基于总磷通量的清水江流域内源污染研究

清水江流域上游总磷浓度超标已严重影响相关水域水生态安全。为探讨总磷的来源、迁移和转化,计算了2013~2016年清水江部分断面和相关水域的总磷年通量、外源入河量和内源释放(或沉降)量,分析了它们之间的相互关系以及清水江总磷内源释放(或沉降)的时空特征。结果表明:清水江上游兴仁桥附近水域总磷浓度较低而且稳定;中游旁海至锦屏江段总磷偏高,是由于支流重安江高磷水体的汇入;总磷内源释放量较为突出的水域为中游的革东至锦屏江段,其次为白市江段;总磷外源入河量最大的区域为支流重安江,从兴仁桥至革东断面总磷外源入河量呈逐年递减趋势,但革东至白市断面外源入河量有所增加。

长江流域磷及“三磷”入河通量及其对干流关键断面磷通量的贡献:模型与情景分析

河流磷含量是河流水质的一个重要指标.全球和区域尺度上河流磷的循环和含量的关系已经被广泛关注,但河流磷的来源及其对河流磷通量的贡献在空间格局上存在巨大的差异.近10年来,长江流域磷矿、磷化工和磷石膏(简称“三磷”)的陆源输入可能是河流磷的重要来源之一,但“三磷”的入河量及其对长江关键断面磷通量的贡献仍然不清楚.本研究基于流域高分辨率(100 m×100 m)的土地利用、磷的生物地球化学收支、河流strahler分级理论、河道截留的“spiraling”理论等,模拟流域陆源磷的入河量、长江关键断面磷输送通量及“三磷”入河量对长江输送磷通量的贡献份额,并将模型结果与长江关键断面连续2年(2016—2017年)的实测结果进行对比验证.结果表明,长江流域2010—2017年多年总磷入河量约为52.0×10^(7)kg,总磷入河模数为(285.19±23.38)kg·km^(-2)·a^(-1).流域总磷入河量主要受到面源输入和“三磷”输入的控制,其中,“三磷”入河量从9.23×10^(7)kg增加到26.57×10^(7)kg.长江流域“三磷”入河量存在显著的空间变化,金沙江下游、乌江流域、长江上游地区、岷沱江流域、汉江和长江中游等子流域“三磷”贡献了长江磷输送通量的32.8%,是长江磷的主要来源之一.模型情景分析揭示情景3、4、9减排效果显著且可以实现,建议作为当前长江水环境磷规划管理工作的首要选择.