农业面源污染对上海淀山湖流域水环境的季节性影响

以能够代表上海淀山湖流域农业生产特征和农业面源污染特征的大莲湖区域为研究对象,在区域农业面源污染特征研究的基础上,通过对大莲湖及其主要入湖河段水质四季监测和分析,得出区域农业面源污染对水环境的季节性影响规律。结果表明,大莲湖水系TN及COD季节变化与区域农业面源污染排放相关性不显著,而水系TP季节变化与面源污染TP季节排放相吻合,且与叶绿素a（Chl.a）值在四季均具有较好的相关性,说明区域TP污染物是影响大莲湖富营养化的限制性因素。由于区域TP在冬季、夏季和秋季80%以上来自于精养鱼塘排水,因此精养鱼塘TP污染物的排放控制应作为区域农业面源污染控制的重点。     

农业面源污染对上海淀山湖流域水环境的季节性影响

以能够代表上海淀山湖流域农业生产特征和面源污染特征的大莲湖区域为研究对象,在区域农业面源污染特征研究的基础上,通过对大莲湖及其主要入湖河段水质四季监测和分析,得出区域农业面源污染对水环境的季节性影响规律。结果表明,大莲湖水系TN及COD季节变化与区域农业面源污染排放相关性不显著,而水系TP季节变化与面源污染TP季节排放相吻合,且与叶绿素a（Chl.a）值在四季均具有较好的相关性,说明区域TP污染物是影响大莲湖富营养化的限制性因素。由于区域TP在冬季、夏季和秋季80%以上来自于精养鱼塘排水,因此精养鱼塘TP污染物的排放控制应作为区域农业面源污染控制的重点。     

基于元胞自动机模型的洱海水体TN·TP净化模拟

[目的]探讨基于元胞自动机模型模拟洱海水体演化的可行性。[方法]以洱海水体为例,根据入湖河流的径流量和入湖口的地理位置,进行聚类分析,构建入湖河流模型;基于元胞自动机模型构建洱海水体的演化模型,模拟对洱海水体TN、TP的净化能力。[结果]春末到秋初,对洱海水体TN、TP的净化能力较强;秋末到春初,对洱海水体TN、TP的净化能力较弱;对洱海水体TN、TP的全年净化总量分别为1 158.76、287.73 t,净化效率分别为79.94%和93.63%。[结论]元胞自动机模型对洱海水体TN、TP的净化效果良好,且对洱海自身的水质改善、水资源保护和利用具有积极作用。     

西昌市邛海湖鹅掌河入湖口枯水期水质调查研究

研究以西昌邛海湖南侧入口支流——鹅掌河2005～2008年枯水期入湖水质为研究对象,以国标法为检测标准,通过对流域枯水期入湖水的pH、化学需氧量（COD）、悬浮物（SS）、总氮（TN）、总磷（TP）的实验检测与肯达尔检验科学核算,得出这一流域近几年枯水期入湖水质状况除TP外,其他指标均为地表水Ⅰ类～Ⅱ类,TP略超地表水Ⅱ类标准,但总体较好。以鹅掌河流域内社会经济发展状况以及自然环境变化等因素为依据,分析了对鹅掌河流域水质产生较大影响的污染源,希望为鹅掌河流域污染控制和水环境保护提供一定的科学依据。     

滇池主要入湖河流水质分析

 对滇池流域的4条入湖河流的总磷、总氮、COD污染进行了调查。结果表明，随着流域内旱雨季变化、河流流量变化、河流地段变化，总磷、总氮、COD含量存在明显差异。入湖口水样总磷、总氮、COD含量明显高于同一河流中、上游。雨季河流流量增加，总磷、总氮、COD含量仍明显增高，特别是雨季前期，由于旱季大量有机物在地面堆积，土壤有效P累积，雨后随地表径流进入河道，使COD、TP增加明显，持续降雨后又有下降趋势。     

三峡库区汉丰湖流域水环境容量实证研究

采用二维水质模型对三峡库区汉丰湖流域流量、水位、污染源排放、水动力和水质进行模拟,依据国家标准和规范计算了2017年的三峡库区汉丰湖流域水环境容量。结果表明,三峡库区汉丰湖流域COD、氨氮(NH_3-N)、总氮(TN)、总磷(TP)的水环境容量分别为30 596.93、2 795.97、2 882.35、144.12 t/a。目前三峡库区汉丰湖流域水体的COD、TN、TP已经达到水环境容量限值,属于饱和运行状态;NH_3-N污染负荷已基本接近维持现有水质功能下的水环境容量阈值。     

畜禽养殖业对抚仙湖水质污染调查

为保护抚仙湖的优良水质,对抚仙湖流域人和畜禽粪便的产生、利用及流失状况进行了专题调查.结果显示,流域内畜禽粪便产生量远远大于居民生活排放量,其中COD为居民排放量的6.1倍、TN为1.7倍,TP为3.3倍;与散养畜禽相比,规模化养殖产生的粪便利用率高、排放率和入湖率低;流城内人、畜禽粪便污染负荷入湖量COD、TN、TP分别占陆地面源污染入湖总量的52.9％、41.7％、42.9％;粪便资源化利用率低下,化肥与人畜肥的施用比例由20世纪70年代的1∶9上升到目前的8∶2.因此,大幅提高粪便资源化利用率、减少化肥施用量是保护抚仙湖优良水质的重要途径.建议抚仙湖流域内建立家庭循环经济模式,发展有机农业.     

