基于输出系数模型的丹江口库区非点源污染时空模拟

在南水北调中线工程水源地丹江口库区,以1990、2000和2007年3期LandsatTM影像为基础,通过实地考察,解译出土地利用图,辅以DEM、气象数据及相关社会经济资料,在ArcGIS支持下,使用输出系数模型对库区3期非点源污染进行空间模拟。研究结果表明:3年库区非点源污染TN负荷总量依次为3.325万、3.379万和3.710万t;TP负荷总量分别为0.167万、0.169万和0.186万t。TN、TP最大来源分别是旱地和人类生活排放。河南淅川县污染负荷强度最大,应列为重点治理区域。     

高州水库集水区内污染源污染负荷研究

为探究高州水库集水区内污染状况,根据2008年污染源的调查结果,利用排污系数法和输出系数法,结合现场资料调查分别对该地区点源和非点源污染负荷(COD、NH3-N、TN、TP)进行估算,并应用地理信息系统(GIS)技术对集水区内污染源空间分布特征及来源构成进行分析。研究结果表明,高州水库集水区内COD、NH3-N、TN、TP污染物输出总量分别为8192.83、394.13、1137.38、94.29 t/a,其中非点源污染COD、NH3-N、TN、TP输出量为7114.79、336.91、1060.21、88.08 t/a,占污染物输出总量的比例分别为87%、85%、93%、93%。COD、TN和TP均以农林种植源排放为主,占总输出量的比例分别为50%、52%、50%。NH3-N以农村生活源排放为主,占总输出量的比例为63%。在空间分布上,每年不同乡镇单位面积COD负荷强度为47.08~144.63 kg.hm-2,NH3-N负荷强度2.43~5.24 kg.hm-2,TN负荷强度6.70~20.34 kg.hm-2；TP负荷强度0.60~1.73 kg.hm-2,其中以临近库区的平山镇COD、NH3-N、TN、TP污染负荷强度均最高。在来源构成上,集水区各镇COD、NH3-N、TN、TP污染负荷的70%~94%来源于非点源。因此,为保护高州水库水环境,应将集水区内非点源(农村生活、散养畜禽、农林种植)作为重点控制源,同时根据其空间分布特征进行分区防治,重点防治控制区为平山镇。     

高州水库集水区污染源分布特征及污染负荷研究

为探究高州水库集水区的污染状况,根据2008年污染源的调查结果,利用排污系数法和输出系数法,结合现场资料调查,分别对该地区点源和非点源污染负荷(COD、NH_3-N、TN、TP)进行估算,并应用地理信息系统(GIS)技术对集水区内污染源空间分布特征及来源构成进行分析。结果表明,高州水库集水区内COD、NH_3-N、TN、TP污染物输出总量分别为8 192.83、394.13、1 137.38、94.29 t/a,其中非点源污染COD、NH_3-N、TN、TP输出量为7 114.79、336.91、1 060.21、88.08 t/a,占污染物输出总量的比例分别为87%、85%、93%、93%。COD、TN和TP均以农林种植源排放为主,占总输出量的比例分别为50%、52%、50%。NH_3-N以农村生活源排放为主,占总输出量的比例为63%。在空间分布上,每年不同乡镇单位面积COD、NH_3-N、TN、TP的负荷强度分别为47.08~144.63、2.43~5.24 kg/hm~2、6.70~20.34 kg/hm~2、0.60~1.73 kg/hm~2,其中此4项指标的污染负荷强度均以临近库区的平山镇最高。在来源构成上,集水区各镇COD、NH_3-N、TN、TP污染负荷的70%~94%来源于非点源。为保护高州水库水环境,应将集水区内非点源(农村生活、散养畜禽、农林种植)作为重点控制源,同时根据其空间分布特征进行分区防治,重点防控区域为平山镇。     

