平原河网地区农村面源污染重点源和区的识别筛选——以上海青浦区为例

以地处平原河网地区的上海市青浦区为研究对象,通过清单分析方法和等标污染负荷法,以乡镇为单元研究了种植业、畜禽养殖、水产养殖和农村生活污水等农村面源污染来源,以及化学需氧量(COD)、总氮(TN)、总磷(TP)等污染物的排放量及其贡献率,并以青浦区水环境功能区划地表水环境质量标准为基准,评价及识别筛选了该区域农村面源污染主要来源及其重点区域。研究结果表明,青浦区农业面源污染COD、TN、TP实物排放量分别为2.68×103、0.85×103、0.11×103t·a-1,主要污染源为种植业,其等标污染负荷比达到53.07%,主要污染物为TN,其等标污染负荷比达到59.92%。通过农业面源污染排放强度分析,确定青浦区农业面源污染程度较重的乡镇主要为练塘镇、白鹤镇和金泽镇,建议在青东地区以农村生活污水处理和畜禽养殖污染治理为重点、在青西地区以种植业面源污染防治为重点,针对性地开展农村面源污染综合防治工作。     

基于输出系数模型的1998—2016年洱海流域磷素时空变化特征分析

为分析1998-2016年洱海流域磷素时空变化特征,本研究通过输出系数模型计算1998、2005、2010、2016年洱海磷污染负荷,以细化磷污染来源。结果表明:1998-2016年,洱海总磷污染负荷总体呈上升趋势,具体表现为流域内点源污染增加、面源污染减少,但面源污染仍是主要污染源。其中,1998年洱海流域总磷污染负荷为390.273 t,2005年为402.150 t,2010年为398.879t,2016年达到最高值429.451 t。农业面源、畜禽养殖粪便和城镇居民生活污水是洱海流域三大污染来源,其产生平均负荷分别占总磷污染负荷的48%、18%、15%。洱源县总磷污染负荷达205.608 t,大于大理市污染负荷。洱海子流域总磷单位面积负荷集中于86.027~540.519 kg·km^-2·a^-1,其中子流域1~14变化明显。今后流域治理过程中可通过提高污水处理效率、实现畜禽粪便科学还田、合理施用化肥等方式,减少磷素向水体中的排放量,从而实现流域内磷素的合理循环。     

洞庭湖区沧浪河流域农业面源污染现状调查与分析

为了摸清洞庭湖区汉寿县沧浪河流域农业面源污染情况,依据农业面源污染的主要来源,对沧浪河流域水产养殖、畜禽养殖、种植业及农村生活污染的总氮(TN)、总磷(TP)和化学需氧量(COD)等农业面源主要污染物排放状况进行了调查与分析。结果表明:区内TN、TP和COD的排放总量分别为243.4、37.9和891.6 t/a;其中,水产养殖的污染排放最为严重,分别占排放总量的60.8%、71.5%和26.6%;其次为畜禽养殖污染和农村生活污染,种植业污染排放相对较轻。因此,沧浪河流域农业面源污染防治应重点开展水产养殖污染治理。     

基于清单分析法的河北省农业面源污染时空特征

为了降低农业面源污染的影响，了解河北省农业面源污染排放特征，采用清单分析法、等标污染负荷法分析了2020年河北省11个行政区化学需氧量(COD)、总氮(TN)、总磷(TP)3种污染物的排放量，并建立4个污染账户从畜禽养殖、农业种植、水产养殖和农村生活排污4个污染源计算农业面源污染等标污染负荷，绘制空间分布特征并进行聚类分析。结果表明，河北省畜禽养殖排放量为79.779万t,农业种植排放量为0.681万t,水产养殖排放量为4 914.116万t,农村生活排污排放量为113.919万t。2020年河北省农业面源3种污染物排放量分别为COD 4 201.815万t,总氮797.998万t,总磷108.681万t,总排放量为5 108.495万t。3种污染物的等标污染负荷由大到小依次为TN>TP>COD,按照污染账户划分为水产养殖>农村生活排污>畜禽养殖>农业种植。经计算可得，唐山市的等标污染负荷最高，承德市的等标污染负荷最低。经过系统聚类分析将行政区划分为重度污染、中度污染和轻度污染三类。河北省整体农业面源污染问题较为严重，主要问题地区集中在中部与东部。     

