基于多源数据AnnAGNPS西枝江流域的污染模拟研究

以西枝江流域为研究对象，结合GIS技术，建立了AnnAGNPS模型数据库，对流域内非点源污染主要影响因素的特征以及非点源污染的时空分布特征进行了分析。结果表明：流域内降雨侵蚀力、径流深、土壤侵蚀和沉积负荷的年际问变化很大，降雨侵蚀力月问分布极不均匀，季节变化十分明显，后三者的变化趋势都与平均降水量表现出较好的对应关系，但是又并不完全一致；流域内的径流深空间分布极不均匀，而土壤侵蚀、沉积负荷空间变化相对不是十分明显，三者都有沿河道向两边逐渐递减的趋势，在人口密集地区及河塘密集地区，径流相对其他区域比较大。本文为西枝江流域的非点源污染模拟研究提供了基础数据平台，也为该模型在整个东江流域的合理应用奠定了科学基础。     

流域非点源水污染排放清单估算系统构建

基于流域水质改善与水环境管理需求,结合目前流域非点源水污染排放存在的问题,本研究采用SOA-B/S架构,运用MVC6和GIS与环境模型集成关键技术,构建流域非点源水污染排放清单估算系统,并系统梳理了地形数据、污染源环境统计数据、气象数据等基础信息,采用基于输出系数法的非点源水污染负荷估算模型,实现了对全年及年内各分水期非点源水污染排放清单的处理分析和估算。系统通过数据库、GIS平台、模型集成和业务系统建设,实现了对不同时间和空间尺度下不同地区的非点源水污染负荷估算,推进了流域非点源污染排放的信息化、科学化及可视化管理,为决策者制定流域水环境管理措施和方案提供了有力的技术支持。     

海河流域农村生活非点源污染负荷量估算及环境风险分析

分别建立了农村生活污水、生活垃圾和人体粪尿输出系数模型，从省级行政区和水资源三级区2个层面分别估算了海河流域农村生活各类污染物负荷量及比例。2007年，海河流域农村生活非点源污染负荷总量TN322×10^4t·a^-1，TP62×10^4t·a^-1，COD210×10^4t·a^-1。其中，生活污水污染物负荷量TN3×10^4t·a^-1，TP0．36×10^4t·a^-1，COD30×10^4t·a^-1；人体粪尿污染物负荷量TN278×10^4t·a^-1，TP48×10^4t·a^-1，COD180×10^4t·a^-1；生活垃圾污染物负荷量TN41×10^4t·a^-1，TP14×10^4t·a^-1。从各省来看，在农村生活非点源污染负荷总量中，河北省所占比例最大，为57．69％，这是由河北省农村人口数量最多决定的。从水资源三级区来看，在农村生活非点源污染负荷总量中，徒骇马颊河平原所占比例最大，为15．54％；其次是黑龙港及运东平原，占11．57％。在非汛期，农村生活非点源污染的影响微乎其微；在汛期，特别是发生强降雨时，农村生活非点源污染对水体污染构成一定的威胁，尤其以生活垃圾的环境风险最大，这是由目前生活垃圾的处理和堆放方式决定的。     

SWAT模型在茫溪河流域非点源污染研究中的应用

本研究采用美国农业部农业研究所开发的SWAT模型(Soil and Water Assessment Tool)对茫溪河流域非点源污染进行了模拟研究,构建了适用于茫溪河流域的非点源污染模型,对流域的非点源污染进行了模拟和分析。模拟结果显示:茫溪河流域污染特征以非点源污染为主;东茫溪河水系的泥沙、氮、磷等负荷均大于西茫溪河水系;单位泥沙负荷最大的区域为流域东北部、东部和东南部一带的深丘地区,是茫溪河流域的主要泥沙输出区;氮、磷负荷最大的区域为茫溪河中下游一带的平坝、浅丘地区,是茫溪河流域的主要氮、磷输出区;研究区内泥沙、营养物质的输出具有很强的时间规律,有机氮、有机磷的输出在雨季(6月~9月)会出现高峰,因此雨季是流域内非点源污染源输出的重点时段。     

饮用水源保护区非点源环境影响评价——以梅溪水库为例

以梅溪水库饮用水源保护区为实例,采用非点源输出系数模型和等标污染负荷法对流域内的各污染源和各类污染物做计算和对比。研究表明,农业非点源污染是其主要污染源,其等标污染负荷比为81.94%,TP是其主要污染物,其等标污染负荷比为48.69%,为非点源污染控制提供了科学依据。     

