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.     

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.     

面向非点源污染调控的平原河网地区城市集水区划分方法初探

基于平原河网地区所特有的且已实施的水利分区（控制片）管理体系,分析了平原河网地区城市集水区的特征;从空间尺度、汇流机制和调控强度3个维度,初步探讨了面向非点源污染调控的平原河网地区城市集水区四级划分体系.以临港新城区域为例,划分了1个一级集水区,13个二级集水区,137个三级集水区;二级集水区与现有规划的功能分区基本一致,以促进非点源调控策略的落实.     

非点源污染负荷的估算方法在TMDL计划中的应用

本文结合TMDL对我国有限监测资料条件下的非点源污染负荷估算方法稍作介绍。     

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.     

三峡库区重庆段非点源污染负荷产生量的估算

研究以三峡库区重庆段为研究对象,使用之前模拟试验得出的模型对该地区2010年非点源污染负荷产生量进行估算;结果显示2,010年三峡库区重庆段非点源污染负荷产生量为:COD 497 362 t、BOD254 853 t、氨氮34 431 t、总氮112 620 t、总磷31 274 t;在三类非点源污染中,农田地表径流占的比重最大,达到60%左右,农村生活污染次之,占到30%左右,城市地表径流占10%左右;最后,针对各类非点源污染,提出了相应的防治建议。     

平原河网地区设计暴雨方法探讨

在我国，传统设计暴雨方法仅适用于山区性流域，目前平原河网地区的设计暴雨仍是难题，这严重影响了设计洪水计算的精度。结合太湖流域的水文特点，在太湖流域防洪规划中研究提出适合平原河网地区的同频率典型降雨与分类下垫面产流方法相结合的太湖流域设计暴雨方法，简要介绍了该方法的基本思路以及应用于太湖流域防洪规划的设计洪水成果实例。     

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。     

水质水量相关法在非点源污染负荷估算中的应用

降雨径流是形成非点源污染的主要影响因素,据此,根据监测资料建立了水质水量相关关系,将年径流量分割为地表径流与枯季径流,并将水质不量相关关系应用于地表径流,从而提出了有限资料条件下估算降雨径流污染年负荷量的水质水量相关法。应用实例表明,这种方法是可行的。     

西氿流域非点源污染负荷评估与治理对策

通过监测太湖流域上游备用水源地西氿流域典型次降雨的降雨历时中支流河道样品水质以及降雨强度,探讨降雨过程对地表水体水质的影响,结果表明所监测次降雨对水体中污染物有冲刷携带增加和稀释的双重作用,前期冲刷携带占主导,主要营养盐浓度上升达到峰值,后期受稀释作用和地表可冲刷污染物量减少等因素影响,样品中污染物浓度变化不同步。西氿整体呈劣Ⅴ类水质,化学需氧量（COD）、总磷（TP）与总氮（TN）为该区域地表水体主要污染物。实地调研表明,非点源污染主要来源于生活污染、养殖业和种植业,近年治理工作取得一定成效。可见继续推进控源截污工程、开展专项整治并着重完善监管模式对控制污染、保护备用水源具有重要意义。     

大宁河流域非点源污染不确定性分析

以大宁河流域为研究区,利用2000-2005年巫溪水文站实测的径流量、泥沙负荷对非点源污染模型进行参数率定和验证.采用蒙特卡罗方法分析径流量、泥沙负荷、吸附态氮、溶解态氮和总磷等非点源污染的不确定性影响因素.结果表明,如果忽略模型参数的不确定性会导致流域非点源污染负荷的低估,模型输入与输出的关系是非线性的.非点源污染的不确定性具有周期性变化规律,夏秋丰水期的不确定性大,春冬枯水期的不确定性小.并且径流的不确定性较小,泥沙和营养物的不确定性较大,不确定性来源与径流过程参数和土壤属性参数有很大关系.     

潮河流域非点源污染关键区识别及其管理措施研究

选取SWAT模型,对潮河流域径流、泥沙及非点源污染过程进行模拟.在对模型进行率定和验证的基础上,参照土壤侵蚀模数与国家地表水环境质量标准对土壤侵蚀及总氮污染关键区进行识别.最后分别在土壤侵蚀和总氮污染关键区设置污染控制情景,对控制措施成效进行模拟和评价.结果表明,SWAT模型可以较好地模拟潮河流域水文过程和污染物迁移转化过程;流域20.9%的区域为轻度土壤侵蚀区,39.8%的区域为总氮风险区;梯田、等高耕作、退耕还林还草和减少化肥施用量等措施都不同程度地对非点源污染负荷起到一定的削减效果.     

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.     

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.     

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.     

我国农业面源污染的控制政策和措施

农业面源污染已成为我国农村生态环境恶化的重要原因之一。从化肥和农药的使用与污染，以及湖泊富营养化等3个方面，阐述了我国农业面源污染的现状，分析了导致污染的4个主要原因：化肥，农药投入的增加，肥料和灌溉水的利用效率低，养殖业有机废弃物的处理率低，以及缺乏农业技术推广服务和公众环境意识，据此提出了包括政策，法规和技术等控制对策。     

太湖水网地区河网调蓄能力分析

平原地区一般河网密度高,河道比降小,水流流泄不畅,极易造成内涝灾害.但由于河流众多,水面面积大,河网的调蓄能力也相当可观.以太湖流域1991年特大洪涝灾害为例,采用河道非恒定流的计算方法,分析太湖河网的调蓄水量.经计算表明,太湖流域的河网调蓄水量约为太湖调蓄水量的50%,对缓解太湖洪涝灾害起着重大的作用     

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.