基于济宁市污染源现状分析的南四湖流域水质改善对策研究

以济宁市污染源普查数据和南四湖湖区监测结果为基础,对湖区富营养化状态和济宁市各类污染源进行了分析．2011年与2006年相比,湖区COD,氨氮,TP,TN浓度分别下降33％,53％,29％和52％,湖区水质明显改善,主要水质指标中,TP问题仍比较突出．济宁市各类污染源COD,氨氮,TP,TN排放总量分别为15．45万吨,2．59万吨,0．18万吨,3．26万吨．农业面源污染源成为首要污染源,TP,TN占所有污染源排放比例最大;生活污染源c0D排放量最大,占各类污染源COD排放总量的45．76％;工业点源污染得到治理,但对输水水质安全的影响不容忽视．提出了改善水质的合理对策和保障南水北调东线输水水质安全的合理措施．     

基于输出系数模型的清水河上游农业非点源污染负荷估算

结合调查资料和GIS技术,采用Johnes经典输出系数模型估算2000、2005、2010、2015年清水河上游流域总氮（TN）、总磷（TP）农业非点源污染负荷,并分析其时空变化特征和污染来源。结果表明,四个时期TN、TP的污染输出负荷均呈明显的下降趋势,且前者是后者的9.2~9.8倍;不同污染源类型对TN、TP负荷贡献率的影响规律相似,且土地利用是最关键的影响因素,表现为耕地>草地>林地。从空间变化趋势上,TN、TP的污染负荷强度分布特征相似：整体分布不均,高负荷区集中分布在清水河支流水系两岸坡度较小的平原和丘陵区,低负荷区主要分布在耕地较少的水源涵养区,且TN的负荷强度是TP的10倍左右。分别从土地利用、禽畜养殖和农村生活等角度分析其污染来源,结果表明耕地,尤其是蔬菜等经济作物种植是农业非点源污染的主要来源,禽畜养殖及居民生活是非点源污染的重要组成部分。     

郭瑞敏1,花修艺1,梁大鹏1,郭志勇1,马继力2,董德明1 *

为了防治辽河流域(吉林省部分)的畜禽养殖对环境的污染,有必要先确定流域的畜禽养殖污染负荷及其环境效应。本研究利用排泄系数法的原理,估算了该流域各县、市的畜禽养殖污染物(包括COD、氨氮、总氮、总磷)的产生量、排放量和入河量,核算出了农田畜禽粪便负荷量、氮和磷的养分平衡率。结果表明：在4 种污染物中,COD的产生量、排放量、入河量所占比例均最大,其次是总氮,再次是总磷,氨氮所占比例最小。流域农田的畜禽粪便负荷量的平均值达52.7 t.hm_-2.a_-1,其中伊通县的农田畜禽粪便负荷量最高,达到了污染的程度。流域中双辽市、公主岭市和伊通县的氮养分平衡率和磷养分平衡率都大于1。因此,辽河流域(吉林省部分)的畜禽养殖已对环境产生一定危害,并存在明显的环境风险,尤以公主岭市、双辽市和伊通县更为突出。     

基于输出系数模型的云南洱海流域农业非点源污染研究

以洱海流域北部罗时江、弥苴河、永安江3个子流域作为实验区,利用输出系数模型对子流域内农业非点源氮、磷污染进行估算,结合罗时江、弥苴河、永安江水质监测数据,对模型输出系数进行率定和验证,得到一组适用于洱海流域农业非点源污染估算的输出系数.利用该组输出系数,对洱海流域范围内农业非点源氮、磷污染负荷进行估算.研究表明：氮、磷污染空间分布具有一致性,乡镇污染输出于地域分布中呈现出“南北高中间低”的趋势.不同非点源氮污染贡献率依次为大牲畜养殖>农村生活排放>种植业>生猪养殖,不同非点源磷污染贡献率依次为种植业>农村生活排放>生猪养殖>大牲畜养殖.     

