估算流域非点源污染负荷的降雨量差值法

结合我国非点源污染监测资料少的实际情况,利用我国现有的水文站降雨资料和水质资料,提出了一种简便易用的流域非点源污染负荷估算方法——降雨量差值法。与传统的径流分割法相比,降雨量差值法能利用现有水文水质资料而无需增加监测项目,即可对流域非点源污染负荷作出估算,计算过程简单,结果合理。

流域污染负荷分割研究

根据排放方式的不同，水体污染可以分为点源污染和非点源污染两大类。鉴于产生机理、污染特性、污染范围等方面的不同，两类污染在区域内各自所占比重、防治方法等亦有所区别。在现实环境保护工作中，为了使污染防治措施更有针对性，有必要了解区域内两类污染各自所占的份额。以渭河流域陕西段为实例，分别运用径流分割法、降雨量差值法对流域内1991～1999年污染负荷进行了分割，并进行相互比较。结果表明，两种方法可以从不同的侧面分别对流域污染负荷进行分割，且两者分割结果相近，可以为流域污染防治政策的制定提供参考；流域内两类污染负荷所占比重大体相当，枯水年点源污染比重略高，而丰水年非点源污染比重较大。

漓江流域上游非点源污染负荷估算

采用径流分割法(丰枯径流差值法)、降雨量差值法和径流量差值法,基于2005—2014年各月水文和水质数据,进行漓江流域上游非点源污染负荷量的估算。结果表明,径流分割法的非点源污染负荷计算精度最高,丰枯水期污染物负荷差值和流量差值的拟合方程决定系数在0.88以上;基于径流分割法的污染物总负荷计算值和实测值的决定系数在0.91以上,计算值与实测值的结果接近。与氨氮和高锰酸盐指数相比,不同方法计算的总磷非点源污染比例呈现较强的稳定性。径流分割法的计算结果显示,2005—2014年高锰酸盐指数的非点源比例平均值为0.70,氨氮的非点源比例平均值为0.73,总磷的非点源比例平均值为0.74,说明非点源污染对漓江流域上游水质的贡献率较高。

东辽河辽源段非点源污染估算与变化规律分析

控制非点源污染排放成为东辽河辽源段水污染治理的重要环节。采用枯水期日均污染负荷对径流分割法进行了修正,将其应用于东辽河辽源段非点源COD和氨氮负荷的估算,并运用Pearson相关系数分析非点源污染负荷与当地降水量之间的相关性。研究表明,东辽河辽源段非点源污染具有年际变化大、年内分布不均的特点,非点源COD占比为50%～65%,非点源氨氮占比约为30%～50%,该河段非点源污染严重。东辽河非点源污染年内月际分布不均、月际变化大,COD主要集中在7、8月,主要由夏季大量降水引起;氨氮则有3月和7月两次高峰,主要是由于污染物随春季融雪入河和夏季汛期与水冲刷共同导致;非点源污染与降水量具有较强的相关性。

东辽河上下游非点源污染特征对比分析

采用径流分割法估算东辽河下游非点源负荷，对比分析东辽河上下游非点源污染特征，为东辽河水环境治理提供科学依据。结果表明，东辽河下游非点源COD占比为61％-83％，非点源氨氮占比为55％～69％，均高于上游地区；这与同时期农业种植面积紧密相关。东辽河上下游非点源污染负荷年内分布不均，上下游非点源COD负荷与降水量、流量一致，峰值均为7月；与COD不同的是，上游非点源氨氮与降水量、流量一致，峰值7月份；但是下游因玉米种植面积大及8月份追肥的影响，下游非点源氨氮比降水量、流量滞后1月，氨氮峰值为8月份。

汉江流域陕西段非点源污染特征解析

基于收集的汉江流域陕西段27个气象站点的逐日降雨数据、安康站水量水质数据及2017年流域内各区县统计年鉴数据,利用小波分析法、径流分割法、输出系数法及等标污染负荷法等方法分析降雨周期及空间分布、非点源污染负荷通量量化及农业源污染物负荷空间分布特性三方面内容。结果表明:1)研究区域降雨量有27 a的主周期,降雨量和降雨强度空间分布趋势不一致,但高值中心均位于镇巴县;2)汉江干流安康段2011—2017年的水文频率在5%~97%之间,非点源污染物TN、TP、COD、NH 3-N通量的多年均值分别为:4260.1 t、351.8 t、8.67万t和1987.6 t,其占比在41.4%~86.7%之间;3)等标污染负荷空间分布有较强的一致性,TN污染主要来源是农业用地,TP、NH 3-N污染主要来源是畜禽养殖,COD污染主要来源是农村生活。未来汉江流域陕西段非点源污染治理应根据各区县污染源情况制定因地制宜的方案,最大程度地减轻源头污染。