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.     

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.     

太湖周边农村生活污染调查及入湖系数估算

为解决太湖平原河网地区农村生活污染入湖负荷的估算问题,以苏州市项城区望亭镇为研究区,使用问卷调查与实地观测相结合的方法,调查研究区内13个行政村中的41个自然村的农村生活污染情况,获得污染负荷产生并迁移入湖的相关信息.根据对调查结果的分析,估算研究区内生活污染负荷入湖系数.结果表明,太湖周边地区的农村生活污染入湖负荷主要由厕所排放和生活污水贡献;不同类型的农村生活源的入湖系数并不相同,厕所排污的入湖系数COD为0.3％～1.8％,TN为0.7％～3.0％,TP为0.6％～1.9％;生活污水的入湖系数COD为3.7％～27.5％,TN为8.1％～33.4％,TP为10.1％～31.2％;综合入湖系数COD为0.7％～4.8％,TN为0.9％～4.1％,TP为1.3％～4.0％.     

不同排水体制下城市降雨径流污染负荷核定方法

针对目前我国现存的主要3种排水体制,合流制、截流式合流制和分流制,讨论了不同排水体制下,城市降雨径流污染负荷核定的不同方法.常用的方法基本是针对完全合流制和分流制而建立的,而截流式合流制是现在大多数城市都在使用的排水体制,在计算该体制下降雨径流污染负荷时应将截流部分和直接排放的部分分别计算,其计算方法应与适用于合流制的降雨径流污染负荷核定方法区分开,有利于更准确地核定城市降雨径流污染负荷,对城市规划和建设有一定的指导意义.