缺资料流域农业面源污染负荷研究与综合评价

在充分考虑降雨和地形对面源污染物传输影响的条件下,为能有效解决缺资料流域农业面源污染定量化估算和综合评价的问题,以古蔺县境内的古蔺河流域为例,基于改进的输出系数法和源强系数法,将研究区内3类污染源和4种污染物的输出负荷进行定量估算;采用等标污染负荷法对该流域农业面源污染进行综合评价。结果表明:研究区中农业面源污染严重,其中主要污染源为农村居民生活污水和畜禽养殖,占总等标污染负荷的74.19%;主要污染物为TN、TP和NH3-N,占总等标污染负荷的95.83%;对古蔺河污染贡献度较大的乡镇依次为古蔺镇、双沙镇和石宝镇,占总等标污染负荷的23.32%。根据分析结果,古蔺河流域应加强农村居民生活污水、畜禽养殖粪便及废水等有机废物的治理,合理施肥,减少氮磷流失。     

辽河源头区流域农业非点源污染负荷估算

近年来,非点源污染已成为我国水体污染的主要来源,其中又以农业非点源贡献最大。为探究辽河源头区流域农业非点源污染程度,运用排污系数法估算1999-2009年流域非点源污染负荷进行估算,对COD、TN、TP和氨氮的污染负荷变化趋势进行分析,应用等标污染负荷法对流域农业非点源污染状态进行评价。结果表明:1999-2009年辽河源头区流域农业非点源污染COD,TN,TP,NH3-N平均入河总量分别为35 899.67,10 402.40,1 258.56,4 306.22t/a。从不同污染物看,TN是辽河源头区流域面源污染的主要污染物,占污染物比重的47.21%。从不同污染源分析,畜禽养殖的污染负荷比为70.56%,远远超过另外三种类型的非点源污染负荷的总和,畜禽养殖污染是辽河流域非点源污染的主要来源,农村生活源的污染负荷比为19.33%,高于种植业及水产养殖业。从流域不同地区看,梨树、公主岭、东辽、双辽4市县对流域污染贡献较大,是辽河源头区流域的主要污染区域。     

沙颍河流域面源污染负荷空间分布特征研究

沙颍河是淮河流域污染较为严重的河流。为正确分析沙颍河流域的面源污染负荷空间分布情况,在已有研究的基础上,采用改进的输出系数模型中农村生活废水、农田化肥流失、畜禽养殖流失、水土流失污染负荷、城镇地表径流污染模型5个模块,对流域面源污染空间分布进行了模拟和负荷估算。研究结果表明,4类污染物(COD,TP,TN,NH3-N)负荷量最大的区域为上游,其次为中游;单位面积负荷量最大的区域为中游。根据分析结果,确定沙颍河中游为今后重点污染治理的对象。     

六股河流域农业非点源污染物入河量估算

根据六股河流域气候特点及其土地利用类型,以小流域为单元,综合应用GIS技术与输出模型估算了农业非点源污染负荷。结果表明:流域内TN、TP、COD污染负荷为602.2t/a、273.7t/a、6751.5t/a;非点源污染负荷受灌区退水的影响较大,王石灌区退水产生的TP、COD负荷占总量的78.66%和65.70%,八家河子和王宝河子流域应作为流域整治的重点。     

浑河流域非点源污染负荷估算与分析

利用输出系数法和SWAT模型两种方法对浑河流域2007年的非点源污染TN、TP负荷进行估算和模拟,并分析了浑河流域内各行政区及不同土地利用方式对浑河流域非点源污染负荷总量的影响及非点源污染负荷的年内排放特点.经计算,输出系数法估算的TN、TP负荷分别为17 468 t和996 t,SWAT模型模拟的TN、TP负荷量分别为15 355 t和1 112 t.由输出系数法估算结果可知浑河流域各行政分区中,沈阳市和抚顺市是浑河流域TN、TP的主要污染来源;在不同土地利用方式中,旱田对TN、TP的污染负荷贡献率最大.由SWAT模型模拟结果可知,TN、TP污染物排放年内有两个集中期,分别出现在7月、8月份和3月份.分析的结果及污染特性可为浑河流域非点源污染治理提供科学依据.     

