河北省永定河流域农业非点源污染分布研究_丁晓雯

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黄河流域典型城市水资源社会可再生性评价研究pdf

第19卷　第1期干　旱　区　资　源　与　环　境Vol.19　No.1 2005年1月Journal of Arid Land Resources and Environment Jan.2005文章编号:1003-7578(2005)01-071-05黄河流域典型城市水资源社会可再生性评价研究Ξ丁晓雯沈珍瑶杨志峰(北京师范大学环境科学研究所,环境模拟与污染控制国家重点联合实验室,北京100875) 提　要:黄河流域主要位于我国干旱、半干旱区,流域内许多城市都面临着水资源短缺问题。

水资源社会可再生性是水资源在利用过程中所表现出的特性,其值的增强对于实现水资源的高效利用具有重要意义。

本文针对黄河流域提出了基于若干指标来综合表征缺水城市水资源社会可再生性的方法,并在此基础上对该流域8个典型城市的水资源社会可再生性进行了评价,得出了这些城市水资源社会可再生性的差异,最后提出了增强这些城市水资源社会可再生性的途径。

关键词:水资源;社会可再生性;城市;黄河流域中图分类号:TV213 文献标识码:A1引言水资源是一种可再生或部分可再生资源。

天然状况下,水资源的可再生性由水循环决定,但由于人类活动的影响,水资源系统已成为了一个开放、动态变化、人工—自然复合的系统,人类对水资源利用方式的差异使得各种社会因素对水资源的可再生性也会产生影响。

因此,笔者认为水资源的可再生性可划分为水资源的天然可再生性、天然—人工复合可再生性和社会可再生性三种[1,2]。

本文着重对水资源的社会可再生性进行探讨研究。

水资源的社会可再生性纯粹是指水资源在利用过程中所表现出来的特性[1,2],包含两个方面内容:一是由于合理利用和采取节水措施(如工业节水、农业节水、循环利用、污水回用等),使新鲜水的用量得以减少;二是通过改善水质,使某一用途的可利用水量得以增加。

由此可见,该特性具有相对性,如工业中因循环用水而减少的新鲜水用量就是相对意义上的可再生资源量;再如,进行污水处理,使之可为工农业等再利用,这实际上就增加了水资源量。

