预测非点源营养负荷的输出系数法研究进展与应用

非点源污染与流域土地利用之间的关系非常密切，以此为基础的输出系数法在国外获得了长足的发展，并得到广泛应用。在早期输出系数方法的基础上，阐述了国外几个典型的改进输出系数模型，代表了这类方法的主要研究进展与发展方向。讨论了输出系数的确定方法，给出了输出系数法在黑河流域的应用实例。这类模型具有结构简单、应用方便的特点，很适合我国的资料条件。     

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。     

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.     

基于输出系数法的苕溪流域面源污染负荷估算

位于浙江北部的苕溪流域是浙江八大水系之一,具有典型的平原水网特征,地势平坦,水系复杂,河网密布.由于人口密集,工农业生产强度大,导致经济环境之间的矛盾日益严重,为探究苕溪流域主要污染源总氮总磷污染负荷现状,采用输出系数法对苕溪流域氮磷污染负荷进行核算,从农村生活、畜禽养殖、农业种植、水产养殖四大来源进行了统计.结果 表...     

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....     

基于水文水质资料的非点源输出系数模型参数确定方法及其应用

非点源污染模型是目前开展非点源污染研究的主要手段.针对非点源污染模型中的输出系数模型,提出了一种基于历史水文水质资料的参数确定方法.该方法通过在研究区中筛选若干个小流域,根据污染物质量守恒原则,得到各营养源的输出系数.该方法对长江上游2000年的总氮(TN)负荷模拟值为156.19万t,其与实际监测值的相对误差为21.90%,这对于长江上游这样的超大流域而言,模拟精度在可接受范围内.本文提出的参数确定方法简便可行,对参数要求低,且精度较好,适合于对我国非点源污染监测资料缺乏地区以及大中尺度流域的非点源污染负荷研究,因此具有其理论和现实意义.     

GIS在农业非点源污染模拟研究的应用

农业化学物质和侵蚀引起的泥沙物质迁移、归缩的模拟及污染物在空气、水、土壤等多介质、多相物质中的迁移、转化等物理、化学和生物过程,重点分析了GIS在非点源污染模拟中的应用途径以及流域水文参数提高等方面的应用,并说明了目前两者结合研究的不足之处。     

农业非点源污染模拟模型在湖泊污染研究中的应用

进行非点源污染的量化研究用以评价污染治理措施,最为有效和直接的研究方法是建立模拟模型,进行时间和空间序列上的模拟。本文选取三种模型分别进行分析比较,并且提出个人的认识。     

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。     

空间聚类在农业非点源污染研究中的应用

根据上海地区遥感图像的解译信息,结合地理信息系统 (GIS) 的空间分析功能,以上海市青浦区为例,建立了在多种空间因素影响下确定农业非点源污染负荷的流域分配方法,在此基础上,运用空间聚类中的K-均值法对研究区内的水系污染状况进行了聚类分析,得到了研究区农业非点源污染物的空间分布特征,从而为流域内非点源污染的管理提供了理论依据.     

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。     

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。     

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.     

用AGNPS模型对农田侵蚀控制方案的模拟

非点源污染负荷计算模型 ,可为污染控制提供有效的决策支持。将 AGNPS(agricultural non- pointsource)模型与地理信息系统 (GIS)技术相结合 ,在建立云南省捞鱼河小流域试验区基础信息数据库的基础上 ,根据现场观测数据 ,对模型进行了标定 ,并模拟评价了几种常用的侵蚀控制措施的效果。结果表明 ,AGNPS模型可以用于试验区。模型模拟的结果与已有经验和试验区的实际情况符合较好 ,可以为制定流域侵蚀控制规划提供有价值的参考     

基于层次-灰色关联法的洱海农业面源污染控制技术综合评价

 农业面源污染是导致洱海富营养化的重要污染源,本文建立了考虑环境、经济和生态效益的面源污染控制技术评价指标体系,评价指标包括总磷、氨氮及化学需氧量去除率、建设及运行成本、技术稳定度、管理方便度和生态协调性等。同时,应用层次-灰色关联分析法,在洱海面源污染控制技术初筛的基础上,对备选技术进行综合关联度评判,获得最优方案。评价结果表明：生活污水污染控制备选方案中,土壤净化槽最优;在畜禽养殖污染控制备选方案中,基质化栽培最优;在农业径流污染控制方案中人工湿地最优。     

MBR工艺强化脱氮除磷处理滇池农业面源污水的调控方法及实际应用

为保证滇池环湖截污体系已建混合水质净化厂MBR工艺实现出水氮磷稳定达标,通过现场搭建中试规模的系统,研究了外加碳源(乙酸钠)和除磷剂(聚合氯化铝)投加量对实际污水中氮磷强化去除的关系,提出了针对滇池农业面源污水常年进水水质质量浓度、碳氮比以及碳磷比均较低,TN和TP质量浓度波动大的特点,可灵活采用外加碳源(乙酸钠)和辅助化学除磷(PAC)的双调控方法或辅助化学除磷的单调控方法,在能够使出水中氮磷达标稳定的前提下,节约运行成本。同时,以中试研究参数为基准,有效地提高了洛龙河混合水质净化厂的实际运行调控效率,缩短了整个系统优化调整时间,并最终实现净化厂各项出水水质参数稳定达标,特别是TP质量浓度稳定低于0.3 mg/L的地方标准要求,预计滇池现有的两座MBR工艺处理厂每年TP的减排量可达65.3 t。     

滇池流域大棚种植区面源污染模拟

相对于传统的露天种植,塑料大棚改变了降雨径流和土壤侵蚀过程,进而影响面源污染物的产生。为定量研究滇池流域大棚种植区的面源污染负荷情况,选择滇池东岸某示范区为研究对象,利用清华大学开发的IMPULSE模型对其暴雨径流过程进行模拟研究,估算大棚种植区的污染负荷,总结出大棚种植区暴雨径流和面源污染的基本特征。研究表明,塑料大棚有增加地表径流量和减少地表侵蚀和面源污染两方面的作用。     

控制农业非点源污染的最佳管理措施的优化设计

农业非点源污染控制是一个复杂的系统工程,将技术手段与当地环境经济条件整合在一起,建立管理措施的优化方案,是我国流域环境保护与经济发展矛盾突出国情的基本要求.本文以福建省九龙江西溪五川流域为例,提出了控制农业非点源污染的最佳管理措施优化设计的两个步骤.一是通过模拟模型进行敏感参数分析,提出控制敏感参数的管理措施;二是借助运筹学模型,对第一步骤所提的管理措施进行环境经济效果的优化,从而得到成套方案.结果表明,以这样两个步骤设计最佳管理方案,可以确保在控制非点源污染的基础上,经济投入最小.