巢湖圩区农田面源污染负荷估算及治理措施研究

农田面源污染是巢湖流域水环境污染的主要来源之一。以巢湖流域万亩大圩杨柳圩为研究对象,采用入河系数法对圩内污染负荷进行估算分析。结果表明：2020年圩内污染负荷入河总量COD为175.24 t/a, NH₃-N为24.99 t/a, TP为3.2 4 t/a, TN为38.49 t/a,其中农田面源污染负荷入河量COD为50.59 t/a, NH₃-N为10.91 t/a, TP为1.02 t/a, TN为19.83 t/a,分别占总入河量的28.91%、43.66%、31.48%和51.52%;除圩区化肥农药利用率较低之外,沟渠水动力条件差、灌排一体、水生植物群落失衡等也是造成面源污染的重要因素;同时由于圩内净化空间与调蓄空间不足,造成大量污染在汛期随雨水泵送至外河,对周边水质造成严重影响。鉴于此,因地制宜的提出了合理的治理思路与措施,可为平原圩区的农田面源污染治理工程设计提供参考。     

基于输出系数模型的洞庭湖流域面源污染分析

为分析洞庭湖流域面源污染情况,在分析统计洞庭湖流域土地分类利用情况的基础上,借助GIS平台和遥感技术,采用输出系数模型,计算了洞庭湖流域2008年面源污染负荷量,并将流域内农药、化肥的使用折算成面源污染负荷与模型结果进行对比验证。计算结果表明,模型模拟结果与折算分析成果较一致,湘江流域和环湖区对洞庭湖面源污染负荷的贡献最大,污染负荷强度最高。     

北京长河湾流域径流非点源污染总量估算

针对北京城区流域径流非点源污染问题,选择典型流域--长河湾作为研究对象,采用源类型方法对汇入该流域的雨水水质进行分析,估算单场降雨径流的污染负荷,从而推算出流域的年径流污染负荷总量,并建立了径流污染主要水质指标之间的量化关系.结果表明,道路及屋面径流雨水中主要污染物(CODer、SS、TN、TP)之间存在良好的相关性;长河湾流域的径流非点源年污染负荷总量巨大,对城区水系构成了严重威胁.     

东江源头典型山区小流域农业面源污染解析——以定南县东江流域为例

对东江源头典型山区小流域农业面源污染现状进行调查分析,解析该流域农业面源污染源、污染负荷量和污染负荷强度,以期为保障粤港澳大湾区水源安全,促进流域精准治污提供参考依据。从县域乡镇尺度上对定南县东江流域内的人居生活、农业种植、畜禽养殖和水产养殖等污染类型进行分类调查,采用输出系数法和等标污染负荷法对污染负荷量与污染负荷强度进行估算,应用聚类分析法和ArcGIS分析污染物空间分布,发现定南县东江流域农业面源主要污染物为TN、NH⁺₄-N,主要来自人居生活和农业种植,污染源集中在历市镇和鹅公镇。加强居民水环境保护意识,加快配套污水管网建设,强化污水设备运行管理,合理施用氮肥和磷肥,对促进东江源头山区流域农业面源污染持续减排具有重要意义。     

观音阁水库流域面源污染负荷的空间分布特征研究

基于观音阁水库集水区农业管理、土地利用与气象等数据资料探究面源污染空间分布特征,计算观音阁水库集水区COD、NH3-N、TP、TN污染物在城镇地表径流污染源中的排放负荷,然后利用GIS空间分析技术反映流域水土流失、化肥流失、禽畜养殖流失、固体废弃物、农村生活污水等污染分布状况。研究表明:对观音阁水库集水区面源污染负荷贡献最大的为禽畜养殖污染物排放量,细河支流区域范围的单位面积负荷量最大,沙河支流的面源污染负荷总量达到最大;今后观音阁水库集水区面源污染重点治理区域为清河支流与沙河支流,可为消减和防治太子河流域面源污染提供一定指导作用。     

