珠溪河流域土地利用变化对面源磷污染的影响研究

探讨土地利用类型变化对磷、泥沙负荷以及截留能力的影响,为制定珠溪河流域面源磷污染治理措施提供重要支撑,也为鄱阳湖流域磷污染精准防治提供科学依据。基于2010年和2018年土地利用数据,采用SWAT模型对珠溪河流域面源磷负荷、泥沙负荷以及径流进行了模拟研究,并结合水文水质实测数据对模型的模拟结果进行评价。结果表明:相关系数R ²和Nash-Suttclife模型效率系数E _NS均满足SWAT模型在研究区的适用要求;泥沙与总磷的负荷强度与耕地、建设用地的覆盖率呈正相关,与林地、草地的覆盖率呈负相关,且总磷负荷强度与泥沙负荷强度有较高的重合性;2010年、2018年土地利用数据的总磷、泥沙年均入河系数分别为0.535、0.736和0.558、0.752,2个时期的泥沙与总磷入河系数中北部大于南部。控制农业生产和农村生活的污染物排放是减少面源污染的重要措施,进行退耕还林或退耕还草能有效截留污染物质以及起到防沙固土的作用。     

三峡库区笋溪河流域水质评价及其空间差异

为了解三峡水库库尾地区面源污染现状,以重庆市江津区笋溪河流域为研究对象,利用综合水质识别指数、内梅罗指数和主成分分析方法对笋溪河水质进行评价,主要评价指标有水温、pH、电导率、溶解氧、化学需氧量、总氮和总磷。结果表明:(1)笋溪河流域溶解氧为5.98～8.70 mg/L、化学需氧量为2～14 mg/L,总磷为0.008～0.105 mg/L,均处于Ⅰ类或Ⅱ类水质,总氮为0.64～2.03 mg/L,处于Ⅲ～Ⅴ类水质,污染严重。(2)3种水质评价方法均显示下游水质劣于上游水质,内梅罗指数在考虑平均超标水平的同时兼顾最大超标污染物,研究认为该指数的评价结果最能表现该地区的水质现状。(3)笋溪河上下游之间,溶解氧为上游显著高于下游,水温、pH、电导率、化学需氧量和总氮均为下游显著高于上游(P0.05),总磷浓度未发现有明显的差异(P0.05)。在后续管理中应提升城镇污水和农村污水的处理率,提高水肥利用率,以消减污染负荷、控制水污染趋势,从而改善区域水环境质量。     

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。     

基于ArcSWAT模型的老鹳河流域面源氮识别和分析

进行老鹳河流域面源氮污染负荷估算和关键源、区识别,推进流域面源污染的溯源和控制,为流域非点源氮污染控制和治理提供理论支撑。通过模型数据库构建、流域空间单元划分以及参数率定和验证建立老鹳河流域氮污染过程的ArcSWAT模型;以2017年的气象资料为背景,设置4种情景模式,模拟估算流域不同面源氮的入河量,分析和识别不同污染源的关键期以及不同土地利用类型的关键污染源。结果表明,化学氮肥施用和大气沉降是老鹳河流域面源氮的主要污染源,分别贡献了47.6%和38.6%;大气沉降、畜禽养殖和化学氮肥施用入河氮量最大值均出现在3月,农村生活入河氮量最大值出现在8月,而4类污染源入河氮量的最小值均出现在12月;雨季是老鹳河流域控制面源污染氮的关键期;减控的关键污染源旱地、园地和水田是化学氮肥施用,林地和人居地分别是大气沉降和农村生活。应分时、分区、分类制定老鹳河流域面源氮污染减控方案,对于人为氮源（化学氮肥施用、畜禽养殖和农村生活）还要关注在作物播种期和生长季节进行减控。     

基于有机水产养殖对农业面源污染的比较研究

我国农业面源污染的核心问题是水体的氮、磷富集,目前尚无有效的工程治理方法,本研究通过有机水产养殖减轻水体的氮、磷污染。结果表明,有机水产养殖可以有效降低养殖水体的COD、无机氮和无机磷的浓度,有机海水养殖控制污染物排放的效果较有机淡水养殖更明显;有机养殖方式下严格而系统的管理措施及饵料质量的控制可能是减少氮、磷富集的主要因素。     

