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。     

太湖流域非点源氮污染对水质影响的定量化研究

采用田间实验与实地调查相结合的方法，研究了太湖一级保护区武进市雪堰镇水稻季节各种类型非点源氮污染的负荷分配情况。结果表明，雪堰镇各种类型农业非点源污染中，农田氮排放总量为24166kg，占排放总量的72．7％；农村居民氮排放总量为6272kg，占排放总量的18．9％；城镇居民氮排放总量为2400kg，占排放总量的7．2％；养殖业氮排放总量为392kg，占排放总量的1．2％。在当前的非点源氮污染治理中，除采取有力措施控制农田养分外，农村和城镇居民生活污水和人粪尿的排放也应引起重视。     

晋江西溪流域土地利用变化对非点源污染影响的SWAT模拟

运用SWAT模型,对晋江西溪流域土地利用变化的非点源污染响应进行了研究.结果表明,土地利用变化造成的非点源总氮、总磷污染总量分别从20世纪70年代的年均1 530 t、266 t,上升为2001年的2 641 t、542 t;单位面积非点源污染最严重的区域越来越集中于流域中部地区;就非点源污染总量而言,除坑仔口溪区的污染总鼍仍较小外,其余4个水系区中的分布趋于均衡;由于耕地减少、园地猛增等原因,非点源污染由20世纪70年代的以耕地产污为主变为2001年的以园地产污为主,园地成为非点源污染重点治理的用地类型.     

海河流域种植业非点源污染负荷量估算

建立种植业输出系数模型,从省级行政区和水资源三级区两个层面分别估算了2007年海河流域地表径流和地下淋溶两种方式总氮和总磷的流失量及流失比例.2007年,全流域地表径流总氮流失量为51 966t,总磷为7 976t.从各省来看,河北省所占比例最大,总氮流失量占57%,总磷占58%;从三级区来看,徒骇马颊河平原和黑龙港及运东平原所占比例最大,分别占总氮流失量的20%和15%,总磷流失量的20%和16%.全流域地下淋溶总氮流失量为195 875 t,总磷为140 t.从各省来看,河北省所占比例也是最大,总氮流失量占55%,总磷占53%;从三级区来看,徒骇马颊河平原和黑龙港及运东平原所占比例也是最大,分别占总氮流失量的19%和13%.     

土地利用关系法在非点源污染负荷预测中的应用

流域土地利用与非点源污染之间的关系非常密切。当流域内降雨特性近似时,基于土地利用类型－污染物负荷相关性的土地利用相关法很适合我国有限资料条件下的污染负荷预测。分析了土地利用关系法的基本原理和方法,结合在陕西黑河水库的应用实例,结果表明这种方法具有结构简单、应用方便的特点,适宜预测土地利用变化后的非点源污染负荷。     

环太湖典型丘陵区不同土地利用下土壤磷素随地表径流迁移特征

在环太湖丘陵地区选择4种有代表性的土地利用类型进行野外原位试验，研究了自然降雨条件下磷素随地表径流的迁移特征。结果表明，各场降雨水相总磷的“次降雨径流平均浓度”呈对数正态分布。悬浮颗粒态磷是水相磷素迁移的主要形态，占水相总磷的76%～89%，其浓度主要由表土总磷含量及地表径流量决定;而溶解态磷（DP）主要与表土中的有效磷含量以及径流与表土相互作用深度有关。溶解态无机磷（DIP）占溶解态磷的57%～85%，竹林的DIP浓度最高。菜地径流的有机磷含量（DOP）明显高于另外3种土地利用。不同土地利用下溶解态和悬浮态磷的迁移通量分别为23～92.7mg·m^-2·a^-1和113.4～364.3mg·m^-2·a^-1，与地表径流量表现出较强的相关性。     

昌吉市土地利用变化对生态环境影响分析

运用土地利用动态度分析了昌吉市2003—2013年近10年土地利用变化特点及其对生态环境的影响。结果得出:(1)10年间昌吉市土地利用结构变化较为剧烈,草地大幅剧减,交通用地和城镇村及工矿用地显著增加,耕地、园地和林地增加幅度缓慢。(2)建设用地数量的增长越大,对环境产生的负面影响越大;生态用地数量的增长越大,对环境产生的正面影响越大;农用地数量的增长对生态环境的影响是双重的,生态农业用地对环境会产生正面影响,化学农业用地对环境会带来负面影响。今后在有效利用土地,优化土地结构的同时要兼顾生态环境,实现土地利用与生态环境的可持续发展。     

故城县土地利用变化对生态环境影响分析

本文以故城县为例,以2009年和2018年土地利用现状为数据基础计算土地利用动态度,运用土地利用动态度分析故城县土地利用特点以及对生态环境的影响。结果表明,故城县建设用地面积增加非常多,耕地面积有所增加,园地、林地以及草地面积相对减少;故城县建设用地面积增加,在一定程度上对故城县生态环境产生负面影响;故城县农用地面积增加,对生态环境作用是双重的。     

