赣江下游平原圩区农村生活污染入河系数研究

以赣江下游平原圩区为研究对象,采用随机抽样的方式,进行农村生活污染入河过程问卷调查.调查区域包括赣江下游圩区内12个乡镇、42个行政村,共发放147份问卷.结果表明,赣江下游平原圩区水文过程特殊,农村生活污染并不能直接排入赣江干流水体,其对干流水体污染主要来自于圩区内电力排灌站的汛期排涝.对问卷进行统计分析,估算排入圩区内受纳水体的农村生活污染入河系数:CODCr为9.6％～11.9％,TN为14.1％～14.3％,TP为12.9％～13.7％.提出的入河系数估算方法客观反映了农村生活污染主要入河过程及其特征,降低了入河系数估算的不确定性.     

基于SWAT的柴河水库流域非点源污染识别与评价

基于SWAT模型,以山区饮用水水源控制单元——柴河水库流域为例,分析了流域非点源污染的主要来源和构成,并就非点源污染模型识别和输入方法进行了讨论.在径流和泥沙过程模拟的基础上,对流域非点源污染进行了模拟识别和评价.结果表明,SWAT模型对柴河水库流域的径流、泥沙和水质模拟适应性较好,趋势匹配较理想,但部分年份模拟峰值存在一定偏差.空间分析表明柴河水库流域非点源污染表现出显著的空间分布特征,氮和磷的产生主要集中于河流中下游农业生产区域;贡献率分析表明化肥施用和畜禽养殖污染对氮、磷贡献较大,是流域非点源污染控制的重点.     

截流式合流制降雨径流污染模拟研究

截流式合流制溢流(CSOs)污水及污染负荷往往发生在较大降雨和暴雨过程中,基本无监测数据积累,CSOs负荷量的核定十分困难.本文选择辽宁省营口市西部污水处理厂服务范围内的截流式合流制排水体制区域为研究区域,在收集整理排水管网数据、气象数据、土地利用数据等资料的基础上,应用基于污染物堆积和冲刷过程的机理模型——SWMM模型模拟和分析了研究区域降雨径流污染过程.模型使用西部污水处理厂进水水量、水质实测数据进行参数率定和模型验证,模拟了降雨径流污染负荷产生过程和溢流过程.研究表明,降雨量是城市降雨径流污染负荷的重要影响因素,但不是唯一的决定因素.降雨历时、降雨强度、干期天数等都会影响城市降雨径流污染负荷量.溢流口CSOs污水量和负荷与降雨量之间有较好的线性关系,同时降雨强度对溢流口CSOs的污染物负荷也有较大影响.     

基于改进单位线法的非点源污染负荷估算

Verworn于1978年首次将水文单位线引用到非点源污染负荷估算中,根据实测的污染物浓度、降雨和径流资料提出了定量计算非点源污染负荷的时段单位线——特征污染单位线CPG.该方法在实际应用中,特征污染单位线的推求存在困难,合轴相关图的精度也是该方法的主要制约因素.本文在分析该方法估算非点源污染不足之处的基础上,对其进行了改进,即将降雨量、施肥量、干期时间和场次降雨距离施肥后的时间4个影响非点源污染负荷产生的主要因素作为污染负荷单位线模型的输入,通过分析这4个因素对污染负荷浓度的影响,基于2003—2007年柴河水库流域72场降雨-产流-产污过程建立了相关关系,并类比于水文单位线法推求出了污染负荷浓度单位线.将获得的污染负荷浓度单位线应用于预测柴河水库流域2008—2009年污染过程,模拟得到的2008和2009年流域出口断面总磷质量浓度过程与实测过程纳什效率系数分别达到0.49和0.70.结果表明,改进后的单位线法估算非点源污染具有一定可靠性.     

