西充河流域(西充县境内)面源污染现状与防治措施

以西充河流域(西充县境内)的23个乡镇为例,采用输出系数法,从各个污染源和不同乡镇的角度出发,对西充县境内的农村面源污染进行了综合评价,并提出相应的防治措施。结果表明:研究区内的主要污染为农村面源污染:183.3%的污染负荷来源于为化肥污染、农村居民生活污水和散养畜禽;2虹溪河支流与龙滩河相比,污染较严重;3污染最严重的乡镇为晋城镇。根据评估结果,本文提出了相应的面源污染综合治理的工程及非工程措施和建议。     

改进的输出系数模型在缺资料地区面源综合评价

【目的】解决缺资料地区面源污染精确定量评估问题,以期为缺资料地区水环境治理提供理论依据。【方法】提出了一个综合考虑降雨和地形影响的改进的输出系数模型,并通过借助ArcGIS和等标污染负荷法,选取农村生活污水、农田地表径流、畜禽养殖、城镇地表径流、城镇生活污水和工业污染6大污染源和TN、TP 2大污染物对渠县境内流域农业面源污染进行了估算。【结果】研究区主要污染为面源污染;其TN、TP输出负荷分别为503.84、53.85 t/a,且空间分布基本一致;居民生活污水为主要污染来源占总污染的49.39%;涌兴镇、三汇镇为研究区重点治理乡镇。改进后的输出系数模型验证结果显示TN、TP的相对误差分别为10.87%和13.86%,模型结果验证良好。【结论】改进后的模型适用于缺资料地区面源综合评价。     

基于SWAT模型的龙溪河泸县境内面源污染特征分析

应用分布式水文模型SWAT,首次以龙溪河泸县境内的面源污染为研究对象,通过对该流域的面源污染进行调查、监测和模拟,定量计算和分析该流域面源污染的时空分布规律以及识别关键污染源和污染关键区。结果表明:①SWAT模型在该研究区具有较好适用性,径流、氮磷负荷的纳什效率系数Ens在0.6~0.75,决定系数R^2在0.75~0.85,相对误差Re在10%~30%;②年产水量、TN产量、TP产量丰水期显著多于平水期,丰水期比重大约为70%~80%,平水期多于枯水期,枯水期产量比重在5%以内;③面源污染是各个子流域最主要的污染类型,农业化肥污染与农村生活污染在面源污染中所占比重最大;④农村生活污染对TN产量影响最大,农业化肥污染对TP产量影响最大;⑤11、13号子流域是非点源污染的关键区,选定云锦镇为重点防治区。     

基于分布式模型的濑溪河流域(泸县境内)农村面源污染模拟

随着点源污染的有效管理和控制,面源污染已成为水环境污染的主要因素。在GIS平台的支持下,将分布式模型SWAT模型应用于濑溪河流域(泸县境内)农村面源污染模拟研究,进行适用性评价及模拟应用分析。径流和氨氮负荷月模拟结果良好,评价指标R2、Ens(Nash-Sutcliffe Efficiency)均在0.8以上,表明SWAT模型应用于研究区农村面源污染模拟的可适用性。结果分析表明氮磷流失受土地利用方式影响显著,营养物流失关键区分布在耕地比重高的地区;农村面源污染是导致水体富营养化的绝对因素,其贡献率高达90%;由人类生产和生活所产生的TN和TP污染负荷,以农业化肥所占比重最大,约为1/2,其次为畜禽养殖,约为1/3,因此农业化肥和畜禽养殖是农村面源污染控制的重点。     

基于SWAT模型的布尔哈通河流域面源污染的变化研究

[目的]揭示土地利用变化下面源污染时空变化特征,探究流域景观格局与面源污染的关系.[方法]以布尔哈通河流域为研究对象,利用SWAT分布式水文模型模拟1986-2016年4期土地利用变化下面源污染分布特征,运用Fragstats4.2软件计算了1986年和2016年布尔哈通河各子流域的景观格局指数,最后使用CANOCO5...     

