宁武县恢河流域面源污染状况与防治对策

水环境面源污染的严重性已经受到国内外的普遍关注,面源污染业已成为国际上水环境问题研究的活跃领域。以宁武县恢河流域为研究对象,在对恢河流域面源污染现状进行资料收集和数据分析的基础上,从面源污染的发生机理和面源污染的特点出发,分析面源污染与水体环境之间的关系,并探讨了农业面源污染对水环境的影响,对宁武县恢河流域的面源污染现状进行判断并提出相应对策,可为改善宁武县恢河流域水体质量、保护生态环境提供科学依据。     

基于SWAT模型的尼山水库流域面源污染特征分析

本研究通过对尼山水库流域进行实地调查和资料收集,利用SWAT模型估算了尼山水库流域面源污染负荷,分析了面源污染的时空分布特征,识别了尼山水库流域面源污染关键污染区域和关键污染源。结果表明:2015–2018年,流域总氮、总磷入库负荷平均值为264.74 t/a和43.1 t/a,雨季(6–8月)总氮、总磷入库负荷分别占总入库负荷的93.23%、87.90%;尼山水库流域总氮和总磷高流失区集中在张庄镇、尼山镇,其次为田黄镇西南部和圣水峪镇北部;肥料流失是造成尼山水库流域面源污染的主要的人为因素,其中氨氮、总氮、总磷分别占总量的34.52%、39.85%和52.95%。     

甬江流域土地利用方式对面源磷污染的影响:基于SWAT模型研究

为定量探讨SWAT模型在土地利用方式对面源磷污染影响研究中的适用性,以甬江流域为研究区,构建流域2010年至2014年的SWAT水文水质模型,从水文响应单元的空间尺度上进行了分析研究。结果表明:模型在开展大中流域尺度,长时间序列的土地利用方式对面源磷污染影响的研究中表现良好;流域内林地、建设用地、耕地、园地年均产流深度分别为588.05、729.52、624.26、608.05 mm,产沙年均单位负荷分别为10.09、0.90、44.68、13.29 t·hm-2;总磷年均单位负荷分别为1.42、0.35、9.81、1.82 kg·hm-2。产流深度、产沙单位负荷与总磷单位负荷之间的一元线性回归模型表明:产流、产沙和面源磷之间存在明显的线性关系,且各土地利用方式产沙和磷(R2=0.83～0.88,P0.001)之间的一元线性回归模型预测能力均高于产流和总磷(R2=0.63～0.68,P0.001),表明了面源磷流失的主要载体为泥沙。此外,不同类型土地利用方式下磷输出空间差异性也十分显著,林地在坡度级别为6级时磷流失是2级时的6.90倍;土壤类型RGd(不饱和疏松岩性土)在坡度2级下磷流失是ACu(腐殖质低活性强酸土)的1.15倍,而在6级下是1.42倍。     

基于SWAT的河套灌区氮磷面源污染时空变化研究

以河套灌区为研究区,采用SWAT模型估算该灌区流域面源污染负荷,分析面源污染的空间分布特征和年际变化趋势,识别灌区面源污染关键区域和关键污染源。结果表明:2001-2020年灌区内总氮、总磷负荷年平均值分别为565.23 kg·a^-1和108.93kg·a^-1;面源氮磷负荷高值区主要分布于灌区中部,低值区主要分布于灌区北部;面源氮磷负荷在中部地区表现为先上升再下降趋势,西部地区表现为先下降再上升趋势,而在东部及北部地区表现为下降趋势;灌区内在产生生活污水过程中产生的氮类和磷类污染物贡献率最大,达到44.51%,其次就是种植业源和养殖业源,贡献率分别为28.76%和26.73%,其中种植业源贡献率会受降雨量变化影响,从东部的乌拉特前旗站向西至杭锦后旗站水量逐渐减少,种植业源贡献率也表现出东部高于西部。生活污水作为第一污染来源,需要严格控制其排放,应着重对厕所粪尿通过排入化粪池等处理方法将其中有害物质转化为沼液等对农作物有用的物质。     

HSPF模型在流域面源污染模拟中的应用

HSPF模型是以斯坦福水文模型为基础,能综合模拟流域径流、土壤流失、污染物传输、河道水力等过程的应用模型。该模型是半分布式水文水质模型的优秀代表。综述了HSPF模型及与其他常用面源污染模型的对比,概括HSPF模型应用优势,并综述了HSPF模型在不同空间属性条件、不同气象和水文条件下国内外流域面源污染模拟中的实际应用,以及HSPF模型参数的不确定性研究,最后提出对HSPF模型在我国流域面源污染控制中的应用展望。     