基于SWAT模型的漳河流域面源污染模拟研究

以漳河流域为研究区域,建立SWAT模型对面源污染进行模拟分析,对该地区污染控制提供依据。根据水文站1960~2014年的实测数据,对模型进行率定和验证来模拟研究与分析。该模型对漳河流域的适合性较强,可用于该流域的面源污染的模拟研究。对污染负荷分布规律进行分析表明,污染负荷与该区域降雨量、坡度、土壤侵蚀性和农业生产有着密切的关系,控制面源污染关键在于减少流域内的水土流失,降低土壤养分流失、减少农业用肥量和加大绿化带面积可有效控制该流域的面源污染。     

农田面源氮素垂向运移负荷估算方法综述

介绍了现有的农业面源污染物垂向运移负荷的估算方法,主要包括数值模拟法、实验估算法和物料平衡法.通过对比,提出了一种从农田面源污染的源和汇两方面,在调查计算施肥量、污水回灌量、径流流失量、作物吸收量等氮负荷的基础上,利用差减法估算农田面源污染对地下水污染负荷的影响的方法.同时定性地讨论了降雨量对地下水面源污染的影响.     

博斯腾湖流域农业面源污染现状分析

基于2007年博斯腾湖北4县农业面源污染实测资料及博斯腾湖水质历史资料,计算了农田排渠污染物入博斯腾湖总量,并分析了博斯腾湖流域农业面源污染的来源、季节变化特点及其影响因素。结果表明,博斯腾湖流域农业面源污染产生的TN、TP和COD的总量分别为5.86万t、1.55万t、10.06万t,其中95%以上的污染物来自畜禽养殖活动和化肥的施用;流域内产生的各种污染物主要通过33条排渠进入博斯腾湖,TN、TP、COD和盐量分别占入湖总负荷量的21%、21%、24%和48%,且排放时间主要集中每年4—9月;农业面源污染加重了博斯腾湖的咸化与富营养化趋势。根据博斯腾湖流域农业面源污染的特点,提出了推广节水灌溉、适度开发焉耆盆地地下水资源、推广平衡施肥技术等对策和建议。     

泾河流域农业非点源污染解析

为研究泾河流域农业非点源污染状况及空间分布特点,采用输出系数模型估算泾河流域2017年农业非点源污染TN、TP、NH_3-N和COD产生量,再利用等标污染负荷法和聚类分析进行评价,结合ArcGIS软件得到污染物年产生量空间分布图,最后利用径流分割法进行验证。结果表明:2017年泾河流域TN、TP、NH_3-N、COD输出负荷分别为124 857.49、5 023.19、26 655.73、258 961.52 t,各污染物空间分布较一致;从污染物角度分析,首要污染物是TN,从污染源角度分析,TN、TP、NH_3-N等标污染负荷中土地利用贡献率最大,COD等标污染负荷中最大的污染源是畜禽养殖,等标污染负荷从西北至东南呈递减趋势,最大值均出现在环县;采用聚类分析法将泾河流域32个县(区)划分为6个污染等级,流域中上游区域污染水平最高,同时提出3种污染防治对策;运用径流分割法对模拟结果进行合理性分析,COD和NH_3-N的相对误差为3.07%、26.87%,具有一定合理性。     

