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中国高尔夫球场面临的环境问题及对策

2008/5/8 10:12:25

1 高尔夫运动与环境


高尔夫球场草坪具有释氧固碳、蒸腾吸热、减尘滞尘、调节温湿度、降低噪音等环境效益,促进城市生态工程建设和可持续发展。


国内外的高尔夫组织和环保部门都很重视球场与环境的关系。美国高尔夫球场草坪总监协会(GCSAA1983年和USGA联合设立了草坪研究和环境影响研究课题。 2003年,GCSAA基金会更名为高尔夫的环境研究学院,其宗旨是热爱自然、尊敬人类和个人的满足来源于为他人带来高尔夫运动的快乐。2004年国家环境保护总局发出了“加强高尔夫球场环境保护工作的通知”。国家重视高尔夫球场与环境问题。


    美国现在有大约15827个球场(2003年郁小平),每周都有3个新球场开放。位于西南佛罗里达州的Colliers Reserve Country Club 1994年开业,经过多年的完善与运营,已改变了人们对高尔夫与环境不相容的观点,其管理方法现已成为了行业的设计标准。该球场注重于野生动物保护、能源效率、废物管理和水资源贮存,现有39英亩(236.73亩)的人工湖和湿地,超过了130英亩(789.1亩)的动物栖息地,新栽了500000多株当地植物,林地吸引了山猫、野兔和狐狸等野生动物。


    现代高尔夫球场设计多围绕球场的生态结构平衡、功能多样性(openair zoo)、废弃场地的开发、动物新栖息地甚至是城市水处理辅助场所等要求。


同时高尔夫球场虽然对环境具有很大的生态效益,同时就像工业、农业一样,在生产过程当中也有可能产生污染,主要在以下几个环节可能会产生污染场地养护:


1)用水、农药、化肥及其包装物、草屑


2)机修:废弃油污、清洗废水


3)灌溉泵站:噪声


4)会所酒店:生活污水


5)球场排水的影响


2 高尔夫球场与水资源


2.1 高尔夫球场排水问题


我国是联合国指定的13个贫水国之一,水资源匮乏。高尔夫球场用水量大成了大家关注的问题。据估算北京地区一个18洞的高尔夫球场一年用水量大约在30万吨左右 ,按年9万人次打球,人均日占用水资源3.3立方,是日人均用水量的30011倍。


球场布局影响水资源的保护。高尔夫球场为达到取水方便和景观需要,许多球场建在城市、水库、河流或海岸边,对自然水资源保护存在一定的风险。球场排水水质对地下水和地表水存在一定的威胁。


高尔夫球场排水主要有生活污水和高尔夫球场草坪的外排水,生活污水可以进行处理达到再生水标准而用于草坪灌溉,高尔夫球场外排水主要受球场的供水量的重要因素,球场供水渠道主要是喷灌和降雨,喷灌水量过大会产生地表径流及地下渗流。球场排水通过排水系统、集水渠或暗沟汇集到球场的人工湖,一般情况下,球场内的人工湖能容纳,所以一般不需要进行外排,当遇到暴雨时,经稀释一般浓度也很低。排水水质与草地施肥、施农药(包括除草剂)以及下雨的时间、雨量有关。       


球场排水形式有:地表径流和渗流排水,渗流排水为主要排水形式,地表径流排水量很小。


高尔夫球场要通过现代化土壤含水量测量技术方法与手段,比如时域反射仪(TDR),确定科学的灌溉制度,节约用水;并且选择择一些容易降解的生物与环保肥料和农药,避免其对水质潜在的污染,减少球场外排水对环境的影响;生活污水经处理后回用于高尔夫球场草坪灌溉,达到零排放。


2.2 高尔夫球场用水问题


高尔夫球场对水的需求以及对水质的影响,引起了社会公众和政府部门的重视,如北京市水务局加强对高尔夫球场的用水管理出台10项管理措施,包括取水标准、节水器具以及再生水、雨水的利用等。节水办每年向球场下达用水指标,超指标用水按照累进加价的收费制度执行。球场景观用水,要求使用再生水,不得使用自来水或自备井水。再生水管线覆盖范围内的高尔夫球场,要用再生水进行草坪灌溉。人工湖要进行防渗处理,人行道、车行道及停车场、建筑物屋顶等,需采用雨水利用设计,充分收集和利用雨水。


球场草坪需要营养物质氮和磷,而城市污水处理厂需要去除氮、磷,以免污染排入水体,产生富营养化。利用城市污水处理厂再生水灌溉,草坪草可吸收利用再生水中的营养物质氮和磷,同时也可作为理想的生态工程处理场所比如北京天竺乡村高尔夫,为城市污水处理厂节约去除氮和磷的处理成本,达到双赢,产生明显的生态、经济和社会效益。


