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植被过滤带对地表径流中污染物的净化效果

农业工程学报 2010年第7期26卷 81-86页

作者：李怀恩邓娜杨寅群史冬庆西安理工大学西北水资源与环境生态教育部重点实验室西安710048 湖南农业大学资源环境学院长沙410126 武汉大学资源与环境科学学院武汉430079

植被过滤带是控制非点源污染的"最佳管理措施"之一。为了探讨植被过滤带在中国西北地区的实际应用,该文作者在陕西小华山水库岸坡地建设了3条不同配置方式的植被过滤带,通过试验测定了植被过滤带对地表径流中几种污染物的净化效果,并分... 详细信息

植被过滤带是控制非点源污染的"最佳管理措施"之一。为了探讨植被过滤带在中国西北地区的实际应用,该文作者在陕西小华山水库岸坡地建设了3条不同配置方式的植被过滤带,通过试验测定了植被过滤带对地表径流中几种污染物的净化效果,并分析其影响因素。结果表明,植被过滤带对地表径流中的颗粒态氮、颗粒态磷、总氮、总磷和化学需氧量浓度削减率分别达到82.02%、77.13%、46.05%、73.28%和60.48%以上,负荷削减率分别达到89.98%、87.25%、69.93%、85.11%和77.97%以上,并能有效地削减溶解态氮和溶解态磷的负荷量;自然草地过滤带和沙棘-草本过滤带对地表径流中这几种污染物的削减主要发生在前10m。过滤带内的植被条件、入流流量和入流污染物浓度是影响过滤带净化效果的重要因素。

关键词：净化污染控制径流植被过滤带非点源污染物野外试验

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植被过滤带的研究和应用进展

应用生态学报 2008年第9期19卷 2074-2080页

作者：王良民王彦辉山西农业大学林学院山西太谷030801 中国林业科学研究院北京100091

水资源的人为污染日趋严重.植被过滤带被认为是降低水体污染、特别是非点源污染的最佳措施之一.植被过滤带是位于污染源和水体之间的带状植被区域,其可以使地表径流中的污染物被沉降、过滤、稀释、下渗和吸收.本文综述了植被过滤带的发... 详细信息

水资源的人为污染日趋严重.植被过滤带被认为是降低水体污染、特别是非点源污染的最佳措施之一.植被过滤带是位于污染源和水体之间的带状植被区域,其可以使地表径流中的污染物被沉降、过滤、稀释、下渗和吸收.本文综述了植被过滤带的发展历史、结构、污染控制机理和在实际应用当中的设计、经营管理及效益等方面的研究进展.我国对植被过滤带的研究还处于初始阶段,试验或应用结果都很少,因此,需要扩展和加深这方面的研究,取得相关的试验数据,以使这一生态技术更有效地在我国推广和应用.

关键词：植被过滤带植被缓冲带非点源污染最佳经营措施

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植被过滤带水土保持和水质净化效益研究

北京林业大学学报 2017年第11期39卷 65-74页

作者：茅超颖王云琦马瑞夏妍王婕向靓杰张守红北京林业大学水土保持学院北京市水土保持工程技术研究中心北京林业大学园林学院

植被过滤带是水土保持和面源污染防控的重要措施之一。本研究于2016年8月在鹫峰人工降雨大厅通过土槽植草冲刷试验,观测不同宽度和坡度的植被过滤带(高羊茅)对地表径流、总悬浮物(TSS)以及污染物(TN、TP、K)的削减效果,定量分析植被过... 详细信息

植被过滤带是水土保持和面源污染防控的重要措施之一。本研究于2016年8月在鹫峰人工降雨大厅通过土槽植草冲刷试验,观测不同宽度和坡度的植被过滤带(高羊茅)对地表径流、总悬浮物(TSS)以及污染物(TN、TP、K)的削减效果,定量分析植被过滤带宽度、坡度及入流流量大小等因素对植被过滤带径流拦蓄、TSS拦截和水质净化效益的影响。结果表明:植被过滤带的宽度对径流拦蓄效益影响较大,宽度为1、3和5 m植被过滤带的径流削减率分别为25.9%、79.6%、79.7%;污染物(TN、TP、K)削减率随着宽度逐渐增大,分别为51.7%~92.9%、44.4%~98.8%、31.7%~97.9%;TSS削减率分别为97.6%、99.4%和77.4%。随着坡度的增加(3°、7°和10°),径流和TSS的削减率呈逐渐减小趋势。对于同一个植被过滤带而言,较小的入流流量所对应的径流和TSS削减率较大,而污染物负荷削减率较小。研究表明,植被过滤带能有效拦蓄径流、拦截悬浮固体等污染物质,具有较好水土保持和水质净化效益。

