滇池流域农田土壤氮污染负荷影响因素研究

采取模拟试验的方法,研究了在人工降雨和自然降雨条件下,坡度、土壤质地、地表覆盖状况以及施肥方式对坡地农田径流中氮素污染负荷的影响.结果表明:随着坡度的增加,农田土壤径流中氮的浓度和氮的输出量都增加;在人工模拟降雨和自然降雨条件下,土壤径流中氮的浓度变化趋势相同,都随着质地的变粗而减少;和裸地相比,种植小麦能明显减少土壤径流中氮的浓度和输出量,氮的流失量减少范围在11.80～238.46kg/hm2之间;相同施肥量条件下,面施氮肥时土壤径流中氮的浓度和输出量比穴施时明显增加.

基于水环境复杂系统理论的地下水氮污染负荷来源的测度方法

开发了地下水环境综合模拟框架(IGESF),用以测度地下含水层氮污染来源。考虑到地下含水层氮污染来源测度的复杂性,基于流域水循环及其伴生过程的理论基础,利用分布式水文模型、分布式水环境模型、地下水数值模拟以及污染物运移模型构建了IGESF。在对地下含水层氮污染来源测度时,结合地下水总氮浓度的实测数据,以华北平原作为典型区进行了分析。结果表明:华北平原在1995—2004年来自面源的地下含水层氮污染负荷为38 400 t/年;来自河道的线源污染为26 000 t/年。得出的结论与海河流域水资源综合规划数据基本相同。

基于DPSIR模型的氮污染负荷评价分析——以佛山市为例

目前对于氮污染评价缺乏宏观体系构建及政策指引。该文基于DPSIR模型从驱动力、压力、状态、影响和响应五大部分对氮污染负荷进行逻辑分析,构建了氮污染负荷评价体系。通过熵权法以佛山市为例进行了氮污染负荷评价与分析,该文建议佛山市“十四五”氮污染治理继续加大环保投资和对农业种养殖治理。该评价体系也具有跨行业和跨区域适用性,对于筛查石化行业的氮污染治理着力点具有借鉴意义。

桃林口水库流域氮磷污染负荷对土地利用的响应分析

非点源污染是目前水体污染防治的主要对象,土地利用方式与污染物流失量密切相关。以桃林口水库流域为研究对象,通过构建SWAT非点源污染模型对流域非点源污染负荷进行模拟,研究不同土地利用结构对子流域TN、TP流失率的影响,并定量分析了研究区在2014和2019年土地利用类型下TN、TP流失量的变化。结果表明:构建的SWAT非点源污染负荷模型适用于该流域的非点源污染模拟,在单一的土地利用类型中,污染物流失率排序为耕地>草地>住宅用地>林地,与相对应的单一土地利用类型相比,林地的组合能有效降低子流域的污染物流失率;不同土地利用类型的产污能力差异较大,林地的单位面积产污量最低,耕地最高,与2014年相比,2019年流域林地面积增加而耕地和草地面积减少,TN、TP负荷分别减少了34.43%、23.75%。研究结果可为桃林口水库流域的水环境管理提供科学依据。

不同降雨条件下汾河流域(临汾段)氮磷污染负荷变化分析

本文以汾河流域临汾段为研究区域,基于气象监测数据分析了近三年降雨量和水质(氮、磷)的变化特征,并利用SWAT模型模拟了氮、磷输出负荷的空间分布特征及其对降雨的响应关系。结果表明:(1)研究区降雨量和水质存在明显的季节变化特征,夏秋季节降雨量较大,水质状况好转,而冬春季结果相反,这主要与洁净雨水的稀释作用有关;(2)流域内污染主要来源于畜禽养殖和城镇生活污水,重点污染区域集中在尧都区、襄汾县、洪洞县和曲沃县;(3)降雨径流将陆面污染物冲刷进入河流,TN、TP负荷与降雨量之间存在明显的正相关。基于研究结果,结合研究区实际情况,提出了流域氮磷污染削减的措施,为科学管控汾河流域提供指导。

