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.     

流域非点源氮磷污染负荷分布模拟

为揭示流域非点源氮磷流失时空分布规律,基于实测水文水质数据,采用SWAT模型与SUFI2算法,以滦河潘家口水库流域为研究对象,模拟了不同水平年下流域非点源氮磷流失变化情况。结果表明:丰水年的TN负荷是平水年的1.68倍,是枯水年的2.12倍;TP负荷是平水年的1.52倍,是枯水年的2.21倍。从空间上看,TN、TP负荷量从大到小排序依次为耕地、林地、草地、荒地。相关性分析发现,泥沙产出量是非点源污染负荷空间分布的重要驱动因子。     

密云水库流域非点源模型系统

以密云水库流域为研究背景,在对流域内各类污染源调查的基础上,集成应用流域数字高程模型(DEM)、土地利用、土壤、气象、水文与水质、农业管理措施等数据,建立了基于SW AT模型的密云水库流域非点源模型系统,并采用长系列实测数据对模型系统进行了参数率定和模型验证。结果表明,无论是潮河还是白河流域,径流和泥沙的模拟结果较好,决定系数(r2)和N ash模拟效率系数均达到了0.77以上;潮河流域入库总氮、总磷负荷的模拟结果要优于白河流域。研究表明,基于SW AT模型构建的非点源模型系统完全能应用于密云水库入库的非点源污染负荷模拟和预测。     

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.     

基于SWAT模型的流域非点源污染模拟

利用SWAT(soil and water assessment tool)模型,在GIS技术支持下,通过构建模型所需的空间数据库和属性数据库,以黑龙江蚂蚁河流域为研究区域进行流域非点源污染的模拟研究.分别在时间和空间尺度上对研究区域非点源污染负荷分布进行分析,识别出非点源污染严重的区域及其影响因素.结果表明:在时间尺度上,非点源污染物负荷与降雨量和径流量有较强的相关关系;在空间尺度上,流域西南部地区非点源污染较为严重;不同土地利用类型的非点源污染负荷不同,耕地的非点源污染单位面积负荷最高,疏林地次之,林地等其他土地利用类型的单位面积负荷较小.     

流域非点源污染控制决策支持系统

为给非点源污染的控制与管理提供集成和高效的支持,开发了决策支持系统。采用VisualC++编程语言和ArcObject组件技术进行二次开发,该系统应用地理信息系统(GIS)技术实现农业非点源模型(AGNPS)的输入数据准备和输出结果分析等功能,调用筛选模块生成较优的非点源污染控制技术组合集。以官厅水库崇礼县小流域为背景对系统进行了评估和应用。研究表明:决策支持系统增强了模型在流域尺度上的模拟和预测能力,并能为非点源污染控制管理提供有力的决策支持。     

涟水流域非点源污染特征

依托GIS软件平台,将SWAT模型应用于湘江支流涟水流域,对涟水流域径流、泥沙及非点源氨氮、总磷污染负荷进行模拟计算.研究结果表明,基于SWAT模型的涟水流域非点源污染模拟是可行的.通过统计分析揭示了涟水流域非点源污染的时空分布规律;通过对比不同施肥水平和不同时期土地利用情景下非点源污染负荷,揭示了施肥水平及土地利用对...     

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.     

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.     

基于单元分析的非点源污染调查评估方法

由于传统数学模拟手段的局限性 ,调查评估方法在非点源污染定量研究中日益受到重视。为逐步健全非点源污染调查评估方法体系 ,基于单元分析的思想 ,提出一种新的非点源污染调查评估方法——单元调查法。单元调查法的核心是识别调查单元和确定单元评估系数。以农业非点源为例 ,在对其污染特征进行深入分析的基础上 ,探讨产污单元的识别方法和单元产污强度的确定原则 ,构建农业非点源单元调查法。采用上述方法 ,对中国农业非点源污染的分布情况进行实例研究 ,说明该方法是可行的     

滨岸缓冲带对农业面源污染NH_4~+-N,TP的吸收效果

在野外布点采样及分析的基础上，比较了滨岸缓冲带植被类型对NH4^ -N、TP浓度变化的影响，以及不同深度样品中NH4^ -N、TP的浓度变化．结果表明：(1)植被不同，缓冲带对NH4^ -N、TP的去除效率不同；(2)不同深度采集的样品中，NH4^ -N、TP的浓度变化有差异。     

