基于SWAT模型的农业施肥对梅江流域营养盐产出变化的影响分析

以梅江流域为研究区域,基于SWAT模型构建适用于该流域的氮磷污染负荷模型,模拟分析了农业施肥影响下的流域内氮、磷营养盐产出的时空分布变化特征,为该流域营养盐污染控制和综合治理提供有益参考.结果表明:1)研究区氮、磷营养盐产出的增加与农业化肥的施用有关,在时间变化上,2011年流域内总氮和总磷的产出分别增长了99.33 mg/L和17.64 mg/L,总氮、总磷负荷产出的增加主要集中在4—8月,分别占全年总产出的87.3％和68.5％;2)在空间分布上,总氮、总磷污染负荷变化的空间分布特征基本一致,均集中在研究区的中部和北部.     

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.     

昆明呈贡新区入滇池主要河流水质分析

对呈贡新城流入滇池的主要河流捞渔河和洛龙河2007年及2010年度水体的总氮、总磷、化学需氧量(CODcr)等指标进行分析测定,结果显示,洛龙河与捞鱼河水体均受污染,综合水质劣于地表水V类标准,洛龙河水体污染较轻,捞渔河污染较重,氮是2条河流的主要污染物.受到滇池流域磷治理措施的积极影响,总磷有所下降.     

九龙江典型流域氮磷流失的模拟研究

农业非点源污染是水质下降与环境恶化的主要原因,对地表径流营养盐输出的定量研究有助于掌握流域内非点源污染的来源与贡献,迁移与转化规律.选择福建省九龙江上游两个典型农业流域,在GIS技术支持下,综合采用实地观测、经验参数等方法来确定模型参数,利用2002年5月至8月所有降雨事件全过程实测的水文参数、营养盐氮、磷负荷,对AGNPS(AgriculturalNon PointSourceModel)模型进行调试,使得氮、磷的模拟Nash Sutcliffe效率系数E值都在0.8以上;再利用2002年9月两场降雨全过程数据验证了模型的适用性,验证结果是氮、磷的模拟值相对误差均在7%以下,表明该模型可以较好地估算流域氮、磷输出负荷.应用验证后的模型估算了流域2002年的氮、磷流失,年负荷为总氮27.51kg·hm-2,总磷0.75kg·hm-2;同时发现氮、磷流失主要集中于7～9月暴雨和特大暴雨集中时期,该期间从流域输出的总氮、总磷分别占全年总量的95%、87%.利用AGNPS模型可以有效地估算或预测降雨过程通过径流输送到河流的营养盐,为流域水环境规划管理提供科学依据.     

减少浑浊水样中总磷监测误差方法的试验

磷是生物生长的必需元素之一,但水体中磷含量过高(大于0.2mg/l),可造成藻类的过度繁殖,使水质恶化(富营养化),造成湖泊、河流透明度降低。监测水体中总磷的含量能使我们了解合肥市地面水、工业废水的污染情况,并对日趋污染的巢湖(富营养化、总磷污染)的监测治理、达标排放,对促进巢湖流域乃至全省生态环境     

2014年北部湾主要河流污染状况及污染物入海通量

[目的]研究广西北部湾主要河流的污染状况及污染物入海通量,分析主要污染物的来源及其对近岸海域水质的影响,为该流域污染物控制和近岸海洋生态环境保护提供科学依据。[方法]于2014年的丰、枯水期对广西北部湾近岸海域主要河流防城江、茅岭江、钦江、大风江和南流江的污染状况及污染物入海通量进行监测。[结果]影响河流监测断面水质的污染物主要有无机氮、无机磷和化学需氧量。丰水期各河流无机氮基本属四类或劣四类;无机磷除大风江属一类外,其余属劣四类;防城江的化学需氧量属劣四类,钦江属劣二类,其余属劣一类。枯水期各河流无机氮基本属四类或劣四类;无机磷除大风江属一类外,其余基本属四类或劣四类;化学需氧量基本属一类或劣一类。2014年广西北部湾主要河流的污染物入海通量为175 596.02 t,其中化学需氧量的入海通量约占污染物总入海量的59.1%,总氮约占37.8%,总磷约占2.0%,油类约占0.6%,重金属约占0.4%,硫化物约占0.1%。[结论]入海的河流污染物主要有化学需氧量、总氮、总磷和油类,茅岭江的总氮、总磷和化学需氧量主要源于生活污水和畜禽养殖污染源,油类主要源于畜禽养殖污染源;钦江的总氮、总磷主要源于畜禽养殖和种植业污染源,化学需氧量和油类主要源于畜禽养殖污染源;南流江的总氮、总磷、化学需氧量和油类主要源于畜禽养殖污染源。入海的河流污染物中化学需氧量、无机氮、无机磷和油类的污染负荷较高,但影响近岸海域水质的污染物主要是无机氮和无机磷。     

