1、 ICS 65.020.01 B 10 备案号: 61263-2019 DB15 内 蒙 古 自 治 区 地 方 标 准 DB15/T 1546 2018 河套灌区化肥面源污染监测技术规程 Technical Regulations for Monitoring non-point source pollution of Chemical fertilizer in Hetao Irrigation Area 2018-12-28 发布 2019-03-28 实施 内蒙古自治区市场监督管理局 发布 DB15/T 1546 2018 I 前 言 本标准按照 GB/T 1.1-2009给出的规则起
2、草。 本标准由内蒙古农业大学提出。 本标准由内蒙古自治区农业标准化委员会 ( SAM/TC20) 归口。 本标准起草单位:内蒙古农业大学、内蒙古土壤肥料和节水农业工作站、内蒙古植保植检站、锡林 郭勒盟农业技术推广站、赤峰市农牧科学院、赤峰市农牧业局。 本标准起草人:杨彦明、郑海春、刘景辉、郜翻身、红梅、乌恩、张兴隆、张博文、周祎、孔祥赫、 雒树青、闫立伟、萨其仍贵。 DB15/T 1546 2018 1 河套灌区化肥面源污染监测技术规程 1 范围 本标准规定了灌区化肥面源污染监测技术规程中地表淋溶水监测、农田温室气体排放通量监测和 NH3挥发监测等技术 要求 。 本标准适用于内蒙古自治区河套灌
3、区及沿黄流域引黄灌溉地区,包括巴彦淖尔市全部,鄂尔多斯市、 包头市、呼和浩特市部分旗县区。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期 的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB 5084 农田灌溉水质标准 HJ 168 环境监测 分析方法标准制修订技术导则 NY/T 395 农田土壤环境质量监测技术规范 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 面源污染 non-point source pollution 由化肥等含氮磷钾营养物质、农药、各种大气粉尘颗粒等组成,通过地下淋溶、地
4、表径流、土壤侵 蚀、尘降等途径汇入受纳水体(包括地下水、河流、湖泊、水库和海湾 等)并引起水体富营养化或其他 形式的污染。 3.2 淋溶 leaching 雨水下渗或人工灌溉后,水分向下移动导致上层土壤中某些矿物盐类或有机质溶解、转移到下层土 壤中,并有可能进入地下水的过程。 3.3 排放通量 emission flux 单位时间内通过单位面积地表发生交换的气体质量 (mgm-2h-1)。 DB15/T 1546 2018 2 4 地表淋溶水监测 4.1 收集装置 图 1 改良的田间原位淋溶液管式集液装置 采用改良的田间原位淋溶液管式集液装置,如图 1,装置包括: PVC 淋溶桶(配出口水嘴及
5、短出液 管,管长约 20 cm,外直径 10 mm、 淋溶桶直径 30 cm、高 95 cm)、出水嘴、短出液管、集液管( PVC 材质,长 180 cm,外径 16 cm,集液管底端以同尺寸堵头密封连接);通气管(长约 25 cm,带防雨弯 头,以管底露出橡胶塞 2 cm,管漏出地面 10 cm 为宜,外径 10 mm); 1 L 缓冲瓶;粗沙(粒径 1 mm); 塑料纱网, 100 目;采样瓶(容量为 2 L);抽液管 (长约 200 cm,距集液管底 2 mm 3 mm,外径 10 mm); 电动真空泵,太阳能电池板及支架。改良的田间原位淋溶液管式集液装置可精确收集单位面积土壤淋溶 水量
6、。 为取样监测 不同深度土层淋溶水质量变化,也可采用田间埋设淋溶柱方法完成。淋溶柱高度 120 cm, 地表裸露 20 cm,地下埋设 100 cm,根据取样土层深度不同,在柱体侧面 20 cm 高度处均匀打孔 80 100 个(孔径 10 mm),打孔后用 20 cm 宽无纺布、铁丝网包裹,再上下两端用铁环或铁丝固定。取样时 可用大容量针管配橡胶软管抽取,后置于采样瓶保存即可。具体见图 2。 DB15/T 1546 2018 3 图 2 改良的田间淋溶柱 4.2 布置方法 收集设备的安装符合 NY/T 395 规定。 每一监测点各处理小区间可以共用 1 套抽液管;集液管正对 短出液管位置开孔
