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。     

辽河流域典型河段污染负荷研究

文中首次采用河流一维水质模型,利用水文、水质相关实测数据对各个河段进行实际污染负荷量的推算,该方法具有计算准确度高、计算过程简单、人力消耗少、财力投入低等优点。其成熟开发后将在未来辽河水生态保护、水资源合理利用及河流水体污染应急等方面发挥科学有效的作用。     

三峡库区农业面源污染现状及控制对策研究

农业面源已成为引起库区生态环境问题、暴发水环境污染事件的主要贡献源。就农业面源的产生、分布、特征、形成进行了分析。三峡库区农业面源污染的现状及对库区水质的影响进行了分析。三峡水库蓄水后,许多库湾、库汉处已出现富营养化现象。论证了农业面源对河流水质影响的形成机理,指出面源污染是未来水体污染发展趋势,潜在的污染问题。针对三峡库区农业面源污染现状提出了治理控制对策与建议。     

典型农村小流域磷营养输移模拟研究

磷是湖泊水体富营养化的关键元素之一。农村小流域作为农业生产和生活污水的排放区域,磷的输出过程仍不清晰,难以量化。以直接入巢湖的小流域烔炀河流域为研究对象,结合流域自然汇水特征和行政区划划定了 24 个子流域网格单元,细化建立了以子流域为基本单元、以水量过程为基础驱动的流域磷营养输移数学模型。基于实测流量和自动站总磷浓度的过程对比检验表明,数学模型可以合理地模拟降水驱动下的小流域水量和磷营养变化过程,为量化流域磷营养的输出负荷、明确其关键来源和路径提供了科学工具。     

社会经济发展对三峡澎溪河流域氮磷负荷的影响

为了研究社会经济发展对三峡库区澎溪河流域氮和磷负荷过程的影响,基于GIS技术和分布式非点源模型-SWAT,依据2004,2008年和2013年《重庆市统计年鉴》中农村人口数、GDP及城镇化率等社会经济数据,结合流域土地利用演变情况,通过改进SWAT模型管理措施功能,模拟分析了该流域氮和磷负荷过程变化规律。结果表明:径流量、总氮和总磷误差决定系数均在0.6以上,模拟结果可靠;农村地区总氮、总磷年际浓度平均降低了60.6%和50.2%,负荷呈减少趋势;城镇地区总氮、总磷年际浓度平均增加了34.3%和4.4%,负荷呈增加趋势。总氮和总磷负荷变化的原因是大量农村人口进入城市,耕地面积减少;工业发展和城镇化建设加快,城区人口密度增加,城市垃圾增多等。研究成果可以为三峡库区水环境保护和管理提供科学依据。     

南水北调中线水源区氮磷面源污染负荷计算

近几十年来,南水北调中线水源区农业面源污染问题日益凸显。选取丹江口库区代表性监测断面进行水质和富营养化分析,并利用输出系数法计算分析水源区面源污染情况。分析结论为:丹江口库区水质基本良好,但总氮浓度超标,目前富营养化程度不高,尚处于中营养状态;2014年南水北调中线水源区总氮年输出量为13.53万t,总磷年输出量为0.63万t,其中畜禽养殖业对总氮年输出量的贡献率最高,农村生活对总磷年输出量的贡献率最高;按照行政区划分析,总氮年输出量最高的市为十堰市,总磷年输出量最高的市为汉中市;南阳市是水源区单位面积污染负荷强度最高的市;平原丘陵区单位面积面源污染负荷强度最高,面源污染负荷强度随着海拔的上升明显降低。通过计算水源区不同区域面源污染情况,可以摸清中线水源区面源污染总量及分布特征,为水源区的水质保护和管理提供支撑。     

洱海典型小流域丰水期农业面源氮污染来源解析

农业面源污染是近年来导致洱海水质不断恶化的主要因素。选取洱海地区典型小流域,分析了林地、耕地以及居民区地表径流中硝酸盐氮与铵态氮的氮、氧同位素特征,进而解析其来源。结果表明:林地径流中硝酸盐氮来源于大气降雨和土壤的比例分别为8.53%和91.47%,铵态氮来源于大气降雨和土壤的比例分别为19.78%和80.22%;耕地径流中硝酸盐氮来源于大气降雨、土壤和化肥的比例分别为5.90%,68.76%,25.34%,铵态氮则主要来源于土壤;居民区径流中硝酸盐氮来自于大气降雨、生活污水和动物粪便的比例分别为3.32%,55.42%,41.26%,铵态氮则主要来源于生活污水与动物粪便。研究成果为控制洱海流域农业面源污染提供了有效途径。     