洋河水库流域面源污染负荷空间分布特征

为探究洋河水库流域面源污染的空间分布特征，基于气象、土地利用、农业管理等数据资料，计算2013年洋河水库流域农村生活污水、固体废弃物、畜禽养殖流失、化肥流失、水土流失污染和城镇地表径流污染6种污染来源中总氮（TN）、总磷（TP）、氨氮（NH3-N）、化学耗氧量（COD）4个污染物指标排放负荷，并通过GIS空间分析反映流域内的污染分布情况。结果表明，畜禽养殖污染物排泄量对研究区污染负荷贡献最大，年产生量约51621.34 t，入河量2961.52 t，占比分别为92%和85%；从总量上看，洋河水库流域的面源污染负荷分布在西洋河支流区域范围；单位面积负荷量最大的区域是迷雾河支流区域范围。据此确定了西洋河和迷雾河流域为今后洋河水库流域面源污染重点治理的区域，此研究结果可为洋河水库流域面源污染防治及消减提供理论依据。     

珠三角地区密养淡水鱼塘水质状况分析与评价

池塘养殖是珠三角地区淡水渔业生产的主要形式。2012年5月～12月对草鱼（Ctenopharyngodon idellus）、云斑尖塘鳢（Oxyeleotris marmoratus）、大口黑鲈（Micropterus salmoides）和乌鳢（Channa argus）等该地区几种主要密养淡水品种鱼塘水质进行监测,分析水体理化环境因子,并选取pH、溶解氧（DO）、非离子氨（NH3）、氨氮（NH4^＋-N）、硝酸盐氮（NO3^--N）、亚硝酸盐氮（NO2^--N）、总氮（TN）、总磷（TP）、高锰酸盐指数（CODMn）和透明度等10项因子,采用单项污染指数和负荷比对监测参数进行单项评价,用综合污染指数法对各池塘水质进行整体评价。结果表明4种密养淡水鱼塘营养盐负荷高问题突出,NH3、NO3^--N、NO2^--N、TN和TP为池塘中的主要污染因素;草鱼池塘主要污染物为NH3和TN,其污染负荷合计为37.58%;云斑尖塘鳢池塘主要污染物为NH3、NO3^--N和TN,其污染负荷达59.37%;大口黑鲈池塘的主要污染物为NH3、TN、NO3^--N和NO2^--N,其污染负荷高达66.80%;乌鳢池塘的主要污染物为TN、NO3^--N、TP和NH3,其污染负荷达59.43%;对CODMn的分析与评价结果显示,池塘水体中还原性有机质含量高;由综合污染指数判定,所有池塘水体均为＂重污染＂等级,并超出警戒水平。     

基于SWAT模型的汤浦水库流域非点源污染模拟

在对汤浦水库流域内污染调查的基础上,建立了基于GIS技术的SWAT模型,建立了汤浦水库流域非点源污染空间和属性信息基础数据库,在GIS技术和ArcScene、Arcview等软件支持下,研究流域非点源污染分布规律、主要污染因子、各溪各镇的污染贡献率以及流域污染负荷总量等。结果表明,在空间尺度上,南溪和双江溪流域营养物质贡献量最高,泥沙量较大;不同土地利用类型污染流失负荷不同,灌溉水田是总氮负荷的主要来源,水田和茶园是总磷负荷的主要来源,其次是居民点,最小是林地。在时间尺度上,年内总氮、总磷负荷随季节呈不规     

基于SWAT模型的汤浦水库流域非点源污染模拟

在对汤浦水库流域内污染调查的基础上,建立了基于GIS技术的SWAT模型,建立了汤浦水库流域非点源污染空间和属性信息基础数据库,在GIS技术和ArcScene、Arcview等软件支持下,研究流域非点源污染分布规律、主要污染因子、各溪各镇的污染贡献率以及流域污染负荷总量等。结果表明,在空间尺度上,南溪和双江溪流域营养物质贡献量最高,泥沙量较大;不同土地利用类型污染流失负荷不同,灌溉水田是总氮负荷的主要来源,水田和茶园是总磷负荷的主要来源,其次是居民点,最小是林地。在时间尺度上,年内总氮、总磷负荷随季节呈不规则的"W"形态变化。     