基于网格单元的碧流河流域土壤侵蚀吸附态氮污染负荷研究

在ENVI、ArcGIS系统的支持下,集成土壤侵蚀模型、泥沙输移模型和污染物富集模型,建立了基于网格单元非点源吸附态氮污染负荷的通用计算方法。以碧流河流域为例,利用调查、收集的数据资料确定了模型中各计算因子,估算了流域土壤流失量、输沙量和吸附态氮负荷。结果表明:2012年,碧流河流域平均土壤侵蚀模数为1137 t/(km^2·a),平均输沙模数为295 t/(km^2·a),吸附态氮流失模数为326 kg/(km^2·a),吸附态氮流失总量为878 t,其中林地562 t、耕地285 t,分别占吸附态氮流失总量的64%和32%。为减小碧流河流域土壤侵蚀吸附态氮的流失,应进一步提高流域内林地、草地质量,在水土保持功能弱的林草地上实施工程措施。

基于SWAT模型的沂河流域氮负荷时空分布及其关键来源研究

为分析沂河流域氮污染负荷状况及变化,建立SWAT模型,基于临沂站监测数据进行模型率定,分析流域污染时空分布特征并确定关键污染源。结果表明,SWAT模型在沂河流域径流、污染负荷模拟研究中具有良好的适用性;污染负荷年内主要集中在汛期(7~9月),氨氮、总氮占全年的73.34%、81.58%;流域西南、东北干支流中下游子流域是污染负荷的主要来源区;流域主要污染源为污水排放、农业施肥和土壤流失,建议采取氮肥削减、退耕还林和综合治理措施以有效减少流域氮污染负荷。

水产养殖氮磷污染负荷估算初探

以福建省九龙江五小川小流域水产养殖为例,采用水产养殖氮磷污染负荷的3种估算方法分别进行计算.结果表明,氮、磷污染负荷估算值大小次序为:竹内俊郎法>物料平衡法>化学分析法.最后对3种方法适用的条件加以探讨.

洪湖流域半封闭池塘河蟹养殖氮磷污染负荷研究

选取洪湖流域半封闭池塘河蟹养殖区域为调查样本,针对一个养殖周期内6个监测点位(1个背景点,3个养殖水体点,2个纳污水体点)TN、TP值进行监测分析。监测结果表明,养殖准备期(12月～1月),养殖水体TN、TP值与同期背景值没有明显差异;养殖中后期(3月～10月),养殖水体和纳污水体TN、TP均明显高于同期背景值,大部分为劣Ⅴ类水质。按5～10月份养殖水体TN、TP实测值进行化学分析法估算,一个养殖周期内养殖水体TN、TP污染负荷为27.61kg/hm2、7.33kg/hm2,则洪湖流域半封闭池塘河蟹养殖排放的TN、TP污染负荷约为269.11t/a、71.46t/a。另据对样本区域养殖生产过程的调查,按物料平衡法估算的TN、TP污染负荷为57.61kg/hm2、11.60kg/hm2,而洪湖流域半封闭池塘河蟹养殖TN、TP污染负荷约为561.51t/a、113.06t/a。

厦门城市降雨径流氮磷非点源污染负荷分布探讨

简述了城市降雨径流非点源污染的特征、影响因素和危害.在GIS技术支持下,估算了厦门岛内氮磷污染负荷的分布特征.在12 mm雨量下,厦门岛城市径流的单位TN负荷量为44.09 kg/km2,TP负荷为2.86 kg/km2,氮磷污染主要来源于城市道路,其次为商住区与工业区,三者的TN、TP之和分别占全岛负荷的93.4%和92.0%.最后分析了厦门不同城市用地的降雨径流氮磷污染差别的原因,提出了减少城市径流污染的相关建议.