流域非点源污染关键影响因素识别分析

了解和掌握影响流域非点源污染的关键因素及影响途径,是科学识别和估算非点源污染负荷,合理制定和实施流域非点源污染控制措施的基础。非点源污染主要来源于流域内土壤中富集的氮、磷物质或者地表残留物,上述污染源产生过程主要与流域地质地貌(地形)、水文、气候、土壤、土地利用、农田管理及其它人类活动等密切相关。为此,就水文水资源特征、气候因素中的降雨与温度、土壤主要物理和化学性质、地表覆被类型及覆盖度、土地利用及分布格局、农田管理制度及人类活动因素等对流域非点源污染的关键因素及水环境影响进行了较为深入的识别和分析,明晰了各类因素的影响途径和过程机制。     

海河流域降水径流对种植业非点源污染的影响分析

建立种植业非点源污染负荷函数,确定了种植业非点源污染负荷量的主要决定因素为降水径流,在此基础上,分析了海河流域降水径流的时空分布特征。自20世纪50年代至21世纪前8年,海河流域降水量呈现明显的逐年代下降趋势,累计下降16.5%;受降水量下降和人类活动的影响,径流量的下降幅度更大,累计下降64%。从地区分布来看,降水径流由太行山、燕山迎风坡分别向西北和东南减少。由于降水径流逐年减少,海河流域种植业非点源污染对水体污染的影响也将逐年下降。在一般的年份（除丰水年以外的年份）,种植业非点源污染对水体污染的影响微乎其微;如果发生全流域洪涝灾害,种植业非点源污染对水体污染构成威胁。海河流域汛期易发生暴雨,在发生暴雨的局部地区,种植业非点源污染对水体污染构成局部威胁。徒骇马颊河平原是海河流域最重要的农作物种植区,单日降水量可达100 mm,为平原区最高,因而发生种植业非点源污染的可能性最大。     

流域非点源分布式模型AnnAGNPS参数的不确定性研究

流域非点源分布式模型的不确定性研究成为目前的热点问题之一。本研究以宁波市章溪河流域为研究区，通过GIS软件AreView和AnnAGNPS模型，集成利用莫里斯分类筛选法，选取临界源面积、SCS曲线系数、水土保持因子、饱和导水率、氮磷吸收率、施肥量等6个因子进行敏感性分析。模拟结果表明，土壤饱和导水率、水土保持因子和径流曲线CN值对模型输出结果影响较大；水土保持因子对泥沙、总磷和总有机碳负荷的模拟结果影响最大，均呈显著负效应；径流曲线CN值对总氮负荷计算结果影响最大，呈显著正效应。     

巢湖流域农村畜牧业发展与非点源污染研究

目前，巢湖流域非点源污染问题突出。着眼于畜牧业和环境的协调发展，通过对研究区畜牧业生产的实地考查、分析和计算得出结论：畜牧业生产的快速发展、不合理和未加利用的畜牧粪便及畜牧业产品生产加工过程中产生的有机污物是巢湖流域非点源污染的重要原因，来源于畜牧业生产的非点源污染的氮就足以使巢湖水质劣于Ⅲ类标准。最后探讨了解决巢湖富营养化的控制措施。     

农业非点源污染研究进展和趋势

根据国内外农业非点源污染研究现状,本文在探讨农业非点源污染内涵及其特征的基础上,简要总结了农业非点源污染负荷的估算模型,列举区域农业非点源污染风险评估的手段和方法,从不同角度归纳了农业非点源污染的控制技术,并提出了近期农业非点源污染急需研究的热点和趋势,以期为进一步的农业非点源污染管理和控制提供参考。     

An analysis of urban development and its environmental impact on the Tampa Bay watershed

Urbanization has transformed natural landscapes into anthropogenic impervious surfaces. Urban land use has become a major driving force for land cover and land use change in the Tampa Bay watershed of west-central Florida. This study investigates urban land use change and its impact on the watershed. The spatial and temporal changes, as well as the development density of urban land use are determined by analyzing the impervious surface distribution using Landsat satellite imagery. Population distribution and density are extracted from the 2000 census data. Non-point source pollution parameters used for measuring water quality are analyzed for the sub-drainage basins of Hillsborough County. The relationships between 2002 urban land use, population distribution and their environmental influences are explored using regression analysis against various non-point source pollutant loadings in these sub-drainage basins. The results suggest that strong associations existed between most pollutant loadings and the extent of impervious surface within each sub-drainage basin in 2002. Population density also exhibits apparent correlations with loading rates of several pollutants. Spatial variations of selected non-point source pollutant loadings are also assessed.     