淡水养殖对长江氮磷输出的贡献及其河口环境效应

本研究利用集成式环境评估模式—营养盐模型(IMAGE-GNM)，计算了2003—2018年长江流经主要省份淡水养殖引起的总氮(TN)和总磷(TP)年排放量。结果显示，长江流域淡水养殖产生的TN和TP释放量具有一致的空间分布，由湖北、湖南和江西省组成的中游占淡水养殖TN和TP总排放量的60%以上；2003—2018年长江流经的主要省份淡水养殖的TN和TP负荷均呈增长趋势，且TP的增长幅度略高于TN；长江流域淡水养殖TN和TP的年排放量分别占2010年长江N、P输送量的7.93%和13.65%，是长江水体N、P营养盐重要的来源；淡水养殖污染的N/P介于6.35~12.53之间(质量比)，也对长江水体N/P失衡起到了一定的缓解作用。本研究估算与观测结果一致性较高，相关估算在一定程度上反映了长江流域养殖污染的现状；随着淡水养殖过程中N、P释放通量的增加，河流—河口富营养化的程度可能会加剧，值得进一步的关注。     

陕西大宗鱼类养殖水域环境现状与质量状况评价

2008和2009年,对陕西大宗鱼类养殖水域12项水质参数(pH、TN、TP、CODMn、Cu、Zn、Pb、Cd、Hg、石油类、挥发酚和非离子氨)进行了监测,采用单因子比较法和污染指数法进行了评价.结果表明,陕西大宗鱼类养殖水域不同程度受到pH、非离子氨、TN、TP、CODMn、Cu、Zn、Hg和Pb的污染.主要污染物为非离子氨、TP、TN和CODMn,2年中这4项污染物超标范围均占监测水域的70%以上,负荷比Q占到89.5%和80.8%;非离子氨是最主要的污染物,2年中其单项污染指数I(20.2、5.80)和负荷比Q(57.37%、27.70%)均居首位,其次是TN(I:4 69、5.28;Q:13.3%、25.2%)、TP(I:4 05、4.13;Q:11.5%、19.7%).Hg、Cu、Zn、Pb的超标范围较小;石油类、挥发性酚和Cd在所监测水域均未超标.2009年陕西大宗鱼类养殖水域污染程度比2008年有所减缓,但所监测参数2年的差异均不显著(P>0.05).慎防非离子氨中毒,开展总磷、总氮污染的治理应该是陕西鱼类养殖中首要解决的环境问题.     

陕西大宗鱼类养殖水域环境现状及质量状况评价

摘 要 2008、2009年，对陕西大宗淡水鱼类养殖水域12项水质参数（pH、TN、TP、CODMn、Cu、Zn、Pb、Cd、Hg、石油类、挥发酚和非离子氨）进行了监测，采用单因子比较法和污染指数法进行了评价。结果表明：陕西大宗淡水鱼类养殖水域不同程度地受到pH、非离子氨、TN、TP、CODMn、Cu、Zn、Hg和Pb等9项指标的污染。主要污染物为非离子氨、TP、TN和CODMn，两年中这4项污染物超标范围均占监测水域的70%以上,在所监测指标中负荷比占到89.5%和80.8%；非离子氨是最主要的污染物，两年中其单项污染指数I（20.2、5.80）和负荷比Q（57.37%、27.70%）均居首位，其次是TN（I：4.69、5.28；Q：13.3%、25.2%）、TP（I：4.05、4.13；Q：11.5%、19.7%）。Hg、Cu、Zn、Pb的超标范围较小；石油类、挥发性酚和Cd在所监测水域均未超标。2009年陕西大宗淡水鱼类养殖水域污染程度比2008年有所减缓，但所监测参数分别在两年间的差异均不显著（P＞0.05）。慎防非离子氨中毒，开展总磷、总氮污染的治理应该是陕西大宗淡水鱼类养殖中首要解决的环境问题。     

