抚仙湖代村河流域磷矿开采迹地磷入湖负荷量调查研究

[目的]为了研究抚仙湖流域废弃磷矿区通过地表径流输移进入湖泊的磷污染负荷量。[方法]对废弃磷矿所处的代村河小流域布设监控点,进行废弃磷矿来源污染物通量周年观测和降雨径流过程加密观测,建立了代村河小流域磷矿污染物流失量、地表径流量与日降雨量关系式。[结果]估算得到磷矿废弃地产生的污染物通过代村河小流域输移总磷和磷酸盐分别为5.6和3.47 t/a;周年观测结果表明废弃磷矿产生的污染物主要通过降雨淋溶形成的地表径流向外界传输,降雨期间入湖河流水质TP浓度是非雨期间的20～80倍。[结论]废弃磷矿流失的磷是抚仙湖持久性磷污染源,必须对废弃磷矿开采区实施生态修复,减少磷释放及入湖负荷量,遏制湖泊富营养化进程。

洱海大气氮磷湿沉降特征及入湖负荷估算

为了揭示洱海湖区大气氮磷湿沉降特征,于2019年6月至2020年5月期间,以总氮(TN)、总磷(TP)为主要水化学指标,对湖区布设的4个站点进行雨水监测;结合同期降水数据和湖区水质监测资料分析,阐释了洱海湿沉降污染物浓度和沉降通量的时空分布特征,估算了湿沉降直接入湖污染负荷量,并评估了其入湖负荷对湖区水环境的潜在影响。研究结果表明:①洱海流域年降水量由南向北、自西向东递减,降水主要集中在6~10月份,约占年降水量的79%~96%;②降水中总氮浓度均值为(1.180±0.682)mg/L,总磷浓度均值为(0.072±0.021)mg/L,降水总氮、总磷浓度呈现明显的季节性差异,浓度与降水量呈显著负相关;③总氮、总磷湿沉降通量7月份最大、5月份最小,沉降通量与降水量呈极显著正相关;④洱海湖面湿沉降总氮输入量约为183.32 t,总磷约为11.19 t,湖面湿沉降总氮直接入湖负荷占入湖河道年输入的20.01%,总磷占15.22%。

邛海主要入湖河流氮、磷入湖污染负荷特征研究

针对入湖河流小流域水文资料缺乏的情况,提出了水文比拟法和水文分割法相结合的入湖径流量与入湖污染负荷计算方法,并对邛海主要入湖河流开展总氮、总磷入湖污染负荷量及组成研究。结果表明:2019—2020年,邛海3条主要入湖河流鹅掌河、官坝河和小青河的两年平均入湖径流量分别为2.19×10^(7)、5.31×10^(7)、2.94×106 m^(3)/a,其中雨季(5—10月)入湖径流量占到约90%。3条河流两年共计向邛海输送总氮、总磷污染负荷量255.99 t和12447.22 kg,其中面源污染是邛海主要入湖河流污染负荷的首要来源,总氮、总磷面源污染负荷量分别占入湖污染负荷量的74.48%~81.02%、78.78%~84.39%。降雨量、土地利用方式等是影响邛海主要入湖河流入湖径流量与入湖污染负荷的重要因素。研究结果对邛海流域湖泊富营养化治理的精准实施具有重要意义,同时也为其他水文资料缺乏地区的污染负荷估算提供了方法参考。

抚仙湖流域水土流失与入湖污染负荷量调查研究

对抚仙湖流域水土流失进行调查,对流失泥沙的营养元素进行测试,结果流域内水土流失面积146.01 km2,土壤侵蚀量54.7×104t/a,入湖泥沙量21.2×104t/a。随泥沙携带入湖中的各种营养元素:有机质4 793 t/a、全氮256.1 t/a、有效氮24 t/a、全磷352.5 t/a、有效磷10.69 t/a、全钾4 442 t/a、有效钾49.41 t/a。长期年复输入加重了湖泊的淤积及入湖污染负荷量。