运用主成分分析法评价贵州草海水质污染

近年来草海环境污染日趋严重,也引起人们的广泛关注。本文采用主成分分析法,对草海23个采样点的CODMn、BOD5、NH3-N、COD、TP、TN、DO共7个水质指标的实测数据进行了分析计算,提取前四个主成分对草海水体的污染程度进行定量化评价分级,评价草海主要污染物的污染程度。分析结果表明,草海的主要污染因子是CODMn、BOD5、TN、TP、COD,草海湖内水体污染程度具有上游污染较下游轻的明显的区域差异,水体污染主要受外源污染。草海水体的污染源主要是威宁县城居民生活污水和草海周边农业污染源,降低生活污染和科学使用农药及化肥是改善草海水质的重要途径。     

南四湖典型养殖水域N、P的分布特征及评价

根据2005—2010年对南四湖水体水质监控资料,对N、P的分布现状、季节变化特征、NIP比值、网箱区与网围区N、P分布特征进行比较,分析与评价了湖区渔业养殖对水体TN、TP的影响．结果表明：南四湖水域营养盐多数时间为TN、TP共同限制水体,TN、TP含量有明显的季节变化,5—9月呈上升趋势,10月份明显降低．非养殖区TN、TP含量略大于养殖区,网箱养殖对N、P的影响大于网围养殖．通过水质标识指数法评价南四湖水质为V-劣V类水,明显低于功能目标要求．     

基于环境容量的入湖污染负荷削减分析

水环境污染是困扰城市发展和影响人居生活的重要因子。为探索研究河湖水环境改善措施,尤其是研究与人居环境密切相关的城市内湖水环境提升,以武汉市南湖为例,开展了典型城市公园型湖泊的水质提升问题。通过对南湖汇水范围内污染物来源的进行精细化定量解析,结果结果表明南湖入湖总氮(TN)和总磷(TP)负荷分别为835.6 t/a和92.56 t/a;污染负荷空间分布有三个典型峰值区域,其面积仅占汇水范围的10.7%,而其TN产污负荷占25.18%,总磷产污负荷占23.97%。采用狄龙模型计算得出南湖水域TN环境容量为315.2 t/a,TP环境容量为21.01 t/a。在完成城镇生活污水和底泥释放中60%TN去除和75%TP去除的基础上,同时地表径流中TN控制率达到67%、TP控制率达到87%,即TN和TP排放量控制在环境容量限值以内,可使TN浓度达到1.5 mg/L,TP浓度达到0.1 mg/L,南湖水质总体达到地表水Ⅳ类要求。基于环境容量分析的入湖污染物来源定量解析,以及进一步对汇水范围内污染负荷的空间分析,可为河湖水环境污染治理措施的合理安排提供科学依据。     

基于SWAT模型的江西八里湖流域氮磷污染负荷研究

基于SWAT模型, 通过社会调查和统计数据获取模型所需的空间数据及污染源输入数据, 构建江西八里湖流域的氮磷负荷模拟模型, 并利用当地 2010—2014年的气象、径流和水质观测资料, 对模型进行率定和验证。依据该模型, 分别在时间和空间上对研究流域的氮磷污染物分布进行模拟。结果表明: 流域氮磷污染主要来自城镇生活源、农田施肥和畜禽养殖, 工业源最少; 氮磷负荷主要集中在汛期(5—9月), 占全年的55%, 汛期污染负荷主要受农村生活和农业施肥的面源影响, 随着降水增大等因素导致冲刷作用增强, 径流中总氮和总磷的负荷也随之增大。氮磷等营养物负荷主要分布在流域内人口密集的九江县、浔阳区和庐山区, 与对应区域大量城镇生活污水的排放相关。     