亚热带河流型水库浮游植物群落研究———以分水江水库为例

为了了解亚热带河流型水库蓄水后的水体富营养化状况与浮游植物群落结构特征，于2006年1月至2007年12月，对其进行了20次采样调查。结果表明，分水江水库总氮浓度较高平均值大于2mg/L，氮污染严重，磷污染较轻，水质总体评价较差。分水江水库浮游植物密度范围在0.07×105 ~16831×105ind./L，群落组成以硅藻、隐藻和绿藻为主，在丰度上水库浮游植物主要以富营养指示种为主。浮游植物组成随季节变化而有不同，春季以直链藻（Melosira）、实球藻（Pandorina）、盘星藻（Pediastrum）为优势类群，夏季以微囊藻（Microcystis）、鱼腥藻（Anabaena）、脆杆藻(Fragilaria)为优势类群，秋冬季以小环藻（Cyclotella）、针杆藻（Synedra）、蓝隐藻（Chroomonas）为主。分水江水库浮游植物密度、叶绿素a与降雨量均呈显著正相关，浮游植物的生长受水文特征变化的影响较大，这也间接说明分水江水库受面源污染比较严重。浮游植物与理化因子也有较强的相关性，特别是水温、pH、溶解氧、高锰酸盐指数和总磷均与浮游植物呈显著正相关，但是总氮浓度较高且与浮游植物不相关，说明氮元素不是水库藻类生长的限制因子。     

澧县王家厂水库生态因子的灰关联分析

采用灰色系统关联度分析方法,以空间理论数学为基础,依规范性、偶对称性、整体性和接近性原则,计算并分析了在人工控制条件下澧县王家厂水库13个生态因子（透明度、水深、水温、溶解氧、酸碱度、电导率、氨氮、硝酸盐氮、总磷、总氮、氮磷比、浮游动物和浮游植物）的关联度,南河关联序结果为：氮磷比〉总氮〉硝酸氮〉氨氮〉浮游植物〉浮游动...     

南太湖近岸水域叶绿素a含量与氮磷浓度的关系

2007年6月-2008年4月对南太湖近岸水域进行了4次生态环境调查,在此基础上,对叶绿素a含量（Chl.a）与总氮（TN）、总磷（TP）浓度及氮磷比（N/P）的关系进行了统计分析。结果表明：南太湖水体中Chl.a含量与TN浓度的关系存在显著的季节差异,在蓝藻水华大范围爆发的2007年6月和2008年4月2者呈极显著的正相关,而2007年10月和2008年1月2者无显著性关系;Chl.a含量与TP浓度在4次调查中皆无显著相关关系;岭回归分析显示,N/P 10～25是南太湖水体中附着藻类的最佳生长范围,此时总氮、总磷浓度及氮磷比与Chl.a含量呈显著的正相关,4者的多元回归关系为Chl.a=-0.0012＋0.0064 TN＋0.0215 TP＋0.0005N/P（R=0.543,P〈0.023）。总体来说,南太湖水体中的总氮、总磷浓度及氮磷比皆在藻类生长的适宜范围内,氮磷浓度处于较高水平,已经不是藻类生长的限制因素,在不同水温、光照等环境因子的作用下,加上本水域复杂的水文和季风共同影响下形成了蓝藻水华爆发的季节性差异。     