抚仙湖氮磷污染负荷物质平衡计算

根据氮磷物质平衡原理计算抚仙湖氮、磷污染物负荷平衡,抚仙湖每年输入的氮磷负荷为:总氮1303.1 t/a,总磷66.3 t/a;输出的氮磷负荷为:总氮0.54 t/a,总磷0.034 t/a;每年增加的氮磷负荷为:总氮1302.56 t/a,总磷66.27 t/a。增加的氮磷负荷中,进入水体的负荷(库容变化量)为:总氮532.14 t/a,总磷0.32 t/a;剩余的总氮770.42t和总磷65.95t可能向沉积于底泥、供藻类和大型水生植物生长利用等其它方向分流。

太湖地区农业源对水体氮污染的贡献——以宜溧河流域为例

宜溧河流域是太湖上游的主要集水流域,该流域的污染物排放是太湖污染负荷的重要来源。重点针对种植业、畜禽养殖业和水产养殖业三种农业污染源,基于统计年鉴、遥感解译、野外监测和调研等多种手段,对种植业、水产养殖业和禽畜养殖业分行业进行了氮污染负荷核算。结果表明,2013年宜溧河流域主要农业源氮污染负荷总量为6861 t,单位排放强度为22.2 kg·hm^(-2);种植业和禽畜养殖业是宜溧河流域氮污染的主要来源,其中种植业源TN排放量最大,为3832t,占总负荷的55.9%,种植业中蔬菜地对氮污染的贡献较大,TN排放量占总农业源负荷的18.7%;禽畜养殖业源TN排放量次之,占总负荷的34.4%;水产养殖业源TN排放量最小,占总负荷的9.8%。因此,针对宜溧河流域农业源氮污染的治理,在考虑禽畜养殖和水产养殖的同时,应以种植业污染尤其是菜地作为重点研究对象,制定合理的控制措施。

白洋淀流域氮磷COD负荷估算及来源解析

基于DEM数据,运用GIS工具划分子流域,并提取土地利用和土壤类型等空间相关资料,通过文献调研和区域情况调查获取模型参数,建立白洋淀流域氮､磷､COD污染负荷模型,并进行污染源解析.结果表明:流域氮负荷为31815.47t/a,主要来自种植和土壤侵蚀,贡献率分别为26.52%和21.03%;磷负荷为3873.33t/a,主要来自土壤侵蚀和种植,贡献率分别为30.78%和25.80%;流域COD负荷为110728.52t/a,主要来自畜禽养殖和城镇污水,贡献率分别为43.47%和23.53%.总体分析表明,种植､畜禽养殖､土壤侵蚀和城镇污水是影响白洋淀流域氮､磷､COD污染物的主要来源,需优先施以管控.

东江湖流域农业面源污染负荷研究

水土流失是吸附态氮磷污染输出的主要方式,也是面源污染评估的重要环节。以东江湖流域为主要研究区域,采用土壤侵蚀经验模型和氮磷污染负荷经验模型对研究区的吸附态氮磷污染负荷进行了估算,重点提取并分析了耕地面源污染负荷,并划分出农业面源污染重点控制区,为流域农业面源的氮磷流失防治提供理论依据。结果表明,东江湖流域农业面源污染土壤侵蚀总量为144.7万t,吸附态氮磷的流失总量分别为2658.3和504.1t,其中旱地吸附态氮磷流失风险高于水田;由化肥施用而产生的吸附态氮磷流失量分别为1561.9和215.4t,分别占耕地吸附态氮磷流失总量的58.8%和42.7%;东江湖流域农业面源污染防治的主要区域包括沤江区、浙水区以及主要河流入湖的环湖区。

嘉陵江流域吸附态非点源污染负荷研究

以美国通用土壤流失方程为基础,通过考虑引起流域土壤流失年际变化的水文条件和土地管理因素及泥沙输移过程的时空差异,提出了能够反映流域泥沙输出量逐年动态变化的估算方法,并以嘉陵江流域为研究对象进行了验证.在此基础上,根据流域吸附态氮磷污染年负荷与年泥沙输出量的相互关系,建立了流域吸附态氮磷污染年负荷模型.基于地理信息技术,应用所建模型,对嘉陵江流域1990~2005年因水土流失产生的吸附态氮磷污染负荷的空间分布进行了模拟和定量研究.结果表明,该流域吸附态氮磷流失较严重的地区主要分布在上游的白龙江和西汉水子流域;近年来,由于流域水土流失治理工作的进展,吸附态氮磷污染负荷逐年减少,近5年平均吸附态氮磷污染负荷分别为34 423 t/a和1 848 t/a,与1990年相比减少约60%.

