开题报告——小流域土地利用结构对氮磷输出的影响

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1、 毕业论文（设计）开题报告书毕业论文（设计）开题报告书 题题 目目 小流域土地利用结构对氮磷输出的影响 姓姓 名名 XX 学学 号号 专专 业业 环境工程 指导教师指导教师 职职 称称 教授教授 学学 位位 博士 课题来源课题来源 科学依据科学依据（包括课题的科学意义；国内外研究概况、水平和发展趋势；应用前景等） 一科学意义 随着人类经济活动的不断加剧，水资源危机目前已成为全世界一个十分尖锐的社会问题。水资 源危机不仅表现为水量的不足，更反应为水质的恶化。传统上按照污染的发生类型，把水环境污染 源分成点源和非点源。非点源污染是相对于点源污染而言的，非点源污染是通过降雨径流的淋溶和 冲刷作用，使

2、大气中、地面和土壤中的污染物进入江河湖泊、水库、海洋等水体，引起水体悬浮物 浓度升高，有毒害物质浓度增加，水体富营养化和酸化等水体污染现象（周慧平，许有鹏，葛小 平，2003）。 随着上个世纪六十年代，点源污染在包括我国在内的许多国家已经得到较好的控制和治理。 而非点源污染由于起源于分散、多样的地区，地理边界和发生位置难以识别和确定，随机性 强、成因复杂、潜伏周期长，因而防治十分困难，目前已成为影响水体环境质量的重要污染源 （Loen L，2001；Voutsa D，2001, 杨爱玲，朱颜明，1999）。发达国家经过多年的研究证明农业 非点源污染是导致水体污染的最主要原因之一。在美国，60%

3、的水环境污染起源于非点源。在奥地 利北部地区，据计算进入水环境的非点源氮量远比点源大。丹麦 270 条河流 94的氮负荷、52的 磷负荷是由非点源污染引起的。荷兰农业非点源提供的总氮、总磷分别占水环境污染总量的 60和 40-50%（付永锋，陈文辉，赵基花，2003）。 二、流域非点源污染研究现状 非点源污染是水环境的重要污染源，也成为威胁饮用水的主要原因，其中以湖泊、水库的水质 富营养化以及流域水质恶化问题尤为突出。非点源污染物质包括泥沙、营养盐、重金属、泥沙和有 机物等，其中氮磷营养盐是引起水体富营养化的主要原因，因此目前对于非点源污染的研究大都集 中的氮磷这两种营养元素。由于非点源污染多

4、随径流发生，越来越多研究选取流域作为研究单位， 这对于解决当今水危机，尤其是水质恶化有重要意义（苑韶峰，吕军，2004）。流域农业非点源 氮、磷污染造成的水环境问题，已成为急需解决的重大环境问题，并且这个问题已经相当普遍 （Diederik et al., 1998; Li and Zhang,1999; Hudson et al., 2005）。在中国水体污染严重的流域，农 田、农村畜禽养殖和城乡结合部地带的生活排污是造成流域水体氮、磷富营养化的主要原因，其贡 献大大超过来自城市地区的生活点源污染和工业点源污染（张维理等，2004） 研究内容研究内容 1、对金井河流域的地形、土地利用、土壤等

5、图形进行数字化处理； 2、对金井河流域内农户的经济和社会生活状况进行全面调查； 3、分析该流域水体内总氮、硝态氮、铵态氮和总磷含量季节上的变化特征； 4、分析典型土地利用类型下该流域水体总氮、硝态氮、铵态氮和总磷的输出特点； 5、分析不同施肥情况下流域水体总氮、硝态氮、铵态氮和总磷的流失情况。 拟采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析拟采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析 1.拟解决的关键问题 利用 GIS 软件实现土地利用、土壤、施肥情况和流域水体氮磷含量的链接。 2. 拟采取的技术路线、实验（社会调查）方案及可行性分析 技术路线 实验方案 1、水样的采集与测定 (1) 采

6、样点的布置与水样的采集 研究区域位于湖南省长沙县金井镇该流域面积 144 平方公里。利用 GPS 严格定位，每个监测点 的上游部分作为一个子流域，和影响该监测点水质的作用范围。 采样时间为 2009 年 8 月至 2010 年 7 月，每个月一次。使用容量为 500mL 聚乙烯塑料瓶采集水 样，带回实验室及时测定水样总氮、铵态氮、硝态氮和总氮含量。采样同时，对水体的水温、pH 等 进行测定，并记录气温等基础数据。 采样布置图如下： 流域的划分 采样点的布置 水样的采集与测定 收集流域基本资料（水文 资料、土壤性质、土地利 用类型图、卫星影像图、 施肥情况等） 季节与水体氮磷 含量的关系 土地利用与水体氮 磷含量的关系 施肥与水体氮 磷含量的关系 提出建议，合理施肥，优化土地利用 格局，在源头减少氮磷污染的产生 (2) 水样的分析 NH4 +-N 含量测定采用靛酚蓝紫外分光光度法； NO3 -N 含量测定用 Flaster5000 流动注射仪； 总氮含量测定采用碱性过硫酸钾消煮紫外分光光度法； 总磷含量测定采用过硫酸钾消解-钼锑抗分光光度法 2、收集的