MIKE 11/NAM模型在挠力河流域的应用

在水文水资源的管理实践中,气候变化以及农业开发等活动对流域水资源的影响往往无法通过数据直观体 现,水文模型常被用于提供水资源管理决策所必须的一些重要信息。集总式概念模型结构简单,仅依赖有限的数 据和较少的参数即可对流域主要水文过程进行有效的模拟。本研究将MIKE 11 水动力模型和降雨径流模型 (NAM)耦合,应用到三江平原挠力河流域。结果表明,MIKE 11/ NAM 模型可以对挠力河流域降雨径流过程进行较 好的模拟,模型在率定期的表现优于验证期。造成模型在验证期模拟效果降低的最主要原因可能是强烈的农业开 发活动对流域下垫面性质的改变。20 世纪50 年代以来三江平原地区高强度的农业开发活动深刻影响了流域水文 情势,并且这种影响在近20 年仍然持续。本研究所构建模型的不确定性主要来源于输入数据的时空精度、模型结 构和最优参数集的选择。      

新疆农业面源污染研究进展

农业面源污染具有来源广、危害大、潜伏周期长等特点。针对新疆农业面源污染现状不明确的问题,本文收集整理了有关新疆农业面源污染的研究报道,从污染态势、污染风险源、面源污染模型以及治理对策等几个维度总结了新疆农业面源污染的研究进展。     

HBV模型在隆务河流域洪水致灾临界面雨量研究中的应用

为了解和研究气候变暖背景下青海省中小河流气象灾害,减小灾害损失,本研究以隆务河流域为例,基于2001—2011年逐日气象资料、水文资料、洪水灾情资料对HBV模型进行参数率定和验证,并根据典型洪水过程对参数进行了优化,率定期、验证期NASH系数分别达到0.69、0.83,表明HBV模型在该地区有较好的适用性。同时根据流量水位数据,结合HBV模型建立了降水-流量-水位关系,得出洪水上涨时流量与水位两者的协同性通过了α=0.001的显著性检验,并研究了前期不同水位下24h隆务河流域临界面雨量的预警指标,临界雨量值随前期水位升高而减小,两者变化呈现了非线性的特征。     

基于AnnAGNPS模型的胶东半岛大沽河流域非点源污染模拟研究

在检验了农业非点源污染模型——AnnAGNPS模型在胶东半岛大沽河流域适用性的基础上,估算了1998—2011年大沽河流域的年径流量和可溶性氮负荷,其多年均值分别为3.58×108m3和4.27×103t,其中,受流域年内降水分布和水库、拦河闸(坝)等水利工程、农田灌溉以及排污排废等人类活动的影响,6—9月(汛期)是径流量和可溶性氮负荷入海的主要时段,而非汛期的输出量则较小。空间上,流域南部可溶性氮负荷量明显大于流域北部,这与流域南部以耕地为主的土地利用类型以及工业、生活排污排废等关系密切,耕地施肥是大沽河流域可溶性氮的主要来源,其次为居民地。情景分析表明,减少化肥施用量以及采取保护性耕作措施均能降低大沽河流域非点源污染负荷的输出量,但在不影响作物产量的前提下适当减少施肥量及采取秸秆留茬覆盖是流域非点源污染控制比较有效的措施。     

农村非点源污染防治模式研究——以天津市宁河县为例

[目的]对农村非点源污染防治模式进行研究。[方法]以天津市典型的农业县宁河县为例,在研究当地经济社会发展现状和农村非点源污染特征的基础上,构建了一套适合于宁河县的农村非点源污染防治模式,并对其环境和经济效益进行分析。[结果]根据不同的农村非点源来源,将宁河县农村非点源污染防治模式分为种植业、养殖业和农村生活3个污染防治模块。种植业非点源污染防治模块包括合理使用化学品、节水灌溉及秸秆资源多元化利用等内容;养殖业非点源污染防治模块从养殖场或养殖小区的选址、饲养方式的选择、畜禽粪尿综合利用等方面提出防治对策;农村生活非点源污染防治模块则按地理位置将村落进行划分,分别按照小城镇建设和生态村建设的思路提出污染控制措施。各模块既相互联系又具有针对性,适合不同发展情况下的村落非点源污染防治。[结论]该研究为海河流域以及其他北方地区的农村非点源污染防治提供了借鉴和参考。     

适用于中大尺度流域的非点源污染模型

从非点源污染发生机理和当前水文水质资料实际情况出发,考虑污染物运移规律,采用广泛应用的降雨径流和土壤侵蚀模型,结合河道断面监测资料推算的非点源污染物平均浓度,提出了一种保守性物质非点源污染负荷估算方法。在山东省小清河流域进行应用的结果表明该模型可行。     