太滆运河流域平原河网地区非点源污染负荷时空分布规律研究

平原河网地区地势平坦,河网密布,河流的水力联系复杂,导致对非点源污染的研究有一定的困难.为加强对这一类地区非点源污染的研究、揭示流域内非点源负荷的时空分布规律,在分析现有几种适用于平原河网地区估算方法的基础上,选取太滆运河流域典型区域,以农业非点源污染估算为重点,将非点源污染分为产生量和入河量2部分,按照农田径流、农村生活、畜禽养殖分别计算产生量,再通过现场调查和野外试验估算入河系数和入河量,估算该地区的非点源污染负荷,并对其时空分布规律进行分析.结果表明,农业非点源污染负荷在年内的分布规律主要受农田径流污染的影响,6—8月份的污染负荷比较高,接近全年污染负荷的30%;以行政村为单位的非点源污染空间分布显示大成村区域污染负荷最高.     

平原河网地区农业非点源污染负荷估算方法综述

通过比较现有几种主要的非点源污染估算方法及其适用条件,讨论了不同方法用于平原河网地区非点源负荷估算时的优缺点,提出将平原河网地区非点源污染的估算分为产生量和入河量两部分,按照农田径流、畜禽养殖、农村生活分别计算产生量,然后通过现场调查和野外实验估算入河系数和入河量,是一种适合平原河网地区农业非点源负荷的估算方法.     

平原河网地区SWAT模型子流域概化方法

针对平原河网地区SWAT模型子流域概化过程中存在的主要问题:1)基于DEM提取的河道和流域与实际不符;2)平原河网地区河道常分汊或呈网状,使SWAT模型无法识别;3)水利工程影响汇流过程,分别提出了相应的解决方案:1)基于高程值对原始DEM进行修正或人工绘制河道和子流域;2)将分汊河道处理成跨流域调水或对网状河流进行合理概化;3)人工划定子流域和增设虚拟水库.该方法在案例研究区的应用结果表明子流域概化结果比较符合平原河网地区实际水文过程,能够满足后续模型构建和应用的要求.     

密云水库流域非点源污染识别

采用经过参数率定和模型验证的密云水库流域非点源SW AT模型系统,对非点源污染时空变化、负荷关键区进行了识别,并针对不同的流域管理情景进行了情景分析。丰水年和平水年非点源污染流失主要发生在汛期,在枯水年时汛期流失比例有所降低。农牧业活动发达的区域是非点源污染流失的关键区域,森林和草地区域非点源污染流失则较低。削减畜禽养殖排放污染物和减少化肥的使用,能有效地降低潮河流域TN、TP入库负荷,并能一定程度上削减白河流域TP入库负荷,但对TN入库负荷削减较少。削减大阁镇、赤城县城生活点源入河量对降低潮、白河TN入库负荷影响较小,但对降低TP入库负荷影响较大。     

太滆运河流域水稻田径流污染试验研究

选择太滆运河流域水稻田开展非点源类型源试验,监测水稻生长期田间水深和水质,以及降雨-径流-产污过程,并调查水田灌溉及施肥等农田管理措施.基于观测的降雨量、水田出流流量及水质数据,计算次降雨平均质量浓度(EMCs),并结合田间水深和水质变化规律及农田管理措施,分析水稻田径流污染特征及其影响因素.结果表明,降雨量、降雨强度与EMCs之间没有明显的相关关系,EMCs与稻田中污染物质的质量存在正相关关系.在水稻生长期,水稻田水质变化较大的时间点主要发生在施肥后.水稻田田埂最低出口高度在水稻生长期存在变化,增加了水稻田非点源污染流失的复杂性,模拟水稻田的产流和非点源流出过程不能忽略这一重要因素.     

SWAT模型点源输入识别方法研究——以鞍山市南沙河流域为例

点源污染的划分和核定是正确估算流域非点源污染负荷的重要工作.我国城市地区往往缺乏可靠的点源入河数据,因此,在SWAT模型的应用中需要根据有限资料进行点源污染输入识别,以确保模拟结果的正确性.本文以鞍山市南沙河流域为例构建了非点源SWAT模型,探讨了点源输入识别中总量估算、时空分配、营养物质形态划分和迁移过程中降解估算等4个方面的问题和处理方法,评估了单位负荷法、现场试验法和统计数据法等3种点源负荷总量估算方法的优劣.结果表明,统计数据法以实际统计资料为依据,能较好反映点源负荷的年际变化,估算结果较好;点源对总氮和总磷的贡献率分别达到了79%和82.5%,是南沙河流域的主要污染源.因此点源控制是改善南沙河流域水质状况的首选措施.