我国非点源污染的基本特征与时空分布规律研究综述

随着点源污染控制的逐步完善,非点源污染对环境造成的危害日益突出,成为了目前我国水质环境恶化的又一重大因素。为有效控制非点源污染,本研究对非点源污染的基本特征进行了概述,分析了非点源污染的研究方法。根据国内学者对非点源污染负荷时空分布的调查、计算及研究成果,总结分析了我国非点源污染负荷时空分布规律的特征,并针对性地提出了非点源污染的控制需从源头减量、过程控制及末端治理等方面进行,从而为非点源污染的预防和治理提供相应的指导。     

IDENTIFICATION OF CRITICAL NONPOINT POLLUTION SOURCE AREAS USING GEOGRAPHIC INFORMATION SYSTEMS AND WATER QUALITY MODELING1

n integrated approach coupling water quality computer simulation modeling with a geographic information system (GIS) was used to delineate critical areas of nonpoint source (NPS) pollution at the watershed level. Two simplified pollutant export models were integrated with the Virginia Geographic Information System (VirGIS) to estimate soil erosion, sediment yield, and phosphorus (P) loading from the Nomini Creek watershed located in Westmoreland County, Virginia. On the basis of selected criteria for soil erosion rate, sediment yield, and P loading, model outputs were used to identily watershed areas which exhibit three categories (low, medium, high) of non-point source pollution potentials. The percentage of the watershed area in each category, and the land area with critical pollution problems were also identified. For the 1505-ha Nomini Creek watershed, about 15, 16, and 21 percent of the watershed area were delineated as sources of critical soil erosion, sediment, and phosphorus pollution problems, respectively. In general, the study demonstrated the usefulness of integrating GIS with simulation modeling for nonpoint source pollution control and planning. Such techniques can facilitate making priorities and targeting nonpoint source pollution control programs.     

峨眉河乐山市中区段水环境污染及防治对策

为了确保峨眉河乐山市中区段水环境质量满足社会经济的发展，在全面调查峨眉河流域污染现状的基础上，对该流域水环境进行系统的分析和评价，得出乐山市中区段水环境质量达到国家《地表水环境质量标准》（GB3838—2002）中Ⅱ类水质标准，流域的主要污染为城镇生活污染源。同时，计算出峨眉河的水环境容量，提出对污染源施行总量控制方案。并根据峨眉河流域污染源的实际情况，针对城镇生活污染源、工业污染源和面源的不同特点提出具体的防治对策。     

ASSESSMENT OF PREDICTORS FOR STREAM EUTROPHICATION POTENTIAL1

ABSTRACT: Predicting stream eutrophication potential from non-point source nutrient loading across large temporal and spatial scales is a significant problem. In this paper we describe how two physiological indicators of P stress of stream bioflims, alkaline phosphatase activity (APA) and stored (surplus) P relate to two predictors of P loading: annual P loading predicted by the watershed model SIMPLE, and stream concentrations of soluble reactive P (SRP) in eight subbasins in the illinois River basin in Oklahoma. Data for APA, surplus P, nutrients and water chemistry were obtained at watershed outlets once during the cold season and twice during the warm season. There was a negative curvilinear relationship between APA and both predictors. Best fit was achieved by APA vs. annual predicted P loading. Both SRP and P. load are potentially useful to identify subbasins requiring no pollution abatement and to establish a regional target for P-load reduction. Surplus P is not as useful as APA in establishing these thresholds.     

滨海新区大港农业非点源污染状况研究简

立足天津市滨海新区大港农业背景情况,采用适宜的方法,分别从种植业、畜禽养殖和水产养殖业三方面分析非点源污染物排放量。结果表明：2010年大港地区农业非点源主要污染物COD排放量为377.67 t,氨氮排放量为72.33 t,畜禽养殖排放的污染已占农业非点源污染的一半以上。在此基础上,分别从优化畜禽养殖的养殖模式、种植业科学施用化学品、水产养殖合理投放饲料等方面提出了大港地区农业非点源污染控制的对策。     

降雨径流对柴河水库总磷、总氮的水质影响分析

为研究降雨产生的地表径流对水库水质中总磷、总氮的影响,以铁岭市入柴河水库的柴河流域集雨面积内的降雨径流为研究对象,分别在雨季汛期的三个时期(雨前、雨时及雨后)对柴河流域下游入库前的柴河堡断面采集水样进行分析,以期为铁岭市柴河水库的面源污染治理提供科学依据。     

流域污染物通量测算方法研究

流域水系内污染物通量不仅能够用于评价各类污染源的水污染物入河负荷,也是对流域污染特征,水污染物在河流水体中复杂迁移、转化过程的最直观反应。准确测算流域水系内污染物跨界通量及其时空分布是进行流域水环境风险预警和风险管理的重要前提之一。针对目前多种污染物通量测算方法在进行污染物年通量估算时,结果不确定性大这一突出问题,以流域水质监测站年内逐日流量、悬浮颗粒物监测数据作为悬浮颗粒物年通量参考值,基于以月、半月、周为周期的监测策略,将逐日流量、悬浮颗粒物监测数据重新筛选抽样构造,由此,系统分析了不同流域集水面积、污染通量监测频次和目前常用通量估算方法对污染物年通量估算不确定性的影响。所得方法和结论可为进一步制定流域污染物通量的测算规范提供方法指引和技术支持。