本文摘要：摘要:选择洱海流域典型蔬菜种植区，分别对蔬菜种植区雨季地表径流和地下水进行监测分析，依据水量平衡原理估算蔬菜种植区雨季地表径流排水量及地下淋溶水量，计算得出流域蔬菜种植产生污染物流失量为CODCr118.90kg/hm2、TN165.59kg/hm2、TP3.07kg/hm2，污染
摘要:选择洱海流域典型蔬菜种植区，分别对蔬菜种植区雨季地表径流和地下水进行监测分析，依据水量平衡原理估算蔬菜种植区雨季地表径流排水量及地下淋溶水量，计算得出流域蔬菜种植产生污染物流失量为CODCr118.90kg/hm2、TN165.59kg/hm2、TP3.07kg/hm2，污染物通过雨季地表径流排水产生的污染物流失量分别占总流失量的85.02%、81.62%、86.97%;分析得出蔬菜种植业污染主要为TN污染。
关键词:蔬菜种植,农田污染,地表径流,洱海流域
洱海位于大理白族自治州境内，地跨大理市和洱源县，是云南省第二大高原淡水湖泊。洱海流域土地肥沃，是大理州粮食、蔬菜的主产区，2016年耕地面积达23163.6hm2，其中水田17374.47hm2、旱地5789.13hm2[1-2]。依据相关研究，洱海流域农田面源氮、磷污染物占洱海面源污染物入湖总量的34%、29%[3]，是洱海最重要的污染源之一，也是洱海富营养化的重要影响因素。
其中蔬菜种植业种植周期短、施肥量大、种植区域多位于近海区域，氮、磷污染物流失量大，对洱海水质影响明显。农田氮、磷污染主要为雨季地表径流和地下淋溶、侧渗[4]。本文通过对蔬菜种植区域雨季地表径流排水、地下侧渗水、井水进行监测，结合当地降雨量、蒸发量、灌溉用水量及地表径流系数，估算蔬菜地地表径流水量及地下淋溶侧渗水量，初步计算得出蔬菜种植业污染物流失量。
1材料及方法
1.1研究区域种植结构及施肥情况
项目研究区域位于大理市下关镇大庄村委会罗久邑自然村西侧，地理坐标北纬25°40'37.61″～25°41'5.20″，东经100°12'26.37″～100°11'54.04″，面积约100hm2。区域农田常年以种植蔬菜为主，主要种植蔬菜种类有莴笋、小葱、番茄、芹菜、青菜、白菜、豆角、韭菜、西蓝花等。项目研究区域内土地主要以家庭为单位进行种植，农田基本无闲置及休耕时间。
主要施用的肥料有农家肥(牛粪、猪粪、鸡粪)、有机肥(顺丰牌)。施用的化学肥料有尿素、复合肥、普钙、钙镁磷肥;氯化钾肥、硫酸钾肥、磷酸二氢钾等。主要施肥方式为基肥沟施、塘施，追肥主要为穴施、撒施、喷施。
1.2调查方法
(1)地表径流调查方法
选择研究区域内只有雨季下雨时有水，其他时段断流的农田排水沟。6—10月选择降雨历时较长、雨量较大的降雨场次，下雨时观察沟内水位变化情况，从沟内有水排出开始取第一个样品560mL，以后每隔10min取一次，直至沟内断流。将取到的样品等体积倒入大桶中均匀混合后取混合样带回实验室分析。
(2)地下淋溶水水质取样方法
旱季选择农田区域内低洼且上游无来水的干沟，取由农田侧向流入干沟的农田侧渗水;雨季选择区域中部地下水井(避免洱海及苍山十八溪水对其影响)，水井为农户提取地下水灌溉所用。取样频次依据区域地表补水特点，旱季每两个月采一次，雨季每月采样一次;地下水水质波动相对较小，取瞬时样回实验室进行分析。
1.3监测方法
CODCr采用HJ/T399-2007快速消解分光光度法(哈希测定仪);TN采用HJ636-2012碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法;TP采用GB11893-89钼酸铵分光光度法。
2调查结果
2.1地表径流水质调查结果
2.1.1地表径流水质调查
依据区域降雨情况分别于2017年6月24日、7月1日、7月4日、7月5日、7月8日、7月10日、7月16日、7月21日、8月7日、8月10日、8月16日、8月27日、9月4日、10月11日共计14次采集区域内季节性排水沟水进行监测分析。
蔬菜地表径流排水水质较差，参照《GB3838-2002地表水环境质量表》水质总体为劣Ⅴ类，以洱海Ⅱ类水(湖库)为标准，TN平均值超标77.08倍，TP平均值超标29.87倍，CODCr超标0.96倍。蔬菜地表径流排水对水环境的影响主要是TN污染，其次为总磷，CODCr影响相对较低。不同时期雨季地表径流污染物浓度波动较大，无明显规律。
