检索结果-南通市图书馆

作者：李情中南林业科技大学

学位级别：硕士

水环境治理过程中,点源污染得到有效控治后,面源污染问题日益凸显。我国亚热带丘陵区,水系分布密集,农业生产活动强,洞庭湖流域受农田养分流失、畜禽养殖污染等影响,大量营养元素进入河流湖泊,致使水体富营养化趋势严重,农业面源污染已... 详细信息

水环境治理过程中,点源污染得到有效控治后,面源污染问题日益凸显。我国亚热带丘陵区,水系分布密集,农业生产活动强,洞庭湖流域受农田养分流失、畜禽养殖污染等影响,大量营养元素进入河流湖泊,致使水体富营养化趋势严重,农业面源污染已成为突出的生态环境问题。磷作为重要营养元素之一,加强流域面源磷污染防控与治理对改善流域水环境意义重大。本研究选取洞庭湖上游源头小流域—金井河流域,通过流域面源磷污染定量解析与关键源区识别,提出具有实践意义的防控策略,为亚热带丘陵区流域农业面源污染综合治理供科学依据与技术支撑。首先,通过模拟溶解态磷输出负荷与颗粒态磷输出负荷得到流域面源磷输出负荷;其次,针对流域面源磷污染进行风险评价,结合流域面源磷流失强度进行分级区划识别关键源区;最后,设置不同控制方案情景模拟,结合磷负荷估算模型评估面源磷削减效果。研究主要结果与结论如下:(1)面源磷污染负荷估算:模型校准和结果验证表明所构建的流域面源磷负荷估算模型具有良好的模拟精度,其中溶解态负荷模拟值和实测值间的R2和NSE分别为0.84、0.82,误差为3.9～24.7%;颗粒态磷负荷模拟值和实测值间的R2和NSE分别为0.68、0.65,误差为8.9～30.0%,溶解态磷模拟效果优于颗粒态磷。模拟结果表明流域总磷、溶解态磷和颗粒态磷负荷分别平均为64.3、29.6、34.7 kg km2 a-1。其中,农田、居民地溶解态磷负荷显著高于林地,平均输出负荷分别为40.5、31.1、13.4 kg km-2 a-1;林地颗粒态磷显著高于农田和居民地,平均输出负荷分别为43.1、16.5、4.5 kg km-2a-1。流域溶解态和颗粒态磷空间分布差异显著,溶解态磷负荷高值区集中在西南平原区域,颗粒态磷负荷高值区主要分布在西北部坡林地区域。(2)面源磷污染风险评价与关键源区识别:选取溶解态磷因子、颗粒态磷因子和距离因子,通过改进的多因子综合风险评价模型对金井河流域面源磷污染风险进行研究,将金井河流域划分为20个集水区,分别研究流域各集水区面源磷污染的输出负荷和风险指数,以流域风险指数为主要指标确定流域关键源区,结果显示金井河流域面源磷污染关键源区为集水区4、集水区18和集水区19,总面积12.91 km2,占流域总面积9.6%。关键源区分布在流域脱甲河中下游及观佳河中部地区,区域内种养活动力度强,面源磷污染流失强度大,且就近迁移进入河流水体造成面源磷污染。金井河流域面源磷污染较高风险区为集水区5、集水区7、集水区8、集水区9和集水区13,总面积28.87km2,占流域总面积21.4%。其主要分布在流域的西南部,且多分布在距离因子高值区,由于区域内面源磷污染迁移距离短,磷污染物在迁移过程中得到降解、截留的部分比较少,从而使得进入水环境的比例较高。(3)面源磷污染控制方案情景模拟:针对溶解态磷和颗粒态磷流失输移特征设置控制方案措施,开展单项防治措施和多组合措施情景模拟分析金井河流域总磷削减效果。模拟结果表明,单措施情景模拟中,农田施肥管理措施(方案四)对关键源区面源磷污染削减效果最高,削减率为10.5%,增加林地植被盖度措施(方案三)对流域面源磷污染削减效果最佳削减率为13.1%;多措施情景模拟中,增设农田和林地水土保持措施、农田施肥管理、生活污水和畜禽粪污管治措施(方案八)对关键源区面源磷污染削减效果最佳削减率为30.5%,增设农田和林地水土保持措施、增加林地植被盖度措施(方案六)对流域面源磷污染削减效果最佳削减率为26.9%。同一措施情景模拟不同区域具有差异性,需根据流域面源磷污染空间分布特征及来源分区分类设置不同治理措施。

