小流域面源污染风险评估研究——基于多分类有序离散选择模型

在目前流域环境污染监测体系基础上,筛选并建立小流域面源污染风险评估指标体系,通过因子分析法提取小流域面源污染风险评估等级的潜在变量,建立基于有序多分类离散选择模型的小流域面源污染风险评估模型,提供具体的风险等级评判计算方法,并利用15个流域的面源污染监测数据对模型进行了实例分析。结果表明,该风险评估模型能够较好地挖掘污染风险等级与影响因子之间的关系,并能够计算评估流域面源污染不同风险程度的概率,同时可利用观测的指标变量表示潜在的指标变量,满足小流域监测资料缺乏的实际情况。相比于其他预测模型,该模型能更好地为小流域面源污染治理提供参考。     

基于WebGIS的农业面源污染信息系统的开发及应用

农业面源污染研究是当前国内外环境科学与工程领域的研究热点,但研究大多侧重于农业面源污染的成因、机理、模型和控制对策等,而缺乏一个良好的交互式的用户界面来发布、管理和分析农业面源污染,使其可视化等.本文以太湖流域的杭嘉湖平原为例,通过利用GIS及其相关技术,特别是WebGIS技术(ArcIMS、ArcSDE)的应用,建立了一个基于WebGIS的农业面源污染信息系统(ANPSPIS),以期为农业面源污染的管理、规划和决策提供依据.     

“3S”技术在盐城市农业环境面源污染监测中的应用

在分析盐城市农业环境面源污染现状的基础上,分析了地理信息系统（GIS）、全球定位系统（GPS）和遥感技术（RS）在农业环境面源污染监测中的可行性,探讨了“3S”技术在农业环境面源污染监测中的实际应用,建立了相应的空间数据库和属性数据库,得出该地区农业环境面源污染的空间分布及变化情况。     

浙江省农业面源污染风险分析及防治对策

为了解浙江省农业面源污染的现状,通过实地调研分析得出,浙江省产生农业面源污染的污染源包括化肥、农药和畜禽粪便3个方面。结合农业生产统计数据和GIS技术,采用环境风险指数模型对农业面源污染风险及各污染源的污染风险进行评估。结果表明,浙江省化肥、农药使用量和畜禽养殖量均呈下降趋势,但仍有农业面源污染的风险,风险程度存在明显的地区差异,11个地级市中有8个农业面源污染为中度风险,3个为轻度风险。在各污染源中,农药污染风险最大,畜禽粪便污染风险最低。因此,降低农药使用量应作为浙江省农业面源污染治理的重点,此外,应以提高化肥利用率为着力点来降低化肥使用量,根据种植和养殖结构,重点发展以猪粪和鸡粪为原料的蔬菜、水果专用精制有机肥。     

农业面源污染理论研究及展望

从国内外农业面源污染的概念、研究进展、监测评价模型及农业政策和经济等控制措施,分析了我国农业面源污染控制研究的现状,探讨了适合我国国情的农业面源污染控制策略、法律法规、政策和农业管理体系。提出了建立健全我国农业面源污染控制的法律法规、监测评估、技术支撑、行政管理和资金保障五大体系,这是控制农业面源污染的关键。     

多尺度农业面源污染可视化系统的设计与实现

【目的 】 农业绿色发展已取得一定进展,但是我国农业面源污染和生态退化的趋势还尚未得到有效遏制。农业面源污染的一系列复杂特性,使得对其的治理难度较大,很难有效地对其防范治理和预警预测,同时非专业人员和普通大众很难根据有效途径对其进行深入了解。文章以网格化管理的思维,将农业面源污染相关环境信息进行可视化展示,为解决当前农业面源污染问题提供参考。 【方法 】 该文以重庆市、涪陵区、睦和村、南沱镇4个网格尺度为例,利用GIS技术、Vue.js、Leaflet.js和数据库等技术,构建重庆市多网格尺度农业面源污染风险评估可视化系统。系统主要有两大模块：风险评估可视化模块和地图操作模块,其中风险评估可视化模块又划分为4个不同网格尺度。 【结果 】 展示了由区县级的宏观到地块级的微观这4个网格尺度的农业面源污染环境情形,实现了用网格化管理的思维对农业面源污染的管理和决策提供参考。 【结论 】 研究有助于提高农业面源污染的可视化工作和管理水平,也提供了一个为非专业人员和普通大众深入了解农业面源污染的实现方案和传播途径。     