非点源污染防治技术研究进展

非点源污染是威胁我国水体环境的重要因素之一。经过30多年的研究,非点源污染技术由初期的定性化研究转向了定量化研究,由统计、调查与机理研究转向了实用治理研究。就目前国内外众多的防治技术来看,大体可以分为两大类,即源防治和汇防治。源防治是从污染源头控制和减少氮、磷流失,也就是所谓的管道前端治理方法,主要通过耕种措施和田间管理、施肥措施管理及产业结构调整等技术控制氮、磷的排放量和流失量,以减少非点源污染。汇防治是相对于源防治的一类防治技术,也就是所谓的管道末端治理方法,着重于对污染物的去除和削减,主要方式有建立植物缓冲带和水塘-湿地系统。总结了近年来在非点源污染防治中应用上述技术的研究成果和现状,为今后的非点源污染防治提供参考。     

利用生物菌肥降低洱海流域农业面源污染的实验研究

通过微生物工程技术将分离获得的本土固氮菌和磷细菌进行扩大培养后制成生物菌肥,配合有机肥施用,以洱海流域常见农作物玉米和蚕豆作为研究对象,在一个生长季的周期中监测降雨径流的水量和水质(包括总氮、总磷和高锰酸钾指数),计算氮磷的流失量及流失率,结果发现：与传统的施肥方式相比,生物菌肥与有机肥配合使用可以显著减少氮、磷的流失,并减少径流中的高锰酸钾指数,在一个生长季中,可以使玉米和蚕豆田的氮的流失量分别减少11%和16%,流失率分别减少32%和38%;磷的流失量分别减少3%和9%,流失率分别减少10%和27%;高锰酸盐指数流失量分别减少9%和19%.而作物产量则分别增加5%和14%.结果表明,生物菌肥的使用可以在促进作物产量的基础上,减少因降雨径流导致的农田营养流失,从而减少农业面源污染.     

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.     

生态防护林减轻农田氮素面源污染的研究进展

农业面源污染已成为我国环境污染的主要来源之一,随着农田氮肥施用量的不断增加,由氮素造成的农田面源污染已成为水体污染的主要原因之一。笔者综合近年来国内外专家学者的主要研究成果,分析造成农田施肥后的氨挥发、地表径流、淋溶和硝化-反硝化等氮损失4个主要途径,探讨了影响氮损失量及强度的因素,生态防护林对农田氮素在地表径流、淋溶的过程中的作用,以及影响防护林生态效能的因素。综合认为,防护林能在一定程度上控制农业面源氮素造成的水体污染,提高氮素利用率,并在此基础上就生态防护林减轻农田施肥氮损失的研究领域提出建议。     

绿色屋顶技术控制城市面源污染应用研究进展

应用绿色屋顶技术控制城市面源污染在欧美国家已得到广泛认同和应用,但在国内尚处于起步阶段.根据国内外最近几年的研究情况,从绿色屋顶消减暴雨径流、绿色屋顶径流水质、绿色屋顶构建方法等方面详细介绍了绿色屋顶技术在控制城市面源污染中的应用研究情况.研究结果表明,建立绿色屋顶暴雨径流消减量与影响因子的映射关系仍需要大量的、长期的...     

绿色屋顶技术控制城市面源污染应用研究进展

应用绿色屋顶技术控制城市面源污染在欧美国家已得到广泛认同和应用,但在国内尚处于起步阶段.根据国内外最近几年的研究情况,从绿色屋顶消减暴雨径流、绿色屋顶径流水质、绿色屋顶构建方法等方面详细介绍了绿色屋顶技术在控制城市面源污染中的应用研究情况.研究结果表明,建立绿色屋顶暴雨径流消减量与影响因子的映射关系仍需要大量的、长期的研究;植物生长介质的理化性质是影响绿色屋顶径流水质的关键.在国内构建绿色屋顶,应遵循构建目的多元化的原则,逐步建立起适合国内国情的新的绿色屋顶构建导则,其中,植物生长基质搭配方式和植物选取是需要重点明确的问题.