渭河流域非點源污染的幾個關(guān)鍵問題研究.pdf

1、隨著點源污染控制水平的不斷提高，非點源污染的重要性逐漸被人們所重視，我國的許多主要流域，非點源污染已經(jīng)超過了點源污染，是威脅水環(huán)境質(zhì)量的重要因素之一。本文在監(jiān)測的基礎(chǔ)上，對渭河流域非點源污染監(jiān)測與貢獻(xiàn)率分析、融雪徑流監(jiān)測與分析、農(nóng)藥非點源污染、土地利用變化與非點源污染控制措施對非點源污染的影響效果模擬幾個關(guān)鍵問題進(jìn)行研究。本研究的開展，不僅對全面認(rèn)識水污染的成因具有重要的科學(xué)意義，而且對水環(huán)境的綜合治理與水資源保護(hù)具有重要的現(xiàn)實意義，還

2、對渭河、西安的水環(huán)境改善起著舉足輕重的作用。同時，考慮到非點源污染的普遍性和我國在農(nóng)藥非點源污染方面開展的研究很少，本文的研究方法與結(jié)果也可供其它類似地區(qū)和流域借鑒。本文取得的主要研究成果有:
　　(1)于2009年6月-2010年11月，對灞河流域馬渡王水文站斷面進(jìn)行了9次洪水過程和2次非洪水過程水質(zhì)水量同步監(jiān)測。分析了灞河流域氮、磷、COD污染特征:洪水期各指標(biāo)的濃度值均小于非洪水期各指標(biāo)的濃度，各指標(biāo)負(fù)荷輸移速率隨時間的變化

3、趨勢和徑流量變化趨勢基本一致，首先逐漸增大達(dá)到峰值，然后逐漸減小。計算了2009年馬渡王水文站斷面非點源負(fù)荷，得出非點源污染在灞河水污染中占較大比重，采用水文分割法計算的2009年灞河流域馬渡王斷面NSP負(fù)荷COD、總氮、氨氮、總磷所占總負(fù)荷相應(yīng)的比例分別為29.92％、31.48％、47.39％、34.66％。采用平均濃度法計算的2009年灞河流域馬渡王斷面NSP負(fù)荷COD、總氮、氨氮、總磷所占總負(fù)荷相應(yīng)的比例分別為31.86％、32

4、.69％、42.21％、34.42％。
　　(2)對西安市融雪徑流污染進(jìn)行了監(jiān)測，并對融雪徑流污染特征和負(fù)荷量進(jìn)行了初步分析，分析了融雪徑流污染特征:融雪徑流污染具有一定的初期效應(yīng)，同一采樣點的融雪徑流水質(zhì)，初期融雪徑流濃度高于后期的融雪徑流濃度，不同土地利用的融雪徑流水質(zhì)差異較大，原雪水的水質(zhì)相對較好，其它土地利用類型融雪徑流水質(zhì)較差。計算西安市市區(qū)三環(huán)以內(nèi)“20091111”暴雪徑流SS、COD、Cu、總氮、總磷指標(biāo)非點源污染

5、負(fù)荷分別為889t、298t，16.1t、15t、7.7t。
　　(3)在灞河流域成功建立了基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫，并在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了灞河流域SWAT分布式模型，對SWAT模型進(jìn)行了參數(shù)敏感性分析、不確定性分析、率定與驗證，確定了模型主要參數(shù)在灞河流域的取值范圍。結(jié)果表明，SWAT模型可用于灞河流域非點源污染的長期模擬，并利用率定好的模型對灞河流域不同頻率年進(jìn)行了非點源污染分布式模擬，得出隨著徑流量不同氮、磷、DDT非點源污染物負(fù)荷相差很

6、大，在偏豐年各種非點源污染物負(fù)荷都比較大，一般年居中，而偏枯年非點源污染物負(fù)荷最小，并對非點源污染關(guān)鍵源區(qū)進(jìn)行了識別。
　　(4)對渭河流域農(nóng)藥非點源污染進(jìn)行了研究。2009年7月-2011年4月，對渭河流域進(jìn)行了5次農(nóng)藥非點源污染監(jiān)測，監(jiān)測指標(biāo)包括有機氯農(nóng)藥六六六、DDT，有機磷農(nóng)藥甲基對硫磷、馬拉硫磷、辛硫磷、敵敵畏、敵百蟲、毒死蜱、樂果，擬除蟲菊酯類農(nóng)藥溴氰菊酯（敵殺死），除草劑乙草胺。分析了渭河流域農(nóng)藥非點源污染特征:渭河

7、流域農(nóng)藥非點源污染各監(jiān)測指標(biāo)，除了DDT、乙草胺、樂果在個別時段有檢出外，其他指標(biāo)均未檢出。在檢出的指標(biāo)當(dāng)中，DDT只在灞河流域馬渡王斷面2009年9月洪水期檢出，而在其它流域均未檢出;乙草胺、樂果在灃河秦渡鎮(zhèn)、干流成陽、臨潼、涇河張家山、灞河馬渡王斷面2011年4月非洪水期檢出。其中樂果干流各斷面的監(jiān)測值均高于支流各斷面的監(jiān)測值，干流的臨潼斷面監(jiān)測值高于成陽斷面監(jiān)測值;在支流各斷面中灞河馬渡王斷面監(jiān)測結(jié)果高于灃河秦渡鎮(zhèn)斷面和涇河張家山

8、斷面。而乙草胺在各斷面的監(jiān)測結(jié)果較為接近，干流咸陽斷面、支流灞河馬渡王斷面的監(jiān)測值略低于其它監(jiān)測斷面。對比黃河中下游水體中DDTs的含量0.06-10.84ng/L，灞河馬渡王斷面水體中DDT的濃度還是較高的，達(dá)到了0.74ug/l。應(yīng)用SWAT模型對灞河流域2001-2006年DDT非點源污染負(fù)荷進(jìn)行了模擬，得出灞河流域DDT的非點源污染年均負(fù)荷負(fù)荷為183.8kg。
　　(5)進(jìn)行了灞河流域1980～2005年土地利用變化趨勢

9、及其對非點源污染的影響研究，分析了土地利用變化對非點源污染的影響:1980～2005年這25年間，灞河流域土地利用發(fā)生了變化，呈增加趨勢的有城鎮(zhèn)用地、農(nóng)村居民點、水域，呈減少趨勢的有耕地、林地、草地。1980年土地利用條件下的非點源污染負(fù)荷的模擬結(jié)果均小于2005年土地利用條件下的模擬結(jié)果。相同條件下不同土地利用類型所產(chǎn)生的非點源污染程度不同，植被覆蓋可減少地表徑流、泥沙負(fù)荷以及非點源污染負(fù)荷的產(chǎn)生，增加林地有利于非點源污染的控制。

10、r>　　(6)應(yīng)用SWAT模型，對灞河流域水土保持、化肥農(nóng)藥施用水平、退耕還林及綜合措施等非點源污染控制措施對非點源的影響效果進(jìn)行了模擬。評價了不同措施對非點源污染的影響:水保措施對氮、磷、DDT的削減效果均較為明顯，其削減率最高可達(dá)44.4％;減少施肥施藥量措施對溶解磷、總磷、硝氮、DDT的削減效果較為明顯，對DDT的削減率可達(dá)50.92％;減少表層土壤施肥量占總施肥量的比例措施對溶解磷、總磷的削減效果較為明顯，其削減率分別為36.0