三峡库区面源污染防控BMPs框架体系研究

三峡库区面源污染具有地域范围大、随机性强、成因复杂的特点,形成过程受地理、气候、土壤等多种因素影响,监测、控制、处理和管理难度较大。构建三峡库区面源污染防控最佳管理措施框架体系,从源头控制、迁移途径阻截、末端治理三方面控制三峡库区面源污染。基于源头控制的最佳管理措施:根据区域现场条件,选择"坡改梯"或"大横坡+小顺坡"坡耕地有限顺坡耕作技术模式;进一步推广植物篱种植模式;大范围推广粮食作物的平衡施肥技术,推广使用高效低毒低残留非水溶性农药。基于迁移途径阻截的最佳管理措施:在适生植物筛选及淹没实验研究基础上,进行消落带湿地生态系统培育;开展库岸植被缓冲带工程建设和水塘-湿地工程建设,拦截、净化入库污染物,兼以改善景观;实施植被过滤带防护性工程,控制N、P等养分流失,保护生态环境。基于末端治理的最佳管理措施:按照成本低廉、效果稳定、技术操作简单的原则,可考虑生物处理+人工湿地的组合工艺处理典型农村的生活污水;在前置水库周边建设沿岸生态防护林、湿地及多塘系统、敞水区动植物措施等生态工程;遵循减量化、资源化、无害化原则,对畜禽养殖业进行科学规划,合理布局;发展养殖业和种植业相结合,既可消除畜禽养殖业产生的负面效应,又可减少化肥施用量。     

二级生物措施削减面源污染负荷的初步试验

2012年6-11月在武汉市江夏区梁子湖周边小流域的面源污染汇流区建设二级人工湿地生物净化系统,开展面源污水净化试验。试验区总面积4 657 m2,其中一级人工湿地面积2 844 m2、二级人工湿地面积1 813 m2。6-7月为试验区试运行时期,试验区未栽种水生植物和放养水生动物;8-11月为试验区运行时期,其中8-9月为水生植物净化期,10-11月为水生植物+水生动物净化期。8月初,一级人工湿地栽种鸢尾(Iris tectorum)、香蒲(Typha orientalis Presl)、梭鱼草(Pontederia cordata)和再力花(Thalia dealbata),二级人工湿地栽种美人蕉(Canna indica L)、香蒲、鸢尾和睡莲(Nymphaea alba);9月底在二级人工湿地中投放三角帆蚌(Hyriopsis cumingii)1 747个、1.4个/m3,放养鲢(Hypophthalmichthy smolitrix)280尾、鳙(Hypophthalmichthys nobilis)80尾,规格80~120 g/尾,密度28.3 g/m3。结果表明,试验区对面源污水中总氮、总磷和叶绿素的去除效果较好。试验区对总氮、总磷、氨氮、叶绿素、高锰酸盐指数的去除率,8-9月分别为24.9%、42.6%、20.0%、21.4%和8.2%,10-11月分别为33.0%、45.2%、17.9%、34.3%和11.6%。     

水产养殖面源污染控制的最佳管理实践

随着水产养殖规模和产量的不断攀升,水产养殖造成的环境污染问题逐渐引起世界范围内的广泛关注。水产养殖污染是农业面源污染的重要组成部分,通过各种措施进行高效治理和保护,将极大地有利于养殖业的健康和可持续发展。美国在水产养殖面源污染控制方面走在世界前列,具有较多经验可供借鉴。文章对美国水产养殖中应用最佳管理实践（BMP）的概念、内涵和研究应用情况作了简要介绍;对BMP中在工程上和非工程上的2种管理方法进行了深入分析,特别针对工程上和非工程上的关键问题进行了阐述,并提出中国水产养殖生产中应用BMP的重要性。     