滇池大气沉降氮磷形态特征及其入湖负荷贡献

为研究季节变化和降雨量对滇池各种氮磷形态浓度的影响,采用紫外分光光度法测定大气沉降的各种氮磷形态浓度,探讨滇池湖面氮磷对水污染的贡献.结果表明,滇池大气沉降氮浓度普遍符合雨季低,旱季高的特点;大气沉降氮磷负荷与降雨量正相关,季节性变化主要呈雨季高,旱季低.大气沉降氮负荷以DIN为主,占总氮沉降负荷的63. 70%;磷负荷以PP为主,占总磷沉降负荷的45. 54%,过度施肥和肥料中氮磷的流失是大气湿沉降中主要的氮磷来源.结合入湖河流数据,滇池大气沉降中TN和TP的沉降量分别为河流入湖负荷的6. 14%和12. 76%,因而滇池主要污染来源仍然是入湖河流带来的负荷.但滇池大气沉降氮磷通量与其他地区相比处于中等偏上地位,所以该贡献仍需重视.

博斯腾湖COD_(Cr)污染现状及影响因素分析

近几年博斯腾湖COD_(Cr)污染问题突出,制约了区域社会经济的可持续发展。目前有关博斯腾湖COD_(Cr)的研究,主要集中于非长序列的COD_(Cr)时空特征分析,而对造成这种时空特征的成因缺乏定量化分析研究。鉴于此,在收集分析博斯腾湖COD_(Cr)长序列变化特征的基础上,通过统计分析和模型模拟等方法,系统探讨了博斯腾湖COD_(Cr)污染的主要影响因素及其作用机理。主要研究结论为:入湖负荷和湖泊水位对COD_(Cr)的影响存在共轭作用,主导作用取决于水位阈值;当水位低于1047.1 m,水位稀释作用占主导,当水位高于1047.1 m时,入湖负荷占主导;湖泊水动力条件主要受风生流控制,近年来风速呈上升趋势,增强了湖区内部的水循环,进而影响西部湖区COD_(Cr)浓度;湖泊藻类浓度与水位呈负相关,而与COD_(Cr)浓度呈正相关,COD_(Cr)与藻类浓度显著相关性的内在机制是两者均受水位影响。该研究为博斯腾湖COD_(Cr)污染治理提供了科学依据,同时提出未来研究的关注点是加强对底泥、水温和溶解氧的垂向相关数据的监测,以进一步分析底泥对水体COD_(Cr)的影响。

环太湖河道水质分析与入湖污染物负荷量估算

以环太湖河道的河口 (临太湖 )点位为对象 ,通过非参数检验探讨太湖地区河道水质时空差异。对无锡地区进行入湖河道污染负荷量研究 ,确认污染现状与总量控制目标间存在差距。研究还表明 ,总磷污染最为严重 ,对太湖 (太湖的西 -西北 -北部分 )水体富营养化影响最大的入湖河道有直湖港、太鬲运河、漕桥河、太鬲南运河和大浦港。

青海湖流域氮污染负荷空间分布特征及控制对策分析

采用排污系数法估算了2016—2018年青海湖流域四县(共和县、天峻县、刚察县、海晏县)来自面源污染源(生活源、养殖业、种植业)总氮(TN)和氨氮(NH_(3)-N)入湖负荷。结果表明:青海湖流域入湖总氮负荷从2016年的2302.2 t N a,增加到2018年的2453.2 t N a;共和县、天峻县、刚察县和海晏县分别占总负荷23.0%~23.2%、21.7%~23.7%、36.6%~38.4%和15.2%~15.7%。入湖氨氮负荷从2016年的164.4 t N a,增加到2018年170.6 t N a;共和县、天峻县、刚察县和海晏县分别占总负荷17.3%~18.0%、21.7%~24.0%、49.1%~50.7%和9.6%~10.0%。总氮和氨氮入湖负荷均以养殖业占比最高。因此,应重点加强青海湖流域刚察县养殖业面源污染控制。建议通过优化养殖业空间布局,推广适度集约化养殖模式,推动粪污全量资源化,建设生态拦截带,防控粪氨挥发等举措控制青海湖流域养殖业对湖体氮输入。