磷素对南漪湖流域水质的影响及其外源性来源分析

为探究磷素对南漪湖近年来水质变化的影响以及定量分析湖泊外源磷污染源结构。于2015—2021年逐月采集南漪湖东湖心、南漪湖西湖心、狮子口3个代表性点位水样,采用单因子评价法、综合污染指数和水污染指数法分别分析了总磷(total phosphorus, TP)、溶解氧、高锰酸盐和氨氮的含量水平,对南漪湖水质的时空变化特征进行了综合性评价以探究磷素与其他指标对水质污染影响的差异。以2017年为基准年,采用改进的输出系数模型对南漪湖流域21个乡镇的外源磷负荷进行分析以确定其主要污染源。结果表明：3种水质评价方法获得的水质评价结果基本相同,2015—2021年南漪湖水质总体呈现逐渐变好的趋势,达到Ⅲ类水质标准;各个指标对南漪湖水质均有一定的影响,但TP是影响南漪湖水质最主要的影响因素,TP判断的水质等级与最终测量的点位水质等级相似;面源污染是主要污染源,其中耕地(包括水田和旱地)污染负荷最大为328.912 1 t/a,其次为建设用地和农村生活污染负荷,占比分别为41.32%和15.32%。研究结果将为南漪湖流域水污染防治提供参考依据,也可以为长江中下游乃至全国典型中小湖泊的污染防治提供参考和...     

深圳河湾流域水污染源解析研究

利用污染源调查资料、污水处理厂运行数据、底质监测结果、SWMM的非点源污染模型和截排系统溢流模型, 估算深圳河湾流域的非点源和溢流污染负荷, 解析流域主要污染物的时空分布和来源, 得到如下结论。1) 2015年深圳河湾流域全年入河负荷量为COD 3.676 万 t/a, 氨氮 5715.65 t/a, TP 494.36 t/a, 其中点源为COD 2.63 万 t/a, 氨氮 5496.9 t/a, TP 463.55 t/a, 占全年的比例分别为72%, 96%和94%。非点源负荷为COD 8608 t/a, 氨氮 99.8 t/a, TP 18 t/a。雨季(4-9 月)溢流总负荷为COD 1894.05 t, 氨氮 118.95 t, TP 12.81 t。2) 深圳河湾流域单日入河负荷为COD 116.5 t/d, 氨氮 15.75 t/d, TP 1.412 t/d; 旱季污染源中漏排污水, 各指标负荷属排污口和支流漏排占比最大; 旱季点源总COD为71.94 t/d, 氨氮为15.06 t/d, TP为1.27 t/d。雨季中, 非点源的COD占比最大(34.21%), 其次是支流漏排(28.73%)和排污口(22.3%); 3) 雨季非点源和溢流的负荷对水质的影响不能忽略, 尤其是暴雨天, 虽然时间短, 但大量负荷对水质冲击的影响极其严重, 恢复到正常水质需较长的时间。     

库坝和土地利用状况对河流水质的影响

【目的】研究库坝建设对河流水质状况的影响,以及库坝建设后不同河段主要水质指标与河道两侧土地利用状况的相关关系。【方法】以河南省荥阳市淮河的4级支流索河为研究对象,对位于乡村、市区、郊区3个区位的由于库坝建设而形成的河流段与库区段的主要水质指标进行比较。【结果】各区位河流段与库区段比较,水体全磷(TP)浓度在河流段显著高于库区段,NH⁺₄-N、化学需氧量(COD)浓度在河流段低于库区段,而全氮(TN)、NO^-₃-N浓度等水质指标受库坝建设的影响较小。相关性分析表明,在河流段和库区段,建设用地占比均与TN、TP、NO^-₃-N、COD浓度等水质指标呈正相关,而林地占比与TN、TP、NO^-₃-N、COD浓度等水质指标呈负相关。耕地占比与TN、TP、NO^-₃-N浓度等水质指标在河流段呈负相关,而在库区段则呈正相关。【结论】库坝建设使河流形成相对不连续的河流段与库区段,总体上可降低河流水体的TP含量,但NH⁺₄-N、COD浓度等指标则有所上升; 在河流段与库区段,水体水质与河道周边土地利用状况的相关关系也存在一定差异,库区段水质状况更易受周边土地利用结构影响。     