人工鱼礁投放对莱州金城海域沉积环境地球化学要素的影响

2009年7月和2010～2011年春、夏、秋、冬4个季节共9个航次对莱州金城人工鱼礁区域和对照区域的沉积环境进行调查，并对投礁前后沉积物粒径、总氮（TN）、总磷（TP）、有机碳（TOC）和硫化物等指标的变化进行分析。结果表明，投礁后沉积物类型没有发生改变，但沉积物粒径有所增加。2009年7月，沉积物中值粒径和平均粒径均值分别为（0．156±0．084）mm和（O．157±0．076）mm，投礁后的2010年7月，沉积物中值粒径和平均粒径均值分别为（0．160±0．079）mm和（0．162±0．092mm），且礁区沉积物中值粒径和平均粒径要高于对照区。2009～2011年7月，沉积物中其他指标变化趋势为：投礁区TN、TOc和硫化物平均含量均表现为逐年降低，TP为先升高后降低；对照区TN和TOC平均含量为先降低后升高，而TP和硫化物平均含量变化表现为逐年升高。2010年和2011年各指标的变化趋势为：礁区除TP平均含量为2011年高于2010年外，其余3项指标均为2010年高于2011年，而对照区除TOC平均含量2010年高于2011年外，其余3种指标均为2011年高于2010年；TP和硫化物平均含量为礁区高于对照区，而TN和TOC则为对照区高于礁区。     

汕头南澳白沙湾浮游植物群落结构及水体营养盐分布特征

2010年5月(夏季)和9月(秋季)分别对南澳白沙湾鱼类养殖区、贝藻混养区、龙须菜(Gracilaria lemaneifor-mis)栽培区和对照区的水体浮游植物及营养盐进行了调查。结果表明,浮游植物共5门、71属、152种;其中,硅藻门97种,甲藻门34种,绿藻门9种,蓝藻门2种;硅藻是该海域浮游植物群落优势类群。浮游植物密度在时间上表现为秋季高于夏季,夏季和秋季最高值分别为57.05×104个/L和808.70×104个/L,均值为11.44×104个/L和119.22×104个/L。浮游植物密度在空间分布规律为非养殖区大于养殖区、湾外高于湾内;最高值均出现在对照区表层,最低值出现在贝藻混养区微表层。按水层分布为:表层>底层>微表层,按功能区分布为:对照区>鱼类养殖区>龙须菜栽培区>贝藻混养区。浮游植物多样性指数和均匀度表现出较好的一致性。微表层对浮游植物、总氮、总磷的富集系数,夏季分别为0.85、1.68、1.87,秋季为0.48、1.74、1.51;表明微表层对浮游植物无富集作用,对总氮、总磷有明显的富集作用。按照浮游植物群落结构指数评价,贝藻混养区为贫营养,其他各功能区均为中营养。夏季水质好于秋季,龙须菜栽培对养殖水体起到了很好的生态修复作用。     

流沙湾表层沉积物中碳、氮、磷的分布特征和污染评价

2012年5月至2013年1月，每季度在流沙湾内湾养殖区、外湾养殖区和外湾非养殖区采集沉积物和水质样品，测定沉积物的总有机碳（TOC）、总氮（TN）和总磷（TP）质量分数，以及底层水溶解氧（DO）和水温（T），结合水动力分析，研究其表层沉积物中富营养物质碳（ C）、氮（N）、磷（P）的分布特征和受污染程度。结果表明，流沙湾的物理地形决定了湾内流场水流缓慢、内外湾之间水交换过程缓慢的固有特征。底层水 DO 自春季开始逐步升高，冬季达到最大值。内湾养殖区的底层水 DO 均值低于外湾。表层沉积物 TOC 和 TP 质量分数没有明显的季节差异，但 TN 质量分数在春、夏季明显高于秋、冬季。养殖区的 TOC、TN 质量分数均显著高于非养殖区，且以内湾养殖区最高，其 TP 空间差异不显著。流沙湾表层沉积物 TOC 年平均有机碳污染指数为1.29，TN污染指数达2.98，而 TP 磷污染指数仅为0.92，表明该海域已受到中等水平的氮污染和低水平的有机碳污染，且现有养殖格局加速了养殖区的富营养物质沉积。     

伊洛河黄河鲤天然产卵场渔业水质评价

2004-2009年5-8月对伊洛河黄河鲤（Cyprinus carpio haematoperus）天然产卵场水体中的TN、TP等营养盐和WT、pH、DO、CODMn、挥发酚、Cu、Zn、Pb、Cd和Hg等理化指标进行了为期6年的连续监测,对该水域水质的年代变化趋势和质量状况进行了研究和综合评价。结果表明,黄河鲤天然...