最佳管理措施对非点源污染控制效果的预测——以北京密云县太师屯镇为例

选取北京市密云水库上游太师屯镇为研究区,针对该区农业非点源污染特征,设计了最佳管理措施(BMPs).同时,在非点源污染损失估算的基础上,率先尝试从经济学角度预测8种不同非点源污染措施在控制氮、磷和泥沙流失的效果及所获得的环境效益、经济效益,并将各单项措施的控制效率进行了比较分析.研究结果表明：改变土地利用类型的3种措施中,25°以上荒草坡还林措施效果最好,对总氮、总磷、泥沙流失的控制效果都超过15%,最高可达30%以上,且经济效益最大;25°以上坡耕地还林效果次之,对总氮、总磷、泥沙流失的控制效果都超过5%,最高可达12%;15°~25°坡耕地变果园措施最差,对总氮、总磷、泥沙流失的控制效果一般为4%~8%.坡度为0°~15°坡耕地在土壤侵蚀控制中具有重要地位;坡耕地植物篱和保护性耕作对土壤侵蚀类非点源污染的控制效果相近,削减的污染损失占非点源污染损失总价值的13%,具有明显的环境效益.针对畜禽养殖污染设计的农村户用沼气池,其经济效率在10%左右;测土施肥技术可减少氮素流失、节约大量化肥,且削减的污染损失达到非点源污染损失总价值的19%.作为综合污染控制措施的河岸缓冲带,可以有效地拦截氮、磷和泥沙的流失,对泥沙的控制效果最好,为83%,对氮的控制效果最低,仅为27%;而从经济效益方面比较,缓冲带减少氮素流失所获得的经济效益最大,约为该措施总经济效益的56%,泥沙次之,占28%;植被缓冲带削减非点源污染的总经济效率最高,可达35%,折合经济价值约1.69×106元.     

北运河上游非点源污染负荷模拟与最佳管理措施评估研究

非点源污染是水污染的重要来源之一,揭示非点源污染负荷空间分布特征、筛选并布设最佳管理措施(best management practices,BMPs)对水污染的高效治理有至关重要的意义. 北运河作为北京市重要的排水通道和连接京津冀的重要生态走廊,加强北运河上游非点源污染治理对北运河流域的水质改善至关重要. 然而,当前缺乏针对非点源污染关键源区内布设不同BMPs生态效益评价的研究. 因此,为了解析北运河上游非点源污染空间分布特征,评估关键源区布设不同措施的生态效益,本文基于SWAT模型定量模拟了2019年北运河上游总氮、总磷负荷空间分布特征,并采用单位负荷指数法识别了非点源污染关键源区,同时评估了关键源区布设不同BMPs的总氮、总磷削减效果. 结果表明:①2019年北运河上游流域产生的总氮、总磷负荷分别为126 444.22和12 394.76 kg,呈东南高西北低的空间分布特征,主要来源于城镇用地、耕地和果园等地类. ②北运河上游关键源区分布在东南部17条子流域,占流域总面积的13.16%,产生的总氮、总磷负荷分别占全流域的39.16%和38.10%. ③1/5面积比植被缓冲带的总氮、总磷削减率最高,分别为38.20%和40.37%;2 km河道植草的总氮、总磷削减率最高,分别为19.47%和50.90%;由于关键源区范围内农地面积较小(9.62%),化肥减施措施下污染物削减较低. 研究显示,非点源污染关键源区主要分布在人类活动较多的流域东南部,可通过布设合适的植被缓冲带和河道植草措施,降低关键源区非点源污染负荷.      

惠女水库氮、磷控制方案工程措施研究

惠女水库是惠安县的主要水源.近年来统计分析表明,总氮、总磷是造成惠女水库水质超标和轻度富营养化的最主要因子.惠女水库上游流域已无工业污染源.流域上游的污染源主要来自畜禽养殖污水、城镇生活污水、农村生活污水、农村生活垃圾、农田径流、城镇径流等.为保护惠女水库水源地,本文估算了汇入惠女水库流域的总氮、总磷量,从源头控制、中间过程控制和末端处理的方法削减氮、磷入库污染负荷,开展氮、磷控制方案研究,提出氮、磷控制的工程措施.     

2002～2012年乌江渡水库水质变化趋势分析

为了解乌江渡水库水质变化趋势,对2002～2010年乌江渡水库水质监测结果进行了分析。采用综合营养状态指数法、污染分担率法、秩相关系数法,对水库富营养化等状况进行评价。结果表明,近年来,乌江渡水库总磷和总氮污染分担率之和达78%,是水库主要污染物,水库水质从大岭岗、偏岩河口到大坝,富营养程度逐渐加重;水库中总氮、氨氮、粪大肠菌群和五日生化需氧量也均呈显著上升趋势。建议加大乌江渡水库水质中总磷和总氮等的监测力度,加强防护与控制管理。     