发展生态农业是保护抚仙湖的关键措施

根据调查结果,抚仙湖水污染特征主要以面源污染为主,面源入湖污染物TP、TN、COD Cr的入湖贡献率分别为76.3%、80.4%、94.7%。因此,保护抚仙湖控制面源污染是关键。而面源污染主要来自农村生活和农业生产,只有在湖盆区实施产业结构调整,大力发展生态农业、生态林业,实现循环型农业经济,从源头控制大量有机物、TN、TP等污染物入湖,才能有效保护抚仙湖水质。     

深圳河湾流域景观格局对河流水质时空尺度的效应研究

探讨不同时空尺度下土地利用、景观格局与水质之间的关系，为合理规划土地资源提供参考，从而保护流域水质安全。基于深圳河湾流域2020年河流水质与土地利用数据，选取子流域尺度与河岸带8个缓冲区尺度，采用Spearman相关分析、逐步回归分析与冗余分析的方法，定量探讨土地利用、景观格局对雨季时期和非雨季时期河流水质的影响。结果表明，深圳河湾流域非雨季时期水质优于雨季时期，河流下游和河流出口处水质污染更为严重；不同空间尺度下景观类型以建设用地和林地为主，建设面积占比、林地面积占比、斑块密度（PD）、边缘密度（ED）、平均最近邻体距离（ENN＿MN）、蔓延度指数（CONTAG）、聚合度指数（AI）与水质变化呈显著相关；雨季时期的300 m河岸带缓冲区尺度下景观指标对水质的影响最为显著，林地是主要的显著解释变量。深圳河湾流域水质存在显著的时空差异性；除林地面积占比的增加可以改善水质外，建设面积占比、ED、PD的增加均会导致水质下降；改善流域水质时需重视300 m河岸带缓冲区范围内景观格局的优化。     

复杂流域氮磷污染物输出特征及模拟 ——以南京市云台山河流域为例

为定量分析复杂流域下垫面氮磷面源污染对流域水环境的影响,研究以南京市云台山河流域为研究对象,结合原位观测,并构建降雨-径流水文模型以及面源污染负荷模型,对云台山河总氮(TN)、总磷(TP)浓度的时空变化特征以及流域不同下垫面TN面源污染产生及入河特征进行分析。水质监测结果表明:云台山河TN平均浓度为5.1 mg·L^-1,各河段TN均超Ⅳ类水质标准。TP平均浓度为0.14 mg·L^-1,仅阳山河支流超Ⅳ类水质标准。TN浓度整体表现为下游高于上游,旱季高于雨季。TP浓度空间变化不明显,年内变化缓慢,表现为逐渐下降的趋势。水文模型及面源污染负荷模型对TN的模拟效果较好,模拟结果表明云台山河流域TN年产生量为581.1 t,主要来自农田径流与农村生活源,胜利河片区和主干流片区是TN污染物的主要来源区域。流域TN年入河量为187.8 t,占面源产生量的32%。受土地利用方式及城镇化程度影响,不同片区TN面源污染入河量呈现明显的空间差异性。为达到目标水质,流域TN需削减量为137.3 t·a^-1,其中农田径流与农村生活污染需削减量分别为55.5 t·a^-1和39.7 t·a^-1。研究表明在流域水文资料较缺乏的情况下,结合原位观测与模型构建,可实现流域面源污染物负荷的定量估算。     

汉江流域农业面源污染的源解析

农业面源污染是水体污染的重要污染源。为明确汉江流域农业面源污染负荷及其空间分布,运用输出系数法,对2015年汉江流域范围内的13个地市的农业面源污染总氮(TN)、总磷(TP)污染负荷量进行估算,采用等标污染负荷法进行污染评价,再运用GIS软件分析农业面源污染负荷空间分布格局,通过快速聚类法划分汉江流域各地市的农业面源污染类型。结果表明:2015年汉江流域的TN、TP污染负荷量分别为179 127、26 975 t,相应的等标污染负荷量为2.26×10~(11)、1.68×10~(11)m~3;汉江流域农业面源污染TN等标污染负荷贡献率最大的污染源是农田化肥,TP等标污染负荷贡献率最大的污染源是畜禽养殖;TN、TP的等标污染负荷在空间分布上有很强的一致性,但各地市的等标污染负荷仍存在差异,等标污染高负荷区集中在流域中游,TN、TP的等标污染负荷最大值均出现在流域中游的南阳市;基于快速聚类结果确定汉江流域主要有6种污染类型。汉江流域的农业面源氮磷污染物污染负荷和空间分布研究为汉江流域面源污染的防治提供了决策参考。     

