陕西省农业面源污染时空特征及污染源

为明确陕西省农业面源污染时空特征、重点污染源、污染区域和11个地市区的污染类型。利用输出系数法(ECM)对2010—2019年陕西省11个地市区的农业面源污染总氮(TN)和总磷(TP)的污染负荷进行估算,采用等标污染负荷法对污染源进行评价,通过快速聚类法划分11个地市区农业面源污染类型。结果表明,2010—2019年陕西省农业面源污染TN和TP污染负荷呈先升后降的趋势,2019年TN和TP污染负荷最低,分别为129027.14、13872.84 t;2019年陕西省畜禽养殖、农业种植和农村生活等标污染负荷比分别为20.923%、60.130%和18.947%;不同污染源TN和TP的等标污染负荷空间分布具有很强的一致性,11个地市区农业面源污染等标污染负荷比由大到小依次为榆林市(16.94%)、汉中市(15.42%)、安康市(13.06%)、渭南市(12.93%)、咸阳市(9.28%)、商洛市(8.31%)、宝鸡市(8.18%)、延安市(7.03%)、西安市(6.89%)、铜川市(1.74%)、杨凌示范区(0.24%);11个地市区农业面源污染分为农业种植污染主导型、农业种植+农村生活污染主导型、农业种植+畜禽养殖污染主导型、混合污染型4种污染类型。

基于GIS的河南省沿黄区域农业面源污染分析

【目的】探究河南省沿黄区域农业面源污染空间分布及重点污染源的排放特征,为黄河流域农业面源污染治理和高质量发展提供依据。【方法】基于河南省DEM 90 m(数字高程模型地图)数据和河南省行政区划图,采用ArcGIS水文分析方法,确定以灵宝市等25个县(市、区)为研究区域,运用排污系数法、等标污染负荷法计算并分析了河南省沿黄区域25个县(市、区)化学需氧量(COD)、氨氮(NH_(3)-N)、总氮(TN)和总磷(TP)4种污染物的排放量、排放强度以及等标污染负荷,在对畜禽养殖业、种植业及水产养殖业3个污染源进行全面分析基础上,将河南省沿黄区域的污染负荷与河南省总污染负荷进行宏观对比得出的重点污染源,并通过ArcGIS自然断裂法和层次聚类分析法反映区域内污染排放分布特征。【结果】河南省沿黄区域25个县(市、区)COD、NH_(3)-N、TN和TP 4种污染物的总排放量分别为16.22×10^(4)、0.23×10^(4)、1.64×10^(4)和0.25×10^(4) t,其中,TN的等标污染负荷比率最高,为41.67%;污染物主要源自畜禽养殖业,等标污染负荷比率为70.52%;同时,河南省沿黄区域畜禽养殖业和水产养殖业在总负荷中的比率高于河南省。COD、NH_(3)-N和TP在总负荷中的比率高于河南省。空间上,污染负荷较大的区域主要分布在黄河北岸,黄河南岸的污染负荷分布呈“西低东高”的趋势。沿黄区域农业面源污染排放特征可划分为畜禽养殖业主导污染Ⅰ型、畜禽养殖业主导污染Ⅱ型、水产养殖业较高占比Ⅰ型和水产养殖业较高占比Ⅱ型4种污染类型区。【结论】河南省沿黄区域重点污染源为种植业源和畜禽养殖业,重点污染物为TN,TP和COD;畜禽养殖业源污染是需要优先控制的污染源,COD是需要优先控制的污染物。

化学机械法制浆全过程水污染源的等标污染负荷解析

采用等标污染负荷法对化学机械法制浆过程各工序的废水量及主要特征水污染物种类、浓度和存在状态进行定量解析。结果表明,备料工序主要水污染物是COD、悬浮物(SS)和BOD;木片洗涤、挤压撕裂、螺旋压榨、筛选净化浓缩工序的主要水污染物是BOD、COD和SS;主要污染源集中在筛选净化浓缩和螺旋压榨工序,其中筛选净化浓缩工序等标污染负荷比为50.12%~51.17%,螺旋压榨工序为43.40%~44.21%,这2个工序等标污染负荷比累计达到90%以上;全过程主要水污染物为BOD、COD和SS,累计负荷比达到了80%以上,是废水治理的重点关注对象。该研究结果可为典型化学机械法制浆生产全过程水污染物的环境影响程度评价和管理控制提供有效依据。

