沉降段和沉沙凼具有明显的泥沙及颗粒态氮磷截控固持作用, 可较好地去除村镇降雨径流中的氮磷颗粒态污染物, 平均氮磷去除量分别为1441 51、65. 20 g# m- 2 (平均雨量37185mm ) . 植物吸收是植被段氮磷去除的重要途径, 在雨季共吸收氮磷分别可达82. 69、12. 52 g# m - 2. 跌落曝氧也是降雨径流氮磷污染控制的重要作用机制, 跌落段对NH +4 -N 的平均去除负荷为15. 05 g# m- 2.
自然沟渠作为面源污染源与水体之间的缓冲过渡区, 能够通过其中的土壤吸附、植物吸收、生物降解等一系列自然净化机制, 降低进入河流等地表水中的氮、磷污染物的含量. 近年来, 诸多学者针对自然沟渠截留净化污染物的研究主要集中在农田排水沟渠( H aggard et al. , 1999; B ruce et a l. ,2001; Dav id et al. , 2000; 姜翠玲等, 2004a; Smithet al. , 2006; 徐红灯, 2007), 对农业非点源污染在自然沟渠的迁移转化机理做了深入的探讨; 研究结果表明, 沉积物吸持、植物吸收、微生物降解等是截留净化的主要作用机理( H aggard et al. , 1999;Sm ith et al. , 2006; 姜翠玲等, 2004a; 徐红灯,2007) . 了解面源污染物在自然沟渠的迁移转化特征、截留净化效应和作用机理, 是优化控制农业非点源污染的基础. 村镇等处的自然沟渠是降雨径流输移的必经廊道, 通过沟渠自身的泥沙固持、植物吸收等自然净化机制, 可达到截留污染的目的. 但是, 村镇降雨径流污染在自然沟渠的迁移转化、截留净化机理与效应的研究甚是缺乏, 难以为因地制宜、注重实效、经济低廉的控制面源污染提供科学基础.紫色土是亚热带湿润季风气候条件下, 由紫色砂页岩发育而成的岩性土, 广泛分布在长江上游的低山丘陵区, 集中分布在四川盆地丘陵区(紫色丘陵区). 紫色丘陵区处于长江上游生态屏障的最前沿, 是长江流域、三峡水库水环境的重要影响区. 紫色丘陵区是传统农区, 农村人口众多, 村镇发展快速, 村镇生产、生活废水因缺乏排污管道和处理系统而无序排放、随机累积, 易在降雨径流驱动下产生流域中较高的污染负荷(罗专溪等, 2008; 朱波等, 2006). 调查发现, 在紫色丘陵区村镇降雨径流排放口和下游水体(如三峡水库)之间的自然沟渠,普遍存在随坡就势、沿多级阶地由高往低的跌落段, 也有雨水径流日积月累长久冲刷出来的不规则坑、凼, 还有水花生、水蓼等丰富茂盛植物的植被段, 其景观特征独特. 这些自然沟渠可通过泥沙截控固持径流中的养分, 可通过植物吸收径流中的养分, 对村镇降雨径流氮磷污染具有一定的自净作用. 因此, 本研究考察紫色丘陵区村镇降雨径流中的氮磷在自然沟渠内的空间变异特征及其主要控制作用机制, 旨在为有效防治村镇降雨径流污染提供理论依据.
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