九龙江流域农业非点源污染机理与控制研究

序

前言

第1章绪论

1.1农业非点源污染研究背景

1.2农业非点源污染研究现状

1.2.1机理研究

1.2.2模型化研究

1.2.3控制研究

1.3我国农业非点源污染研究存在的问题分析

1.3.1氮的源汇过程及机理研究

1.3.2畜禽养殖污染控制研究

1.3.3农药污染机理研究

1.3.4模型化研究

1.4研究目标和内容

1.4.1研究曰标

1.4.2研究内容

1.5研究方法与技术路线

1.5.1研究方法

1.5.2技术路线

第2章研究流域概况

2.1九龙江流域概况

2.1.1自然环境

2.1.2社会经济

2.1.3地表水环境质量

2.1.4水环境问题成因分析

2.2典型小流域概况

2.2.1五川小流域

2.2.2雁石小流域

2.2.3益坑小流域

2.2.4天宝、仙都小流域

2.2.5下庄小流域

第3章研究流域边界划分

3.1研究方法与步骤

3.1.1DEM的建立和处理

3.1.2水流方向分析

3.1.3集水区的划分与河流网络的分析

3.2结果与分析

3.2.1洼地填充与水流方向分析

3.2.2流水累积量计算与河流网络模拟分析

3.2.3流域划分

3.3小结

上篇农业非点源污染机理研究

第4章典型小流域降雨地表径流氮、磷输出特征

4.1试验设计与方法

4.1.1样品采集与处理方法

4.1.2样品分析方法

4.2结果与讨论

4.2.1降雨与日常无降雨时氮、磷浓度对比分析

4.2.2各小流域暴雨事件平均地表径流氮、磷浓度对比分析

4.2.3降雨-径流过程与氮、磷流失特征

4.2.4各小流域不同暴雨事件平均氮、磷负荷比较

4.3本章总结

第5章氮流失与迁移机理研究

5.1典型小流域氮的淋失过程及机理

5.1.1材料与方法

5.1.2结果与讨论

5.1.3小结

5.2流域土壤反硝化与氨挥发

5.2.1材料与方法

5.2.2结果与讨论

5.2.3小结

5.3大气氮干沉降

5.3.1材料与方法

5.3.2结果与讨论

5.3.3小结

5.4大气氮湿沉降

5.4.1材料与方法

5.4.2结果与讨论

5.4.3小结

5.5氮的收支

5.5.1尺度与方法

5.5.2结果与讨论

5.5.3小结

5.6本章总结

第6章典型养殖区畜禽养殖氮、磷污染特征

6.1典型养殖区氮、磷地表流失特征

6.1.1引言

6.1.2材料与方法

6.1.3结果与分析

6.1.4讨论

6.1.5小结

6.2典型养殖区氮、磷地下渗漏特征

6.2.1引言

6.2.2材料与方法

6.2.3结果与讨论

6.2.4小结

6.3典型养殖区地表水氮、磷迁移转化规律

6.3.1引言

6.3.2材料与方法

6.3.3结果与讨沦

6.3.4小结

6.4典型养殖区氨挥发损失特征

6.4.1引言

6.4.2试验没计与方法

6.4.3结果与讨论

6.4.4小结

6.5本章总结

第7章典型流域有机磷农药迁移机理及分布特征

7.1研究材料与方法

7.1.1采样点的选取与样品采集

7.1.2有机磷农药分析方法的优化与质量控制

7.2五川小流域农田不同介质中有机磷农药残留分布特征

7.2.1地表径流中有机磷农药残留分布特征

7.2.2浅层地下水中有机磷农药残留分布特征

7.2.3土壤中有机磷农药残留分布特征

7.2.4作物中有机磷农药残留分布特征

7.3五川小流域有机磷农药在各介质中的迁移特征

7.3.1有机磷农药在地表径流与浅层地下水之间的迁移

7.3.2有机磷农药在浅层地下水与土壤之间的迁移

7.3.3有机磷农药在浅层地下水、土壤和作物之间的迁移

7.3.4有机磷农药在环境介质之间的迁移小结

7.4五川小流域有机磷农药的流失特征

7.4.1降雨事件中有机磷农药流失特征

7.4.2非降雨时有机磷农药流失特征

7.5本章总结

中篇农业非点源污染模型化研究

第8章基于GIS和经验模型的农业非点源污染模拟

8.1基于GIS和USLE的九龙江流域土壤侵蚀量预测研究

8.1.1研究方法

8.1.2USLE因子取值

8.1.3结果与分析

8.1.4小结

8.2基于GIS和经验模型的农业非点源氮、磷负荷估算研究

8.2.1研究方法

8.2.2氮、磷负荷的空间分布与特征分析

8.2.3规模养猪场对九龙江流域非点源氮、磷流失的贡献

8.2.4各县(市、区)农业非点源污染氮、磷来源与贡献

8.2.5小结

8.3本章总结

第9章AnnAGNPS模型在农业非点源污染的模拟研究

9.1AnnAGNPS模型概述