柘林湖非点源入湖负荷估算及对策研究

在开展柘林湖污染源现状调查的基础上,参照国内外相关湖泊污染负荷估算研究方法,采取调查系数法估算柘林湖非点源氮磷的入湖负荷。结果表明,水产养殖、农业种植业流失、农村生活和畜禽养殖污染是柘林湖流域非点源污染入湖氮的主要来源,分别占入湖氮总量的48%、30%、16%和6%;水产养殖污染是入湖磷的主要来源,占64%,其次为畜禽养殖、农村生活和农业种植业流失,分别占17%、10%和9%。     

洞庭湖区沙港河流域农业面源污染调查

通过实地调研和采样分析,对洞庭湖区沙港河流域开展农业面源污染调查,旨在探明区域农业面源污染现状,为洞庭湖区典型流域农业面源污染综合治理提供数据支撑。结果表明:洞庭湖区沙港河流域农业面源污染主要来源为畜禽养殖污染,其次为农村生活污染、种植业和水产养殖,调查区农业面源主要污染物总氮(TN)、总磷(TP)和化学需氧量(COD)排放量分别为340.0、45.3和3 833.5 t/a。针对沙港河流域农业面源污染治理,提出了加强畜禽养殖面源污染治理,严格控制村域径流污染,推广应用化肥、农药减量技术,减少农田养分流失,严格控制水产养殖饲料和药物的投放的建议,并建议以畜禽污染治理为主。     

农业面源污染中氮排放时空变化及其健康风险评价研究——以淮河流域为例

以保护淮河流域环境和居民健康为出发点,为揭示流域农业面源污染负荷时空分布特征,采用清单分析法和排污系数法核算了流域35个地级市的畜禽养殖、农村生活、农田种植3种污染源总氮(TN)的排放量和排放强度。利用GIS软件对氮素耕地、水体污染排放强度进行时空变化分析,分析出流域面源污染的重点污染源、污染类型及其空间分布特征,并根据健康风险评价模型估算流域内地下水中硝态氮对人体潜在的健康风险。结果表明:2015年淮河流域农村生活、化肥使用和畜禽粪便TN排放量分别为42.17万、644.44万t和213.86万t,排放比重分别为3.58%、72.39%和24.03%,化肥的施用仍是氮素污染的主要来源;耕地氮素污染负荷方面,农田种植畜禽养殖农村生活;地表水氮素污染负荷方面,农田种植≈畜禽养殖农村生活。流域内不同地区污染物负荷强度受耕地面积和水资源量的影响,分布存在一定区域空间分异现象,淮河流域西北部地区负荷强度高于东南部。地下水硝态氮健康风险指数在0.49~3.18之间,健康风险阈值超过"1"的城市数量占整个淮河流域的82.86%,应注意饮用水的安全问题。     

吉林省辽河流域农业面源污染特征及趋势研究

吉林省辽河流域农业面源污染现已十分严重,通过对其近十年的统计数据进行研究,结果表明:流域内农业面源污染中,COD(化学需氧量)主要来源于畜禽养殖和农村生活污染;TN(总氮)和TP(总磷)主要来源于畜禽养殖和农田化肥;近十年中COD流失量由34 093.2 t/a增至53 414.3 t/a,增长56.7%;TN流失量由30 095.2 t/a增至40 738.7t/a,增长35.4%;TP流失量由2 504.3t/a增至4 606.0t/a,增长83.9%。     

广州市农业面源污染概况及特征分析

为探明广州市农业面源污染特征,有针对性地采取合理的污染控制对策,运用等标污染负荷法和GIS技术,以地级市为单元,研究广州市种植业、养殖业、农村生活等农业面源污染来源化学需氧量(COD)、总氮(TN)、总磷(TP)的负荷、特征以及污染源的敏感性评价。结果表明,2014年广州市农业面源污染物COD、TN和TP的排放量分别为605 564.60、21 235.41和1 171.60 t,排放强度分别为814.54、28.56和1.58 kg/hm2;最主要污染源为畜禽养殖,其等标污染负荷比达74.37%;最主要污染物为COD,其等标污染负荷比达52.78%;COD排放强度最高的地区是黄埔区,最低为荔湾区,而TN和TP排放强度最高的地区均为天河区,最低均为从化区;花都区、白云区、黄埔区和番禺区为整个广州市农业面源污染的高度敏感区和优先控制区。     