基于灰色残差模型的大冶湖流域面源污染变化趋势预测

大冶湖流域污染严重,其中面源污染占很大比例。根据大冶湖流域2005-2009年的农村人口、城镇人口和畜禽养殖量统计数据,基于灰色残差理论建立了大冶湖流域面源污染预测模型,预测出2010-2013年流域内农村人口、城镇人口和畜禽养殖量,根据预测结果计算出该流域农村生活污水、城镇生活污水和畜禽养殖废水中COD、NH3-N、TN、TP入湖量,得到大冶湖流域的面源污染变化趋势,研究结果可为大冶湖流域水污染防治提供技术支持和理论依据。     

基于输出系数模型的赤峰农业非点源污染分析

为了给赤峰市农业结构调整和流域面源污染生态工程防治提供科学的决策依据,并填补当地非点源污染研究空白,采用输出系数模型(ECM),研究了赤峰市农业非点源污染负荷量。结果表明:赤峰市2011年农业非点源污染物TN和TP负荷量分别为21 176.9 t/a和3 024.0 t/a;不同类型的污染源对研究区TN污染负荷贡献率的高低顺序为:大牲口养殖牧草地耕地羊养殖猪养殖农村生活或林地园地,而对TP污染负荷贡献率的高低顺序为:大牲口养殖牧草地或羊养殖猪养殖耕地农村生活林地园地。元宝山区农业非点源污染物TN和TP的负荷强度最高,且TN负荷强度比TP负荷强度高很多,前者是后者的7倍左右;红山区、宁城县、松山区、敖汉旗和林西县的农业非点源污染物的TN和TP负荷强度较小;其次是喀喇沁旗,巴林左旗、翁牛特旗、阿鲁科尔沁旗、巴林右旗和克什克腾旗。牲畜养殖业是农业非点源污染物TN和TP负荷的显著影响因素;各区县的农业非点源污染物TN与TP的负荷量和负荷强度空间分布不均匀。     

基于SWAT模型的农业面源污染尺度效应研究

基于SWAT模型建立适用于莲塘口流域的面源污染分布式模型,以子流域嵌套方式从上游至下游构建7个尺度,模拟分析了现状条件及不同情景下总氮、总磷排放负荷随尺度的变化规律。结果表明:随着尺度的增大,单位面积总氮、总磷排放负荷总体呈现逐渐增大的变化规律。原因是稻田是整个研究区域流失氮、磷的主要来源,尺度增大后稻田面积占比增加。当稻田面积比相同时,氮磷排放负荷随尺度的增大而减小,原因是随尺度的增大排水被重复利用以及氮磷被净化使浓度减少。不同水文年型及不同施肥制度下的模拟结果有着相同的尺度变化特征,而且同一尺度上枯水年氮磷排放负荷最少,随施肥量减少氮磷排放负荷减少。     

灌区面源污染的评价方法研究

随着灌区的生态节水建设的发展,灌区的面源污染程度的确定也日益重要;通过对灌区面源污染定性的和定量的综合分析研究,可得到主观和客观综合的数据,则通过AHP方法,对所得到的数据进行计算分析,最后可得出灌区面源污染程度的相应指数,从而定出灌区面源污染的等级,这为灌区建设计划的制定和实施提供很好的依据。     

基于突变级数模型的玛纳斯河流域水资源可持续利用评价

水资源可持续利用能力评价是世界普遍关注的热点问题.本文以新疆玛纳斯河流域为例,构建了水资源可持续利用评价指标体系,该体系由水资源系统、社会系统、经济系统和生态环境系统4个子系统13项指标组成,将水资源可持续利用水平划分为高中低3类.采用突变级数法与改进障碍因子诊断模型对研究区不同时期水资源可持续利用水平进行评价,结果表明:不同时期(2000年、2010年与2020年),研究区水资源可持续利用水平均处于中等水平(综合值为0.689),为Ⅱ级,但其综合值由2000年的0.689提升至2020年的0.829;水资源开发利用率过高、单位面积水资源量不足与林草覆盖率较低,已成为制约研究区水资源可持续利用的普遍问题.研究结果为区域水资源优化配置提供了重要参考.     