降雨和土地利用对流域非点源污染的影响——以滇池流域为例

基于污染排放负荷计算的非点源污染特征识别是开展滇池流域非点源污染控制的重要基础,并在当前流域气候变化和城镇化用地扩张的背景下显得尤为重要。基于流域分布式非点源模型IMPULSE,选择2008年和2014年开展滇池流域入湖非点源污染排放负荷模拟,从负荷量和负荷组成2个方面对比分析降雨和土地利用变化对流域非点源污染负荷排放特征的影响,并比较了4种水土流失控制措施的污染负荷削减效果。结果表明:(1)2014年流域TN、TP和COD入湖排放量比2008年分别增加23.87%,29.19%和1.65%。(2)各因子对入湖非点源污染负荷的影响排序为降雨土地利用农业结构及农村人口。降雨和农业结构及农村人口的变化均使入湖非点源污染负荷增加,而以城镇用地扩张为主要特征的土地利用变化减少了入湖非点源污染负荷。(3)水土流失是流域入湖非点源污染负荷贡献率最高的污染源,2014年TN和TP入湖负荷中城市面源比重略有提升,COD入湖负荷中城市面源的比重由16.44%提高至38.63%。(4)退耕还林在3种单项措施中的负荷削减效果最好,而退耕还林和坡地改梯田组合措施的TN,TP和COD负荷削减率分别为37.20%,37.73%和11.91%。研究结果对于科学制定流域非点源污染控制策略具有重要的支撑意义。     

巢湖流域磨墩水库流域水环境污染源调查及防治对策

通过对磨墩水库各子流域水污染源调查评价,查明主要污染结构、源强及负荷,并在总量控制分配计算的基础上,提出水污染防治对策。结果表明,主要污染源由大到小依次为桑蚕养殖、规模化畜禽养殖及农村生活污染等,其中COD、NH3-N的削减以桑蚕养殖污染,TN、TP的削减以规模化畜禽养殖污染作为削减重点对象。根据总量控制分配要求,提出了"控源截污、湿地净化、水源涵养、以渔养水"等水污染防治对策,为巢湖流域其他饮用水源性水库水环境治理提供参考和借鉴。     

基于逆建模技术的淮河干流长台关-息县段入河污染负荷评估

以淮河上游长台关-息县段为研究对象,以2008年为算例,根据研究区域汇流特征,建立分布式源模型,基于贝叶斯统计方法进行逆建模,利用断面水质序列实测资料,测算区域入河污染负荷及主要水质因子降解系数。结果表明:淮河上游长台关-息县段NH3-N、COD入河污染负荷总量分别为1.7万t/a、8.9万t/a;受主要入流面源污染负荷季节性影响,NH3-N入河污染负荷为657.55～2 014.99 t/月,COD入河污染负荷为3897.73～13311.83 t/月;研究区域水体环境NH3-N、COD降解系数分别为0.356/d、0.202/d,NH3-N、COD负荷模拟值和实测值的相关系数分别为0.943、0.979。     

非点源污染负荷估算方法研究

针对非点源污染负荷定量化比较困难的问题，对其估算方法进行了研究，提出了适合我国资料条件和特点的城区非点源及流域非点源污染负荷估算法，其中流域非点源方法有污染分割法、降雨量差值法、输出系数法、相关关系法，并指出了各种方法的特点和适用条件。     

大丰经济开发区河道农业面源污染负荷估算

针对大丰经济开发区河道的污染现状,利用输出系数模型对大丰经济开发区流域的农业面源污染负荷量进行了估算,得出了不同污染源类型(生活污染、种植业污染、禽畜养殖业污染)对大丰经济开发区河道的输出污染负荷量及不同污染源类型对面源污染的贡献率:COD、总氮、总磷和氨氮的负荷量分别为:277. 280 t/a、86. 089 t/a、10. 715 t/a、56. 383 t/a;经过对比分析发现,生活污染对河道造成的污染最为严重。     

太湖流域西部地区面源污染特征及其控制技术

针对太湖流域西部地区源污染的主要来源,依据由单元田间试验和小流域出口营养盐输出监测值与流域土地利用结构关系推算获得输出系数,计算了种植业典型土地利用类型的COD、TN、NH3-N和TP的排放量,结合其他种类面源排放量,指出太湖流域西部地区农业面源污染呈现出农村生活污水和种植业污染为主的排放特征。提出了面源污染适宜推广的处理模式,梳理不同种类面源污染处理存在的主要问题并相应提出面源污染控制建议,为太湖流域面源控制提供参考。