多尺度农业面源污染可视化系统的设计与实现*熊泽豪1,高欣宇1,熊玉1,熊海灵1,2

【目的】农业绿色发展已取得一定进展,但是我国农业面源污染和生态退化的趋势还尚未得到有效遏制。农业面源污染的一系列复杂特性,使得对其的治理难度较大,很难有效地对其防范治理和预警预测,同时非专业人员和普通大众很难根据有效途径对其进行深入了解。文章以网格化管理的思维,将农业面源污染相关环境信息进行可视化展示,为解决当前农业面源污染问题提供参考。【方法】该文以重庆市、涪陵区、睦和村、南沱镇4个网格尺度为例,利用GIS技术、Vue.js、Leaflet.js和数据库等技术,构建重庆市多网格尺度农业面源污染风险评估可视化系统。系统主要有两大模块:风险评估可视化模块和地图操作模块,其中风险评估可视化模块又划分为4个不同网格尺度。【结果】展示了由区县级的宏观到地块级的微观这4个网格尺度的农业面源污染环境情形,实现了用网格化管理的思维对农业面源污染的管理和决策提供参考。【结论】研究有助于提高农业面源污染的可视化工作和管理水平,也提供了一个为非专业人员和普通大众深入了解农业面源污染的实现方案和传播途径。     

流域面源污染关键区快速识别方法的研究与应用——以海河干流流域为例

选择了一个下垫面受人类活动影响剧烈的研究区域——海河干流流域作为研究对象,在综合考虑多种影响因素的基础上,对复杂的模型进行简化,形成一种基于"源-汇"框架以及地理信息系统(GIS)技术的流域面源污染快速评价模型,旨在为水环境管理者提供一种快速甄别流域面源污染潜在风险的方式,为贫数据研究区域的相关研究提供借鉴。     

动物卫生风险评估数据库系统的构建与应用

为满足动物卫生风险评估系统开发的应用需求,对动物卫生风险评估系统数据进行了分析,将系统数据划分为规范标准模块、动物疫病风险监测模块、动物源产品风险因素动态监测模块、风险管理部门信息模块、风险评估模型模块、GIS空间数据模块、经济评价模块以及系统管理模块等8个部分,建立了动物卫生风险评估数据库系统。该数据库系统采用基于Web的5层软件体系结构,在.NET编程环境下,利用C#开发语言,基于SQL Server2005数据库平台进行开发,最后以动物免疫合格率分析、预警以及猪粮比价预警为例说明该数据库系统的应用。结果表明,系统具有简单易用,完全面向Web、高可重用性的优点。该数据库的建立将为中国开展动物卫生风险评估和分析提供有价值的资料数据,也为中国开展动物卫生风险管理的研究奠定基础。     

基于GIS支持下的农业气象灾害检测系统的开发与应用

本文从系统结构和系统数据、建立模型两方面分析了基于GIS支持下的农业气象灾害监测系统的开发问题,从GIS技术在农业工程中的应用、气象灾害评估和遥感数据处理两方面分析了农业气象灾害监测系统的应用,希望能为我国相关从业人员带来一定的启示,以提高农业气象灾害监测系统的开发与应用能力。     