茅坪河流域非点源污染负荷模拟

为定量化研究茅坪河流域农业非点源营养物质氮、磷的输出负荷,在茅坪河的亚流域陈家冲,利用2004-05～2004-10降雨期的监测数据,通过实测值和模拟值的比较对非点源污染模型SWAT(Soil and Water Assessment Tool)进行了率定和验证,采用Nash-Sutcliffe系数(R²)、均方根差(RMSE)和相对误差(CV)检验实测值和模拟值的拟合度.利用验证后的模型模拟了茅坪河流域营养物质氮、磷的输出负荷量.经验证径流、总氮和总磷的Nash-Sutcliffe系数分别为0.71、0.51和0.62,最小相对误差分别为1.8%、1.1%和10%,模型对氮和磷的输出模拟效果稍差,但对径流的模拟取得了较好的效果,表明该模型可运用于茅坪河流域非点源污染的模拟研究.模拟结果显示,2004-05～2004-10,茅坪河流域共有102.5 t氮和9.46 t磷流入长江,大量农业非点源污染的产生是造成茅坪河水质恶化的重要原因之一.     

辽宁省大中型水库富营养化现状分析及防治对策

辽宁省65座大中型水库富营养化现状评价结果表明，辽宁省有44．6％的大中型水库处于富营养状态；分别有10．0％、49．2％的水库总氮和总磷超过Ⅲ类标准，总体上饮用水源水库富营养状态好于水产养殖、农业灌溉用水等功能的水库营养状态。根据实际情况。提出了防治水库富营养化的对策。     

三峡库区石盘丘小流域氮磷输出形态及流失通量

小流域作为三峡库区非点源污染源头,是缓解水体水质恶化的重点防控对象.在三峡库区选取具有多种土地利用类型的石盘丘小流域为研究对象,对流域出水口断面水量水质进行连续监测,分析了小流域氮、磷污染物随降雨径流流失的浓度及形态变化特征,并计算小流域的污染物流失通量,分析影响氮、磷养分流失的主要人为和自然因素,对农业非点源污染特别是三峡库区的农业非点源污染研究具有相当重要的现实意义.结果表明,流域降雨量随季节变化明显,降雨多分布在4～6月,为小流域氮、磷流失的主要输出时期,占全年总氮、总磷负荷的58.94%和67.60%.石盘丘小流域年径流总量为8.02×10~4 m~3,总氮年流失通量为5.04 kg·hm~(-2),其中以硝态氮(2.54 kg·hm~(-2))为流失主体;输出总磷为0.534 kg·hm~(-2),可溶性总磷(0.422kg·hm~(-2))占总磷流失通量的79.00%.因此,对于石盘丘小流域来说,需要注意防范施肥和降雨期重合时水田氮磷流失.     

黄河流域非点源污染负荷估算与分析

以全国水资源综合规划为契机,对黄河流域非点源污染展开研究.利用3S技术,对黄河流域干、支流2000年河道及土壤等方面的空间、属性数据进行分析,结合试验监测数据,应用二元结构模型估算黄河流域不同非点源污染类型的负荷.计算结果表明:(1)2000年黄河流域总磷(TP)、总氮(TN)的非点源污染负荷已超过点源污染负荷;(2)农田是黄河流域重要的氮、磷非点源污染来源,分别占50%和64%;(3)非点源污染负荷空间分布图显示,传统牧区及黄河源区牲畜养殖造成的非点源污染比较突出;(4)城市和乡村总氮污染占流域非点源负荷的比例相对较低,而其总磷污染则对黄河流域有比较大的影响;(5)由土壤侵蚀引起的氮污染远大于磷污染.     

丹江口水库典型入库支流氮磷动态特征研究

重污染的神定河(接收城市污染)、中污染的大柏河(接收城镇污染)以及轻污染的五龙池(接收轻微农业面源污染)是丹江口水库3条典型入库支流.在2010年4月～2011年4月对这3条入库支流及其河口水质监测的基础上,分析了水中氮、磷的动态变化特征,并利用综合营养状态指数法对其营养状态进行评价.结果表明,神定河的TN、TP全年浓度均值分别为11.63 mg.L-1、0.93 mg.L-1,与五龙池(TN为4.41 mg.L-1,TP为0.076 mg.L-1)相比分别超过3倍和12倍;大柏河的TN、TP全年浓度均值分别为4.79 mg.L-1、0.15 mg.L-1,略高于五龙池中TN、TP浓度均值.3条支流及其河口中营养盐的时间差异为TN浓度在丰水期低于枯水期,而多数支流中TP浓度在枯水期低于丰水期.神定河中NH4+-N占TN的质量分数高达69%,其它支流及河口中NH4+-N占TN的质量分数均低于20%.NO3--N浓度变化范围为1.3～2.7 mg.L-1,SRP占TP的质量分数为30%～45%.神定河及其河口氮、磷营养元素比例关系研究表明神定河总体处于氮限制状态,河口总体处于磷限制状态.综合营养状态指数评价显示3条典型污染入库支流及其河口都处于富营养化状态,轻污染的五龙池的入库河口(东库湾)处于轻度富营养化状态.     

