【摘要】：近年來我國農(nóng)業(yè)面源污染問題逐年加劇,稻田排水溝渠作為稻田氮磷流失的重要通道是農(nóng)業(yè)面源污染擴(kuò)散的重要途徑。天津地區(qū)作為小站稻的發(fā)源地,水稻種植歷史悠久,農(nóng)業(yè)面源污染問題亦呈逐年加劇的態(tài)勢,農(nóng)業(yè)面源污染控制工作任重道遠(yuǎn),因此掌握氮磷在稻田排水溝渠中的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律以及對稻田排水溝渠排水水質(zhì)進(jìn)行準(zhǔn)確客觀的水質(zhì)評(píng)價(jià)刻不容緩,并在此基礎(chǔ)上提出一種由改性沸石和硅藻土復(fù)合而成的復(fù)合吸附劑,以期為該地農(nóng)業(yè)面源污染控制提供理論支持。以海河流域天津市津南區(qū)小站鎮(zhèn)的水稻耕作區(qū)的稻田排水溝渠作為研究對象,首先對水稻生長期內(nèi)降雨和無降雨條件下稻田排水溝渠排水中氮磷濃度,以及氮磷在溝渠底泥-間隙水-上覆水中遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律進(jìn)行跟蹤監(jiān)測分析;其次對溝渠排水運(yùn)用基于模糊邏輯的水質(zhì)標(biāo)識(shí)指數(shù)評(píng)價(jià)方法進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),進(jìn)一步掌握溝渠排水的氮磷污染狀況;最后通過室內(nèi)實(shí)驗(yàn)的方式從天然綠沸石、NaCl改性沸石、熱改性沸石等三種沸石中篩選出一種吸附氮素效果好的吸附劑材料,同硅藻土復(fù)合得到一種同步吸附氮素磷素效果較好的復(fù)合吸附劑材料。結(jié)果表明:(1)稻田排水溝渠排水中TN(總氮)、TP(總磷)濃度隨時(shí)間逐漸減小,并呈現(xiàn)沿溝渠水流方向亦呈現(xiàn)出略微減少的趨勢,氮素主要以NH_4~+-N(氨氮)形式存在,而NO_3~--N(硝氮)較少;(2)在無降雨條件下溝渠底泥在水稻生長前期吸附貯存氮磷,在水稻生長中后期通過底泥間隙水再次釋放出氮磷;在水稻生長期內(nèi)底泥間隙水的氮磷濃度明顯高于上覆水的氮磷濃度,約為上覆水中氮磷濃度的3.1和6.5倍;(3)在降雨條件下溝渠底泥成為氮磷釋放的源,底泥氮磷通過間隙水逐漸向上覆水遷移,并且NH_4~+-N是氮的主要遷移形態(tài);上覆水中TN濃度約為PN(顆粒態(tài)TN)濃度的3.45倍,TP濃度約為PP(顆粒態(tài)TP)濃度的1.70倍,上覆水中氮磷流失以顆粒態(tài)為主;(4)由基于模糊邏輯的標(biāo)識(shí)指數(shù)水質(zhì)評(píng)價(jià)法可知,稻田排水溝渠排水綜合水質(zhì)多為Ⅴ類或者劣Ⅴ類遠(yuǎn)低于稻田排水的Ⅲ類水質(zhì)要求,即稻田排水溝渠排水污染較為嚴(yán)重;(5)天然綠沸石、NaCl改性沸石、熱改性沸石三種沸石對氮素飽和單位吸附量大小為熱改性沸石NaCl改性沸石天然沸石;(6)將熱改性沸石:硅藻土按照2:3進(jìn)行混合的復(fù)合吸附劑去除氮磷效果較好,去除率分別為92.07%、84.61%。
【圖文】：

圖 2-1 小站鎮(zhèn)地理位置本研究選取津南區(qū)小站鎮(zhèn)名洋湖都市現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園區(qū)內(nèi)的稻田排水溝渠象，該農(nóng)業(yè)園區(qū)坐落于小站鎮(zhèn)東南部，其占地總面積約 660hm2，涵蓋殖、生態(tài)種植、水果采摘等等多個(gè)功能區(qū)，其中水稻種植區(qū)約 66.7hm2田交由當(dāng)?shù)赜薪?jīng)驗(yàn)的農(nóng)民管理耕作，其管理耕作方式同天津地區(qū)普遍采相一致，無任何特殊管理手段。該稻田排水溝渠中的稻田排水經(jīng)匯集后毗鄰的馬廠減河，隨后匯入海河干流。選取的稻田排水溝渠排水流經(jīng)路圖 2-2 所示。

圖 2-1 小站鎮(zhèn)地理位置本研究選取津南區(qū)小站鎮(zhèn)名洋湖都市現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園區(qū)內(nèi)的稻田排水溝渠為研究對象，該農(nóng)業(yè)園區(qū)坐落于小站鎮(zhèn)東南部，其占地總面積約 660hm2，涵蓋了水產(chǎn)養(yǎng)殖、生態(tài)種植、水果采摘等等多個(gè)功能區(qū)，其中水稻種植區(qū)約 66.7hm2，該處稻田交由當(dāng)?shù)赜薪?jīng)驗(yàn)的農(nóng)民管理耕作，其管理耕作方式同天津地區(qū)普遍采用的方式相一致，，無任何特殊管理手段。該稻田排水溝渠中的稻田排水經(jīng)匯集后直接進(jìn)入毗鄰的馬廠減河，隨后匯入海河干流。選取的稻田排水溝渠排水流經(jīng)路線具體如圖 2-2 所示。
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：X52

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2614876