太湖地区农业源对水体氮污染的贡献——以宜溧河流域为例

宜溧河流域是太湖上游的主要集水流域,该流域的污染物排放是太湖污染负荷的重要来源。重点针对种植业、畜禽养殖业和水产养殖业三种农业污染源,基于统计年鉴、遥感解译、野外监测和调研等多种手段,对种植业、水产养殖业和禽畜养殖业分行业进行了氮污染负荷核算。结果表明,2013年宜溧河流域主要农业源氮污染负荷总量为6861 t,单位排放强度为22.2 kg·hm^-2;种植业和禽畜养殖业是宜溧河流域氮污染的主要来源,其中种植业源TN排放量最大,为3832 t,占总负荷的55.9%,种植业中蔬菜地对氮污染的贡献较大,TN排放量占总农业源负荷的18.7%;禽畜养殖业源TN排放量次之,占总负荷的34.4%;水产养殖业源TN排放量最小,占总负荷的9.8%.因此,针对宜溧河流域农业源氮污染的治理,在考虑禽畜养殖和水产养殖的同时,应以种植业污染尤其是菜地作为重点研究对象,制定合理的控制措施。     

农业非点源营养盐流失经济损失评估

以浙江省为例,利用JOHNES输出系数模型估算2009年农业种植、禽畜养殖和农村生活非点源的总氮(TN)、总磷(TP)负荷,结合环境经济学防护费用法定量评估这3类非点源营养盐流失所造成的经济损失。研究结果显示:TN非点源负荷中,种植地负荷占57.48%,农村生活负荷占30.22%,畜禽养殖负荷占12.30%;TP非点源负荷中,农村生活负荷占46.18%,畜禽养殖负荷占29.00%,种植地负荷占24.82%。农业非点源营养盐流失所带来的经济损失折合人民币为232 942.47万元/年,其中种植地损失占55.46%,农村生活损失占31.21%,畜禽养殖损失占13.33%。可见,减少农业非点源营养盐流失损失应注重控制种植地及农村生活源。     

浙江省安吉县西苕溪流域非点源污染负荷研究

为探究浙江省安吉县西苕溪流域非点源污染现状,运用污染输出系数法对非点源污染负荷进行估算,并应用地理信息系统(GIS)技术对非点源污染负荷的空间分布特征进行分析.结果表明,2007年浙江省安吉县西苕溪流域非点源污染COD、TN、TP、NH3-N输出总量分别为2 236.12t、1007.22t、78.11t、82.90t,分别占西苕溪流域污染物总量的71.91％、70.05％、83.52％、23.64％,其中农村生活污水、农林用地和村镇工业废水是COD的主要污染源,农林用地是TN的主要污染源,农村生活垃圾、畜禽养殖和农林用地是TP的主要污染源,畜禽养殖和村镇工业废水是NH3-N的主要污染源.在空间尺度上,非点源污染负荷主要集中在西苕溪流域中下游地区,COD、TP、NH3-N输出量从上游至下游逐渐增加,但TN输出量相近.     

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。     

清镇市农业和农村面源污染评价与优先控制区域识别

以贵州省中部的清镇市为研究对象,采用清单分析法及等标污染负荷法,对清镇市各乡镇的畜禽养殖、农业化肥施用、农村生活污水产生的面源污染程度进行了评价。结果表明:清镇市农业面源污染TN、TP、COD实物排放量分别为13.09×103、3.63×103、50.36×103t/年,等标排放强度分别为6.42、8.86、1.08 t/km2。其中,畜禽养殖业为主要污染源,其等标污染负荷比达到70.84%;主要污染物为TP,其等标污染负荷比达到54.15%。根据各乡镇农业和农村污染等标排放强度的聚类分析及敏感性的评价结果,清镇市农业和农村污染优先控制区域应为红枫湖镇和百花湖乡,面源污染防治应以畜禽养殖污染治理为重点。     

