松华坝流域农业非点源污染关键源区识别

论文摘要

本文以昆明市重要饮用水水源地——松华坝水库所在流域为研究区域,研究目的是为了识别流域农村非点源污染关键源区,进而有重点分层次的治理农村非点源污染,确保饮用水源地的水质安全。首先,综合多种关键源区识别方法,并结合流域实际,提出本文的识别方法:在污染指数法的框架内选用相关模型计算识别因子,估算流域非点源污染氮磷产生的潜在分布,然后在量化产生潜力的基础上引入迁移因子,从而识别流域非点源氮磷污染的关键源区。本文计算方法的潜力因子包括溶解态污染物潜力因子、颗粒态污染物潜力因子和居民生活及畜禽养殖污染潜力因子;迁移因子主要是距离受纳水体的远近。溶解态污染物产生潜力因子采用SCS模型和典型土地利用类型浓度相结合的方法计算;颗粒态污染物产生潜力因子使用通用土壤流失方程和流域内不同土壤类型氮磷本底含量值相乘获得;居民生活和畜禽养殖污染潜力则在实地调查的基础上采用局部平均排污系数法计算。三类污染产生潜力量累加即可获得流域非点源氮磷产生潜在分布图。迁移因子的选择主要考虑了河道以最终受纳水体空间位置,采用潜在污染源与河道及最终受纳水体之间的距离进行分析,识别入库农业非点源污染空间分布情况。其次,从量化的角度分析流域内农业非点源污染氮磷流失的负荷-面积关系,结果显示占流域面积约30%的区域贡献了70%左右的负荷,这部分约30%的区域即为流域的农业非点源关键源区。最后,分析了松华坝流域的关键源区污染特征。氮素和磷素非点源污染的关键源区主要分布在松华坝水库及冷水河下游沿岸,两者的面积分别占流域总面积的33.4%和27.2%;关键源区贡献的污染负荷分别是71.7%和67.4%。影响氮素流失的主要原因是氮肥的不合理施用;影响磷元素流失的主要原因是磷肥过量施用和农村居民生活和畜禽养殖。氮磷关键源区内主要用地类型均为耕地和人工林地,但是负荷强度不同,源区内村庄磷素的污染负荷强度远远大于氮素。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 选题背景及研究意义
• 1.2 国内外研究综述
• 1.2.1 非点源污染模型识别法
• 1.2.2 通用土壤流失方程识别法
• 1.2.3 污染指数法
• 1.2.4 研究方法评述与总结
• 1.3 研究方法及技术路线
• 1.3.1 研究方法
• 1.3.2 技术路线
• 第二章 关键源区识别方法
• 2.1 关键源区识别方法选择
• 2.2 污染指数法主要因子选择
• 2.3 指数法各因子计算方法
• 2.3.1 溶解态污染物产生潜力计算方法
• 2.3.2 颗粒态污染物产生潜力计算方法
• 2.3.3 农村居民生活及畜禽养殖污染潜力计算方法
• 2.3.4 距离因子及其权重的确定
• 2.4 污染指数的表达
• 2.5 本章小结
• 第三章 松华坝流域基础数据调查
• 3.1 松华坝流域概况
• 3.1.1 自然环境概况
• 3.1.2 社会经济概况
• 3.2 流域土地利用调查
• 3.3 流域降雨及产流量计算
• 3.3.1 流域降雨量计算
• 3.3.2 产流量的计算
• 3.4 流域地表径流污染状况调查
• 3.5 土壤侵蚀因子确定
• 3.6 农村居民生活及畜禽养殖污染调查
• 第四章 松华坝流域关键源区确定
• 4.1 关键源区识别因子确定
• 4.1.1 溶解态污染物产生潜力确定
• 4.1.2 颗粒态污染物产生潜力确定
• 4.1.3 农村居民生活及畜禽养殖污染潜力确定
• 4.2 流域关键源区确定
• 4.2.1 污染潜力定量计算
• 4.2.2入 库污染负荷估算
• 4.2.3 污染程度分级
• 4.2.4 关键源区确定
• 4.2.5 数据孤点平滑
• 4.3 关键源区特征分析
• 第五章 结论与讨论
• 5.1 主要结论
• 5.2 存在问题
• 参考文献
• 附图
• 攻读学位期间发表的论文和研究成果
• 致谢