基于等标污染负荷强度的海南省农村面源污染特征研究

为全面掌握海南省农村面源污染状况,探讨农村面源污染强度及特征,本研究采用清单分析法,基于等标污染负荷强度核算和评价了2017年海南省18个市(县)种植、畜禽养殖、水产养殖、农村生活污水的化学需氧量(COD)、总氮(TN)、总磷(TP)排放量及排放强度,利用ArcGIS软件进行聚类分析,划分污染负荷强度分区和污染控制分区。结果表明,COD、TN、TP排放量最大值均出现在文昌,最小值均出现在五指山。海南省农村面源COD、TN、TP的排放强度比全国排放强度分别高1.03、3.74、3.59倍。各污染类型等标污染负荷强度表现为种植>农村生活污水>水产养殖>畜禽养殖,文昌为水产养殖污染型,临高为水产养殖和种植污染型,儋州、琼海、东方、定安、屯昌、澄迈、昌江、白沙、保亭、五指山、琼中为种植污染型,海口、三亚、万宁、乐东、陵水为种植和农村生活污水污染型。通过聚类分析发现,文昌、海口、临高、万宁为高度负荷区,儋州、琼海、东方、定安、屯昌、澄迈、昌江、白沙、三亚、乐东、陵水、保亭为中度负荷区,五指山、琼中为低度负荷区。研究表明,2017年海南省农村面源污染防治形势严峻,种植是海南省农村面源污染物的首要来源。

铜陵市义安区农业面源污染现状调查与评价

通过对铜陵市义安区7个乡镇的农田、养殖及农村生活污染源的调查,采用等标污染负荷法进行评价,应用ArcGIS软件作聚类分析,研究该区域农业面源污染来源及其负荷空间特征。结果表明:农业面源污染排放量为3739.50 t,农村生活、畜禽养殖为重点污染源,其排放量分别为1705.36 t、1558.55 t,污染负荷分别为45.61%、41.67%。在COD、TN、TP 3个主要评价因子中重点污染物是COD,其次是TN,污染负荷率分别为87.55%、10.95%。在各乡镇中西联镇、天门镇、顺安镇的农业面源污染排放量较高,分别为818.86 t、772.26 t、740.12 t,污染负荷分别为21.90%、20.65%、19.79%。

基于等标污染负荷法对福建省工业主要废气污染物排放的分析与评价

利用2020年福建省重点工业主要废气排放的环境统计数据,基于等标污染负荷的方法对污染物种类、地区特征、行业特征三个方向进行定量分析;确定福建省工业废气污染物的排放特征,并在此基础上对其地区分布特征进行聚类分析。结果表明:氮氧化物的等标污染负荷最大,负荷比达到65.63%;福州市和泉州市的等标污染负荷最大,负荷占全省的比值分别为23.1%和21.9%,为首要污染地区;非金属矿物制品业的二氧化硫、氮氧化物、颗粒物排放等标污染负荷的首要行业,负荷占比分别为29.19%、41.13%、54.88%,而电气机械和器材制造业是挥发性有机物等标污染负荷的首要行业,负荷占比为35.47%。通过对福建省各地区各工业主要废气污染物等标污染负荷的聚类分析,将福建省分为三个类型,包括程度较重地区,福州市、泉州市、三明市、龙岩市和漳州市;中等地区南平市、莆田市、厦门市和平潭综合实验区;单项污染突出类的宁德市。

浙江省海水养殖等标污染负荷测算及时空演化

为了解浙江省及省内主要海水养殖区的自身污染状况,文章利用2005—2021年《浙江省渔业经济统计资料》及《第一次全国污染源普查水产养殖业污染源产排污系数手册》中部分养殖品种的产污系数等数据对浙江省海水养殖活动产生的污染量进行初步评估,并经过换算将不同种类的污染物统一用等标污染负荷表示。同时对浙江省主要沿海城市产生等标污染负荷情况及海水养殖产量进行时空演化分析。结果显示,2005—2021年浙江省海水养殖等标污染负荷量累计超过70亿m~3/a。总体趋势为先波动上升,然后连续上升。等标污染负荷最高地区是宁波市,污染负荷量累积达271 769.2万m~3/a,其次分别为台州市、舟山市和温州市。从品种角度来看,贝类产生等标污染负荷最高;从养殖方式来看,筏式养殖和底播产生等标污染负荷最高。时空演化分析表明,浙江海水养殖业自身污染与海水养殖产量变化基本同步,等标污染负荷与海水养殖产量都呈现明显的增长态势。

基于清单分析法的河北省农业面源污染时空特征

为了降低农业面源污染的影响,了解河北省农业面源污染排放特征,采用清单分析法、等标污染负荷法分析了2020年河北省11个行政区化学需氧量(COD)、总氮(TN)、总磷(TP)3种污染物的排放量,并建立4个污染账户从畜禽养殖、农业种植、水产养殖和农村生活排污4个污染源计算农业面源污染等标污染负荷,绘制空间分布特征并进行聚类分析。结果表明,河北省畜禽养殖排放量为79.779万t,农业种植排放量为0.681万t,水产养殖排放量为4914.116万t,农村生活排污排放量为113.919万t。2020年河北省农业面源3种污染物排放量分别为COD 4201.815万t,总氮797.998万t,总磷108.681万t,总排放量为5108.495万t。3种污染物的等标污染负荷由大到小依次为TN>TP>COD,按照污染账户划分为水产养殖>农村生活排污>畜禽养殖>农业种植。经计算可得,唐山市的等标污染负荷最高,承德市的等标污染负荷最低。经过系统聚类分析将行政区划分为重度污染、中度污染和轻度污染三类。河北省整体农业面源污染问题较为严重,主要问题地区集中在中部与东部。