三峡库区古夫河水质时空分异特征

以湖北省神农架林区和兴山县境内长江三峡库区香溪河支流古夫河为研究对象,于2010年8月-2011年7月在整条河流中选取20个采样点,进行样本采集,并测定溶解氧、碱度、硬度、电导率、总磷、总氮、化学需氧量、二氧化硅、总有机碳共9项水质指标,运用多元统计方法,分析水质的时空分异特征。依据研究区土地利用类型差异,将20个采样点分成4组,即森林(A组)、耕地(B组)、水库(C组)和村镇(D组);根据该区域的水文节律,将5-10月归为湿季,其余月份为干季。判别分析和方差分析结果表明,古夫河水质具有时空显著性差异:总磷、二氧化硅、电导率、化学需氧量、总硬度和总碱度等指标具有空间显著性差异;总氮、化学需氧量、溶解氧、二氧化硅和总有机碳与季节存在显著相关性,所测9项水质指标在不同空间类别上呈现出显著的季节变化。主成分分析表明,不同空间类别上的干湿季节引起水质变化的主导因子是不同的:A组中,湿季主要体现为二氧化硅和总有机碳,干季主要体现为总磷、二氧化硅、总有机碳和化学需氧量,该组水质主要受地表径流、地质成因和风化作用等自然因素的影响;B组中,湿季主要体现为硬度和总有机碳,干季主要体现为总磷、化学需氧量、总碱度和总硬度,该组除了受自然因素的影响,还受如农业径流、未处理的生活污水排放等人为因素影响;C组中,湿季主要体现为二氧化硅、总氮和总磷,干季主要体现为总氮、总有机碳和二氧化硅,该组主要受农业径流、地表径流以及未经处理的生活污水等的影响;D组中湿季主要体现为二氧化硅、总氮和总磷,干季主要体现为碱度、硬度、总氮和总有机碳,该组主要受村镇生活污水和农业径流等的影响。结果表明,古夫河水质受自然和人为因素影响而发生变化,其中受人为因素影响更大。因此,加强水资源的管理和保护,改善水质,做好水源地的长期水质监测显得尤为重要。     

上海大莲湖区域农业面源污染特征研究

在实地调研和遥感解译的基础上,采用清单分析方法和等标污染负荷法,研究了大莲湖区域水产养殖和水生经济作物茭白种植特征性农业主要生产模式下面源污染化学需氧量（COD）、总氮（TN）、总磷（TP）排放量及其排放负荷。结果表明：大莲湖区域农业面源污染COD、TN、TP年排放总量分别为78．3、2．6、0．9t,其中鱼类养殖年排放量分别为53418．55、832．50、554．02kg,为水产养殖业主要污染源;茭白单作年排放量分别为6880．50、756．20、100．13kg,为种植业主要污染源;区域农业面源污染等标年排放总量达到45524m3,主要污染物为TP,等标污染负荷比达到77．07％;主要污染源为鱼类养殖,等标污染负荷比达到60．16％。     

表面流人工湿地在滇池湖滨区面源污染控制中的应用研究

在滇池湖滨带核心区退塘还湖措施的基础上,通过对福保村湖滨废弃鱼塘改造,建立了表面流人工湿地系统,对该区域内面源污水处理进行了研究.研究表明,系统年削减入湖污染物COD、TN、TP负荷分别达7 840、650和20 kg,单位面积削减量分别为4 704、390和12 kg·hm~(-2),削减率分别为28.02%、35.93%和4.86%;系统对污水中COD、NH_3-N、TN、TP的去除率分别为15.57%、56.76%、40.37%和35.64%,且除COD外,旱季污染物去除率高于雨季;推流曝气可提高系统对污染物的去除效果,使NH_3-N、TN、TP的去除率分别提高约39%、23%和21%,而COD去除率变化不明显.该系统为滇池湖滨区退塘还湖和湖滨生态系统重建提供了重要的技术示范,对滇池富营养化防治工作的开展具有重要意义.     