抚顺市大中型水库水质富营养化现状及防治对策

对抚顺市五座水库的水体营养状态进行了评价，结果表明，有3座水库处于不同程度的中营养型，有2座水库处于不同程度的轻富营养型。分析认为水库富营养化受水库周围居民生活及集雨区内径流入库的氮磷量影响。并针对水库富营养化的机制及发展变化趋势，提出了水库富营养化的具体治理办法及促进库区经济、社会协调发展的有效途径。     

淄河上游农业非点源污染负荷分析与防治研究

农业非点源污染是造成农村地区湖泊水库产生富营养化的主要原因。对淄河流域非点源的综合分析表明 ,非点源的年污染负荷比点源的年污染负荷高 ,并提出了防治对策     

黑龙江省农业面源污染现状调查分析

文章中在调查基础上对黑龙江省农业面源污染历史与现状进行了探讨,主要对黑龙江省各地区、各市县农药和化肥的使用量与流失量、污染分布、农业自身和非自身污染进行了对比评述。给出了农药和化肥污染、畜禽养殖业污染及15年数据变化等,并在调查的基础上提出了有效控制措施。     

松花江流域面源污染特征与防治对策

在概述松花江流域水环境状况的基础上,分析了其面源污染的特征,农药流失、超量和不合理施用化肥、规模化养殖、生产、生活污水排放是流域面源污染的主要来源。结合面源污染特征等因素,有针对性地确定治理技术,如加强对面源污染防治工作重要性的认识、作好面源污染监测和防治技术示范推广工作、发展循环型农业等,提出了保护与治理可行的污染防治对策。     

同江市面源污染的调查及治理对策

同江市面源污染的来源及近年来在面源污染治理方面取得了初步成绩,提出了今后应从行政,法律和技术方面出发,制定相应的治理水土流失,城市规划,农村规范管理及人畜等方面的治理措施.同时也提出对同江市面源污染的研究与治理仅仅是初步探讨,今后还要结合实际工作,做进一步的研究与探讨,以便为同江的发展提供一个更好的平台,创造一个和谐的发展空间.     

苏州河非点源污染负荷研究

将模拟试验、GIS技术和非点源污染模型相结合,探讨了苏州河流域的非点源污染负荷及时空演变规律.结果表明,研究区域内非点源成为主要的污染源,其中非点源污染负荷COD_Cr约为6 740 t/a,TN,TP和NH₄+-N分别达914,184和298 t/a;水田和村居民点是主要的污染贡献者;非点源污染负荷均表现为梅雨>秋雨>春雨>冬雨明显的季节性规律.      

保山市隆阳区大、小海坝水库环境质量现状分析

以将大、小海坝水库作为保山中心城市饮用水备用水源保护为目标,在对大、小海坝水库周围环境状况及水质、水量等进行调查分析的基础上,分析了大、小海坝水库污染现状,包括农村居民生活面源污染、畜禽养殖面源污染、农业种植面源污染。     

降雨-径流与非点源污染物浓度及流失量关系分析——以铁岭市柴河水库上游流域为例

以铁岭市柴河水库上游集水区域为研究对象,利用铁岭市柴河堡水文站降雨时节实测的暴雨径流数据、泥沙数据、污染物浓度数据进行分析,侧重研究降雨时节暴雨径流量与主要污染物浓度及污染物瞬时流失量之间的关系,以期为柴河流域农业非点源污染控制提供参考。研究结果表明:暴雨期内,非点源污染物浓度及瞬时流失量与径流峰值几乎同步出现,它们之间存在着非常密切的关系。     

珠江流域云南片区水污染负荷调查及计算方法研究

详细介绍了珠江流域云南片区点源及非点源污染负荷排放量及入河量的计算方法，并根据污染控制区的计算结果分析了珠江流域云南片区点源及非点源排放量及入河量分布特征，认为非点源污染物排放量所占的比例明显高于点源，而点源污染物入河量所占的比例明显高于非点源。     

文山县城饮用水源水质分析及相关对策研究

对文山县城主要饮用水源盘龙河水质2001—2005年的监测数据进行统计、评价，并根据水质评价结果，对影响水源水质的环境问题分点源污染和面源污染进行分析，提出相应的水源地保护对策与措施。     

津冀辽地区典型湖库沉积物PAHs污染特征及来源解析

采集津冀辽地区典型3湖库（于桥水库、衡水湖和大伙房水库）表层沉积物样品共29个,利用GC-MS检测了16种多环芳烃含量.结果表明,沉积物中ΣPAHs（ng·g^-1）分别是337.3~1604.1（均值820.0）、461.1~1497.5（均值932.3）和102.3~2240.5（均值564.9）.与国内其他河流湖库相比,3个典型湖库PAHs污染均处于中等水平.3个湖库在环数占比上有着一致性,均以高环数的高占比为主.通过特征比值与主成分分析法进行PAHs源解析,结果表明,3湖库污染主要以燃烧源（包括石油类燃烧、煤及生物质燃烧）为主,少部分为石油源.其中汽油和柴油不完全燃烧污染贡献占比51.4%,煤和薪柴燃烧污染来源贡献为22.3%.风险评价结果显示,于桥水库、衡水湖和大伙房水库表层沉积物中PAHs总体处于中等偏低水平,但对Flu、InP和DahA这3类物质的监控应当加强,做好对应应急措施.