9.1.1模型结构

9.1.2模型参数

9.1.3模型机理

9.2AnnAGNPS模型在九龙江流域典型小流域的参数校正

9.2.1模型参数的确定

9.2.2模拟结果与分析

9.2.3小结

9.3AnnAGNPS模型在九龙江流域的验证

9.3.1模型参数确定

9.3.2模拟结果与分析

9.3.3小结

9.4AnnAGNPS在九龙江流域农业非点源污染的模拟应用

9.4.1九龙江流域农业非点源污染氮、磷年负荷估算

9.4.2泥沙和氮、磷流失关键源区和优先治理区的标识

9.4.3九龙江流域非点源污染管理措施方案的模拟

9.4.4小结

9.5本章总结

下篇农业非点源污染评价、管理及控制研究

第10章氮流失、畜禽养殖和农药环境风险评价

10.1氮流失环境风险评价

10.1.1风险分析与定量

10.1.2评价方法与步骤

10.1.3结果与讨论

10.1.4小结

10.2九龙江典型养殖区环境风险评估

10.2.1新罗典型养殖区概况

10.2.2新罗养猪业环境风险评估

10.2.3小结

10.3农药环境风险评价

10.3.1地表径流中有机磷农药对水生生物毒性风险评价

10.3.2浅层地下水中有机磷农药对人体健康风险评价

10.3.3作物中有机磷农药的残留状况评价

10.3.4小结

10.4本章总结

第11章最佳管理措施案例研究

11.1案例1：龙海东园生态村示范项目效果分析

11.1.1项目简介

11.1.2主要管理措施及对照研究

11.1.3控制措施的环境与经济效果分析

11.1.4管理措施的总结及推广意义

11.2案例2：龙岩新罗区生猪养殖业最佳管理模式设计

11.2.1新罗养猪业环境问题的成因分析

11.2.2最佳管理模式设计

11.2.3新罗区养猪业粪污控制措施的环境经济损益分析

11.2.4最佳管理模式的保障措施

11.3流域农业非点源污染控制的最佳管理措施建议

11.3.1控制畜禽、水产养殖污染的管理措施

11.3.2控制氮、磷污染的管理措施

11.3.3控制农药污染的管理措施

11.3.4控制水土流失的管理措施

11.3.5控制村庄和村民生活污染的管理措施

11.4最佳管理措施的环境经济分析

11.4.1畜禽养殖业污染控制措施

11.4.2化肥农药污染控制措施

11.4.3村庄生活污水和生活垃圾控制措施

11.4.4水土流失控制措施

11.5本章总结

第12章农业非点源污染控制区划和控制战略

12.1九龙江流域农业非点源污染控制区划

12.1.1区划原则和方法

12.1.2九龙江流域农业非点源污染关键源区分析

12.1.3九龙江流域农业非点源污染控制区划

12.2九龙江流域农业非点源污染控制战略

12.2.1解决九龙江流域农业非点源污染问题的现实性分析

12.2.2流域农业非点源污染控制的实现途径

12.2.3九龙江流域农业非点源污染控制的近期任务

12.3本章总结

第13章农业非点源污染信息系统

13.1引言

13.2系统分析

13.2.1系统数据来源

13.2.2系统开发

13.2.3系统软硬件支撑环境

13.3系统的功能和基本应用

13.3.1系统功能

13.3.2系统的基本应用

主要参考文献

彩图

　　洪华生教授领导的研究团队较早就对区域(流域)水环境进行持续、深入的研究。该书凝聚着洪教授对福建第二大流域九龙江流域水环境近工。年来持续性研究的成果。在把握国际农业非点源污染研究前沿的基础上，该书针对我国该领域研究的薄弱环节，通过定位监测、GIS、模型等方法，探明九龙江流域农业非点源污染物氮、磷、畜禽养殖排泄物和农药的发生机理，定量识别九龙江全流域尺度的非点源污染的主要来源、贡献和分布，提出控制九龙江流域农业非点源污染的最佳管理措施(BMPs)和控制策略，为九龙江流域非点源污染控制和流域综合管理提供了科学依据和技术支撑。　　本书比较系统地总结了九龙江流域农业非点源污染产生机理及其控制综合研究的成果。内容涉及采用定位试验监测方法、稳定同位素示踪技术、地理信息技术以及模型模拟应用等技术和方法，从典型小流域及全流域等不同尺度探讨了流域非点源污染物包括氮、磷、畜禽养殖废弃物和农药的产生、迁移、转化、流失过程及机理；定量模拟了流域农业非点源氮、磷的来源、负荷和贡献，识别了污染关键源区，确定了污染控制的重点区域。并对流域农业非点源污染物氮流失、畜禽养殖和农药进行厂环境风险评价；通过案例研究，结合环境经济分析，提出了流域农业非点源污染最佳管理措施与建议，为九龙江流域水环境的综合整治提供厂科学决策支持。　　本书可供环境科学、地理学、农业、资源、生态等领域的科技与教育工作者参考。