充分收集雨水用于球场灌溉,以北京为例年平均降雨量为349.5mm,喷灌需水量:30万方(18)1500亩球场年降雨量:35万方。


3 球场施用农药对环境的影响


3.1 农药的污染途径   


高尔夫球场使用农药的种类较多,有杀虫剂、杀菌剂、除草剂等。高尔夫球场草坪病害主要以真菌为主,所以在球场以使用杀菌剂为主。 农田则以杀虫剂为主。


农药的污染途径:挥发、淋溶等


1)挥发


温度升高,蒸气压增大,挥发损失也增大。有风天气,挥发加快。要求施药:在午后或傍晚施药比在上午或正午施药挥发损失要小。挥发性大的农药,施药后马上灌溉以减少挥发损失,降低农药挥发对周边大气的污染。


 


2) 农药经淋溶对水环境的影响


施用除草剂、杀虫剂、杀菌剂后,由于其存在一定残留时间,在大气降雨、人工浇灌的淋洗作用下,会随地下渗流和表径流流入人工湖,或者通过渗流作用在地下水中缓慢富集,随着时间的延长慢慢富集,可导致地下水污染。所以阻止农药向地下水中迁移是非常重要的。


3.2 球场农药在环境中的降解途径


1)溶解作用


化学物质在液体中溶解的程度称之为溶解性。虽然水溶性是农药在土壤中迁移率的一个很好的指示器,土壤对农药的亲和力或者吸附作用也要充分考虑。


2)植物吸收


植物能够直接吸收农药或通过改变根际区水流方向影响农药的去向。在草皮生长不旺盛,或根系统发展不好的条件下,农药容易随着水流渗透到地下水。


3)吸附作用


农药淋溶和流失很大程度上取决于农药和土壤颗粒之间的相互作用。吸附指把农药黏附在土壤颗粒表面。吸收指农药渗入土壤颗粒表面。吸附和吸收的农药常常被称做为束缚的农药残留。


影响农药土壤吸附作用的因素包括;         


a) 土壤组成;


b) 土壤溶液的性质;


c)  农药的化学和物理性质。


砂质土壤表面几乎不能吸附。含淤泥、粘土和有机物质多的土壤吸附农药的能力强。农药的吸附能力常用土壤吸附系数Kd来进行衡量,更准确地来说是Koc,比如Koc小于300~500,吸附能力差。


4) 微生物降解


不管测试如何严格和选择何种农药,所有的测试发现只有很小一部分农药(一般小于1%)进入沥出液而流走。绝大部分农药被吸附在草皮厚度最大和微生物活性最大的草根土/草上部,然后通过草根土/草上部的微生物分解,农药的可生物降解性极为重要


3.3 降低球场农药施用对环境影响的对策


高尔夫球场施用农药对环境有潜在影响,我国的韩烈保教授和美国的一些研究结果表明:大多数情况下农药的含量均低于美国环保局(USEPA)规定的健康安全标准;每周甲霜灵的施药量低于0.15 g/m2条件下,甲霜灵在根系层和水中的残留浓度小于0.1mg/kgmg/l)。但如果不加制约的施用农药就有可能造成环境污染。


1)科学诊断,对症防治


国外球场常与研究机构有固定合作关系,研究机构为其提供病害诊断服务,诊断后对症防治,减少农药的施用量


2)谨慎选用农药、科学施药


防治病、虫、杂草危害,应积极采用各种有效的非化学防治手段(包括生物防治、物理防治和人工诱杀等),以减少农药污染和危害;应选择环保生物产品、高效、低毒、易降解、低残留、轻污染的农药,特别是靠近水源的地方,严禁使用剧毒、难降解、高残留农药。


科学施药


对挥发性大的农药施药后应适度灌溉、避免在恶劣天气条件下施药,重点选择在感染区施药,选择低迁移性和能控制住目标病虫害的最小投药量。在靠近水路、斜坡以及在含砂率高或有机物质含量低的土壤施药要谨慎,甚至避免施药。


3)果岭、发球台农药化肥污染的防治


果岭、发球台为砂质土壤,渗水性好;草坪质量要求高,管理精细,农药化肥用量大;排水管位置在45cm 处存在污染地下水的风险。


排水管处铺设防渗膜有利防治污染地下水


4)发挥人工湖的净化功能


充分利用球场人工湖的净化作用,并在水中种植水生生物,让带有肥料及农药成分的水经植物和微生物吸收、分解得到净化,阻止污染物直接排向场外或污染环境。同时人工湖的景观建设可以美化球场。