基于SWAT的涟水河上游流域非点源污染模拟

以涟水河娄底水文站上游流域为研究区域,应用SWAT模型对该区域的径流、泥沙及非点源氨氮、总磷污染负荷进行模拟计算.将1998年设置为模型启动期,即＂模型预热＂,利用娄底水文站1999～2002年的实测月径流、氨氮及总磷的实测数据进行模型参数确定,运用2003～2005年实测的月径流、氨氮及总磷数据对调参后的模型进行模型验证,验证结果表明模型基本合理可行,可用于涟水河上游流域的非点源污染模拟计算.运用率定后的模型,去除点源污染,重新进行模拟得到最终的非点源污染氨氮、总磷.根据模拟结果对该区域的径流、泥沙、氨氮及总磷污染负荷的时空分布特点进行了分析,为涟水河娄底水文站上游流域非点源污染的综合防治规划提供了参考和依据.     

污染综合治理是实现湘江流域可持续发展和水域功能目标的必由之路

本人研究了湘江的排污状况、污染特征与湘江流域水域功能目标,论证了实施湘江污染综合治理与实现湘江流域社会、经济可持续发展和水域功能目标的关系,提出了为实现目标,应采取的工程措施和管理措施及预期结果。     

东洞庭湖总磷浓度时空变化与污染成因分析

洞庭湖是我国第二大淡水湖,研究洞庭湖水质总磷(TP)浓度变化规律对其水环境管理意义重大.基于2017年—2021年东洞庭湖及入湖、出湖共12个水质断面数据,研究了东洞庭湖总磷浓度时空分布特征与污染成因.研究结果表明：2017年—2021年东洞庭湖总磷质量浓度ρ(TP)年均值在0.058～0.088 mg/L,湘江、环湖河流及南洞庭湖入湖ρ(TP)年均值在0.051～0.125 mg/L;出湖ρ(TP)年均值在0.062～0.079 mg/L,均超过湖库Ⅲ类水质标准.其中,东洞庭湖以轻度、偏中度污染为主,洞庭湖出口以轻度污染为主.各入湖水质中,湘江以轻度、偏中度污染为主,环湖河流以中度污染为主,南洞庭湖为轻度污染.东洞庭湖及入湖水质ρ(TP)空间分布和时间变化差异明显.空间分布上,环湖河流明显大于湘江,东洞庭湖明显大于洞庭湖出口和南洞庭湖入水;时间变化上,东洞庭湖、洞庭湖出口、汨罗江、新墙河与华容河枯水季节(年初和年末)ρ(TP)明显偏高,达到0.082～0.117 mg/L,但藕池河东支ρ(TP)高峰期却出现在丰水季节,达到0.094～0.115 mg/L;湘江及南洞庭湖入湖ρ(TP)...     

湘江城市段能值生态足迹及驱动力分析

以湘江城市段为对象,对区域性的本地生态足迹及其与社会经济发展的关联性提出一种研究方式.在传统能值生态足迹模型的基础上,本文从本地生态资源生产占用与废弃物排放的角度出发,分析湘江城市段生态足迹的变化情况;再通过数理统计方法将生态足迹与社会经济指标进行关联计算.结果表明,该城市段在1999~2008年间处于生态不安全状态,年均生态足迹是年均生态承载力的18.35倍.岳阳市的年均生态赤字最大,而长沙市的最小.社会经济对人均生态足迹变化的正向驱动力明显强于负向驱动力.经济发展模式和食物供给需求是促使湘江城市段本地生态足迹增长的最主要因素,因此在经济结构转型过程中应充分重视其发展模式对生态环境的驱动作用.     