基于USLE的黑河流域非点源污染定量研究

为有效控制黑河流域因土壤侵蚀而产生的氮、磷非点源污染,改善黑河水库水质,以流域的行政单元作为估算非点源污染的响应单元,利用通用土壤流失方程(USLE)并选取合适的方法进行了参数选取和率定,在 GIS软件辅助下,估算了各单元的土壤侵蚀量,计算了流域吸附态氮磷的污染负荷。结果表明:(1)文中所用估算方法较为合理,全流域的平均侵蚀模数为315．06 t/(km2·年);(2)流域每年由土壤流失所引起的吸附态氮磷总负荷量分别达到15．702和3．866 t,对流域水环境造成了严重的污染和破坏;(3)马召乡、甘浴湾乡、板房子乡、安家岐乡、厚畛子乡以及小王涧乡对流域氮磷污染负荷贡献较高,是流域非点源污染控制的主要源区;(4)退耕还林还草, 增加植被覆盖度,减少农事活动是削减和控制流域非点源污染的主要措施。

基于WASP模型的灞河流域氨氮水质达标管理方案研究

基于WASP(the water quality analysis simulation program)模型,采用马渡王水文站近20年(1991年—2010年)50%保证率下的日径流数据,结合流域2015年点源、非点源排污现状,建立灞河流域一维水质模拟预测模型。基于基础情景和污染负荷削减控制情景(情景B-情景C-情景D)4种方案,分析了研究河段水质达标状况。基础情景A分析表明,全流域河段达标率在枯水期为38.45%,平水期为22.35%,丰水期均不达标。情景B-C-D结果表明,削减负荷在一定程度上保障了研究河段氨氮指标达标率,模拟年3个水期河段达标率在80%左右。

河北省家禽废物产生量估算与农田负荷分析

估算了河北省家禽养殖业粪便产生量,并对由此产生的环境效应进行了评价。结果表明,除2006年外,河北省家禽出栏量和粪便产生量均保持约5%的增长速度。2006年,河北省家禽养殖粪便及其中的氮、磷纯养分平均耕地负荷分别为28t/hm2、N178kg/hm2、P73kg/hm2,潜在环境污染严重。

多级生物滤池工艺脱氮效能研究

为实现BAF工艺的高效稳定脱氮，采用了外加碳源的后置反硝化三级BAF工艺（C＋N＋DN）。研究了水温、污染物负荷、硝化液回流等条件下低碳氮比生活污水的脱氮效果。结果表明，在无硝化液回流的条件下，水温高于23℃时，系统具有高效稳定的脱氮效果，出水NH3-N稳定低于5mg／L；水温低于23℃时，系统出水NH3-N明显升高。当水温为12-23℃时，采取50％硝化液回流并降低负荷后，硝化和反硝化效果明显提高，C柱和N柱对NH3-N和TN的去除率分别提高了19％和22％，最终出水中NH3-N与TN稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918—2002）一级A标准。

基于SWAT模型的石臼湖流域面源污染特征分析

近年来石臼湖部分入湖河流水质有所波动,为了解石臼湖流域面源污染特征,基于分布式水文模型SWAT,定量计算流域面源污染负荷以及识别污染治理关键区,研究表明:模型径流、氮负荷和磷负荷模拟评价指标决定系数R2均大于0.6,SWAT模型在研究区域有较好的可适用性;石臼湖流域2018年总氮负荷总量为2783.44 t/a,总磷负荷总量为100.17 t/a,氮、磷污染物主要通过中流河进入石臼湖;当涂县农业面源污染是石臼湖流域面源污染防治的重点。研究成果对流域尺度面源污染控制和管理有一定的理论和实践意义,可作为石臼湖流域水资源保护、面源污染控制的依据。