通过现场调查，发现区域内蔬菜种植主要以家庭为单位，蔬菜种植种类多，种植时间较为分散，造成区域翻土、播种、施肥时间较为分散，因此导致蔬菜地排水无明显规律。总体而言混合样取样次数越多，降雨历时越长，地表径流排水的氮、磷污染物浓度相对越高。根据现场情况看，主要是由于区域内农户雨季施肥，会在肥料上面覆盖浅层土壤;降雨历时越长时，雨水会淋溶至化肥层，导致淋溶出大量氮磷污染物。
2.1.2蔬菜地地表径流水量估算
农田径流排水量主要取决于降雨量和降雨强度。滇池研究表明，在降雨量为80mm的条件下，农田径流排水量是降雨量的53.52%。分析洱海流域降雨资料，实际达到80mm降雨的现象并不多见[5]，同时现场调查发现区域内莴笋、白菜等种植有覆地膜的情况。
综合考虑上述情况，蔬菜地地表径流系数Ψ取0.3。依据大理市2016年统计年鉴，大理市2016年平均降雨量为1154mm[1]，因此2016年1hm2蔬菜地产生的农田径流排水量为3462m3。
2.1.3蔬菜地地表径流污染分析
以地表径流平均污染物浓度和农田径流排水量可以计算得出单位面积蔬菜地2016年雨季地表径流排水污染物流失量为CODCr101.09kg/hm2，TN135.16kg/hm2，TP2.67kg/hm2。
2.2地下水污染调查
2.2.1地表下淋溶水水质调查
2017年6月—2018年4月依据地下水流动特点，对蔬菜种植区侧渗水及井水进行采样。旱季每两个月采集一次，雨季每月采集一次，取瞬时样带回实验室分析。蔬菜地地下水质较差，参照《GB3838-2002地表水环境质量表》蔬菜地地下水平均值已远超Ⅴ类标准，总体为劣Ⅴ类，以洱海Ⅱ类水(湖库)为标准，TN平均值超标24.64倍，TP平均值超标5.72倍，CODCr不超标。
因此蔬菜地地下水排水对水环境的影响主要是TN的污染，其次为总磷，CODCr影响相对较低。蔬菜地地下水质不同时期污染物浓度波动较大，总体而言旱季污染物浓度相对较高，雨季污染物浓度相对较低，依据现场调查，主要是因为雨季降雨量大，地表肥料部分随地表径流排出，同时地表渗入地下水量也较旱季大。
2.2.2蔬菜地下渗、淋溶水量估算
地下水水流情况复杂，本文依据水量平衡原理，在不考虑地下水横向流动影响的情况下，粗略估算农田地下水下渗量。
2.3蔬菜地种植业污染物流失量
依据研究，蔬菜种植污染途径主要为雨季地表径流排水及地下渗滤，将雨季地表径流排水污染物流失量与地下淋溶污染物流失量合计，即可算出蔬菜种植污染物物流失量。
结论
洱海流域蔬菜种植业单位面积产生污染物流失量为CODCr118.90kg/hm2、TN165.59kg/hm2、TP3.07kg/hm2。其中通过雨季地表径流排水产生的污染物流失量分别占总污染物流失量的85.02%、81.62%、86.97%。蔬菜氮、磷污染物主要通过雨季地表径流方式流入周边河流，最终进入洱海。2016年大理市洱海流域蔬菜种植业污染物流失量为CODCr321.89t/a，TN448.29t/a，TP8.31t/a。约占洱海水环境承载力的CODCr2.71%、TN37.36%，TP7.55%，TN污染比例较大，因此蔬菜种植业的污染主要为TN污染。
4建议
依据现场调查情况，结合近年来国内农田种植业污染防治方法经验，作者建议采取源头削减、过程阻断、养分再利用、末端强化治理的方法进行治理[4-8]。
(1)调整近海区域种植结构，控制蔬菜种植区域，在近海区域划定禁种区域。
(2)控制化肥施用量，多用有机肥、缓释肥等不易流失的肥料;合理选择施肥方式，雨季严格禁止撒施、喷施化学肥料。
(3)在蔬菜种植区域修建库塘对蔬菜地雨季尾水收集，并设立回用泵站，旱季反抽回上游菜地回用。
(4)开展末端治理，蔬菜地下游修建生态塘、生态沟渠、人工湿地等措施净化入湖水质。
参考文献:
[1]大理市统计局.大理市统计年鉴2016年[R].
[2]洱源县统计局.洱源县国民经济和社会发展统计年鉴2016年[R].
[3]王圣瑞，储昭升.洱海富营养化控制技术与应用设计[M].北京:科学技术出版社.
[4]环境保护部污染防治司，规划财务司.江河湖泊生态环境保护系列指南(环办【2014】111号)—农田面源污染防治技术指南[Z].
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