有植被290m长的小沟对地表径流的总氮截留率是42%,对总磷截留率是65%;4m芦苇根区土壤对地表下径流总氮的截留率是64%,对总磷的截留率是92%。
(2)缓冲带。缓冲带是指与受纳水体邻近,有一定宽度,覆有植被,在管理上与农田分割的地带,能减少污染源和河流、湖泊之间的直接连接。10~15m宽的河边缓冲带能够滞留农田地表径流携带的大部分氮、磷,同时不同类型(灌丛、草坡、山毛榉林)缓冲带的滞留能力上要依赖于植株密度和水位:悬浮物在过滤带内的沉降主要是过滤带糙率增加,引起水流流速降低,延长水流流动时间,增加径流下渗量,降低水流携沙能力。氮在缓冲带内的截留作用主要是随泥沙沉降、反硝化作用、植物吸收,而影响反硝化作用的因素主要有温度,氧化还原能力,可利用的碳源量、氮源量等。磷在缓冲带内的截留主要是磷随泥沙的沉降以及溶解态磷在土壤和植物残留物之间的交换,缓冲带土壤中植物根系的形成有利于过滤作用的增强和吸附容量的扩大。
(3)水塘系统。长江中下游流域存在许多天然或人工水塘,这些水塘间歇性的与河流进行水、养分的交换,同时降低流速,使悬浮物得到沉降,增加水流与生物膜的接触时间,水塘对非点源污染物的滞留和净化能力很强。研究发现。浅水水塘对氮年滞留量约为8000kg/hm2。我国许多水塘系统主要是通过滞留降雨径流,循环利用水塘截留的径流和营养物质,径流和氮、磷的年滞留率均超过80%。同时,连接水塘的小沟具有较高的横断面或水深比。植被对径流有过滤作用,使得沟渠能够有效地滞留氮、磷等污染物。水塘系统中的河口型、水塘型河流断面在不同的水文条件(基流、降雨径流)下具有稳定的滞留功能,总磷、总氮的滞留量约占全部滞留量的60%以上。
(4)湿地生态系统。湿地是陆地生态系统和水生生态系统之间的过渡地带,其水位通常接近地表,或以浅水形式覆盖地表。湿地一般具有三个特征:周期性的以水生植物生长分布为主;土壤水分饱和或被水覆盖;土壤基质具有明显不透水层。污染物在湿地中的滞留由物理、化学、生物等过程控制,包括氮、磷等随泥沙沉降,泥沙和土壤对污染物的吸附、解吸、氧化还原以及生化过程等,而这些过程又与湿地系统的土壤化学性质、生产力等因素有关。湿地水文的周期性变化影响着湿地系统的土壤氧化还原性、水力传导系数、水深、停留时间及水位变化等。湿地系统通过增加径流下渗量、延缓径流流速(部分湿地流速接近零)、增加停留时间等将污染物滞留并将其降解、转化。
磷在湿地中的滞留由物理、化学、生物等过程控制,包括随泥沙沉降,泥沙和土壤的吸附、解吸、氧化还原以及生化过程等。磷的滞留也依赖于湿地水流流量、速度、停留时间等水力因素,流速过高容易引起泥沙再悬浮,影响湿地的生化、物理化学等过程,以及湿地植物分布、组成等。
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