4 球场化肥施用对环境的影响


高尔夫球场常用的肥料主要为氮、磷、钾,其中氮肥的用量最大,钾肥次之,磷肥的施用量比较小。  据研究果岭肥料利用率只有20%左右,80%流失。没有被草坪吸收的肥料:通过渗流或径流污染周边水体,造成水体富营养化,破坏水体生态环境;通过渗流污染地下水。


4.1 高尔夫球场草坪氮损失


根据研究草坪草仅吸收施加氮肥的55-80%,另外的20-45%通过 NO3- 淋失,这能够污染饮用水;气态含氮化合物的挥发而流失,不但增加氮肥的施用量还造成环境污染。


4.2 高尔夫球场磷损失


磷在土壤环境中较难迁移,但土壤柱试验研究结果表明草地早熟禾草坪0.5m20“)沥出液在重灌七天期间内发现了磷(下表),有35%的磷迁移到20cm8)处。


4-1 土壤中磷浓度(ppm)和沥出液总磷浓度 (mg/L)


Dr. S. K. Starrett and Dr. N. E. Christians

































































 


重灌


轻灌


 


项目


均值


标准偏差.


均值


标准偏差.


概率


枯草层


18.5


2.9


27.5


8.3


0.073


0-4 in.


6.7


1.5


6.4


1.6


0.735


4-8 in.


2.7


1


2.4


0.5


0.502


8-12 in.


2.3


0.8


1.4


0.5


0.031


12-16 in.


2.4


1.3


1.6


1.1


0.208


16-20 in.


3


1.6


2


1.7


0.288


沥出液


1


1


< 0.1


< 0.1


0.024


 


4.3 降低球场化肥施用对环境影响的对策


1)测土施肥,减少肥料浪费


  正确的灌溉有助于减少化肥损失,在施肥后立即浅灌,液体氮肥的挥发损失几乎可以忽略不计,渗透也可以通过灌溉降低。研究结果表明施肥后1“(25.4mm)的灌溉量造成化肥渗透到土壤中的量是0.256.35mm)灌溉量的40倍。 优秀的球场总监可以把化肥的损失降低到最小,降低化肥对球场水体的影响。


2)采用正确的灌溉,减少肥料流失


正确的灌溉有助于减少化肥损失,在施肥后立即浅灌,液体氮肥的挥发损失几乎可以忽略不计,渗透也可以通过灌溉降低。研究结果表明施肥后1“(25.4mm)的灌溉量造成化肥渗透到土壤中的量是0.256.35mm)灌溉量的40倍。优秀的球场总监可以把化肥的损失降低到最小,降低化肥对球场水体的影响。


3)改良土壤,提高保肥能力


改善球场土壤物理化学性质,提高CEC、有机质含量,提高土壤保水保肥能力和肥力水平,保证草坪生长,减少化肥流失和污染;


4)果岭、发球台铺垫防渗膜,防止污染地下水


在施肥量较多的果岭、发球台区域,在建设时铺垫防渗膜,可防止硝酸盐氮污染地下水


5)发挥人工湖和草带的截流功能,防止肥料污染水体


护好河岸条件,提高河岸质量指数值,其中包括增加岸边森林、灌木和湿地面积,提高对营养盐和污染物的滞留能力,通过在两岸形成茂密的深层根系数目、灌木和草地带减少河流污染。增加河流两岸30区域内的非修剪管理的自然植被面积。在人工湖中种植水生植物,净化氮磷污染


5 草屑问题


国外主要由垃圾填埋场处理或做堆肥, 对施药较多的季节应进行草屑的农药检测,防止随意堆放, 处理后制作有机颗粒土壤改良剂


6 结论


高尔夫运动在我国发展的时间只有二十多年,高尔夫建设运营中的一些细节问题只要我们去研究,借鉴国外的经验,加强管理,科学运营,完全可以解决高尔夫球场对环境的不利影响,发挥高尔夫球场对环境的有益影响。


1)高尔夫球场要运用现代化时域反射仪(TDR)土壤含水量测量技术方法与手段,确定科学的灌溉制度,节约用水;生活污水经处理后回用于高尔夫球场草坪灌溉,达到零排放。避免并且选择一些容易降解的生物与环保肥料和农药,避免其对水质潜在的污染,重建湖岸和水生生态系统对水体进行生态维护,减少球场外排水对环境的影响。


2)农药潜在的负面影响研究结果表明:球场草坪系统是良好的生物过滤器,除了美化环境和作为安全清洁的活动场所之外,草坪能有效过滤掉空气、雨水或其它径流中潜在的污染物,草坪可以阻碍这些物质流入地下水或地表水。高尔夫球场维护需要使用的农药,只要科学设计、正确选择、合理使用,不会成为污染的源头。


   3)测土施肥、计划施肥,科学灌溉,防渗措施,强化自然隔离带,发挥人工湖的净化作用等,完全可以防止肥料对地表水和地下水的污染。