基于输出系数模型的1998—2016年洱海流域磷素时空变化特征分析

为分析1998-2016年洱海流域磷素时空变化特征,本研究通过输出系数模型计算1998、2005、2010、2016年洱海磷污染负荷,以细化磷污染来源。结果表明:1998-2016年,洱海总磷污染负荷总体呈上升趋势,具体表现为流域内点源污染增加、面源污染减少,但面源污染仍是主要污染源。其中,1998年洱海流域总磷污染负荷为390.273 t,2005年为402.150 t,2010年为398.879t,2016年达到最高值429.451 t。农业面源、畜禽养殖粪便和城镇居民生活污水是洱海流域三大污染来源,其产生平均负荷分别占总磷污染负荷的48%、18%、15%。洱源县总磷污染负荷达205.608 t,大于大理市污染负荷。洱海子流域总磷单位面积负荷集中于86.027~540.519 kg·km^-2·a^-1,其中子流域1~14变化明显。今后流域治理过程中可通过提高污水处理效率、实现畜禽粪便科学还田、合理施用化肥等方式,减少磷素向水体中的排放量,从而实现流域内磷素的合理循环。     

洱海水质的演变过程及趋势

根据洱海近30年的水质监测资料和1996年洱海主要入湖河流水质监测资料,研究洱海水质时空演变的主要因素。结果表明：1971～1999年洱海水质呈不断恶化趋势,且恶化程度逐渐加强;水质月变化为8月份水质指数最高,5月份水质指数最低。造成这种变化的主要原因是降雨量的增加,形成的地表径流量增大,导致由河流带入湖区的非点源污染物增加;洱海西南部的入湖河流非点源污染严重,污染源主要来自工业废水和生活废水等。通过建立灰色GM(1,1)预测模型,对洱海2000～2010年水质演变趋势进行了预测,以期为今后的水污染防治提供依据。     

滇池北岸蓝藻富集区浮游藻类多样性及主要污染因子时空变化研究

[目的]分析滇池北岸蓝藻富集区浮游藻类的多样性及主要污染因子的时空变化特征.[方法] 2007年1月～2011年12月,对滇池北岸蓝藻富集区的浮游藻类群落构成、叶绿素a、总氮、总磷浓度开展了逐月监测,分析浮游藻类多样性及水污染因子的时空变化.[结果]2007～2011年,滇池北岸蓝藻富集区浮游藻类属的多样性呈略微上升趋势,近岸区域属的多样性低于远岸区域;叶绿素a、总氮、总磷浓度近岸区域呈降低趋势,远岸区域呈略微升高趋势;叶绿素a、总氮、总磷浓度近岸区域高于远岸区域.[结论]该研究为滇池蓝藻水华控制及各项治理工作的成效评估提供了参考依据.     

天津于桥水库流域河流表层沉积物中碳· 氮· 磷分布及污染评价

对流域内33个河流表层沉积物样点的总有机碳(TOC)、总氮(TN)和磷形态含量进行了测定,分析了沉积物中碳、氮、磷含量的分布特征及三者之间的相关性,并对于桥水库流域河流表层沉积物进行污染现状评价。结果表明:于桥水库流域河流表层沉积物TOC平均含量为0.99%,TN平均含量为0.15%,TP平均含量为1 904.93 mg/kg。相关性分析表明,沉积物TOC与TN呈极显著正相关(R2=0.794),TOC与草地面积比例呈极显著正相关,R2为0.685;TN和草地面积比例呈显著正相关(R2=0.392);TP与各种土地利用类型的相关性均不明显,但OP和Fe/Al-P与城镇居民用地面积比例呈极显著正相关,R2分别为0.664和0.698,与林地面积比例呈显著负相关,R2分别为-0.472和-0.403。有机指数和有机氮评价结果显示,有48.5%的采样点有机指数处于Ⅰ类水平,有39.4%和48.5%样点有机氮处于Ⅲ和Ⅳ类污染水平,表明于桥水库流域河流表层沉积物有机指数整体处于尚清洁及以上水平,受到有机污染程度较小,而流域内的有机氮污染相对较为严重。     

滇池主要入湖河道口旱季/雨季水体氮磷污染物变化研究*

 分别于旱季和雨季对盘龙江、大清河、宝象河、捞渔河、柴河、东大河等16条主要的滇池入湖河道的入湖口氮、磷污染物含量进行监测,分析不同入湖河道口氮、磷污染物的时间和空间变化。结果表明：无论是旱季还是雨季,流经昆明主城区的河道其入湖口氮、磷污染物的浓度远高于流经呈贡县的河道和流经晋宁县的河道,流经呈贡县的河道其入湖口氮、磷污染物的浓度比流经晋宁县的河道高。在雨季流经昆明主城区的入湖河道其入湖口氮、磷污染物的浓度远低于旱季;流经呈贡县的河道其入湖口氮、磷污染物的浓度雨季比旱季有明显的增加,流经晋宁县的河道其入湖口氮、磷污染物的浓度雨季比旱季有明显的降低。