东洞庭湖区域非点源农业污染负荷评估

在我国,规模农业面源污染已成为影响湖泊流域水环境质量与环境状况的重要原因之一.本文通过相关污染系数与污染源统计的方法对东洞庭湖流域的非点源污染总量与污染负荷进行了估算,分别对农田、生活、畜禽养殖、水产养殖等不同类型非点源污染源的污染负荷进行了计算.研究结果表明,畜禽养殖和生活污染是东洞庭湖流域非点源污染的主要负荷来源,特别是畜禽养殖的TN、TP、COD污染负荷占该区域总污染负荷的63.1%、82.2%、62.5%,其次是城市和农村生活污染负荷.今后东洞庭湖区域应将畜禽养殖业以及生活污染作为该区域非点源污染控制的重点对象,并完善相关农业环境保护政策.     

基于改进输出系数模型的农业源污染物负荷核算

选择滇池流域作为案例, 考虑区域自然地理、水文气象以及人类活动影响等因素的差异性, 利用1 km×1 km栅格数据, 开展农业源污染物TN和TP入水体系数的精细化模拟测算, 得出降雨驱动因子、地形驱动因子、地表径流因子、地下蓄渗/地下水径流因子和截留因子, 计算得到2016年滇池流域农业源TN和TP的平均综合入水体系数分别为0.447和0.342, 进而估算得到滇池流域2016年全年农业源污染物TN和TP实际入水体负荷量分别为577.39和167.62 t。研究结果表明, 滇池流域农业源污染物排放量和入水体负荷量存在显著的空间分布差异, 81.0%的氮排放量和74.2%的磷排放量集中分布在草海陆域和外海北岸, 排放量最大的是位于外海的盘龙江上游, 分别占氮、磷总排放量的21.9%和20.2%。此外, 农业源污染物TN和TP排放量中, 来自畜禽养殖的污染占比超过90%, 应作为农业源污染控制的重点关注目标。     

南四湖主要入湖河流水环境质量状况及风险评估

 为研究南四湖入湖河流水环境质量状况及风险程度,于2013年采集14条入湖河流的水样测定了化学需氧量（COD）、氨氮（NH₃-N）、总磷（TP）3种常规指标和Cr、As、Cd、Pb 4种重金属的含量。采用综合污染指数、层次分析法和风险熵评价了入湖河流水质污染程度、空间分布及重金属的风险等级。结果表明,14个监测断面污染最严重的为薛城大沙河、薛城小沙河、城郭河和老运河,综合污染指数分别为1.943、1.744、1.302和1.713,且TP污染突出。层次聚类的结果与之基本相符。重金属的风险熵评价结果显示,重金属铬（六价）、铅和砷的风险较低,而重金属镉有一定的风险。总体来说,南四湖入湖河流水质较好。     

十堰市非点源污染状况及其区域分布特征

基于已有研究进展和实地调查资料, 研究了十堰市所辖县市区非点源污染物的产生量和流失量、污染源构成及区域分布特征。研究表明: 2004 年因各种非点源污染流入水体的污染物总氮(TN) 、总磷( TP) 分别为 1. 79 万t和 0. 38 万 t。TN 主要污染源是化肥施用和畜禽粪尿, 分别占39% 和 25% ; TP 主要污染源是水土流失、化肥污染 和水产养殖, 三者之和占到 TP 流失量的 60% 以上。十堰市所辖县市区中, 郧西县和丹江 口市非点源污染最为严重, 市辖区污染最小; 丹江口市为水产养殖污染型, 郧西县为化肥污染型, 郧县和竹山县为化肥-水土流失污染型,市辖区、竹溪县和房县为综合污染型。该研究结果可为丹江口库区非点源污染控制策略的制定提供参考。     

吉首市农业面源污染分析及控制策略

为了明确武陵山区农业面源污染状况,以吉首市为研究对象,利用输出系数法和等标污染负荷法对农业面源污染总氮（TN）、总磷（TP）负荷进行估算与分析评价.结果表明,2018年吉首市农业面源污染TN和TP负荷分别为992.698和82.887 t,相应的等标污染负荷量为9.927×108和4.148×108 m3;污染源对TN和TP负荷的贡献率从大到小依次是农业化肥、农村生活和畜禽养殖.针对吉首市农业面源污染现状,提出了合理的防治策略.     