汕头市土地利用变化及其对生态环境的影响

以汕头市6区1县为研究区域,以2003年区域变更调整数据和2007年现状土地利用数据作为数据源,通过对能反映各区县生态环境转变的主要土地利用类型的变化情况进行研究,说明汕头市土地利用变化对生态环境质量的影响。结果表明,汕头市的耕地面积持续降低,建设用地扩张速度过快,尤其是居民点及工矿用地。汕头市土地利用变化使得全市整体生态环境质量有改善的趋势,但同时也存在个别区县生态环境质量略有下降的现象。     

香溪河流域土地利用变化过程对非点源氮磷输出的影响

选取三峡库区香溪河流域(3150 km~2),根据1990、2000、2010年Landsat TM/ETM遥感影像,在Arc GIS支持下,应用景观特征分析和氮磷输出系数模型方法,在分析流域景观格局转变过程的基础上,研究了土地利用变化对非点源氮磷输出的影响。结果表明:1990—2000年土地利用变化较为缓和,2000—2010年土地利用转变较为剧烈,变化面积占到总面积的4.3%,为前10年变化量占比的3倍之多。1990—2000年和2000—2010年,土地利用转变量最为明显的均为林地转旱地和旱地转林地;从单位时间土地利用变化率来看,1990—2000年旱地变化最为剧烈,2000—2010年居民地变化最为剧烈;从土地利用相对动态度来看,1990—2000年和2000—2010年旱地均最高。1990—2000年土地利用的变化对非点源总氮(TN)和总磷(TP)输出影响较小,TN增加1.57 t·a~(-1),TP减少0.073 t·a~(-1);2000—2010年土地利用的变化显著降低了TN、TP的输出量,净值分别为78.5、6.1 t·a~(-1)。土地利用转变方式对TN、TP的负荷影响不同,旱地转变为林地时TN负荷表现为消减,林地转变为旱地时TN负荷增加;水田转变为林地时TP负荷减少,旱地转变为水田时TP负荷增加。在输出系数与各土地利用类型面积关系的建立中,使用土地利用状态量变化面积不能真实计算出其对非点源氮磷负荷输出量的影响,通过土地利用过程量面积的变增才能真实反映土地利用变化导致的非点源氮磷负荷输出量。     

太湖上游典型城镇地表径流面源污染特征

选择太湖上游典型城镇,在不同临前降雨条件下,对城镇地表径流系统地进行空间采样,分析采样样本的统计分布特征。结果显示,受城镇复杂人类活动的影响,城镇地表径流面源污染输出具有较大的空间差异,针对典型城镇整体的空间采样样本符合对数正态分布,基于样本频率分布特征,统计城镇地表径流的面源污染浓度,其中COD为7.729(7.299,8.184)mg.L-1,TN和TP分别为1.790(1.752,1.829)mg.L-1和0.117(0.107,0.129)mg.L-1。对不同临前降雨条件下、不同用地类型的样本分别进行统计,获得不同临前降雨条件、不同城镇用地类型的地表径流面源污染浓度统计特征,证实了临前降雨条件、城镇用地类型对城镇地表径流面源污染输出有较大影响。     

江苏省太湖流域农业面源污染现状分析及防治措施

通过对江苏省太湖流域种植业、养殖业及农村生活污染三大污染源现状及成因的分析,提出了有针对性的防治措施,以期为治理江苏省太湖流域农业面源污染提供参考。     

太湖水体富营养化与流域农业面源污染的控制

通过对太湖“零点行动”前后的水质状况进行分析和比较,发现虽然水质得到改善但尚不能控制富营养化趋势,提示了控制农业面源污染的紧迫性;进一步对环太湖流域重点农业面源污染源水肥流失和畜禽养殖业污染进行了研究与评价,分析了农业面源污染对太湖水体富营养化的影响,提出了农业面源污染的控制对策。     

长江上游非点源氮素负荷时空变化特征研究

利用输出系数模型,结合RS和GIS技术,对长江上游从20世纪60年代到2003年的非点源氮素负荷进行估算,分析了其产生机理和时空变化特征。结果表明,近50a来,长江上游非点源氮素负荷总量呈上升趋势,从1960年的30.69万t上升到2003年的130.34万t。就省份和水系而言,四川一直是氮素负荷总量最大的省区,多年平均负荷贡献率为53.3%;1960-1990年的金沙江水系,1990年后的嘉陵江水系是氮素负荷总量最大的水系,两者的多年平均贡献率分别为25.4%和27.5%。长江上游非点源氮素负荷强度也呈上升趋势,从1960年的0.31t·km^-2上升到2003年的1.30t·km^-2。就省份和水系而言,重庆一直是氮素负荷强度最高的省区,多年平均负荷强度为1.58t·km^-2;1960-1990年的上游干流区间,1990年后的嘉陵江水系,是氮素负荷强度最高的水系,两者的多年平均负荷强度分别为1.46和1.49t·km^-2。     