关键词：金井河流域面源磷污染负荷估算风险评价关键源区情景模拟

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巢湖地区无监测资料小流域面源磷污染输出负荷时空特征

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环境科学学报 2014年第4期34卷 1024-1031页

作者：欧阳威黄浩波蔡冠清北京师范大学环境学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京100875

在来自工业和城镇生活污水的点源污染得到有效控制的状况下,面源磷污染正逐步成为湖泊和河流富营养化的主导因子.在缺少监测资料的流域,移植处于同纬度和具有相同自然条件的流域的模型参数,是开展SWAT模型模拟的有效方法.因此,本文以巢... 详细信息

在来自工业和城镇生活污水的点源污染得到有效控制的状况下,面源磷污染正逐步成为湖泊和河流富营养化的主导因子.在缺少监测资料的流域,移植处于同纬度和具有相同自然条件的流域的模型参数,是开展SWAT模型模拟的有效方法.因此,本文以巢湖地区的柘皋河小流域为例,通过移植率定好的模型参数,运用SWAT模型分析研究区面源磷污染输出负荷的时间变化和空间分布特征.结果表明,1980—2012年面源磷污染负荷围绕着平均值上下波动,不同水平年的磷污染负荷有较大差异,其中,1996—2012年的面源磷污染的年负荷大于1980—1995年的磷污染年负荷.两个时期内不同月份的总磷负荷均有显著性差异,其中,6—8月的磷污染负荷较大.两个时期的面源磷负荷的空间分布存在一定的差异,1996—2012年单位面积的面源磷负荷明显大于1980—1995年的单位面积面源磷负荷,其中,面源磷负荷的增加主要集中在水田区域.土地利用类型的变化和化肥的大量使用是导致研究区面源磷污染负荷增加的主要因素.

关键词：面源磷污染监测资料 SWAT模型巢湖

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典型丘陵山区磷负荷核算及削减措施模拟研究

典型丘陵山区磷负荷核算及削减措施模拟研究

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作者：聂玉玺重庆交通大学

学位级别：硕士

随着点源污染逐步得到治理,流域污染组成发生改变,导致农业面源污染占比变大,当前农业面源污染仍是我国水污染的主要来源,面源污染过程涉及农业、水利、环境、生态等多学科交叉,开展面源污染负荷计算并对相关治理措施进行评估具有重要... 详细信息

