太湖流域1960年代营养物质输移的模拟评估研究

通过数理统计、动力模拟等方法,结合社会经济的统计资料,确定了1960年代的工业点源排放、土地利用/覆盖等模拟数据输入,利用分布式机理性的流域模型SWAT,模拟了太湖流域1960年代营养物质输移的时空分布,并在敏感性试验的基础上,对营养物质输移的影响因子进行了分析,从而得出了1960年代营养物质输移的时空分布基本态势.研究结果表明,在工业点源、生活污水、牲畜养殖、农业化肥和土壤营养本底等5个敏感性因子中,生活污水对入湖营养物质的贡献最大;非点源形式排放的营养物质(总氮和总磷)约占入湖总量的3/4,是流域营养物质排放的主要形式;同时,结果还表明,人类活动造成的营养物质排放是太湖流域营养盐入湖总量的主要来源.

于桥水库生态清淤过程中降雨侵蚀出露滩地底泥对水库水质的影响

于桥水库生态清淤施工期间干场作业,水库处于低水位运行状态,多数滩地出露,若遇强降雨,底泥中氮、磷营养物质会进入库区水体,影响水库氮、磷营养物质的含量。利用土壤侵蚀及氮、磷营养物质流失计算公式,求解土壤侵蚀和氮磷负荷源项,采用于桥水库平面二维水动力-水质模型,预测其在不同雨强下对水库水质的影响。结果表明,高强度降雨对于桥水库总氮的影响较小,对总磷影响较大,但总体影响范围仍主要位于库周沿岸浅水域和东部滩地较多的库区。

生态清淤对于桥水库水质影响的数值模拟

以天津于桥水库为例,建立了考虑沉积物-水界面物质交换的二维水动力和营养物质输移模型,基于率定的参数模拟了不同水质背景条件下,水库库周清淤和全库清淤两种方案对水库中的氮、磷营养盐时空分布的影响。结果表明:模型能够可靠地模拟水库底泥氮、磷营养盐的动态释放及其与外界污染输入共同作用下水库的氮、磷营养盐的含量;底泥是于桥水库水体营养盐的重要来源,底泥清除后水库氮、磷营养盐含量均有所下降,但是不同方案的清淤效果存在差异。库周清淤对沿岸带的浅水区水体氮、磷有很好的改善作用,但对库区的整体改善效果不佳(<2%);而全库清淤后,整个库区水体的氮、磷含量均大幅下降(26%~48%),治理效果相对明显。