桃林口水库流域氮磷污染负荷对土地利用的响应分析

非点源污染是目前水体污染防治的主要对象,土地利用方式与污染物流失量密切相关。以桃林口水库流域为研究对象,通过构建SWAT非点源污染模型对流域非点源污染负荷进行模拟,研究不同土地利用结构对子流域TN、TP流失率的影响,并定量分析了研究区在2014和2019年土地利用类型下TN、TP流失量的变化。结果表明：构建的SWAT非点源污染负荷模型适用于该流域的非点源污染模拟,在单一的土地利用类型中,污染物流失率排序为耕地>草地>住宅用地>林地,与相对应的单一土地利用类型相比,林地的组合能有效降低子流域的污染物流失率;不同土地利用类型的产污能力差异较大,林地的单位面积产污量最低,耕地最高,与2014年相比,2019年流域林地面积增加而耕地和草地面积减少,TN、TP负荷分别减少了34.43%、23.75%。研究结果可为桃林口水库流域的水环境管理提供科学依据。     

仙女湖流域农业面源总氮和总磷入河污染负荷分析

本文采用输出系数法分析仙女湖流域各县区农业面源污染的总氮和总磷入河量,结果显示流域内主要农业污染源为畜禽养殖排污及农田化肥流失,二者总氮和总磷入河量占比超80%,各县区中袁州区是流域内总氮和总磷的主要污染来源,总氮和总磷入河量占比为59%。     

紫色丘陵区典型小流域暴雨径流氮磷迁移过程与通量

对紫色丘陵区盐亭截流小流域2007年3次暴雨径流的全过程进行了连续监测,测定了径流量及降雨—径流过程中氮、磷的形态、浓度与通量变化。结果表明,N、P各形态浓度变化曲线与流量曲线趋势大致相同,总氮(TN)浓度迅速达到峰值后缓慢下降,而后期又略呈上升趋势,硝态氮(NN)浓度变化总体呈上升趋势,颗粒态氮(PN)与颗粒态磷(PP)浓度在径流过程中迅速达到峰值后陡然下降,氨态氮(AN)及磷酸盐(PO43-P)含量较低且波动较小。暴雨径流前期氮素迁移以PN为主,主要来源于地表径流,受降雨强度控制。后期以NN为主,来源于土壤硝酸盐随壤中流淋失。磷素主要以地表径流迁移的PP为主。暴雨径流导致的N、P流失负荷巨大,说明初期冲刷效应明显。     

赣江尾闾区农业非点源氮磷污染负荷估算

为了研究农业非点源污染对鄱阳湖水质的影响,选择鄱阳湖尾闾区典型的粮田和菜地作为研究区,通过室内分析和现场监测相结合,利用SCS模型估算了赣江下游尾闾区次降雨径流量及氮、磷输出负荷。分析结果表明,土壤湿润情况及土地利用类型对降雨径流量均有一定的影响,在土壤干旱与湿润情况下,菜地的径流量均小于粮田的径流量;在土壤为湿润状况下,氮、磷输出负荷明显高于干旱土壤的输出负荷,而且菜地中不同形态的氮、磷输出负荷均略高于粮田的中氮、磷输出负荷。     

北江飞来峡库区典型流域非点源污染特征分析及模拟

为分析飞来峡库区典型流域非点源污染状况,开展社岗流域场次降雨径流水量水质监测试验,采用平均浓度法估算非点源污染负荷量,分析各场次降雨径流污染物特征并计算非点源污染贡献率,应用SWAT模型进行径流及非点源污染模拟。结果表明,径流量对SS、BOD_5等浓度和负荷量均有较强的主导作用,TN、NH_3-N等初期冲刷效应较为明显,污染物负荷量与径流量的相关性好于污染物浓度与径流量的相关性,各污染物的非点源污染贡献率均达到80%以上。SWAT模型径流模拟的率定期和验证期效率系数分别为0.85和0.73,表明所构建的SWAT模型精度良好。在污染物率定期,雨强较大的典型日污染物模拟效果最佳,污染物相对误差基本在10%以内,而在雨强较小时,TN、TP等均出现较大程度的低估现象;在污染物验证期,由于该时期正处于春耕施肥期,TN、TP模拟结果相对误差较大,且均为低估。总体而言,SWAT模型模拟精度良好,基本能反映该流域非点源污染状况,可为飞来峡库区流域的非点源污染模拟与控制提供参考。     

