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水体污染控制与治理是我国今后相当长一段时期内的重要任务,当前点源污染治理已经初见成效,但面源污染由于其量大面广、变化快等特点决定了其治理难度相当大。国外的研究与实践表明,利用植物体系构建滨岸缓冲带,是截留陆域面源污染物、改善河道、湖泊水质的有效手段。本课题依托于上海市科委重点科研计划项目(04DZ12032),在苏州河上游地区开展滨岸缓冲带技术应用研究。首先,针对上海地区常见的五种草皮(百慕达、高羊茅、白花三叶草、黑麦草和马蹄金),开展了植被净化实验室小试试验;在此基础上,在苏州河上游东风港滨岸缓冲带现场试验基地,开展了农田径流面源污染防治现场试验,分析不同植被滨岸缓冲带对农田径流氮、磷污染物的净化效果。植被净化实验室小试试验结果如下:(1)在进水SS浓度不同的条件下,百慕大缓冲带对径流水中SS均有突出的去除效果,平均去除率为68.87%,白花三叶草、高羊茅、马蹄金对径流SS也有较高的去除率,分别为:65.59%、63.37%和60.09%,黑麦草的去除效率最低,平均去除率仅为52.51%。空白缓冲带对径流SS没有任何截留效果。可见,滨岸缓冲带对径流中SS污染物的去除效果与草皮的生长状况有一定的相关性。(2)进水TN浓度范围在7.01~30.40mg/L之间时,白花三叶草滨岸缓冲带对径流TN去除效果最好,平均去除率为24.76%,百慕大、高羊茅对径流TN的平均去除率分别为24.229/0和20.08%,而对TN去除率最低的条带为黑麦草缓冲带,其去平均除率仅为9.15%。对照空白带,种植草皮的各缓冲带径流水对TN的去除能力得到了明显的增强。(3)种植了植被之后的五条小试滨岸缓冲带对径流中TP的去除率相对空白带而言都有较大的增加,其中最为突出的是白花三叶草,对径流中TP的平均去除率为25.60%,随后为百慕大和马蹄金,其去除率分别为21.24%和17.97%。由于黑麦草夏季进入休眠状态,影响到其对农田径流水中所含营养物质的截留作用,因此其对径流TP的去除率最低,仅为11.25%。可见,草皮的长势,对滨岸缓冲带的径流TP去除效果具有一定的影响。(4)在径流出水除了在最低SS负荷16.167g/m~2·h以及最低TN负荷2.337g/m~2·h的情况下,显示出比其他进水污染物负荷去除率低之外,并无明显规律。试验数据表明,污染负荷变化对各缓冲带径流污水污染物去除率没有明显的影响。由于百慕大、白花三叶草和高羊茅三种草皮在小试试验过程中,表现出对农田径流污染物具有较高的去除效果,因此将这三种植物用于滨岸缓冲带实验基地现场试验,进一步讨论其在实际应用中对农田径流污染物的去除效果,结论如下:(1)在进水SS浓度范围为223~942mg/L的条件下,不同草皮缓冲带对径流SS的去除率排序为百慕大>白花三叶草>高羊茅,三者末端平均去除率分别为89.38%、86.05%和85.53%,空白试验带对径流SS也有一定的去除效果,但不稳定。(2)在不同草皮缓冲带中,径流TN浓度与径流SS浓度具有密切的线性相关性。且随着沿程距离的增加,各缓冲带对径流TN的累计去除率逐渐提高,不同草皮缓冲带对径流TN的去除率排序为百慕大>白花三叶草>高羊茅,其中,百慕大最高值为16.68%。空白带对径流TN的累计去除率呈现波浪形变化趋势。(3)在不同草皮缓冲带中,径流TP浓度与径流SS浓度具有显著的线性关系,空白带径流SS和径流TP浓度没有规律可循。不同缓冲带末端出水TP去除效果排序为:白花三叶草>百慕大>高羊茅,其去除率分别为18.31%、16.62%、14.44%。(4)三种草皮中,百慕大缓冲带在不同季节中,对径流SS浓度的去除效果没有显著差异,白花三叶草和高羊茅两种草皮滨岸缓冲带差异性较大,可见,季节的更替,气候的变化,使不同草皮的生长状况相应发生变化,从而进一步对滨岸缓冲带对径流SS、TN、TP等污染物质的去除效果造成影响。