基于MUSLE模型的阿什河流域农业非点源污染风险评估

系统评价与分析流域农业非点源污染风险,对其防控治理具有重要的指导作用。本研究以遥感影像数据、数字高程模型(DEM)、土壤图件和相关文本资料为基本信息源,基于遥感和地理信息系统技术,采用修正通用土壤流失方程(MUSLE),结合各乡镇等标污染负荷大小,对阿什河流域农业非点源污染风险进行评估分析。结果表明:1)流域地表潜在侵蚀风险存在明显的空间地域分布规律,东南部地区风险整体偏高,而西北部和中部平原地带多为中等和低侵蚀风险区;乡镇尺度上,小岭乡、玉泉镇、交界镇、红星乡和大岭乡潜在侵蚀最为严重。2)流域山地丘陵区林地面积大,侵蚀风险最高,其平均值为0.037,风险贡献率为61.88%;农业用地风险贡献率仅次于林业用地,达到20.50%;坡度上,微坡36.26%的风险贡献率在所有坡型中最高。3)乡镇侵蚀风险分布与对应非点源污染风险不能完全重叠,位于平原地带的杨树乡和双丰镇侵蚀风险良好,其单位面积污染风险值远高于乡镇平均值,应重度防控,大岭乡、小岭乡和玉泉镇侵蚀风险严重,污染防控等级为适度。     

典型农业小流域面源污染源解析与控制策略——以丹江口水源涵养区为例

【目的】对丹江口库区典型小流域农业面源污染现状进行调查分析,解析该地区农业面源污染负荷和污染源,以期为制定针对性防控策略及促进农业绿色发展提供参考依据。【方法】通过问卷调查形式对谭家湾流域进行实地走访调研,对两个村域内的种植、养殖和人居生活等污染源进行分类调查,应用输出系数法和等标污染负荷法对污染负荷进行估算。【结果】谭家湾流域农业面源污染实际产生量由2015年的162.32 t降低至2020年的27.79 t,等标污染负荷总量由62.44 m³下降至21.14 m³,主导污染源由土地利用转变为畜禽养殖。流域内总氮（TN）、总磷（TP）和化学需氧量（COD）的年负荷总量分别为5.56、0.86和21.37 t。各类污染源的贡献率表现为：畜禽养殖>土地利用>农村生活,其中生猪养殖的TN、TP和COD负荷量分别占流域负荷总量的50.91%、64.20%和46.66%,是该地区最重要的污染源。TN是流域内最主要的农业面源物,其污染等标负荷占负荷总量的52.6%,其次为TP,污染负荷率为40.7%,COD的等标污染负荷率最小为6.7%。环境污染风险评价结果显示,流域内畜禽粪便耕地负荷警报值为0.489,分级级数为Ⅱ,对环境构成污染的威胁为“稍有”,流域养殖总量在现有基础上还有10 815头猪当量的扩增空间。【结论】2015年以来,流域农业面源污染强度显著降低,保持合理的禽养殖规模,同时做好污染物消减措施,对促进丹江口库区典型流域农业面源污染持续减排具有重要意义。     

黑龙江省面源污染研究现状

黑龙江省的面源污染研究起始于二十一世纪,相对较晚。本文回顾了近20年黑龙江省面源污染的发展。从查阅的文献资料看,黑龙江省近20年关于面源污染的研究有农业面源污染研究、水环境污染调查研究、面源污染机理及模型研究等几个方面。总体来说农业面源污染研究比较多,农业面源污染的负荷研究、治理研究多在松花江流域;模型研究相对较少,机理研究较少;对于面源污染治理的新技术在黑龙江省也鲜少用到。因此搞清楚黑龙江省独特地形的农业面源污染负荷研究、面源污染机理研究、模型研究及面源污染治理新技术应用是黑龙江省面源污染今后研究的重点议题。     

农业非点源污染研究进展和趋势

根据国内外农业非点源污染研究现状,本文在探讨农业非点源污染内涵及其特征的基础上,简要总结了农业非点源污染负荷的估算模型,列举区域农业非点源污染风险评估的手段和方法,从不同角度归纳了农业非点源污染的控制技术,并提出了近期农业非点源污染急需研究的热点和趋势,以期为进一步的农业非点源污染管理和控制提供参考。     

基于GIS与SWAT的洱海流域农业非点源污染模拟研究

农业非点源污染是造成我国流域污染的主要原因之一,而数学模型是研究流域污染、水质分析与预测的主要技术手段。在综合分析目前非点源污染模型的优缺点后,选取当前较为先进和完善的分布式水文模型——SWAT模型,借助GIS、RS技术,开展洱海流域农业非点源污染模拟研究,了解洱海流域农业非点源污染状况,为洱海流域的综合治理和规划提供合理的参考和依据。     