城市小流域洪峰流量计算方法的研究

目前我国尚无城市小流域的洪水计算规范,计算该地区的设计洪峰流量主要采用中国水利水电科学研究院水文研究所公式法、经验公式法和室外排水公式法.结合城市小流域的洪水特点,论述比较以上3种计算方法的异同之处、适用性和优缺点,并进行实例计算分析,最终提出各计算方法的适用条件和参数取值建议.     

三峡库区典型流域塘库服务功能类型及空间分布

塘库作为一种典型的人工湿地生态系统,在三峡库区分布广泛。塘库的空间分布对塘库在农业生产、居民生活以及流域生态水文过程等生态服务功能方面均有重要影响。以位于三峡库区中部的陈家沟小流域为研究区,从自然因素、社会因素、生产因素等方面建立相应指标体系,采用空间分析方法定量确定塘库分布及其服务功能类型的关联。结果表明,塘库的分布是海拔、坡度、耕地以及居民点分布等自然因素、生产因素和社会因素共同影响的结果,塘库集中分布于海拔350~550 m,坡度5°~25°以及距离农村居民点20~80 m的流域中下部区域,但其服务功能类型在空间分布上差异不显著。流域内多塘系统对流域水文调节与面源污染治理具有重要意义,塘库服务功能类型的变化则反映了农村地区经济结构与生计策略的转变。     

砒砂岩区典型小流域复合侵蚀动力特征分析

以鄂尔多斯高原砒砂岩区水力、风力、冻融交错侵蚀作用为研究对象,选择准格尔旗二老虎沟小流域作为研究流域,对侵蚀环境参数进行定位观测,统计分析水力、风力、冻融作用的年内变化过程。采用数据标准化后的层次分析法,揭示水力-风力-冻融交错作用过程,辨识高侵蚀风险发生的时阈及动力交错模式。研究表明:砒砂岩区复合侵蚀作用可分为风冻交错、风水交错和风水冻交错三个典型动力组合模式,风水交错侵蚀是该地区的主要侵蚀模式;砒砂岩区年内存在三个高侵蚀风险期,即风-冻融交错侵蚀期(2月上旬至3月中下旬),风-水交错侵蚀期(6月中上旬至8月中下旬),水-风-冻融交错侵蚀期(10月中旬至11月中下旬)。     

基于GIS的官厅水库流域非点源污染负荷计算研究

以官厅水库流域为研究背景,应用地理信息系统(GIS)技术进行了流域空间分析、水文过程模拟和非点源污染负荷计算的研究,为官厅水库流域面源污染治理工程提供了依据,可供干旱半干旱地区非点源污染研究借鉴.     

广州市中心城区典型合流制排水口污染负荷排放规律分析

随着广州市中心城区河道水环境治理力度的加大,合流制溢流污染问题越来越突出,对城市河道水体构成了日益严重的威胁。本文选取广州市中心城区典型合流制排水口进行了18场降雨的径流污染监测,总结了在典型小雨、典型中雨及典型大雨场次下排水口各水质指标随降雨历时的变化规律,同时分析了18场降雨的排水口最高浓度、平均浓度与总降雨量的关系,研究成果可为合流制污染控制工程的设计提供参考。     

长江宜宾境内地表水中氮磷负荷及来源构成

调查分析了长江上游宜宾境内地表水中N、P状况和各种经济活动对水体TN、TP的贡献。金沙江、岷江N和P指标大多数满足Ⅰ类至Ⅲ类标准限值要求,但进入宜宾城区后水质明显下降。宜宾市各种经济活动中,禽畜饲养活动和居民日常生活是人为氮、磷输入的主要因素。其中,禽畜饲养活动对人为氮、磷输入的贡献逐年增加,在1999～2005年分别从43.54%、66.05% 增至81.37%、57.81%;1999～2005年,宜宾市区的主要经济活动对溶解态无机氮、磷的贡献分别增加了3成和1倍。禽畜饲养活动对水体中氮、磷的贡献超过了非点源农田径流的贡献,同时也是造成研究区水库湖泊富营养化的主要因素。