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。     

渭河流域陕西段农业非点源污染研究

农业非点源污染是当今环境污染的重要来源之一。针对渭河流域的农业非点源污染,分析了2005年该流域陕西段的水土流失、化肥污染、生活污水污染、禽畜粪便污染、农膜污染等主要污染源,基本摸清了该地区的农业非点源污染源和污染情况,并提出发展绿色农业是治理该地区农业非点源污染的战略性措施。     

大冶湖流域面源污染特征及防治措施

通过对大冶湖流域的面源污染进行系统调查,分析了其污染特征和成因.结果表明,农村生活产生的化学需氧量、总磷和总氮量均最大;水产养殖排放的总磷和总氮最大;对大冶湖流域水环境污染影响较大的地区是阳新县所辖的3乡镇和1开发区、金山店镇和还地桥镇.农业生产技术落后、农村环保设施薄弱、超面积围网养殖、农民环保意识淡薄,是造成面源污染的主要原因.针对流域面源污染现状,提出了相应的治理对策,为治理大冶湖流域污染提供可靠的依据.     

国内外遥感技术在非点源污染模拟中的应用

综述了遥感技术在土壤类型和性质、植被类型和性质、水文气象以及土地利用等直接影响非点源污染产生的因素中的应用,以期为模型模拟与遥感技术联合研究非点源污染提供借鉴。     

水库水源地面源污染防治对策及实践

根据水库水源地的地形、水系特点,以小流域为单元,将污染源头和迁移途径作为落足点,提出农村生活污水收集处理、生态农业推广、畜禽养殖污染治理、水土流失治理以及景观格局优化相结合的综合防治措施,最后介绍了浙江省珊溪水库水源地某小流域的污染治理情况,为水库水源地保护和生态清洁型小流域建设提供参考。     

基于输出系数模型的呼兰河流域非点源污染输出风险分析

非点源污染控制是实现流域水质改善的重要途径,通过风险评估识别重点污染区域并进行分区管理是流域非点源污染治理的最有效手段。以呼兰河流域为研究对象,收集国内外文献输出系数,利用随机模拟的方法,结合GIS技术估算了流域非点源污染输出风险。结果表明,呼兰河流域非点源污染发生率较高,氮平均输出风险达到40.48%,磷平均输出风险达到17.11%,氮为流域内主要非点源污染物质。流域的非点源污染呈现支流重于干流的现状。结合县级行政区划对估算结果进行分析发现,望奎县污染最为严重,绥化市和海伦市次之,庆安县与绥棱县相对风险较小。根据输出风险估算结果,对呼兰河流域进行管理分区,解析得到30.27%的区域属于高风险区,7.27%的区域属于极高风险区,非点源污染对流域的潜在威胁较大,有必要对高风险区域进行优先控制,并对不同等级的风险区制定相应管理措施,为流域非点源控制以及水质改善提供理论支持。     

基于SWAT模型的北江流域气候变化的水文响应

[目的]建立SWAT分布式水文模型,模拟分析气候变化对北江流域径流的影响。[方法]以北江流域为研究对象,运用分布式水文模型SWAT对流域径流进行模拟,以流域出口石角站1961～1980年月流量数据对模型参数进行率定,用1981～1990年月流量数据对模型参数进行了验证。设置15种气候变化情景,利用率定好的SWAT模型模拟了未来气候变化对北江流域径流的影响。[结果]SWAT模型模拟精度较高,可用于北江流域径流模拟。在降水量不变的情况下,温度升高将会使蒸发量增大,径流深减小;气温保持不变时,降水量增加会使蒸发量和径流深有所增加。[结论]该研究可为北江流域水资源管理提供参考依据。     

基于SWAT模型的植草河道对非点源污染控制效果的模拟研究

以三峡库区香溪河流域为研究区,基于SWAT模型,通过收集整理香溪河流域2011年DEM、土壤、土地利用数据和1970—2011年的气象数据,在模型得到满意的率定和验证的基础上,模拟分析了流域内农业非点源污染的空间分布特征,评价了植草河道措施对于农业非点源污染的削减效果。模拟结果表明,SWAT模型能够较好地模拟研究区非点源污染,研究区TN和TP污染负荷集中分布在南阳水系,以及古夫、高岚水系的下游区域。全流域TN和TP污染总负荷分别高达1388t和239t。实施植草河道措施之后,TN和TP污染负荷分别降到1120t和157t,共削减了16.7%的TN负荷和34%的TP负荷。因此,从控制效果来看,植草河道能够很好地控制三峡库区香溪河流域的农业非点源污染,尤其是对TP污染控制效果更加明显。