巢湖西半湖总磷浓度对入湖总磷负荷的响应

巢湖富营养化问题比较严重,蓝藻水华暴发频繁。流域内人类生产及生活活动产生的一部分营养物质,随着降水、径流等方式汇入河道,流入湖泊,影响湖泊水质。通过回归分析探究了流域降雨量与各入湖河流流量关系,并在此基础上,确定入湖河流营养负荷对湖泊水质的影响。研究结果表明,南淝河的总磷入湖负荷与巢湖西半湖总磷浓度的一元线性回归拟合度最高,为0.618。研究总磷浓度对入湖河流总磷负荷的响应一方面为预测蓝藻水华暴发提供数据基础,另一方面也可为流域污染负荷控制和水源地水质管理提供决策依据。

城市化背景下白洋淀入湖营养盐负荷模拟研究

过量的营养盐输入导致白洋淀富营养化程度较高。雄安新区建设伴随着快速城镇化进程,将可能进一步增加入湖营养盐负荷。为摸清新区建设背景下白洋淀入湖营养盐负荷的变化趋势及削减量,基于入湖营养盐负荷模型计算了历史不同时期(1995—2015年)白洋淀入湖营养盐盐负荷,预测了土地利用、农业管理和污水处理系统变化下入湖营养盐负荷的变化趋势。结果表明,白洋淀历史时期入湖总氮和总磷年平均负荷分别为2018 t和313 t,主要来源分别是耕地和畜禽粪便排放。就土地利用变化而言,以2010年为基准,2050年白洋淀入湖总氮和总磷负荷在建设用地快速增长(RAP)情景下增长率最高,分别增长了56%和60%,主要原因在于城镇人口增加,从而增加了畜禽需求量和生活污水排放。就农业管理而言,削减化肥使用有利于降低入湖总氮负荷,控制畜禽粪便排放更有利于入湖总磷负荷的降低。2050年,生活污水将成为白洋淀入湖营养盐的重要来源,因此,在制定未来社会经济发展路径时,应重点提高农村地区生活污水收集率和处理效率。PCLake模型对不同入湖负荷下湖泊营养状态演变的模拟发现,削减入湖总磷负荷是白洋淀水质恢复的关键。白洋淀水质达到Ⅲ类和Ⅳ类标准时,入湖总磷负荷阈值分别为2.1和2.6 mg P m^(-2) d^(-1)。在建设用地快速增长情景下,若使白洋淀水质达到Ⅲ类标准,入湖总磷负荷应减少131 t。

太湖流域洗涤剂禁磷政策评估研究

太湖流域是我国经济最发达、人口最密集、城市化程度最高的地区之一,20年来,经过持续治理,太湖其他指标均明显改善,总磷浓度经历了“先降后升”的过程。本论文主要研究太湖洗涤剂禁磷政策绩效,经调研江苏省流域四市洗衣粉、洗衣液和洗洁精等均符合国家无磷洗涤剂含磷量1.1%的限制,禁磷政策实施将太湖上游地区洗衣粉排磷量从2114.05 t/a削减至4.35 t/a,入湖河流磷浓度下降0.0264 mg/L,湖体总磷浓度下降0.024 mg/L。为加强风险管控,建议进一步提高无磷洗涤剂标准,并坚持居民阳台雨污分流。

洱海大气氮磷干沉降特征及其影响因素

大气氮磷干沉降是湖泊外源营养盐输入的重要途径之一,对湖泊水体富营养化及生态系统演化具有重大影响。文章为了深入揭示洱海湖区大气氮磷干沉降(颗粒物)对水体的贡献,于2021年全年对洱海周边布设的6个站点进行了为期1 a的大气干沉降连续监测,使用自动降尘采样器湿法收集大气干沉降。分析了洱海湖区氮磷干沉降通量的时空分布特征,估算了氮磷干沉降直接入湖负荷量。结果表明:洱海湖区干沉降(颗粒物)TN、TP沉降通量年内总体呈先降后升再降的趋势。TN沉降通量范围为8.78~84.93 kg/km^(2),均值为(33.44±15.94)kg/km^(2);TP沉降通量范围为0.38~11.91 kg/km^(2),均值为(4.04±2.69)kg/km^(2);2021年洱海湖区干沉降TN、TP直接入湖负荷量分别为107.69 t和13.28 t,TN、TP干沉降直接入湖负荷量约占流域农业面源排放量的3.91%和5.12%;影响洱海湖区TN、TP干沉降的主要因素包括湖区上空低层风场环流、湖区降雨分布、气溶胶粒径以及小流域下垫面土地利用现状。