每日论坛|面源污染知识分享：概念与控制技术

面源污染到底是什么？

面源污染有哪些特点？如何判断？

面源污染该如何介入与控制？

相信有很多伙伴都有以上的困惑，那不如和小道融一起了解一波吧！

Part1.面源污染的概念和发生过程

一、面源污染到底是什么？

   按照污染物的发生类型，可以把水污染分成点源污染和面源污染（非点源污染）： 

表1.面源污染与点源污染的特点&区别

1.来源分散：如果按照污染来源类型进行分类，可以根据不同的行业类型来源分成很多种，其中最主要的来源就是农业源和城市源。

图1.面源污染类型

2.随机性、潜伏性、滞后性和非连续性：由于面源污染的启动主要与降雨和降雨所形成的径流有关，因此面源污染具有潜伏性和滞后性，通常是晴天积累，雨天排放。面源的严重危害通常发生在暴雨之后，且对地表水和地下水都会造成影响。

图2.面源污染过程

3.发生机理复杂：面源污染发生机理复杂，因此无论是监测还是治理，都比点源污染要复杂和昂贵的多。

二、控制面源污染的前提——了解面源污染的发生机理

1.污染物在哪里：污染物主要由于农业活动和土地利用活动产生，因此污染物分布的多少主要与土地利用类型差异有关。

表2. 面源污染物空间分布的影响因素

2.水文启动：污染是怎么发生的？

     伴随着降雨过程，雨水接触土壤植物形成地表径流，并带领溶解或非溶解的污染物进入水体，还有一部分雨水连同污染物渗透进地下（淋溶），通过地下径流进入水体。启动过程中，这些因素的组合就决定了启动能力的强弱：

     ①水文因素：降水强度，历时（雨强、雨量和降水持续时间决定了径流流量）

     ②污染物累计程度：土壤养分含量（抛开污染浓度，谈流量一切都是耍流氓）

     ③植被覆盖：农田、森林（植被能够起到拦截污染物的作用）

     ④农业耕作：常规耕作、免耕

     ⑤施肥喷药：品种、时间、数量

3.污染物的迁移：面源污染启动后，污染物经过一系列迁移转化的过程最终进入水体。迁移廊道有：河流溪流、沟渠、暗管、道路（城市面源污染）、大孔隙优先流（地下渗透）、基质流。

Part2.面源污染的控制策略与技术

一、源头控制：减少污染物在地表累积。包含改进施肥方式、合理施用有机肥、使用新型肥料、提高农作物养分利用效率、构建养分良性循环系统、利用生物措施防治病虫害等。

图3.海淀区东北旺试验基地

（来自szes.cau.edu.cn ）

       例如，在中国农业大学上庄实验站的试验基地，主要的控制方式是养分资源综合管理，相比于施肥的“强调养分均衡施用”的调控理念，养分资源综合管理更侧重于“农田生态养分循环的动态管理与调节”。

二、启动过程

1.增加地表植被覆盖率：等高种植（适宜山地、横坡耕作）、垂坡向种植等。

2.改变耕作方式：免耕、少耕、套种、轮作等。

3.改善土壤结构

4.利用微地形地貌：修建田埂。

5.施用化学农药剂固定污染物。

三、迁移过程

1.湿地：主要有人工改造湿地和自然湿地。

2.前置库技术：是将径流污水（表层土中的污染物）截留在水库中，然后用物理、生物作用强化净化。主要作用是过滤沉积物、阻滞地表径流和减少养分含量。

3.生态沟渠技术：主要有生态拦截沟，是指利用田块边缘排水沟渠，建设氮磷的生物拦截设施。作用是沉淀颗粒物、改善净化水质、促进循环利用。

4.植物篱技术：一般运用的是在土埂或坡地上种植多年且有一定经济效益的木本或草本植物。

5.集水窖技术：集流工程由集流面、汇流沟、输水渠组成。

6.生态水塘整治与建设技术：主要针对病险塘堰，进行清淤、防渗漏处理、放水涵管疏通等。

7.高效藻塘：主要是利用菌藻共生关系，处理污染物。

四、 控制措施和管理策略——关键源区识别：

     关键源区：污染物负荷地带与水文敏感地带的重叠区域。识别面源污染关键源区能够令污染控制与管理措施更有针对性，并降低治理成本。

图4.关键源区识别示意图

五、规模化处理措施：

1.污水处理技术：一池三改

  ①北方“四位一体”能源生态模式，日光温室+沼气池+猪圈+厕所

  ②西北“五配套”能源生态模式，沼气池+厕所+太阳能暖圈+水窖+果园灌溉设施

  ③南方“三结合”生态农业模式，养殖+沼气+种植

2.畜禽养殖污染：固液分离-厌氧消化-好氧处理。

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本文整理自“2019年面源污染特训营”的陆海明老师的分享

来源：融益水计划 道融自然保护