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长江上游紫色土丘陵区是我国西南地区重要的农业经济区,人口稠密,经济发展迅速,生态环境脆弱,污染问题严重,尤其是以未经处理而直接排放的生活生产废水与化肥淋溶等农业面源污染问题尤为突出,富含氮磷等污染物水体随着降雨等径流流至中下游富集,给整个长江流域与三峡库区带来严重的水体富营养化等环境压力。本研究本着有效控制非点源氮磷污染、保护长江流域水环境为目的,从生态技术与生物地理方向研究村镇生活污水净化达标排放,根源于村镇生活污水是水环境的重要来源,村镇以很小的土地面积（不足5%）贡献约30%—40%的小流域氮磷负荷。本研究依托中国科学院紫色土农业生态试验站,调查走访盐亭县林山乡集镇居民生活生产规律,了解居民污水排放方式,利用乡镇地理落差与气候温湿的天然条件,构建一套经济、实用、操作性强的非点源污染处理与控制生态技术体系,以2014年12月至2015年3月野外持续观测采样分析氮、磷等污染浓度数据为基础,以探明垂直跌落→介质强化池→生态沟渠植被拦截吸附等生态减控技术的阶段性系统性净化机理及作用。研究表明（1）林山乡集镇生活污水日排放量可达7.61m3,月排放量为228.2m3,旱季4个月的排放量为912.60m3,年排放量为2737.80m3。（2）村镇生活污水中TN、PN、NO2--N、TDN、NO3--N、NH4+-N、TP、DTP、PP、PO43+-P、DOC的日排放负荷分别为611.73g、83.58g、15.25g、528.15g、0.77g、501.22g、46.50g、34.30g、12.21g、13.04g、221.19g,月负荷为18.35kg、15.84kg、2.51kg、0.02kg、15.04kg、0.46kg、1.40kg、1.03kg、0.37kg、0.39kg、6.64kg,旱季4个月负荷73.41kg、63.38kg、10.03kg、0.09kg、60.15kg、1.83kg、5.58kg、4.12kg、1.46kg、1.57kg、26.54kg;（3）污水汇流经过跌落、介质池、沟渠植被等净化段至出口,TN、TDN、PN、NH4+-N、NO2--N在整个体系中的削减率分别为81%、83%、74%、86%、82%;TP、DTP、PP、PO43+-P削减率分别为77%、77%、77%、59%;DOC削减率可达68%。其中TN、NH4+-N、TP浓度分别由汇流入口的80.44mg/L、65.91mg/L、6.11mg/L削减净化为出口时的31.65mg/L、19.40mg/L、2.96mg/L,并达到国家居民污水排放二级标准。（4）从时间尺度来讲,污染物迁移净化效果:晚上>中午>早上,这可能与水量流速及温度与植物生长习性有关;在空间尺度上整个生态净化体系（共划分为跌落段、强化池、植被三段,）从J1（污水入口）到J6（污水出口）对村镇排放生活污水具有较高的净化效率,对TN、TDN、PN、NH4+-N、NO2--N的浓度净化效率分别为60.65%、63.24%、44.28%、70.56%、62.89%,对TP、DTP、PP、PO43+-P的净化效率分别为51.57%、51.50%、51.74%、13.01%,对DOC的净化率为33.17%;对村镇污水去除贡献率依次为:植被段（黑麦草、水芹菜、酸模>扁竹叶、菖蒲>水花生、矿石、基岩、菖蒲>美人蕉>再力花、旱伞草）>强化池>跌落段。（5）污染物在旱季无降雨条件影响下,不论在时间尺度还是空间尺度,污染物浓度总体呈下降并且下降幅度较大,但其过程并非呈完全递减,而是有增有减;迁移过程中溶解态占比TN、TP明显高于颗粒态,这也说明TP在旱季无（微）降雨条件下迁移过程中以溶解态为主要削减形态,颗粒态为辅;TN则以TDN、AN为主要削减形态。