基于GIS技术的濑溪河流域泸县境内农村非点源污染评估

通过地理信息系统(Geographic Information System,GIS)技术对濑溪河流域泸县境内进行水系提取及流域划分,并利用GIS空间技术分析了各乡镇污染贡献度。选取城镇居民生活污水、城镇地表径流、畜禽散养、农村生活污水以及化肥流失5大污染源,计算各镇总等标污染负荷比。结果表明,研究区内农村畜禽散养、化肥流失、生活污水的污染源总和比重高达69.71%,福集镇占研究区乡镇总污染的31.17%,导致泸县濑溪河水质差的主要原因是农村非点源污染,并提出了针对性的污染防治对策。     

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。     

海河流域农业非点源污染评价

伴随着我国经济的快速增长,人类活动和资源环境的矛盾加剧,水资源短缺和水环境污染的形势严峻。海河流域是中国的政治、经济和文化中心,在国民经济中具有重要的战略地位,然而它却是中国水污染最严重的流域。本文通过分析评价现有大尺度流域非点源污染负荷估算方法,建立了适合现有数据条件并有一定精确性的大尺度流域农业非点源污染负荷估算方法一“三维”系数估算法,估算农业非点源污染负荷量,评价农业非点源污染对水体污染的影响,并在此基础之上,提出了介于环境资源的公共物品属性决定了控制农业非点源污染必须由政府主导、公众广泛参与。海河流域要重点抓好畜禽养殖污染的控制,大力推广生态畜牧业。积极推进“农村清洁工程”,改善农村生活条件。     

塔里木河流域水土流失动态变化分析

研究塔里木河流域土地利用变化、年径流量和输沙量变化特征及其相关关系,以期促进水土资源的合理开发和利用,为塔里木河流域的生态环境治理提供科学依据。水文数据为2005-2020年流域焉耆站、同古孜洛克站、卡群站、西大桥站、阿拉尔站年径流量、年输沙量,土地利用数据为1980-2015年土地利用空间分布数据。结果表明：(1)1980-2015 年,土地利用面积比例变化为-1.07%～1.16%,耕地面积增幅为 1.16%,沙地面积增幅 0.30%,草地面积降幅1.07%;(2)流域内各主要河流多年平均径流量为 22.99×10⁹～76.46×10⁹m³,多年平均输沙量63.20×10⁴～3470.00×10⁴t;开都河多年平均含沙量为0.24 kg/m³,其余河流平均含沙量均大于4kg/m³;塔里木河流域年径流量和年输沙量均呈现下降变化趋势,且年输沙量的变异性(40.89%～73.11%)大于年径流量(15.54%～35.37%);(3)各主...     

基于SWAT模型的张家口清水河流域径流模拟

水资源问题是制约我国社会经济可持续发展的重要因素。以张家口市清水河流域为研究区域,基于GIS构建流域的SWAT分布式水文模型,对影响径流模型结果的几个重要参数进行敏感性分析,并应用SWAT-CUP软件进行参数率定,利用2013-2016年的实测径流量进行模型验证,分别计算气候和土地利用变化对径流量的贡献率。结果表明,校准期的效率系数(NSE)为0.74,决定系数(R~2)为0.72;验证期的NSE系数为0.76,(R~2)为0.78。气温变化对径流量变化的贡献率为36.3%,而土地利用变化对径流量变化的贡献率为10.5%,气温和土地利用变化对径流量的变化均产生一定作用,但就作用大小而言,气候变化的作用相对较大。基于这些评价指标,可知SWAT模型在张家口清水河流域径流模拟中具有很好的可靠性和适用性,可以作为该流域水资源综合管理的支撑模型之一。     

辽蟹在长江流域养殖效果的研究

本文报告了作者近二年在长江流域池塘养殖和大水面养殖辽蟹的情况，并进行了较大范围的养殖效果调查。结果表明，与长江蟹相比辽蟹的养成规格，回捕率、群体增重倍数均明显低于长江蟹，性腺成熟也较长江蟹早。但如技术措施得当，仍能取得较好的经济效益。