地表水非点源污染负荷计算方法探讨

以多年河流统计监测资料为基础,运用两点法,考虑非点源影响,逆推计算,求得地表水非点源污染负荷。以吉林省为例,分析了吉林省4大水系15条河流65个监测断面2000~2004年统计资料,运用两点法确定吉林省主要河流COD衰减系数(K),逆推计算得到吉林省非点源污染负荷为1443.711m3/s,其中松花江水系802.93m3/s,图们江水系108.369m3/s,辽河水系372.392m3/s,浑江、鸭绿江水系160.02m3/s。非点源污染负荷是点源污染负荷的57.14倍,成为吉林省地表水环境主要污染源。     

地下水环境容量的基本理论和计算方法

地下水环境容量是水环境容量的一个重要组成部分,该容量的确定可为地下水污染的防治、地下水污染总量控制提供重要的科学数据。文中重点研究地下水环境容量的基本概念、组成和计算方法。首先,对地下水环境容量研究的进展进行了综述,在环境容量内涵分析的基础上,给出了地下水环境容量定义,提出了潜力环境容量的概念。针对地下水的特殊性,从含水介质类型、地下水埋藏条件、地下水动力条件和污染物的地下水化学作用条件等4个方面论述了地下水环境容量的影响因素,提出了用于地下水环境容量计算的不同地下水功能区的地下水质目标。从应用层面上,将地下水环境容量分为两种类型:区域地下水环境容量指一个大的行政区或水文地质单元地下水环境容量,由稀释容量、自净容量和迁移量组成,文中给出了区域地下水环境容量和潜力环境容量的计算公式和计算方法;特定地下水环境容量则是指给定污染地段对指定区域的环境容量,文中也给出了相应的求解方法。     

丹江鹦鹉沟小流域氮素随径流的迁移及对水质的影响

计算小流域非点源氮素流失负荷,并以此开展丹江水源区水体污染源解析和控制研究。基于流域断面及小区监测试验,利用平均浓度法对鹦鹉沟流域氮素年均流失模数和不同土地利用类型的非点源污染负荷进行计算分析。结果表明:径流水质中主要是总氮质量浓度超标,且硝氮质量浓度均大于氨氮质量浓度;当坡耕地坡度大于25°时,氮素流失严重,水质极差;农村生产生活污染物排放对水质有很大影响,从断面1到把口站,硝氮质量浓度和总氮质量浓度增加较大;农地、草地和林地的总氮年均径流流失模数分别为0.36、0.22和0.09t/(a·km2);流域出口非点源污染物氨氮、硝氮和总氮的平均质量浓度分别为0.17,4.71和7.55mg/L,点源污染物氨氮、硝氮和总氮的平均质量浓度分别为0.20、2.12和4.08mg/L。总体来说,鹦鹉沟流域径流中总氮的流失模数为0.89t/(a·km2),总氮是影响水质的主要污染物,需加强对坡耕地氮素流失和农村生活垃圾的治理。     

承德市入河排污口调查分析

以承德市为例,为研究承德市水污染现状,对承德市入河排污口排污量进行调查,并从水系划分方面对承德市入河排污口污染物排放量和变化趋势进行分析,结果可知:承德市入河排污口20个,有13个排污口污染物排放超标,超标率为65.0%; 2012-2018年各水系监测入河污水总量为11 391.3万t/a,入河COD总量2854.4t/a,入河氨氮总量225.3 t/a;针对水污染现状,应通过采取加强水资源保护的宣传教育、建立健全配套法规、建立入河排污口常规监测制度以及积极开展污水治理等措施改善承德市水污染状况,促进区域水生态环境健康持续发展。     

一维水质模型结合改进的输出系数法在流域非点源污染负荷估算中的应用

非点源污染是导致流域水体水质恶化的关键污染来源之一,为了估算流域非点源污染负荷,本文提出将一维水质模型应用于分离监测断面点源污染负荷和非点源污染负荷的方法,并结合了改进的输出系数法,以COD_Mn和NH₃-N为代表性指标,将该模型应用于潮河下游流域,并与传统的水文分割法结合改进的输出系数法估算非点源污染负荷的结果进行对比。结果表明,一维水质模型结合改进的输出系数法估算流域非点源COD_Mn和NH₃-N污染负荷模拟值的纳什系数均在0.800以上,具有良好的模拟精度,同时避免了水文分割法无法较好地模拟枯水期非点源污染负荷的弊端。该方法在运用SWAT（soil and water assessment tool）模型预测得到水文数据的情况下,能够预测流域非点源污染负荷,作为SWAT模型对COD模拟的补充。     