随着点源污染逐步得到治理,流域污染组成发生改变,导致农业面源污染占比变大,当前农业面源污染仍是我国水污染的主要来源,面源污染过程涉及农业、水利、环境、生态等多学科交叉,开展面源污染负荷计算并对相关治理措施进行评估具有重要意义。本文针对丘陵山区面源磷污染过程核算与削减措施研究,通过收集空间地理数据、水文水质数据、社会经济数据等资料,分析出长江丘陵山区典型流域-临江河流域磷污染特征,进一步构建了临江河流域面源磷负荷模型,利用模型模拟手段,解析了磷污染时空变化特征,总结出对影响磷负荷主要因素,分析了磷污染源贡献率,识别了磷污染的关键源区,评估了不同磷污染削减措施的的影响。主要研究内容及成果如下:(1)通过收集整理临江河流域地形地貌、河网分布、土地利用、土壤类型、农业生产情况、污染来源等相关数据,构建了SWAT模型所需的属性数据库和空间数据库。将全流域划分19个子流域,177个水文响应单元。以2018-2021年径流数据为基础,对模型进行率定和验证。率定和验证结果表明,决定系数R达到0.8以上,纳什系数Ens则在0.7左右,显示模型在该区域具有良好的适用性。(2)根据SWAT模型模拟结果,从时间分布上来看,临江河流域2018-2021年月均磷负荷总体呈现波动变化分布特征,1-5月波动上升,6-9月达到最高值,10-12月逐渐降低。从空间分布来看,总磷流失强度为0.12-1.08 kg/ha。整体呈现从上游到下游负荷不断减少的趋势,支流河道所在的子流域的流失强度明显高于主河道所在的子流域。(3)根据SWAT模型模拟结果显示,临江河流域总磷污染入河量依次为:磷肥施用(67%)>土壤磷库(17%)>城镇生活(10%)>畜禽养殖(6%)。流域中部和西南部主要是化肥污染源、畜禽养殖污染源为主,流域东北部主要以城镇生活污染源为主。采用主成分分析法确定磷污染控制的关键源区,流域磷污染流失的关键源区面积占整个流域的34.43%,贡献了全流域的42.98%的总磷。(4)采用BMPs情景方案的分析总磷污染控制效果结果显示,梯田和等高线耕作对泥沙和总磷污染的削减效率较高,平均削减率高达90%以上。拦截措施的削减率在不同HRU尺度上的差异较大,体现了空间分布对于措施效果的重要影响。从流域尺度来看,措施布置后流域关键源区的空间分布发生较大变化。源头控制和过程拦截常以组合式出现在流域面源污染控制中,组合式BMPs评估结果显示,FR20+FS+TE和FR20+TE情景方案具有较好的污染削减效果,流域出口的总磷浓度均削减了90%以上,而FR20+FS削减效果不足40%。本文研究的科学意义在典型丘陵山区小流域缺乏实测数据情况下利用模型模拟流域磷负荷核算和分析流失量的时空变化过程和污染源的贡献特征,应用于山水林田湖格局和绿色农业等人工调控措施下,磷负荷削减程度和水质变化趋势。进一步加强野外实测工作的开展,尤其是农业管理、沟塘对磷通量影响方面的观测及其泥沙、作物等对磷形态过程影响方面的机理、实测研究;考虑各类污染源综合作用下对主要源区分布、负荷及其对控制站位通量的影响;分别定量评价农业种植、畜禽养殖和不同生活源对关键源区的影响。

关键词：临江河流域 SWAT模型面源磷污染削减措施

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珠溪河流域土地利用变化对面源磷污染的影响研究

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水生态学杂志 2021年第2期42卷 8-15页

作者：张磊俞莹秦伍根章茹南昌大学资源环境与化工学院南昌330031 南昌大学鄱阳湖环境与资源利用教育部重点实验室南昌330029 江西省农业生态与资源保护站南昌330046

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... 详细信息

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。

关键词：土地利用 SWAT模型面源磷污染珠溪河流域

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退化红壤肥力障碍特征及重建措施Ⅲ.典型地区红壤磷素积累及其环境意义

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土壤 2001年第5期33卷 227-231页

作者：鲁如坤时正元中国科学院南京土壤研究所南京210008

本文研究了红壤典型地区土壤磷素的不断积累情况 ,并初步提出了可能造成面源磷污染水体的土壤有效磷临界参考水平。这一水平在以泾流为主和以下渗水流为主的不同土壤上临界值不同 ,在旱地土壤和水稻土上数值也不同。作者认为红壤区目前... 详细信息

本文研究了红壤典型地区土壤磷素的不断积累情况 ,并初步提出了可能造成面源磷污染水体的土壤有效磷临界参考水平。这一水平在以泾流为主和以下渗水流为主的不同土壤上临界值不同 ,在旱地土壤和水稻土上数值也不同。作者认为红壤区目前的土壤有效磷水平大部分都处于上述临界值以下 ,但在冲积土区的水稻土上 ,特别是高产水稻土区 ,以及城郊蔬菜区都有数量不等的土壤已达到或超过这一临界值 ,面源磷的污染在这类土壤上已成为现实威胁。作者建议应开展我国不同地区面源磷对环境影响的研究。

关键词：红壤磷素各界面源磷污染退化红壤肥力障碍环境影响

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