关键词：植被过滤带水土保持水质净化径流总悬浮物

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植被过滤带对悬浮固体净化效果的模拟

生态学杂志 2012年第11期31卷 2976-2980页

作者：邓娜李怀恩史冬庆西安理工大学西北水资源与环境生态教育部重点实验室西安710048 湖南农业大学资源环境学院长沙410126

数学模型是进行植被过滤带(VFS)设计的重要工具。本研究通过分析植被过滤带对径流中悬浮固体的净化机理,采用植被过滤带田间尺度机理模型VFSMOD和修正的土壤侵蚀模型MUSLE耦合,对植被过滤带的悬浮固体净化效果进行模拟,并利用野外小区... 详细信息

数学模型是进行植被过滤带(VFS)设计的重要工具。本研究通过分析植被过滤带对径流中悬浮固体的净化机理,采用植被过滤带田间尺度机理模型VFSMOD和修正的土壤侵蚀模型MUSLE耦合,对植被过滤带的悬浮固体净化效果进行模拟,并利用野外小区试验数据对该耦合模型进行了验证。结果表明,植被过滤带出流悬浮固体浓度模拟值与实测值的偏差多在±20%以内,其模拟值与实测值的判定系数R2为0.98,该模型具有较高的精度,且优于VFSMOD模型,可用于我国植被过滤带的规划设计。

关键词：植被过滤带 VFSMOD模型 MUSLE模型悬浮固体净化效果

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植被过滤带的定量计算方法

生态学杂志 2006年第1期25卷 108-112页

作者：李怀恩张亚平蔡明王清华李越西安理工大学环境科学研究所西安710048

植被过滤带(VFS)因其能有效地滞缓径流、沉降泥沙、控制非点源污染,在美国已作为重要的最佳管理措施(BMP)得到应用。本文在简述国外植被过滤带设计方面的有关研究和应用的基础上,重点介绍了3种典型的过滤带带宽的计算方法,并对其进行了... 详细信息

植被过滤带(VFS)因其能有效地滞缓径流、沉降泥沙、控制非点源污染,在美国已作为重要的最佳管理措施(BMP)得到应用。本文在简述国外植被过滤带设计方面的有关研究和应用的基础上,重点介绍了3种典型的过滤带带宽的计算方法,并对其进行了比较与讨论。最后,指出了今后需进一步研究的问题。

关键词：植被过滤带宽度定量计算非点源污染控制

基于水文和土壤侵蚀模型评估植被过滤带净化径流中氮磷的效果

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农业工程学报 2015年第18期31卷 155-161页

作者：邓娜李怀恩湖南农业大学资源环境学院长沙410128 西安理工大学西北旱区生态水利工程国家重点实验室培育基地西安710048

为了方便快速地评估单次径流条件下植被过滤带对污染物氮、磷的净化效果,该文设计了地表径流的模拟放水试验,分析了泥沙与颗粒态污染物的相关性,依据土壤混合层概念简化了土壤污染物的输移,建立了植被过滤带对污染物作用效果的估算模型... 详细信息

为了方便快速地评估单次径流条件下植被过滤带对污染物氮、磷的净化效果,该文设计了地表径流的模拟放水试验,分析了泥沙与颗粒态污染物的相关性,依据土壤混合层概念简化了土壤污染物的输移,建立了植被过滤带对污染物作用效果的估算模型。结果表明:径流中颗粒态氮、磷含量与泥沙含量有显著相关性(P植被过滤带对颗粒态污染物的净化效果,其86%以上样本的颗粒态氮、磷质量浓度模拟偏差均在±20%之内;溶解态氮、磷的迁移分两部分,即发生于坡面地表径流中和土壤混合层中,分别根据质量平衡原理建立方程对溶解态污染物的迁移进行了模拟,验证得到83%以上样本的溶解态氮质量浓度模拟偏差在±20%之内,67%以上样本的溶解态磷质量浓度模拟偏差也在±20%之内,研究表明,可以基于土壤混合层概念和水文及土壤侵蚀模型对植被过滤带净化效果进行评估。