基于社会-经济因子修正的沱江流域农业面源总磷污染负荷时空演变研究

本研究选取沱江流域为研究区域，引入社会-经济因子，采用修正的排污系数法估算该流域污染负荷。首先基于流域28个区县2011—2017年的人口和农作物产量等相关数据，采用GM（1，1）预测法预测其在2021—2025年期间的变化趋势，其次采用修正的排污系数法计算各区县农业面源总磷（TP）污染负荷，最后利用探索性空间数据分析方法（ESDA）探索2025年各污染源TP污染负荷空间变化特征，结果表明：2021—2025年，TP污染负荷总体将呈逐年递增趋势，增量将为266.34 t，增幅将为2.18%，各污染源TP污染负荷贡献率将表现为畜禽养殖>农田固废>农田径流>农村生活污水>农村生活垃圾。与2017年相比，2025年农村生活污水和农村生活垃圾TP污染负荷较高的区县将减少，而农田径流、农田固废和畜禽养殖TP污染负荷较高的区县将增加。2017年与2025年修正后的各污染源TP污染负荷最大值出现的区县具有较大的差异。2025年，修正前后各污染源TP污染负荷局部集聚特征差异显著，且修正后的各污染源TP污染负荷将表现为同污染程度集聚。因此，基于沱江流域社会-经济因子修正的流域各农业面源TP污染负荷评估不仅能考虑排污系数的区域差异性，也能更深层地揭示TP污染负荷的空间集聚效应，且该修正方法具有所需参数少、操作简单的特点，能推广到其他相似流域的水环境管理与污染防治中。     

北戴河及相邻地区近岸海域农业面源污染测算及特征分析

运用源强系数法对2011年北戴河及相邻地区近岸海域农业面源污染进行测算,并分析北戴河海域农业面源污染特征,旨在为北戴河及相邻地区近岸海域水体污染的防治提供理论依据。结果表明,2011年北戴河及相邻地区近岸海域农业面源化学需氧量(COD)排放量为38 768.27t,总氮(TN)为15 684.63t,总磷(TP)为7 821.18t,其中COD排放量是同年秦皇岛市工业废水中COD排放量的6倍;种植业是N、P污染的主要来源,对TN和TP的贡献率分别为49.10%和85.83%,农村生活源、畜禽养殖业和水产养殖业对COD的贡献率分别为35.84%、33.40%、30.76%;四县农业面源污染明显比三区严重,其中昌黎县农业面源污染最重,北戴河区污染最轻。     

闽江中上游流域农业面源污染调查评估及其防治技术探讨

通过对闽江中上游流域福建省内的25个县(市)的农业面源污染源，包括：生活污染、人粪尿、农村固体废物及生活垃圾、化肥、畜禽养殖、农田养分流失、村镇地表径流、水产养殖等进行调查，并采用等标排放量进行评价，结果显示：(1)2005年全年排放入水环境的CODCr、TN和TP分别为102 050.5、66 578.56和20 712.41 t，各占53.90%、35.16%和10.94%；总等标排放量为280 506.1×106 m3，其中CODCr、TN和TP的等标排放量分别为6 803.368×106、66 578.557 02×106和207 124.1×106 m3，污染率指数分别为1.64%、21.30%和77.07%，故磷和氮是该流域水体污染的主要污染物。污染率指数排在前3名的污染源为农田水土(养分)流失、水产养殖和畜禽粪尿，其污染率指数分别为45.78%、30.60%和11.29%，三者总和占全流域污染率的87.67%，是闽江中上游流域农业面源污染的主要污染源。(2)各县（市）间相比较，全年等标排放量以闽清县居第一位，达24 520.6×106 m3，污染率指数为8.74%；浦城县和建瓯市次之，等标排放量分别达21 968.64×106和20 790.39×106 m3，污染率指数为分别为7.83%和7.41%。不同县（市）的主要污染源有所不同，例如闽清县、屏南县、政和县等是以农田水土（养分）流失为主要污染源，泰     