江苏固城湖流域1951-2000年农业非点源氮、磷输移的数值模拟研究

选择位于长江下游的固城湖流域作为研究区域,基于分布式流域水文模型SWAT,采用数值模拟的手段,反演了1951～2000年流域农业非点源氮、磷的输移规律。模拟结果与实测值的一致性反映了模型的良好模拟能力。比较两个时段的模拟结果发现,1981～2000年,流域农业非点源氮、磷年平均浓度和输移量分别为:总氮0.82mg/L和411.88×10³kg/a,总磷0.084mg/L和43.04×10³kg/a;远高于1951～1960年的氮、磷年平均浓度和输移量分别为:总氮0.22mg/L和49.55×10³kg/a,总磷0.036mg/L和7.67×10³kg/a。模拟主要反映了流域下垫面条件和农作物耕作模式对农业非点源氮、磷浓度及输移量的影响。     

地下水环境容量研究——以郑州市平原岗区为例

同地表水体一样,地下水系统本身也具有一定的纳污能力,即地下水环境容量。目前,国内外真正意义上的地下水环境容量研究开展得非常少,主要是进行了与地下水环境容量相关的地下水溶质迁移理论和试验研究。以郑州市平原岗区为例,分析了污染物在土壤包气带中随下渗水体向下迁移的机理过程,借助数值模型计算了不同岩性和厚度包气带的水环境容量,成果可为地下水污染防治提供科学依据。     

基于PCRaster的流域非点源氮磷负荷估算

以太湖流域上游的西笤溪流域为研究区,应用动态环境模拟语言PCRaster构建月水文和氮磷营养物质输出模型,分析流域内氮磷输出的时空分布特征。以输出系数法为基础,将分布式水文模型与非点源负荷模型相结合,应用地理信息技术构建基于栅格的非点源污染模拟模型,根据1988~2007年的水文、水质实测数据对模型进行率定和验证,定量分析西笤溪流域非点源污染负荷量与氮磷输出的空间分布。研究结果显示:基于单元网格的月水文模型在该流域具有较好的应用效果,率定和验证期的Nash系数和线性相关系数R2均超过了0.80。应用模型估算西笤溪流域非点源污染2002~2005年总氮年输出量为1 670~2 035t/a,2002~2007年总磷输出量为102~164t/a。氮磷负荷的空间分布表明以稻麦或水稻/油菜轮作的农田是非点源污染的最主要来源。     

地下水环境容量初探——以济南泉域为例

分析了水环境容量的内涵和地下水资源开发利用产生的环境效应,探讨了地下水环境容量的概念,认为地下水环境容量是用来表征一定目标约束下,地下水系统对自然或人类活动影响所能承受能力的最大阙值,其评价指标可采用地下水临界水位、可持续开采量、TDS、水温、纳污能力等单项指标或多项综合指标。以济南泉域为例,采用地下水位与泉流量作为济南泉域岩溶地下水环境容量的阙值,论证了地下水环境容量的动态可变性。最后指出了地下水环境容量研究的发展趋势。     

黄果树风景名胜区旅游环境容量研究

选择我国典型的喀斯特风景名胜区— — 黄果树景区为例,通过分析主要制约因子,定量研究了该景区的旅游环境容量。研究表明,黄果树风景区的空间环境容量为21 933人次/日,生态环境容量为51 354人次/日,经济环境容量为98 716人次/日。空间环境容量成为制约景区提高接待规模的主要限制因子,平日一般不会出现超载的问题,周末存在局部超载的情况,而在黄金周等旅游高峰期,接待规模远远超出其旅游环境容量,景区常常出现整体性超载。针对这些问题,作者提出了游客分流、及时发布旅游接待信息以及加强未成熟景区的开发等措施,以缓解黄果树景区的旅游环境容量问题。