吉首市农业面源污染分析及控制策略

为了明确武陵山区农业面源污染状况,以吉首市为研究对象,利用输出系数法和等标污染负荷法对农业面源污染总氮（TN）、总磷（TP）负荷进行估算与分析评价.结果表明,2018年吉首市农业面源污染TN和TP负荷分别为992.698和82.887 t,相应的等标污染负荷量为9.927×108和4.148×108 m3;污染源对TN和TP负荷的贡献率从大到小依次是农业化肥、农村生活和畜禽养殖.针对吉首市农业面源污染现状,提出了合理的防治策略.     

底泥泥质与污染物释放量的关系

为研究底泥泥质与污染物(TP、TN、COD)释放量之间的关系,采用三峡大学校园文思湖水体底泥进行静水释放实验.结果表明,在本实验条件下,有机质对底泥CODMn的释放有非常大影响;TOC对释放TN有较大的影响;TOC对底泥释放TP影响不大.因此,可以通过调节底泥泥质来抑制湖泊底泥污染物的释放.实验结果可以为文思湖的污染治理提供科学依据.     

基于统计模型LOADEST的宝象河污染物通量估算

污染物通量的估算是掌握河流输移负荷的简便方法,可为流域总量控制提供科学依据.LOADEST模型利用连续的水量数据和离散的水质数据,建立污染物通量回归方程,进而估算河流不同时间尺度(日/月/季节/年)下的污染物通量,此外,模型还考虑删失型水质数据的情况,是估算低频率水质监测河流污染物通量的有效途径.以滇池污染严重的入湖河流—宝象河为例,利用LOADEST模型建立污染物通量回归方程,进而估算1999—2008年河流的入湖通量和水质情况.结果表明:(1)TP、COD、TSS多年平均入湖通量分别为18.9×103、1374.0×103、5608.6×103kg/年,TN为239.2×103kg/年,其中溶解态氮(NO3--N,NH4+-N)占83.8%;(2)2001年后各污染物年均浓度均超过Ⅳ类水质标准,超标最严重的为TN;(3)丰水期入湖通量占年通量的40%以上,暴雨径流冲刷成为污染物进入河流的主要方式;(4)NH4+-N、TN、TP年和不同季节入湖通量、浓度均呈现显著增加趋势,年增长率达6%以上;COD入湖通量和浓度在1999—2004年呈增加趋势,2005年后呈下降趋势;由于流域开展水土保持治理措施,TSS的入湖通量和浓度均呈下降趋势.     

洱海流域农业面源污染与水环境变化的关联分析

随着点源污染得到有效控制与治理,农业面源污染已成为湖泊水环境污染的主要来源.该文利用等标污染负荷法和相关统计、调查数据,计算了2006年～2014年洱海流域农业面源污染负荷,在此基础上,运用灰色关联分析方法,测度了农业面源污染与洱海水环境变化的关联性.研究揭示：1) 2014年流域农业污染的总排放量为8 303.63 t,折算成等标排放量COD、TN和TP分别为325.85、1371.29和420.10 m3/a,表明TN为污染超标的主要影响因子;2) 畜禽养殖关联度为0.71,种植业关联度为0.63,表明农业发展整体对洱海水环境影响较大,其中,大蒜、水稻、牛、猪的关联度分别为0.70、0.69、0.74、0.74,贡献率分别为9.35%、10.90%、35.09%、13.19%;3) 从空间分布看,海北片区的三营镇、右所镇、茈碧湖镇为流域重点污染源区,且流域主要污染物的增减变化具有一定的空间非均衡性.据此,探讨了未来洱海流域基于水环境保护的农业发展策略.