农药在包气带中迁移过程的数值模拟

根据水动力学弥散理论建立农药在包气带中运移与转化过程的数学模型,评价农药使用对地下水环境的影响。选择应用范围广、用量大、毒性高的7种农药为目标污染物,以汉江流域的中下游地区的气象与土壤特征为条件进行模拟,结果表明,甲胺磷、乐果、甲草胺容易在土壤中淋溶,对地下水造成很大威胁。根据地下水埋深和设定的浓度限值,估算了农药对地下水的安全使用量。

地表水环境中农药迁移与归宿

以汉江流域的中下游地区为研究区域,选择应用范围广、用量大、毒性高的农药为目标污染物,采用EQC模拟农药的地球化学行为和归宿,评价农药使用对地表水环境的影响,结果表明,绝大多数农药存在于土壤和水环境中.根据地表水环境质量标准(GB 3838-2002)和水体中农药浓度模拟结果,推算安全使用量(有效成分,kg/ha)分别为:甲基对硫磷2.3、对硫磷10.7、乐果5.7、敌敌畏9.0、甲胺磷1.8、甲草胺1.8、丁草胺11.4.

降雨事件中农药的迁移与归宿——以汉江流域为例

通过对潜江市气象、施药方式等方面调查,应用SoilFug模型预测农药的分布、归宿,结果表明农药的大部分是通过降解作用而从环境中除去的,挥发和径流的比例很小.应用模型计算了全年降雨径流中农药浓度,以峰值浓度和平均浓度分别进行安全用量估算(kg/ha):甲草胺1.8～13.8、丁草胺14.55～30、甲胺磷1.95～5.1、乐果2.25～4.2、敌敌畏2.85～7.0、甲基对硫磷0.53～1.2、对硫磷2.25～4.05,甲基对硫磷对环境的风险最大.

层状包气带“三氮”污染物迁移转化原位实验研究

探究包气带氮污染物迁移转化规律对地下水“三氮”污染防控具有重要意义。由于包气带水分及溶质运移高度非线性且土壤层状界面动力学过程复杂,包气带岩性结构对氮元素迁移转化的作用机制是亟待破解难题之一。文章通过双环原位入渗实验,开展了“上细下粗”型包气带岩性结构对“三氮”污染物迁移转化影响的研究。双环内氨氮溶液质量浓度为85 mg·L^(−1)(以N计),入渗过程中利用EC-5土壤含水率仪实时监测土壤含水率变化,定期从预留取样孔(井)采集土壤与地下水样品,密封冷藏运送至实验室检测。结果表明,(1)“三氮”污染物在层状包气带垂向分布具有明显的分层特征。氨氮主要聚集在包气带上部0—355 cm之间,平均质量分数为0.66 mg·kg^(−1);亚硝酸盐氮主要聚集在包气带中部250—400 cm之间,平均质量分数为1.55 mg·kg^(−1);硝酸盐氮主要聚集在包气带上部0—35 cm之间,平均质量分数为26.69 mg·kg^(−1)。(2)“上细下粗”型岩性结构形成的毛细壁垒效应对氨氮和硝酸盐氮皆具阻滞作用。氨氮、硝酸盐氮污染物分别减少97.37%和40.65%。(3)层状包气带结构对硝化作用的影响是造成亚硝酸盐氮与硝酸盐氮出现聚集的主要原因。该研究查明了层状包气带中氮污染物迁移转化规律,为氮元素通过“上细下粗”型包气带污染地下水的防控提供了重要的实验依据。

汉江上游降水与径流变化趋势研究

采用Mann-Kendall法和线性回归分析方法对汉江上游降水及丹江口水库天然入库径流变化趋势进行了分析,结果均表明汉江上游降水和丹江口水库天然入库径流在1991年发生突变,1991年后汉江水量由丰变枯;但年降水与径流的长期变化趋势均不显著,即汉江流域20世纪90年代持续枯水事件只是其径流丰枯交替的一个枯水期。依据预测的2030水平年汉江上游地区耗水量,分析了丹江口水库入库径流,结果表明,丹江口水库2030水平年入库径流为356.3亿m3,仍有向外供水的能力。

套合流域流量关系研究——以韩江流域为例

以韩江流域九个水文站为出水口,将韩江流域划分为九个子流域,并应用SWAT模型对流域进行日径流模拟,用SWAT模型模拟流量与水文站实测流量分析相互套合的流域之间流量的关系,并建立了一个套合流域流量模型。结果表明:用套合流域流量模型推求被套合流域流量时,当被套合流域出水口位于套合流域的干流上,NS系数在84.4%~91.6%,Vol值在97.5%~107.0%,当被套合流域出水口位于套合流域干流的上一级支流,且位于该支流的主干上时,NS系数在79.3%~88.9%,Vol值在100.0%~104.6%,被套合流域出水口位于套合流域的其他支流上时,NS系数在53.3%~73.9%,Vol值在89.6%~105.2%。对于韩江流域,当被套合流域出水口位于套合流域主干流上,或者被套合流域出水口位于套合流域干流的上一级支流,且位于该支流的主干上这两种情况下,套合流域流量模型模拟的效果较好。该套合流域流量模型,可为推求无资料地区小流域的流量提供参考。