基于GIS的龙墩水库典型小流域面源污染氮磷负荷研究

以南京市高淳区龙墩水库流域为研究对象,运用地理信息系统(GIS)和通用土壤流失方程模型(USLE)预测氮磷的污染负荷。利用SWAT模型的子流域划分模块进行流域分区,运用等标污染负荷和等标污染强度进行面源污染评价,最后通过聚类分析完成氮磷污染负荷的分级,从而确定关键源区。结果表明,研究区总磷(TP)污染强度为4.95 t·km-2,污染负荷为124.25 t;总氮(TN)污染强度为10.96 t·km-2,污染负荷为274.87 t。整个流域的等标污染负荷为2.76×109m3,其中TN为2.75×108m3,等标污染负荷比为9.96%;TP为2.48×109m3,等标污染负荷比为90.04%,TP为流域面源污染的主要污染物。不同土地利用方式的TP和TN污染负荷和流失模数均以旱地为最高,旱地是流域内面源污染物的主要来源。

深圳市工业污染源重金属排放特征分析

以深圳市为例,利用等标污染负荷法和单位产值等标污染负荷法,从污染物种类、时间变化、空间分布、行业排放4个方面,分析了深圳市工业污染源重金属的排放特征,重点比较了1996—2007年10年以来重金属排放特征的变化。结果表明,近10年深圳市工业污染源重金属等标污染负荷大小排序为六价铬>镉>铅>汞>砷;1986—2007年,重金属排放总量呈增长趋势,单位产值重金属排放总量呈显著下降趋势;1996年重金属等标污染负荷和单位产值等标污染负荷最大的行政区和流域分别为龙岗区和坪山河流域,2007年则转移至福田区和深圳河流域;1996年和2007年,污染负荷最大的行业均为电子及通讯设备制造业和金属制品业。深圳市应将电子及通讯设备制造业和金属制品业行业的六价铬排放作为整治的重点。

江苏省农业非点源污染地区差异评价与控制对策

对江苏省13个市的水环境农业非点源污染进行了分类调查,并采用等标污染负荷的评价方法对各类污染源进行了评价。结果表明:南京、无锡、镇江、常州以生活污染为主;徐州、宿迁、泰州、盐城、连云港、淮安、南通以化肥污染为主;苏州、扬州两地畜禽粪便污染、生活污染、化肥污染和精养鱼塘污染均占一定的比例。针对不同地区提出了控制农业非点源污染的对策。

白银市工业污染源重金属排放特征分析

以甘肃省白银市为例,利用等标污染负荷法和单位产值等标污染负荷法,从污染物种类、时间变化、空间分布、行业排放4个方面,分析了白银市工业污染源重金属的排放特征,重点比较了2000—2010年期间重金属排放特征的变化。结果表明,近11年以来白银市工业污染源重金属等标污染负荷大小排序为砷>铅>镉>汞>六价铬;重金属排放总量呈下降趋势,单位产值重金属排放总量呈显著下降趋势;但是定量趋势分析的结果则显示最近5年仅有砷和镉呈下降趋势,而汞和铅呈现明显上升趋势;2009年重金属等标污染负荷和单位产值等标污染负荷最大的行政区和流域分别为白银区和白银市东大沟流域;污染负荷和单位产值污染负荷最大的行业均为金属制品业。因此,白银市应将白银区东大沟流域沿线的金属制品业行业,特别是白银公司的重金属污染作为环境整治的重点。

苕溪流域农业面源污染的综合评价

基于2008年农业统计数据,对苕溪流域所辖6个区县的水环境农业面源污染进行了分类调查,并采用等标污染负荷的评价方法对各类污染源进行评价。结果表明:2008年各农业非点源污染源流入苕溪流域水体的COD,TN和TP分别占总量的67.82%,28.75%和3.42%,等标污染负荷率COD,TN和TP分别为6.88%,58.37%和34.75%。就各农业非点源污染源来看,畜禽粪便污染源的等标排放量和污染负荷最大,成为威胁苕溪流域水体的最大污染源。