湖北三峡库区农业面源污染负荷、评价及预警系统

三峡库区(湖北)农业面源污染负荷、评价及预警系统是对全国第一次污染普查数据研究结果的应用。在明确该区域农业生产和农业面源污染现状的基础上,使用C#语言进行系统编程的实现,通过计算机将种植业源、畜禽养殖业源和农村生活源的有关参数进行污染负荷估算,并对各个县及乡镇的重点污染源和重点污染区域进行风险预测及预警,为政府宏观调控及各级乡镇单元制定农业面源污染防控对策提供支撑。该系统结合Mysql数据库,通过Winform界面将研究结果中的数据以图表、文字的形式显示出来,直观明了的突出农业生产及污染现状,准确地显示出各地区污染预警值,并且通过污染负荷估算为下一步农业生产调整做出指导。     

基于人为氮净输入及入河系数的流域河流氮输出负荷估算

构建基于流域人为氮净输入及其入河系数的河流总氮(TN)负荷模型,以探索解决由于面源污染传输空间异质性、传统入河系数核算不确定性较大等问题所导致的典型流域基本测算单元精细化模拟结果难以向大尺度扩展的问题。以面源污染转化较复杂的亚热带南方丘陵区源头流域为研究区,通过建立流域人为氮净输入模型(NANI)和TN入河系数关键影响因子(水文、地形地貌、土地利用等)回归模型,对河流TN负荷通量进行估算。同时将基于小尺度流域(金井河)构建的相关模型向下游大尺度流域(捞刀河)进行应用。结果表明:金井河流域8个集水区(面积2.6~204.1 km^2)NANI从2012年到2017年呈现显著降低趋势,变化范围为(81.7±7.0)~(198.2±32.5)kg·hm^-2·a^-1,其中氮沉降、化肥净输入为主要输入源;构建了基于径流系数和高程为变量的NANI入河系数回归模型,并结合NANI模型对河流TN负荷进行模拟,模型决定系数(R2)、纳什效率系数(NSE)分别为0.729、0.714;将基于金井河流域构建的河流氮负荷模型应用于捞刀河流域(2543 km^2),4个监测断面模拟值与实测值误差范围为10.3%~17.2%。研究表明,基于流域人为氮净输入及其入河系数的河流TN负荷模型在一定程度上满足科学、便捷、适用性,可用于南方丘陵区农业面源污染负荷的估算。     

基于单因子水质标识指数法的赋石水库流域河流高锰酸钾指数（CODmn）分析

采用单因子水质标识指数法,以高锰酸钾指数（CODMn）为评价指标,对2009年7月～2011年6月浙江省安吉县赋石水库流域河流水质进行评价。结果表明,2009年7月～2010年6月该流域河流水体主要为I类和Ⅱ类水;2010年7月～2011年6月主要为V类水。按照达到前3类水的比例,干流（西溪）水质好于支流,西溪支流水质好于赋石水库支流。该流域有机污染物主要来自于农业非点源污染和生活生产资料废弃物,2010年7月以后该流域由于面源污染导致水质出现恶化,需要加强对面源污染的管控。     

长沙市土地利用变化对非点源污染分布的影响研究

以长沙市为研究区域,利用1986和2000年2个时段的土地利用图,分析土地利用方式的变化,结合土壤普查图和降雨数据,利用L-THIA模型,估计2个时段研究区域长期平均非点源污染输出负荷,并分析其空间分布的变化。结果表明,从1986至2000年的15年期间,长沙市的林地和草地有向城镇、农村居民点用地和农业用地转化的趋势,其中农业用地由原来的23.12%增加到了34.81%左右,城镇用地和农村居民用地分别由原来的1.25%,0.10%变成为2.94%,0.27%,这使得1986～2000年间非点源污染敏感区面积不断扩大,污染程度在不断增加。为了控制非点源污染,根据非点源污染分布情况和土地利用方式,将长沙市分为东、中、西部3个防治区,分别采用不同的措施。