关键词：土壤氮磷植被过滤带净化效果评估

基于数学模型的陕西黑河水源区植被过滤带效果评估

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水科学进展 2013年第1期24卷 42-48页

作者：杨寅群李怀恩杨方社武汉大学资源与环境科学学院湖北武汉430079 西安理工大学西北水资源与环境生态教育部重点实验室陕西西安710048 西北大学城市与环境学院陕西西安710069

为探讨运用数学模型进行植被过滤带效果评估的方法,以陕西黑河水源区为例,通过植被过滤带水文及泥沙输移模型,分析了植被过滤带的带宽及坡度对入流泥沙净化效果的影响,确定适宜的植被过滤带设置方法,并采用污染负荷～泥沙关系法对植被... 详细信息

为探讨运用数学模型进行植被过滤带效果评估的方法,以陕西黑河水源区为例,通过植被过滤带水文及泥沙输移模型,分析了植被过滤带的带宽及坡度对入流泥沙净化效果的影响,确定适宜的植被过滤带设置方法,并采用污染负荷～泥沙关系法对植被过滤带的流域非点源污染负荷削减效果进行估算。结果表明:草地植被过滤带带宽以3～5 m为宜,且应设置于坡度小于60°的河岸岸坡;在黑河水源区内的可设带区域全部设置植被过滤带后,将削减泥沙负荷的21.7%,TP负荷的12.4%和TN负荷的14.3%,植被过滤带能够在黑河水源区的水质保护中起到重要作用。

关键词：非点源污染数学模型植被过滤带黑河水源区

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径流流量对植被过滤带净化效果的影响

农业工程学报 2012年第4期28卷 124-129页

作者：邓娜李怀恩史冬庆汪磊西安理工大学西北水资源与环境生态教育部重点实验室西安710048 湖南农业大学资源环境学院长沙410126

植被过滤带净化效果的影响因素较多,1次降雨径流过程中植被过滤带的净化效果也会随时间变化。该文通过野外小区试验,分析了暴雨径流过程中流量对植被过滤带净化效果的影响。结果表明:在1场暴雨径流过程中的不同时间段,即不同入流流量下... 详细信息

植被过滤带净化效果的影响因素较多,1次降雨径流过程中植被过滤带的净化效果也会随时间变化。该文通过野外小区试验,分析了暴雨径流过程中流量对植被过滤带净化效果的影响。结果表明:在1场暴雨径流过程中的不同时间段,即不同入流流量下,植被过滤带对悬浮固体、总氮、总磷、颗粒态氮和颗粒态磷的净化效果变化较大,随着入流流量的减小,植被过滤带的净化效果更为显著,其中草地过滤带的净化效果最好;对植被过滤带进出口水流中的颗粒粒径分析也表明植被过滤带对粗颗粒的净化效果较好,植被阻滞水流使粗颗粒沉积是植被过滤带净化的主要方式之一。该研究可为我国西北地区植被过滤带技术的应用提供参考依据。

关键词：植被径流净化试验植被过滤带粒径分析

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植被过滤带阻控径流污染的机制及研究进展

环境科学与技术 2019年第9期42卷 91-97页

作者：高军尤迎华谈晓珊苗智英水利部南京水利水文自动化研究所江苏南京210012 江苏省水文水资源勘测局江苏南京210029 河海大学水利水电学院江苏南京210098

植被过滤带是阻控径流污染的有效措施,其可通过滞留、下渗、吸附、吸收以及降解等机制截留径流中的污染物。文章综述了植被过滤带的发展历程,介绍了过滤带阻控径流中污染物的主要机制,归纳了植被过滤带的构成因素以及影响截留效率的因素... 详细信息

植被过滤带是阻控径流污染的有效措施,其可通过滞留、下渗、吸附、吸收以及降解等机制截留径流中的污染物。文章综述了植被过滤带的发展历程,介绍了过滤带阻控径流中污染物的主要机制,归纳了植被过滤带的构成因素以及影响截留效率的因素,并概述了植被过滤带模型模拟的研究进展。最后,结合当前国内外研究成果及现状,归纳分析了今后还应继续深入研究的方向。

关键词：植被过滤带截留效率径流污染物模型