江苏省太湖地区畜禽业产排污测算

以太湖地区水环境保护为出发点,根据对江苏省太湖地区典型规模化养猪场不同饲养阶段生猪(妊娠母猪、育肥猪和保育猪)的产污监测试验,测算了3种猪粪尿污染物的含量和产污系数,并采用排泄系数法和等标污染负荷法估算了2011年江苏省太湖地区畜禽粪便污染物排放量和水环境等标污染指数,并对污染物和污染来源进行了分析。结果表明,2011年江苏省太湖地区畜禽养殖业总氮(TN)、总磷(TP)、化学需氧量(COD)的排放总量为2.19×105 t,常州市、苏州市、无锡市的水环境等标污染指数分别为11.54,5.70和6.10,各地区对水体的污染程度存在差异。畜禽养殖业最主要的污染物来源是家禽和猪,其等标污染负荷比分别达到49.52%和44.47%,最主要的污染物是TP,其等标污染负荷比达到67.87%,P素污染应该引起重视。

三峡库区兰陵溪小流域农业面源污染排放特征解析

通过三峡库区兰陵溪小流域农业面源污染的实地调查,采用排污系数法和等标负荷法对其农业面源污染排放特征进行估算。结果表明,2018年兰陵溪小流域农业面源污染COD、TN、TP排放量分别为118.64、99.31、10.08 t/a。种植业源TN、TP排放量分别为89.77、9.05 t/a,其中以茶-果间作的排放量最大,其次为茶园、果园、农田。畜禽养殖业源COD、TN、TP排放量分别为85.61、4.26、0.66 t/a,以役用牛养殖的污染物排放量最高,其次为蛋鸡、生猪。农村生活源COD、TN、TP排放量分别为33.03、5.27、0.37 t/a。各种污染物中,TN等标排放量最大(49.65 m^(3)/a),是兰陵溪小流域的主要污染物,主要来自种植业源;COD等标排放量最小(2.97 m^(3)/a),主要来自畜禽养殖业源。种植业源、畜禽养殖业源及农村生活源的等标负荷比分别为86.74%、7.61%、5.65%,种植业源是兰陵溪小流域的主要污染源。未来兰陵溪小流域农业面源污染防控应以种植业为主,主要防控污染物为TN。

等标污染负荷法评价污染源对水环境的影响

以某市工业污染源为例,采用等标污染负荷法评价了各工业污染源对城市地表水环境的影响力度(总量);提出了单位产值等标污染负荷法,并用之评价各工业污染源对城市地表水环境的影响强度。这两种方法的结合,为工业污染源管理提供了科学依据。

区域工业污染源评价方法及其应用

协调区域经济发展和环境保护是当前中国许多地区面临的重要问题,而工业发展与污染控制是其中之关键。笔者以深圳市为研究区域,采用等标污染负荷法确定主要污染行业,在此基础上应用层次分析法研究了对区域环境经济系统起主要影响作用的行业,并结合投入产出法分析了区域的环境敏感行业。将这3种方法有机地结合起来,避免了以往研究中单纯考虑环境因素或笼统考虑经济因素而忽视经济系统内部运行规律的缺陷,对今后区域工业污染源研究和管理具有一定借鉴意义。

西充县境内西充河水质综合评价及污染源分析

针对西充县生态环境日趋恶化的现状,运用内梅罗指数法对西充县境内西充河的晏家乡和西阳寺电站两个监测断面以上流域水质进行了评价,并利用等标污染负荷法分析了非点源污染对西充县境内西充河水质的影响。结果表明,西充县境内西充河水体的内梅罗指数基本不达标,且虹溪河水体的污染状况比龙滩河严重;水质状况随枯水、平水和丰水月份的变化表现出规律性变化,其中丰水月份对污染物稀释作用明显;非点源污染是西充县境内西充河水质污染的主要原因。

漳河上游水质时空分异特征及污染源识别

为研究漳河上游水质的时空分异特征及潜在污染源,利用多元统计方法对2013年漳河上游20个断面25个水质指标的实测数据进行了分析研究。结果表明:漳河上游水质在空间尺度上分为2组,A组靠近源头、水量充足的河段及水库调节区,水质较好;B组多在浊漳南源中下游及浊漳干流,工业排污量大,水质污染较严重;B组的主要污染因子为重金属、营养盐等,显示出B组断面受工业污染的影响比较大。漳河上游水质年内变化分为2个时段,1—3月水质恶劣,4—12月水质较好;1—3月的主要污染因子为有机污染,并识别出6个主要污染源。

阿什河流域农业非点源污染负荷及现状评价

阿什河流域农业非点源污染物等标污染负荷总量为5 572.96×106m3/a。不同污染源污染贡献比例:农田化肥占49.24%、畜禽养殖占35.10%、农村生活占14.69%、农作物秸秆仅占14.69%0.97%。污染物贡献量比例:TN占56.46%、TP占39.06%、COD仅占4.48%。对农业非点源污染的等标污染负荷量进行聚类分析,结果表明:阿什河流域按区域污染贡献大小可分为四类区域。