基于NEWS模型的北江流域营养盐输出模拟

以珠江三大支流之一北江流域为研究区域,应用国际上最新提出的流域营养盐输出模型Global NEWS,经调试后,用其估算北江流域溶解态营养盐的输出总量。通过收集文献统计资料并使用Arc GIS软件建立模拟所需数据库。经率定和验证,发现模型对DIN的模拟效率系数是0.61,具有一定的可靠性。模拟结果表明:1)2010年溶解态氮的输出总量为3.75万t/a,与2000年相比增加约9.27%,其中溶解态无机氮(DIN)占83.51%,溶解态有机氮(DON)占16.49%;2)2010年溶解态磷的输出总量为4.63万t/a,与2000年相比增加约30.05%,其中溶解态无机磷(DIP)占86.21%,溶解态有机磷(DOP)占13.79%;3)北江下游的绥江和中游的连江子流域营养盐输出总量最高,应重视这些地区的营养盐污染;4)北江流域DIN输出量的主要贡献源是大气氮沉降,其次是生物固氮和化肥施用,而DIP的主要贡献源是养殖废水,其次是化肥施用。研究结果也表明,模型对国内中小型流域具有一定的适用性。     

磷素对南漪湖流域水质的影响及其外源性来源分析

为探究磷素对南漪湖近年来水质变化的影响以及定量分析湖泊外源磷污染源结构。于2015—2021年逐月采集南漪湖东湖心、南漪湖西湖心、狮子口3个代表性点位水样,采用单因子评价法、综合污染指数和水污染指数法分别分析了总磷(total phosphorus, TP)、溶解氧、高锰酸盐和氨氮的含量水平,对南漪湖水质的时空变化特征进行了综合性评价以探究磷素与其他指标对水质污染影响的差异。以2017年为基准年,采用改进的输出系数模型对南漪湖流域21个乡镇的外源磷负荷进行分析以确定其主要污染源。结果表明：3种水质评价方法获得的水质评价结果基本相同,2015—2021年南漪湖水质总体呈现逐渐变好的趋势,达到Ⅲ类水质标准;各个指标对南漪湖水质均有一定的影响,但TP是影响南漪湖水质最主要的影响因素,TP判断的水质等级与最终测量的点位水质等级相似;面源污染是主要污染源,其中耕地(包括水田和旱地)污染负荷最大为328.912 1 t/a,其次为建设用地和农村生活污染负荷,占比分别为41.32%和15.32%。研究结果将为南漪湖流域水污染防治提供参考依据,也可以为长江中下游乃至全国典型中小湖泊的污染防治提供参考和...     

长三角小流域AnnAGNPS模型参数敏感性及适用性评价

【目的】研究年度农业非点源污染模型(Annualized agricultural non-point source pollutant loading model,AnnAGNPS)在沛桥河小流域的参数敏感性与适用性,为长三角地区的流域综合管理工作提供数据支撑和科学依据。【方法】以长江中下游水阳江水系沛桥河小流域为研究区,采用差分灵敏度分析(differential sensitivity analysis,DSA)方法进行参数敏感性分析,通过相关系数(R²)、效率系数(E)以及相对误差(E_R)来综合评价模型的适用性。【结果】对研究区径流、总氮与总磷输出模拟最敏感的参数是径流曲线数(CN),对泥沙输出模拟敏感性程度最高的参数是CN、土壤可蚀性因子(K)、水土保持因子(P)与作物管理因子(C),且均呈正相关影响特征。验证期(2015—2018年)汛期与非汛期径流、泥沙、总氮与总磷的相关系数(R²)、效率系数(E)均大于0.80,相对误差(E_R)的绝对值均小于12%;模型对径流与泥沙汛期的模拟精度均高于非汛期,而对总氮与总磷负荷非汛期的模拟精度略高于汛期。【结论】校准后的AnnAGNPS模型应用于沛桥河小流域的模拟效果较好,可用于辅助长三角低山丘陵区农业小流域非点源污染与水土流失管理决策。     

Reconstructing the food structure of ancient coastal inhabitants from Beiqian village: Stable isotopic analysis of fossil human bone

