北京市密云水库库区非点源污染分析研究

论文摘要

密云水库是北京市唯一的地表饮水水源。北京城市饮用水有70%左右来自密云水库。一些流域的研究现状表明:水库水质己经受到了比较严重的污染。流域点源污染较少,非点源是影响水库水质的主要污染源,其中水土流失、农田施用的化肥、农药流失以及畜禽养殖是主要的污染形式。本研究针对密云水库周边的自然环境、社会经济情况,进行了环境监测点的布设。根据水文指标监测和土壤监测的一些方法,对2007年密云流域,尤其是北庄乡土门西沟小流域进行调查,对水质、水量进行了监测,同时系统地收集了近6年来密云水库流域内相关环境监测数据,建立密云境内密云水库非点源污染的各项基础信息数据库,其中包括:密云水库库区遥感图,密云森林网络分布图,土壤侵蚀图,2001年至2006年的降雨年变化结果、土壤水分动态年变化、坡面径流场产流监测结果、水质监测结果等。区域基础数据包括行政、水系、地形、流域边界等。水质信息数据主要是此数据库的核心部分。利用ArcGIS9.0的系统开发功能,建立相关数据的属性关系库,同时应用SQL语言编译完成与数据库管理系统Oracle10g的统一接口,实现GIS与Oracle的数据平台共享。完成研究区内的非点源污染因子的查询,同时可以在此数据库的基础上进行编辑、浏览。在监测数据的基础上对非点源污染的相关指标进行估算,并分析不同方法得出结果的异同。根据不同林地类型设置径流小区,通过径流量、泥沙、水质进行监测,利用常规监测数据对密云水库小流域,尤其是典型的北庄土门西沟小流域的非点源源污染特征进行分析,通过对不同林地类型设置的径流小区,分析了不同植被类型林地地表径流量、泥沙、水质之间的关系。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 引言
• 1.1 研究的目的和意义
• 1.2 非点源污染综述研究
• 1.2.1 非点源污染的国内外发展现状
• 1.2.2 非点源污染的特点
• 1.2.3 非点源污染的主要原因
• 1.2.4 非点源污染治理的途径
• 1.2.5 非点源污染的未来发展趋势
• 1.3 非点源污染数据库的实现
• 1.3.1 属性数据的编辑
• 1.3.2 数字高程模型的生成
• 1.3.3 空间分析
• 2 密云水库周边区域概况
• 2.1 研究区概况
• 2.1.1 自然环境概况
• 2.1.2 社会经济概况
• 2.2 密云县监测区基本情况
• 2.2.1 地理位置
• 2.2.2 地形地貌
• 2.2.3 地质土壤
• 2.2.4 气候
• 2.2.5 植被
• 2.2.6 社会经济条件
• 2.3 研究区非点源污染监测及分析方法
• 2.3.1 监测点的布设
• 2.3.2 水文指标监测方法
• 2.3.2.1 林外降雨的测定
• 2.3.2.2 林内降雨的测定
• 2.3.2.3 树干径流量测定
• 2.3.2.4 林冠截留量的测定
• 2.3.2.5 径流量的测定
• 2.3.2.6 土壤含水量测定
• 2.3.2.7 水质的测定
• 2.3.2.8 径流产沙量的测定
• 2.3.3 土壤监测方法
• 2.3.3.1 土壤剖面形态和土壤基本类型
• 2.3.3.2 土壤物理性质测定方法
• 2.3.3.3 土壤化学性质测定方法
• 2.3.3.4 土壤有机质测定方法
• 3. 非点源污染监测及测定分析
• 3.1 监测设施
• 3.2 基础调查监测数据
• 3.2.1 北庄乡林地分布
• 3.2.2 土门西沟林地分布
• 3.3 流域非点源源污染调查与监测
• 3.3.1 污染源调查数据
• 3.3.2 土样的采集和理化性质的化验
• 3.3.3 流域水质的监测化验
• 3.3.3.1 水域功能分类
• 3.3.3.2 水质评价
• 3.4 化验指标
• 3.4.1 水质化验指标
• 3.4.2 土壤理化性质指标
• 4. 密云水库库区非点源污染特征分析
• 4.1 水库库区林地非点源污染分析
• 4.1.1 不同植被类型林地产流与产污的关系
• 4.1.2 不同植被类型林地产沙与产污的关系
• 4.1.3 不同植被的树冠穿透雨和树干径流与产污的关系
• 4.1.4 不同植被类型林地总氮、总磷产生量差异
• 4.2 其他土地利用类型非点源污染分析
• 4.2.1 农田化肥、农药流失
• 4.2.2 畜禽养殖粪便的流失
• 4.2.3 水土流失
• 4.2.4 施肥时间对污染物流失量的影响
• 5 数据库系统的总体设计
• 5.1 系统具体目标
• 5.2 系统的具体实现
• 5.3 空间数据库接口的建立
• 5.4 数据库系统的应用
• 5.4.1 属性数据查询
• 5.4.2 数据的关联及连接
• 5.4.3 数据的导出
• 6 结论
• 附表
• 参考文献
• 个人简介
• 导师简介
• 致谢