基于高频数据的旱地降雨径流污染物输出特征研究

为阐明旱地农田产流特征及面源污染物的排放特征,以上海市崇明岛旱地为研究对象,采用自动取样方法,在自然降雨条件下对旱地径流水文水质进行长期监测。土壤产流能力用径流曲线数(CN)表示,并用高频的电导率(EC)和浊度数据表征可溶性和颗粒态污染物的浓度变化,通过分析浓度-流量(C-Q)关系,从滞后效应角度研究溶解态和颗粒态污染物的输出特征。结果表明,径流系数与降雨量相关性良好,CN与前期土壤含水率(AMC)的相关关系较好。浊度能够反映悬浮泥沙浓度(SSC)、总磷(TP)浓度,EC能够反映可溶性盐的浓度(用全盐量表征)。浊度-流量总体上呈现顺时针滞后,冲刷作用明显;EC-流量总体上呈现逆时针滞后,稀释作用明显。TP的输出以冲刷作用为主,总氮(TN)、硝态氮(NO_(3)^(-)-N)、氨态氮(NH_(4)^(+)-N)、溶解性总磷(DTP)的输出既有稀释作用也有冲刷作用。TN主要来自土壤溶液,多变的迁移路径是溶解态物质输出大多呈现逆时针滞后的原因。TP主要来自土壤表面,较短的迁移路径是颗粒态污染物输出大多呈现出顺时针滞后模式的原因。本研究获得的溶解态和颗粒态污染物的输出过程和特征可为面源污染防控、水土保持提供科学依据。

水产养殖清塘过程污染排放特征及对周边水体影响:以太湖下游典型鱼类集约化养殖区为例

水产养殖清塘过程中的排水是造成周边水环境污染的重要环节,但对此环节中污染物排放特征和影响程度的研究仍相对不足。为有效减少清塘过程的排水对环境的污染,推进水产养殖业绿色发展,本研究选取典型鱼类集约化养殖区,通过高频采样和监测,分析了阶段式排水时混养鱼塘尾水中的悬浮物、有机物和营养盐等指标的浓度变化,明确污染物的排放特征,同时分析受纳水体不同断面的水质变化情况。研究结果表明:总悬浮物浓度(TSS)、高锰酸盐指数(COD_(Mn))、总磷(TP)、总氮(TN)和氨氮(NH_(3)-N)浓度随着持续排水呈上升趋势,在排水末期污染物浓度均快速上升,磷酸盐磷(PO_(4)^(3-)-P)浓度仅在排水末期骤升,硝态氮(NO_(3)^(-)-N)浓度随排水持续下降,亚硝态氮(NO_(2)^(-)-N)浓度随排水先上升后下降;根据《淡水池塘养殖水排放要求》二级标准,排水末期TN、TP、TSS浓度超标倍数分别达4.70、6.66、206.90;尾水流量与河流量约以1/200的比例排入河道后,仅TSS、COD_(Mn)、TN和NH_(3)-N对距排水口400 m内的河道水质产生显著性影响,影响距离为TN>TSS=NH_(3)-N>COD_(Mn)。因此,禁止水产养殖尾水未经处理直接排放,特别是池塘最后20~30 cm水深的尾水未经处理直接排入附近河道,可有效限制水产养殖尾水污染物负荷集中输出。