太湖流域农业面源污染及控制技术

介绍了农业种植过程中面源污染发生原因,从化肥的过量使用、农田管理方式、土地利用方式和自然地理条件等方面产生的农业面源污染对太湖流域的影响进行了论述,针对太湖流域农业面源污染现状,提出有效的源头控制和营养物质拦截技术,并展望了太湖流域面源污染控制的思路。     

太湖流域入湖河流土地利用类型对水质的影响——以乌溪港、武进港为例

以太湖流域典型入湖河流乌溪港以及武进港2009年和2010年5月末至6月初的水质监测数据为基础,结合断面土地利用数据,通过聚类和相关性分析识别河流污染物主要来源,并利用逐步多元回归揭示污染物的最显著响应范围。结果表明:研究区域水质指标与土地利用类型存在显著的响应关系,响应方式与响应程度强弱普遍在500～1000 m范围处发生转变。TN与水田、其他建设用地,NH3-N与水田、农村居民点和其他建设用地,PO4-P和TP与水田、城镇用地间分别存在显著的正相关。氮磷营养盐的最显著响应尺度基本在500～1000 m之间,而TOC主要受到500 m内离河岸较近的土地利用结构的影响。     

农业非点源污染潜力指数系统(APPI)在太湖典型区域的应用

通过地理信息系统及计算机等辅助手段对容易发生非点源污染的地区进行识别,进而将有限的人财物投入到该地区,是有效控制非点源污染,改善水环境的重要手段。在现场调查和收集农业环境数据的基础上,应用已建立的农业非点源污染发生潜力的评价系统,研究了宜兴市大浦镇19个行政村的非点源污染的负荷情况。结果表明,方钱村、浦北村以及大浦村非点源污染指数(APPI)位居所有行政村的前3位,初步判定其为非点源污染优先控制区。同时参考现场调查结果并经计算,方钱村、浦北村和大浦村的平均污染负荷量也为所有行政村的前3位,和预测结果相一致。大浦镇非点源污染负荷及分配情况分别为:农田氮磷排放总量约为198.3t·a-1,家禽氮磷排放总量约为35.6t·a-1,居民氮磷排放总量约为102.8t·a-1,总排放量约为336.7t·a-1。在3种污染类型中,污染发生潜力较大的方钱村及大浦村,家禽的氮磷排放均占有较大比例,说明家禽的散养是造成其污染的重要原因之一,需引起足够的重视。     

车尔臣河流域气候变化及其对河流径流量的影响

[目的]为了探讨车尔臣河流域多年气候变化对其河流径流量的影响.[方法]运用时间序列和多元线性回归的方法对且末县水文资料 (1956～2006年)和气候数据(1956～2006年)进行了分析.[结果]近50年来,车尔臣河流域降水量增加了14.6 mm、气温增加了1℃、径流量增加了1.6 m3/s;对车尔臣河径流量影响的气候因子中降水量和气温的相对影响力达到59;,而其他气候因子的影响力仅为41;.[结论]近50a来,车尔臣河流域年均降水量、气温和河流径流量均呈现出上升趋势.降水量与径流量的变化存在显著的耦合关系,各气候因子中,降水量和气温是影响径流量变化的主要因素.     

太湖地区发展有机农业治理农业面源污染探析

氮、磷的过量输入导致太湖水体富营养化程度加剧,而农业面源污染是其主要来源。阐述了太湖地区农业面源污染现状及主要原因,提出了以发展有机农业来治理农业面源污染导致的太湖水污染问题,旨在为相关领域的科学工作者和政府决策部门提供参考。     

海河流域土地利用变化图谱分析

[目的]定量探求海河流域土地利用类型转换、变化强度与空间分布规律,以期为该地区土地利用的科学管理提供依据。[方法]在遥感技术与地理信息技术支持下,解译并绘制了研究区40年(1970～2010年)5期(1970年、1980年、1990年、2000年和2010年)的土地利用图,并以此为基础进行空间叠加构建了土地利用变化图谱、过程图谱、涨势图谱和演变模式4种图谱,分析了土地利用格局变化规律。[结果]整体上看,耕地转化为建设用地是40年来海河流域最主要的土地利用变化特征;非稳定区域面积占到35%,海河流域土地利用变化剧烈,加强土地科学管理十分必要;1980～1990年期间各土地利用类型新增转化均最小,形成了增量波动低谷,表明在此时期土地利用类型之间转化最为平缓。[结论]该研究结果表明与常规转移矩阵法相比,地学信息图谱方法在土地利用变化分析方面有着明显优势,能够展示兴趣区的空间位置分布,表现出多维空间信息。