沙河流域非点源溶解态氮负荷模拟及源解析

利用通用流域负荷模型(GWLF)对沙河流域2006—2012年的溶解态氮(DN)负荷进行了定量分析和来源解析,并基于模型分析了各污染源的季节性差异。模型在沙河流域适用性良好,月径流和DN负荷在校准期和验证期的ENS和R2都大于0.6,模型具备可靠的模拟能力。模拟结果表明,沙河流域DN年均负荷以非点源污染为主,占总污染负荷的82.7%。在所有土地利用类型中,耕地的DN负荷贡献率最大(64.5%),表明人类影响下的农业生产活动是流域非点源污染最主要的来源。同时,沙河流域DN负荷污染源组成表现出明显的季节性差异,丰水期地表径流是最主要的污染源(47.0%),而枯水期农村生活污染源(45.0%)和点源(23.1%)贡献相对显著。因此,在制定负荷削减方案时,应考虑氮污染源的季节性。     

不同评价方法在地下水源水质评价中的应用——以天津市为例

为明确地下水源水质的空间变化及其主要影响指标,在天津市5个市辖区地下水源设置202个采样点,于2018年枯水期和平水期在各点位采集水样并分析各水质指标,分别采用单因子评价法、主成分分析法和水质指标赋值法等3种评价方法,解析地下水源水质的空间变化并进行排名。结果表明：天津市地下水源主要指标有9项超标,分别为氟化物、pH、钠、菌落总数、色、氯化物、耗氧量、硝酸盐氮和硫酸盐,且多数指标受地质因素影响。不同评价方法对地下水源水质评价结果略有不同,总体而言,宁河区和蓟州区地下水源水质相对较好,武清区、北辰区和静海区水质相对较差。研究表明,采用水质指标赋值法的评价结果具有问题导向性,更能反映农村地下水源实际情况。同时,地质因素对地下水源的影响不可避免,结合当前乡镇级水源管理工作,针对水源水质特点,建议安装净水工艺设施以提升饮用水安全保障水平。     

于桥水库浮游植物群落时空动态及影响因素分析

为探究于桥水库浮游植物群落结构时间与空间变化及其与环境因子的相关性,本研究于2020年5—12月,对于桥水库5个采样点浮游植物群落结构及水体理化因子进行调查分析,运用浮游植物种类多样性指数及综合营养状态指数(TLI)对水体营养状态进行评价,同时应用Pearson相关性分析探究影响浮游植物群落结构的主要环境因子。结果表明：于桥水库浮游植物共隶属于7门86属194种,以绿藻门、蓝藻门及硅藻门为主,7月种类数最多,12月最少。优势种共有17种,蓝藻门最多。于桥水库全年浮游植物平均丰度为1.35×10⁸cells·L^-1,年均生物量为67.73 mg·L^-1,从浮游植物群落组成时间差异来看,蓝藻门丰度始终最高,占比为78.75%～95.17%。甲藻门、金藻门及裸藻门占比均较小,合计占比在0.10%～1.48%之间。空间分布上,库中心浮游植物丰度最高,水库入口三岔口最低。TLI评价结果表明,于桥水库2020年处于轻度富营养状态,且夏季评价结果较好。在空间上,库区北部东马坊评价结果较差,水库入口三岔口较好。Pearson相关性分析结...     

模拟降雨条件下坡度对茶园红壤氮素流失影响

以新安江流域茶园红壤为研究对象,采用人工模拟降雨方法,研究其在五种不同坡度(0°、5°、10°、15°、20°)下的产流和氮素流失的特征。结果显示,径流以壤中流为主,地表径流中的氮素在流失过程中表现出了很强的初期冲刷效应,壤中流的氮素流失量随着降雨的持续而逐渐增大;在各种坡度下,氮素均以壤中流流失为主;地表径流中总氮、硝态氮、氨氮的流失量y与坡度x的回归方程分别为y=1.03e0.06x-0.88(R2=0.99**)、y=0.37e0.06x-0.36(R2=0.98**)、y=0.002x+0.004(R2=0.94**),壤中流中总氮、硝态氮、氨氮的流失量y与坡度x的回归方程分别为y=-5.65e0.06x+30.49(R2=0.91**)、y=-0.17e0.16x+14.92(R2=0.98*)、y=0.77e-0.18x+0.13(R2=0.92*)。随着坡度的增大,地表径流中氮素的流失呈增大趋势,壤中流中氮素的流失呈下降趋势。     

基于SWAT模型对非点源污染分布特征的研究——以汾河上游为例

为了加快汾河流域水污染源治理，本文基于数字高程模型（DEM）、土壤类型、土地利用、气象、水文、农作物管理数据，构建了汾河上游SWAT模型，并对该地区非点源污染分布特征进行研究。研究结果显示：（1）汾河上游流域泥沙及总氮输出系数较大的区域集中于海拔较高、坡度较陡、耕地较多的中部、东部及东南部；总磷输出系数较大的区域集中于中部及中东部城镇、村庄等人类聚集地集中的地区；（2）汾河源头区，虽然海拔较高、坡度陡，但泥沙、总氮、总磷输出系数均较小，没有明显的非点源污染；（3）草地为泥沙和总磷的主要贡献来源，耕地输出系数对总氮的贡献比很大，林地对总氮和总磷的贡献较低，城镇的总氮和总磷输出系数较大，但是由于面积占比小，整体贡献较低。     

基于GWLF模型的于桥水库流域氮磷负荷估算及来源变化解析

外源氮磷污染物输入是于桥水库富营养化加剧的主要原因之一。为了研究“水十条”实施以来于桥水库流域氮磷污染负荷的变化，采用GWLF模型模拟各个子流域产流量，再乘以子流域出口断面总氮（TN）、总磷（TP）监测浓度，进而估算整个流域氮磷污染负荷，并对2016—2017年氮磷污染的来源和变化情况进行分析。结果显示：2016—2017年于桥水库流域年均TN负荷2 574.6 t，TP负荷94.6 t。引滦调水、入境河流、库周产流和大气降水对TN的贡献占比分别为27.9%、46.8%、17.3%和8.0%，对TP贡献占比分别为66.3%、17.3%、13.6%和2.8%。与2016年相比，2017年流域TN负荷增加35.6%，主要是由于引滦调水TN浓度大幅上升（增幅239%）、沙河等流域产流量增加（增幅11.4%）导致；2017年流域TP负荷减少74.0%，主要是由于引滦调水和沙河等河流TP浓度均明显下降（降幅分别为87.8%和71.0%）导致。因此，建议于桥水库流域环境管理部门加强总氮面源污染防控，同时选择大黑汀水库氮磷浓度较低的时期调水，以减少氮磷污染负荷。