模擬土地利用變化對(duì)地下水硝酸鹽面源污染影響的研究.pdf

1、近年來(lái)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，過(guò)量的肥料向下滲透污染地下水，地下水中硝酸鹽濃度日益增加。特別是我國(guó)一些平原地區(qū)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)達(dá)、地勢(shì)平坦、地表徑流量小、降雨入滲量高并且地下水埋深淺等特點(diǎn)，導(dǎo)致地下水中硝酸鹽含量超標(biāo)現(xiàn)象尤為突出。
　　本文以地下水開(kāi)發(fā)利用時(shí)間早，程度高，具有較完整的水文地質(zhì)參數(shù)資料的德陽(yáng)市旌陽(yáng)區(qū)作為研究區(qū)，基于ArcMap軟件平臺(tái)分析歷年土地利用數(shù)據(jù)并以此開(kāi)展硝酸鹽污染負(fù)荷時(shí)空估計(jì)，建立和校正地下水污染遷移模型，預(yù)測(cè)不同土地

2、利用變化情景及其對(duì)地下水硝酸鹽的影響程度，從而揭示土地利用變化在農(nóng)業(yè)面源污染控制方面的功效。研究結(jié)果表明:
　　(1)2000年至2016年整個(gè)研究區(qū)硝酸鹽負(fù)荷逐年上升并出現(xiàn)明顯的區(qū)域特征，污染由城區(qū)向北演化。德新鎮(zhèn)地下水硝酸鹽因地下水流向向黃許鎮(zhèn)區(qū)域遷移，導(dǎo)致黃許鎮(zhèn)2010年至2016年污染羽面積增長(zhǎng)10倍以上。在城區(qū)附近，農(nóng)業(yè)污染負(fù)荷低于230kg/km2，且由于綿遠(yuǎn)河和石婷江附近地下水補(bǔ)給排泄途徑較短，因此有利于地下水中硝酸

3、鹽污染遷移稀釋，使得城區(qū)及城區(qū)以南的硝酸鹽污染逐漸降低。
　　(2)研究區(qū)硝酸鹽負(fù)荷受季節(jié)影響較大，7、8月的大量降雨一方面加快了硝酸鹽下滲，另一方面會(huì)稀釋地下水中硝酸鹽含量;9、10月月平均降雨量和月平均硝酸鹽負(fù)荷都較高，從而進(jìn)入地下水含水層的硝酸鹽含量增加;12、1月，月平均降雨量和月平均硝酸鹽負(fù)荷較低，進(jìn)入地下水含水層的硝酸鹽含量顯著減少;2月施肥負(fù)荷量大，但降雨量低，因此淋溶進(jìn)入含水層的硝酸鹽量有限。
　　(3)通過(guò)

4、對(duì)研究區(qū)土地利用變化的綜合分析預(yù)測(cè)，單純地增長(zhǎng)耕地面積會(huì)使污染面積進(jìn)一步擴(kuò)大，局部地下水硝酸鹽濃度將超過(guò)20 mg/L。若全區(qū)推廣測(cè)土配方施肥，肥料利用率的提高可以減少農(nóng)業(yè)面源污染負(fù)荷，使污染面積顯著減少。但總體上來(lái)說(shuō)，部分區(qū)域地下水硝酸鹽的污染較2016年嚴(yán)重，污染羽面積擴(kuò)大9.33％。
　　本研究揭示出土地利用變化對(duì)地下水硝酸鹽面源污染影響伴有很強(qiáng)的時(shí)空特征，地下水?dāng)?shù)值模擬結(jié)合ArcGIS空間分析較好地解決了面源污染復(fù)雜性和隨