鄱阳湖流域农业面源污染治理的政策工具研究

随着经济的发展和农业生产活动的进行,农业面源污染成为国内外农村环境污染治理的难题,也成为美丽乡村建设的主要障碍。为了研究农业面源污染治理的政策工具的运用特点及可改进之处,课题组通过收集整合鄱阳湖流域地方政府以及中央政府政策文本中的政策工具,进而构建相对规范的二维分析框架。研究结果表明,地方和中央政府大致都呈现出环境型政策工具居多,供给型政策工具结构不均,需求型政策工具严重不足的特点。基于此,课题组提出,有关部门应对政策工具进行完善和优化,应从适当细化环境型政策工具、合理调整供给型政策工具、有效增加需求型政策工具这三方面入手,控制和改善农业面源污染。     

基于SWAT模型的古蔺河流域面源污染模拟研究

近年来古蔺河水质日益变差,为了解古蔺河流域面源污染的时空分布特征与关键污染源区(CSAs),首先运用分形理论确定流域最佳集水面积阈值,然后基于SWAT模型进行子流域划分,在此基础上研究古蔺河流域农村面源污染的迁移转化及污染负荷,结果表明:流域最佳集水面积阈值为1 500 hm~2,此时子流域划分为37个;模型月平均径流与氮、磷负荷模拟评价指标Nash系数大于0.5,决定系数R2大于0.6,SWAT模型在研究区有较好的可适用性;古蔺河流域2013年TN输出量为2 761.72 t,TP输出量为338.27 t,古蔺镇、德跃镇、石屏乡污染负荷占比较大,各子流域污染源贡献率排序均为化肥畜禽养殖居民生活,因此农业化肥和古蔺镇、德跃镇、石屏乡是流域面源污染防治的重点。     

改进的输出系数模型在射洪县的非点源污染应用研究

为更精确的研究射洪县非点源污染现状,采用考虑降雨和地形影响改进后的输出系数模型(IECM),通过Arc GIS软件计算射洪县2016年非点源污染负荷量,计算结果为:TN、TP负荷量分别为2 854.32、256.42 t,TN、TP负荷量空间分布格局一致、具有较大的空间异质性,局部集中、靠近河流水域。TN负荷量中土地利用类型、农村生活污染、畜禽养殖3种污染源的贡献率依次为65.57%、29.22%、5.21%,TP负荷量中土地利用类型、农村生活污染、畜禽养殖3种污染源贡献率依次为57.57%、38.80%、3.63%。将模拟计算结果和未改进的模型计算结果与监测值进行对比,改进后的模型能够提高模型模拟的精度,提高模型在降雨不均匀的丘陵地区的适用性。     

鄱阳湖流域防治面源污染的稻田湿地面积比分析

为有效防治鄱阳湖流域农业面源污染,科学构建修复面源污染的灌排湿地系统,采用农田排水试验,并通过理论分析,研究了不同控制水深的塘堰湿地对农田排水面源污染物氮磷的净化效果;同时根据多年灌溉试验资料和气象资料分析农田排水量,计算了防治面源污染效果较佳的稻田湿地面积比。结果表明,湿地植被为莲藕的塘堰,水深20cm对氮、磷的去除效果波动较大,水深40cm去除效果较佳,水深60cm去除效果较慢;莲藕开花期对氮、磷的去除效果最好;排水频率为50%、75%和90%时,其稻田与湿地面积比分别为46.1∶1、22.3∶1和12.6∶1;农田排水进入湿地后停留时间以3~4d为宜。根据鄱阳湖流域沟塘湿地和耕地现状,从净化效果和经济性综合角度出发,鄱阳湖流域稻田与湿地面积比以22.3∶1~46∶1为宜。     

基于GIS的流域土壤侵蚀和产沙量模型（摘选）

基于USLE模型利用地理信息系统（GIS）和遥感（RS）对Wadsa-Chincholi流域年土壤流失量空间分布进行调查。空间输入数据由Arc GIS 9.3和RS（ERDAS IMAGINE 9.3图像处理软件）提供,利用USLE对网格内年均输沙量的空间分布进行预测。USLE参数基本单元的网格单元尺寸（GCS）分别为50 m×50 m、100 m×100 m和200 m×200 m。根据流域出口对年均输沙量进行估算。此外,将利用通用土壤流失方程（USLE）估算的产沙量与观测值进行对比。利用USLE模型预测得到50 m×50 m、100 m×100 m和200 m×200 m的年均输沙量分别为在63.80、18.83和3.67 t（hm2·年）。200 m×200 m GCS预测值与观测得到的产沙量基本相符。因此,在200 m×200 m GCS情况下,利用USLE模型得到的预测结果能够用于对Wadsa-Chincholi流域产沙量空间分布的研究。从水土保持角度来看,研究区域涵盖了侵蚀非常严重、侵蚀严重、侵蚀非常高、高度侵蚀和中度侵蚀类,这都需要引起重视。      