7、,连接 短出液管;抽液管插入集液管中,管底端成楔形,距集液管底 2 mm 3 mm; 抽液管顶端露出地面 30 cm,淋溶桶底部放置一层塑料纱网,后装 5 cm 厚粗砂,上部 0 cm 90 cm 由 下至上分层填装满田间原位土,淋溶桶上表面与地面平齐;淋溶柱可根据取样深度( 0 cm 100 cm)与 重复数量不同埋设多套,挖取田间土壤后,将淋溶柱埋设于坑内,后回填土壤,浇少许水湿润沉降柱体 周围土壤,多次填埋、踏实,保证土面高度一致。 4.3 取样方法 降雨或灌溉 2 d 3 d后,用真空泵抽取集液管管内的全部液体,用量筒量取其准确体积;用大 容量 针管抽取淋溶柱内液体,各小区淋溶水样样品
8、量应 200 ml。 4.4 样品分析 检测样品的淋溶量、 pH值、全氮、铵态氮、硝态氮、总磷等指标。测定指标符合 GB 5084规定。 5 农田温室气体排放通量监测 5.1 取样设备 温室气体取样设备如图 3,由箱体和底座部分组成,箱体使用 1.2 mm厚不锈钢板焊接制成,长、宽、 高均 50 cm,在一侧距底部约 25 cm处接取气三通阀,在其旁有温度探测口,箱外层包覆泡沫层用来保温, 箱内顶部安装小型风扇,选每个小区内随机位置安装底座,底座长、宽、高为 50 cm 50 cm 15 cm。 DB15/T 1546 2018 4 5.2 布置 方法 将底座安置在小区内,插入土层 12 cm
9、深处,整个生长季不再移动,箱体在取样时将底座水槽内充 满纯净水后安放。 图 3 温室气体取样设备 5.3 取样时间 气体采集于每天上午 8:30至 11:30。采气频率:平时为每 7 d监测 1 次;施肥灌水后,从灌水后 5 d 7 d开始监测,每 2 d监测 1 次,连续监测 6 d后恢复为 7 d监测 1 次。 5.4 取样方法 先将底座水槽内充满纯净水,接通箱内风扇电源、计时,连接抽气筒,气袋并旋转通阀至气袋方向, 将静态箱轻轻置于底座之上。分别在 0 min、 10 min、 20 min、 30 min时用 100 ml注射器抽取箱内气体 300 ml。同时以温度计测量箱内温度和地表
10、温度,进行记录,取样结束后随机取 6次地下 0 cm 10 cm 的土壤测定含水量。 5.5 样品检测 采用气相色谱仪测定样品,分析 CO2、 CH4和 N2O气体浓度,分析方法符合 HJ 168规定。 5.6 计算公式 CO2、 CH4排放通量计算公式为: F=M/V0 P/P0 T0/T H dCt/dt ( 1) N2O排放通量的计算公式为: F=M/V0 P/P0 T0/T H dCt/dt 10-3 ( 2) 式中: F 土壤气体 通量( C02为 mgm-2h-1, CH4为 mgm-2h-1, N2O为 mgm-2h-1), M 气体的摩尔质量( gmol-1), V0 标准状态
11、下(温度 273 K,气压 1013 hPa)气体的摩尔体积( 22.41 10-3 m3), DB15/T 1546 2018 5 T0 标准状态下的空气绝对温度, P0 标准状态下的空气绝对气压, P 采样点气压, T 采样时的绝对温度, dCt/dt 观测时间箱内气体浓度随时间变化的直线斜率,正值表示排放,负值表示吸收。 6 NH3挥发监测 6.1 收集装置 图 4 NH3收集装置 采用通气法测定氨气挥发量,装置如图 4, PVC管:内径 15 cm,高 10 cm,分别将两块厚度均为 2 cm、 直径为 16 cm的海绵均匀浸 15 mL的磷酸甘油溶液 (50 mL磷酸加 40 mL丙
12、三醇,定容至 1000 mL)后,置于 硬质塑料管中,下层的海绵距管底 4 cm,上层的海绵与管顶部相平。 6.2 样品采集 土壤 NH3挥发捕获于施肥后当天开始,在各小区随机放置 3 个 NH3收集装置,次日早晨 8:00时取样。 每施肥灌水后前 7 d, 1 d 2 d取样 1 次 ;第 8 d 21 d,视检测到的氨气挥发量进行取样,如挥发量较 多,每 1 d 3 d取样 1 次,挥发量较少,取样时间可延长到 7 d。 6.3 样品处理 将 NH3收集装置中下层的海绵分别装入 500 mL的塑料震荡瓶中,加 300 mL的 2 mol/L的 KCl溶液,使 海绵完全浸于其中,振荡 1 h后,浸取液中的铵态氮用连续流动分析仪 (FIAstar5000)测定。 DB15/T 1546 2018 6 6.4 NH3挥发量计算 计算土壤氨挥发速率的公式为: NH3-N( kg/hm2/d) =M / (AD)10-2 ( 3) 氨的累计排放量计算公式为: NH3-N( kg/hm2) =NH3-N( kg/hm2/d) D( 4) 式中: M 通气法单个装置平均每次测的氨量( NH3-N, mg); A 捕获装置的截面积( m2); D 每次连续测定的时间( d)。 _