渭河流域非點源污染物入河量估算研究.pdf

1、渭河是黃河第一大支流,從西至東貫穿整個關中平原。渭河流域涉及甘肅、寧夏、陜西三省(自治區(qū)),是我國重要的糧棉油產(chǎn)區(qū)和工業(yè)生產(chǎn)基地之一,也是關中地區(qū)綁污、泄洪、維持生態(tài)系統(tǒng)的重要水源地,影響著渭河兩岸各城市的社會經(jīng)濟發(fā)展和人民生活水平。渭河流域作為關中地區(qū)唯一的污廢水排泄通道,流域內(nèi)大部分生活污水、工業(yè)廢水進入渭河,導致渭河干流水質(zhì)惡化為V類,甚至劣V類水,水體基本喪失原有值用功能。隨著人類經(jīng)濟活動的不斷加劇,我國水體污染狀況日益嚴重,水

2、環(huán)境污染問題越來越嚴重的遏制當今人類的生存和發(fā)展,并成為急需解決的全球性問題。本研究選擇整個渭河流域為研究對象,結合當前的污染現(xiàn)狀,結合國家課題,開展流域污染物入洞量定量研究,具有重要的科學價值與現(xiàn)實意義。
　　本文收集了渭河流域社會經(jīng)濟、自然地理以及水質(zhì)數(shù)據(jù)(2010年)等基礎資料,昶用ARCGIS軟件得到土地利用等數(shù)字高程方面的數(shù)據(jù),然后利用數(shù)據(jù)要求相對不高的SPARROW模型對渭河流域氨氮和COD水質(zhì)狀況進行分析,并對流域污

3、染源進行空間解析,得出流域污染負荷空間分布及定量計算結果。此外,本文利用渭河潼關吊橋斷面2006年~2010年的水質(zhì)數(shù)據(jù),計算了渭洱流域潼關吊橋斷面的實際負荷,并利用徑流量差值法估算了非點源污染負荷量,并與SPARROW模型估算結果相比較,得到以下結論:
　　(l)渭河流域河流水質(zhì)氨氮、COD兩種污染物濃度最高分別為5.5mg/L和12.4mg/L,濃度較高地區(qū)集中在渭河干流寶雞常興橋斷面至渭南華縣斷面,污染物濃度較高地區(qū)主要是成

4、陽、西安、渭南地區(qū),另外天水、慶陽部分地區(qū)水質(zhì)污染也比較嚴重:
　　(2)通過對渭河流域污染源解析,結果表明渭河流域氨氮污染的主要污染源為農(nóng)業(yè)和畜禽養(yǎng)殖,污染源比例分別為42.96％和40.96％,而點源的影響相對較低,僅占16.Og％;然而對于COD污染來說,主要污染源表現(xiàn)為點源,點源比例占了35.14％,其次為畜禽養(yǎng)殖和農(nóng)業(yè)源,污染源比例分別為30.43％和23.36％,城鎮(zhèn)污染源也占到了一定比例,為11.06％;
　　

5、(3)渭河流域SPARROW模型的年均氨氮、COD產(chǎn)量計算結果顯示,在渭河流域上游地區(qū)總體上氨氮、COD污染輸出模數(shù)相對都比較低。根據(jù)SPARROW模型計算結果,整個渭河流域氨氮產(chǎn)量為51.6kg/(krr12.yr),COD為;296.3kg/(krr12.yr);
　　(4)潼關吊橋斷面年總污染負荷的計算結果表明渭河流域 COD年總污染負荷在五年內(nèi)呈現(xiàn)下降的趨勢,由2006年的70100t降低到2010年的54531t,NH3

6、-N波動較小,介于14340t~18902t之間,原因在于點源排放量穩(wěn)定時,氨氮污染徑流量變化對年通量的影響不大;
　　(5)徑流量差值法計算潼關吊橋非點源污染結果表示,渭河流域 COD非點源比例在五年內(nèi)呈現(xiàn)增長的趨勢,非點源比例介于12％~30％之間。氨氮非點源比例介于8％~15％之間,波動較小;
　　(6)通過 SPARROW模型和輸出系數(shù)法的結果比較得出:①渭河流域氨氮和 COD污染嚴重地區(qū)基本都是在渭河干流咸陽、西安

7、、渭南段,以及天水、慶陽地區(qū),兩種方法結果一致;②SPARROW模型計算得到NH3-N計算值比實際值偏大63.57％,COD偏大6.74％,而輸出系數(shù)法計算出的渭河流域非點源污染負荷較實際而言有所偏高,COD偏高26％,NH3-N誤差相對較小,為5.81％,兩者不盡相同;③SPARROW模型得出氨氮非點源污染源貢獻比較大的主要是農(nóng)業(yè)源、畜禽養(yǎng)殖源,其貢獻比例分別為42.95％和40.96％;COD非點源污染貢獻比較大的是農(nóng)業(yè)源、畜禽養(yǎng)殖