基于直觉模糊—熵权—TOPSIS的农业面源污染防治技术综合评价方法研究

研究提出了一种基于直觉模糊-熵权-TOPSIS的农业面源污染防治技术评估方法,在TOPSIS技术框架基础上,耦合直觉模糊集理论和直觉模糊熵权法,同时实现了对定性指标的定量转换和客观赋权;以典型种植业面源污染防治技术为例,开展方法应用验证,分别从源头类、过程类、末端类和全过程类技术中,筛选出综合效益较高的农业面源污染防治技术,从环境、经济、技术性能等不同维度深入剖析了各项技术的优势与不足。结果表明,该方法能够克服定性数据和主观赋权对评价结果的影响,综合考虑农业面源污染防治技术的环境效益、经济效益和技术性能,实现技术综合评价与优选,并为技术未来的改进方向提供科学指导。     

基于HSPF模型的东江流域氮磷污染研究

东江流域是广东、香港的水资源供应地,确定其氮、磷等污染物的确切来源以及其时空分布特征,是有效地达成东江流域污染控制目标和保持水质的关键所在。开发了一个基于HSPF的分布式模型来研究东江流域点源及非点源氮、磷污染。HSPF模型在12个水文站上的校准达到了良好标准。校准后的模型用来分析了东江水量和水质在时间和空间上的变化。分析结果表明东江干流上游龙川站氨氮浓度最低,河源站最高,但总氮浓度上下游变化不大;总磷浓度和氨氮呈现相似的趋势,从河源到岭下再到博罗浓度递次降低。增江河、公庄河、新丰江水库和西枝江四条支流对东江的负荷总贡献为71.9%的氨氮,61.6%的总氮和73.8%的总磷。因此东江负荷控制的重点应该放在这几条支流。     

基于SWAT模型的日本农业流域养分模拟（摘选）

在山田河流域利用SWAT模型对循环灌溉稻田和畜牧生产系统的流域特征进行调查。在茨城县地区土地利用呈现典型的景观镶嵌式。谷地中的稻田循环灌溉系统沿河岸在低处修建,森林、菜地和畜禽舍则建在周围地势较高处。灌期与非灌期土壤径流特征存在明显差异,通过设定参数可以利用SWAT模型对径流进行预测。灌期效率系数(ENS)、系数测定(r2)和相对误差(RE)分别为0.86、0.87和2.0%,非灌期分别为0.67、0.68和2.6%。但是对于养分浓度,模型没法给出满意的预测。对菜田及牲畜废弃物养分的模拟应对SWAT进行修正,对稻田系统的模拟应对算法进行修订。     

基于SWAT模型的复新河流域非点源污染研究

【目的】研究复新河流域氮磷营养物流失及入河负荷与用地类型的关系。【方法】利用1996—2009年河道径流、水质资料,率定和验证SWAT模型在复新河流域应用的适用性,研究了用地类型变化对流域氮、磷流失和入河负荷的影响。【结果】(1)复新河流域TN单位流失量是水浇地旱地养殖场,范围在13.8~15.1 kg/(hm2·a);TP单位流失量是城市水浇地旱地,范围在0.32~0.51 kg/(hm2·a);(2)养殖场的面积仅为水浇地的1/33,对流域TN、TP流失的贡献率却与水浇地相当;(3)复新河流域TN、TP的入河系数为3%和19%,天然林的存在可使氮、磷入河系数减少16.9%和0.59%,与旱地和水浇地的氮、磷入河系数相比,减少有限。【结论】单纯从景观格局控制流域非点源污染的效果是有限的,严格的氮、磷输入控制才是改善流域水环境的关键。     

基于农业面源污染控制的三峡库区保护性耕作技术

三峡库区是我国生态环境最为敏感和脆弱的地区之一.近年来,库区农业面源污染日趋严重,已引起国内外的广泛关注.传统农业耕作模式是产生农业面源污染的重要原因,因此选择正确农田耕作方式,防止水土流失,控制农业面源污染一直是探索的重大课题.为此,结合国内外保护性耕作技术已有的研究成果,针对库区地形、气候和种植作物等条件,以及库区保持水土、控制农业面源污染物、农作物稳产高产、农民增产增收等目标,选择了秸秆留茬覆盖、少耕免耕、等高耕作和梯田建设等保护性耕作技术,最后提出了相关建议.