The Beiqian site located in Jimo city,Qingdao,a few kilometers from the modern coastline was excavated in 2007,2009 and 2011.A large number of human bones from the early Dawenkou period were unearthed.Through C and N stable isotopic analysis,the food structure of the "Beiqian" ancestors was reconstructed and the influence of terrestrial and marine resources on their lifestyle was discussed.Based on the δ13C and δ15N stable isotopic values of human bone collagen,the analytical results obtained through a ternary mixed model reveal that the food sources of the Beiqian ancestors included about 44.1% marine species(probably shellfish and fish),34.1% C4 plants(possibly millet),and 21.8% land animals.These results indicate that they lived mainly from fishing and farming,supplemented by hunting or poultry raising.Compared with other sites in the same period,the stable isotope results show that 5000-6000 years ago,the lifestyles of ancestors in the Yangtze River basin,Yellow River basin,Northern coastal area and inland area were very different.The ancestors from the Yangtze River basin focused on rice farming and fishing,whereas the ancestors in the Yellow River basin farmed millet and raised animals.Those in coastal areas relied mostly on farming and marine fishing.     

湘江沉积物铅污染计算

湘江是我国重金属污染最严重的河流之一。本次工作利用多接收同位素质谱（MC-ICP-Ms）技术,分析湘江入湖沉积物的Pb同位素组成。结果表明,湘江三角洲沉积物存在严重的pb污染。Pb同位素源区示踪分析表明,河床沉积物的铅为花岗岩自然Pb、Pb-zn矿床的矿石铅和燃煤烟尘铅的三元混合铅,其中花岗岩占20％,华南煤所占比例为10％,方铅矿所占比例为70％。;湖盆沉积物中的铅则以Pb-Zn矿床的矿石铅和燃煤烟尘铅构成的人为源Pb为主．受上游岩石风化影响较小。     

泗河水体氮磷空间分布及富营养化评价

分析了泗河水体中TN和TP的空间变化规律,利用对数型幂函数普适指数公式对其水体营养状态进行了评价.结果表明,泗河水体中TN的平均质量浓度为6.22mg·L-1(NO-3-N占34.20%),TP为0.33mg·L-1.泗河水体中氮、磷空间分布特征明显,TN和NO-3-N的空间分布比较一致,均由上游开始先升高后降低的趋势,而NH+4-N稍有不同,无明显的变化趋势;TP和SRP含量由上游开始先降低后升高,分别至泗河大桥断面(1-8#)和金口坝断面(1-9#)达到最高值,然后又逐渐降低.总体来看,泗河处于"富"营养状态(EI=48.757).其中,3个断面(15.80%)处于"中"营养状态,13个断面(68.42%)处于"富"营养状态,3个断面(15.80%)处于"重富"营养状态.综合分析表明,工业废水和生活污水的点源污染是泗河污染的主要来源,畜禽养殖和农业面源污染应引起高度重视.     

百花湖表层沉积物磷的化学形态及pH值对磷释放的影响

对百花湖沉积物的总磷、磷形态进行了分析,模拟研究了不同pH值对水体中总溶解性磷和溶解性活性磷含量的影响。结果表明,百花湖沉积物样品总磷含量在503～2351mg／kg,属于中富营养化到富营养化水平。沉积物的磷主要由无机磷组成,其中主要是钙磷。pH值是影响磷释放的重要因素,强酸性及碱性条件下皆利于磷的释放,中性条件磷的释...     

湘江大道改造工程营盘路节点对既有湘江隧道影响研究

湘江大道快捷化改造工程位于长沙市核心城区湘江东岸.研究营盘路节点对既有湘江隧道的影响对于确保工程顺利进行和今后运营安全十分重要.采用数值模拟的方法,根据基坑与隧道的不同相互位置关系,计算了不同工况下的土体主应力、衬砌位移和衬砌弯矩,分析了既有隧道主线及C、D匝道的结构响应特征.最后结合数值分析结果与工程实践经验,对工程提出了建议性处理措施.     

湘江流域综合交通优势度测度与分析

以湘江流域为研究区域,选取县级及以上城市为评价单元,运用GIS分析技术从公路网密度、邻近度、通达性3方面分别对各评价单元的差异进行分析,并利用以上3个指标构建区域交通优势度综合评价模型。分析湘江流域交通优势度的空间分布格局和特征以及其形成成因．研究表明：湘江流域路网密度整体较低,城市间差异较大;邻近度和通达性以地级市为中心呈圈层分布;城市间交通优势度极化严重,交通优势度较高的地区主要在长株潭城市圈、衡阳市及周边地区：整个流域交通优势度成“H”字型分布格局．