沱江流域农业面源污染排放特征解析

【目的】为了准确把握沱江流域农业面源污染现状,探明其首要污染源和关键污染物,对沱江流域农业面源污染排放特征进行分析,旨在为开展流域污染防治提供理论依据。【方法】应用历史资料宏观统计方法对沱江流域25个县（市、区）2012年农业面源污染情况进行初步宏观统计分析,运用排污系数法估算污染物排放量,污染评价与源解析采用等标负荷法,通过聚类分析划分污染类型。【结果】沱江流域农业面源污染物化学需氧量（COD）、总氮（TN）和总磷（TP）绝对排放（流失）总量分别为52.56×10⁴、4.10×10⁴和0.55×10⁴ t,表现出COD较多、TN和TP相对较少的特征,各流段与流域特征保持一致。流域中游各污染物绝对排放量较高,上游其次,下游最少。其中仁寿县各污染物绝对排放量为全流域最高,同时简阳市、雁江区和安岳县各污染物绝对排放量也较高,均位于流域中游。通过等标负荷评价发现全流域污染物等标排放总量为79 468.23 m³,其中TN等标排放量最高（34 151.65 m³）,占流域等标排放总量的42.98%,TP和COD相对较少,TP仅占流域等标排放总量的28.98%,流域各流段污染物等标排放量也表现为TN＞TP、COD,且流域不同县（市、区）等标排污系数也均以TN最高。全流域各污染源中畜禽养殖业源等标排放总量最高（44 898.96 m³）,占流域等标排放总量的56.50%,农村生活源等标排放总量仅次于畜禽养殖业源,水产养殖业源等标排放总量最低（1 311.91 m³）,流域各流段也以畜禽养殖业源等标排放量最高;沱江流域中游污染物等标排放量最高（56 095.43 m³）,上、下游等标排放量分别为12 817.43、10 555.37 m³,中游与上、下游差异较大,其中位于流域中游的仁寿县各污染物等标排放量最高（11 309.51 m³）,位于下游的自流井区与之相反。基于等标负荷评价及聚类分析结果确定沱江流域主要有畜禽养殖业源严重污染型、畜禽养殖业源主导型、畜禽养殖业源-农村生活源复合主导型和农村生活源主导型4种污染类型。【结论】畜禽养殖业源是沱江流域首要污染来源,总氮为首要污染物。沱江流域农业面源污染属于生产生活复合污染型,流域中游农业面源污染程度最严重,是沱江流域农业面源污染重点防治区域。     

流域氮磷输出、河流输送与库区富营养化关联分析——以福建山仔水库为例

建立流域氮磷输出、河流输送与入库通量的分析方法,以福建省山仔水库为例,基于GIS技术分析乡镇、子流域的氮磷污染分布和来源构成,识别关键源区并探讨库区水质与流域污染输出和河流输送之间的关联性。结果表明,2009年山仔流域单位面积总氮输出负荷为13.4 kg N·hm-2·a-1（生活污水和化肥流失占64%）,总磷输出负荷为0.82 kg P·hm-2·a-1（畜禽养殖和生活污水占90%）,入库氮、磷负荷分别为3248 t N·a-1和192 t P·a-1,其中河流输入占62%和89%,环库区面源污染贡献小于2%;不同乡镇单位面积氮输出负荷为3.54~20.0 kg N·hm-2,磷输出负荷为0.38~2.50 kg P·hm-2,其中日溪乡和霍口乡临近库区,化肥流失与畜禽养殖污染最重。上游乡镇污染较轻,但生活污水比重大（42%~84%）。皇帝洞溪子流域污染最重（19.4 kg N·hm-2;1.95 kg P·hm-2）,其次是霍口溪中下游和日溪子流域。库区总氮高值出现在坝区和日溪湾汊,总磷高值在小沧至霍口溪七里入口之间,水质有明显分区,与流域污染分布、河流输送和库区沉积物的释放相关联,河流输入对库区富营养化起决定性作用。流域氮磷输出负荷比值平均为16,库区水中氮磷比值在15~20之间,意味着该生态系统处于磷的弱限制,水华爆发风险较大,建议采取“分区整治流域污染、氮磷联合削减、畜禽养殖和磷肥流失优先控制”的富营养化防控策略。     

河南省畜禽养殖污染状况的评价

通过1990—2011年期间河南省畜禽养殖业粪便排放量(估计值)的变化以及耕地负荷、流失量等参数评价了河南省畜禽养殖粪便污染状况。结果表明,2011年河南省畜禽粪便产生量为26 695.4万t,是1990年的2.1倍,畜禽粪便耕地负荷、氮耕地负荷和磷耕地负荷分别为37.1 t/hm2、180.8 kg/hm2和52.2 kg/hm2,已明显超过耕地的承载能力。畜禽粪便的氮流失量为23.2万t,分别是同期工业废水和生活污水氮排放量的16.7、3.2倍,已成为河南省流域水体富营养化的主要原因,其贡献已大大超过工业废水和生活污水。说明河南省养殖业污染风险正在不断加大。