基于清单分析法的河北省农业面源污染时空特征

黑龙江农业科学2023(11):113-120H e i l o n g j i a n g A gr i c u l t u r a l S c i e n c e s h t t p ://h l j n y k x .h a a s e p.c n D O I :10.11942/j.i s s n 1002-2767.2023.11.0113王星雨,马艳.基于清单分析法的河北省农业面源污染时空特征[J ].黑龙江农业科学,2023(11):113-120.基于清单分析法的河北省农业面源污染时空特征王星雨1,马艳1,2(1.武汉轻工大学管理学院,湖北武汉430048;2.湖北省高校人文社科重点研究基地/武汉轻工大学食品安全研究中心,湖北武汉430048)摘要:为了降低农业面源污染的影响,了解河北省农业面源污染排放特征,采用清单分析法㊁等标污染负荷法分析了2020年河北省11个行政区化学需氧量(C O D )㊁总氮(T N )㊁总磷(T P )3种污染物的排放量,并建立4个污染账户从畜禽养殖㊁农业种植㊁水产养殖和农村生活排污4个污染源计算农业面源污染等标污染负荷,绘制空间分布特征并进行聚类分析㊂结果表明,河北省畜禽养殖排放量为79.779万t ,农业种植排放量为0.681万t ,水产养殖排放量为4914.116万t ,农村生活排污排放量为113.919万t ㊂2020年河北省农业面源3种污染物排放量分别为C O D4201.815万t ,总氮797.998万t ,总磷108.681万t ,总排放量为5108.495万t㊂3种污染物的等标污染负荷由大到小依次为T N >T P >C O D ,按照污染账户划分为水产养殖>农村生活排污>畜禽养殖>农业种植㊂经计算可得,唐山市的等标污染负荷最高,承德市的等标污染负荷最低㊂经过系统聚类分析将行政区划分为重度污染㊁中度污染和轻度污染三类㊂河北省整体农业面源污染问题较为严重,主要问题地区集中在中部与东部㊂关键词:农业面源污染;等标污染负荷法;清单分析法;聚类分析法;河北省收稿日期:2023-07-11基金项目:国家社会科学基金一般项目基层组织嵌入对农户保护性耕作行为的影响及激励政策研究(23B G L 208)㊂第一作者:王星雨(1998-),女,硕士研究生,从事农业生态经济与农村生态环境保护研究㊂E -m a i l :g n l h h 158@163.c o m ㊂通信作者:马艳(1984-),女,博士,副教授,从事农业生态经济与农村生态环境保护研究㊂E -m a i l :158********@163.c o m ㊂习近平总书记在党的二十大报告中提出,要把中国加快建设成为农业强国,推进农业绿色发展全过程转型㊂近年来,我国农业绿色发展虽取得一定的进展,但是仍然面临水土资源约束的问题㊂在保障粮食供给,丰富农业活动的同时,氮肥与磷肥等化肥㊁农药使用的持续增加会导致水体富营养化[1],相应带来的农业面源污染也逐渐成为需要重点关注的问题,尤其是农村的面源污染越来越严重,对自然生态环境造成严重负面影响[2-4]㊂十四五规划要求进一步促进农村健康发展,完善农业生态文明体系,促进农村建立绿色低碳生产,我国对于农业生态系统的健康发展非常重视,尤其对农业面源污染问题格外严格[5-7]㊂河北省作为我国的农业大省,环抱渤海海域,拥有多种不同的地貌㊂由于河北省的农业总产值在稳步提高,同时带来的农业面源污染问题也愈发严重,因此充分分析河北省农业面源污染情况及相关特征,对于防止水环境进一步恶化,妥善治理水环境污染问题,为加快农业绿色发展做出重要贡献㊂农业面源污染是一种严重的环境问题,它大多来自于农作物的种植㊁施肥㊁灌溉㊁排放等农业生产活动,在这个过程中使用的农药㊁氮素㊁磷素等化肥以及各种营养会通过土壤㊁水体㊁植被等多种途径污染水环境[8-10]㊂典型的农业面源污染的主要来源包含农药污染㊁化肥污染及畜禽养殖产生的粪便污染等[11-13]㊂为了测算出农业面源污染的排放量以及对环境污染的贡献程度,国内学者采用不同的研究方法对众多区域农业面源污染进行评价与测算㊂例如庞燕等[14]使用排污系数法计算洱海流域污染物的排放负荷,并使空间分析反应各污染物的分布特征㊂高新昊等[15]采用等标污染法核算山东省各地级市畜禽粪便㊁化肥生活排污3种污染源中的氮㊁磷两种污染物的流失量㊂胡静锋[16]通过应用清单分析方法,研究了重庆市的污染物排放情况,深入探讨了农业面源污染的成因及其在地域上的分布规律㊂本文选取河北省为研究区域,采用清单分析法㊁等标污染负荷法以及聚类分析等研究方法㊂以2020年为基准年,将河北省11个行政区划分为4个污染账户,从畜禽养殖㊁农业种植㊁水产养殖和生活排污4个污染源核算C O D ㊁T N ㊁T P311黑龙江农业科学11期三种污染物的排放量以及等标污染负荷等相关数值㊂以此为基础运用A r c G I S 软件绘制河北省农业面源污染空间分布特征,并根据各个行政区的污染负荷以及污染物排放量进行聚类分析,以期为后续河北省的农业面源污染治理工作提供相应的对策及建议㊂1 研究区概述河北省位于我国的华北地区,拥有11个行政区,省会为石家庄市㊂内环北京天津,东部毗邻渤海,西为太行山地,北为燕山山地,是中国唯一同时拥有平原㊁丘陵㊁山地㊁高原㊁海滨和湖泊的省份,海岸线全长487k m ㊂2020年河北省地区生产总值达到6742.49亿元,第一产业的总产值连续4年不断增加,2020年河北省农业总产值达到3413.34亿元㊂河北省的大部分地区四季分明,属于温带大陆性季风气候,年平均降水量为484.5m m ㊂截至2020年农作物总播种面积达到808.94万h m 2,粮食产量达到3795.9万t ,是中国重要的粮棉产区㊂2 研究方法2.1 清单分析法清单分析是指所确定的生产活动㊁产品或者工艺在其产品系统内,对其整个生命周期中所使用的原材料包括自然资源㊁能源物质和向环境排放的废水㊁废气以及其他环境释放物质进行调查㊁收集数据并进行量化分析,以实现物质平衡和能量平衡[17-18]㊂本文以河北省11个地级市为计算单位,对不同地区以及不同污染账户的3种污染物的排放量进行计算,旨在从时间和空间两个角度来分析河北农业面源污染排放在不同行政区的分布情况以及其污染程度㊂具体计算公式如下[19]:Q i =Q l i +Q r i +Q a i +Q d i(1)式(1)中,Q i 为农村面源污染物i 的排放量;Q l i 为畜禽养殖污染物i 的排放量;Q r i 为种植污染物i 的排放量;Q a i 为水产养殖污染物i 的排放量;Q d i 为农村生活污水污染物i 的排放量㊂Q l i =XQ j ˑαi ,j (2)式(2)中,XQ j 为某一畜禽类型j 的产生基数;αi ,j 为某一畜禽类型j 的污染物i 排放系数㊂Q j =A g ˑe g j(3)式(3)中,A g 代表农作物的总播种面积;e g j指某省农作物种植过程中水污染物的流失系数;Q a i =YZ m ˑδi ,m(4)式(4)中,YZ m 为某水产养殖类型m 的产量;δi ,m 为某一水产养殖类型m 的污染物i 的排污系数㊂Q d i =N P ˑεi(5)式(5)中,N P 为农村常住人口数(人);εi 为污染物i 的人均排污系数㊂2.2 等标污染负荷法等标污染负荷是指影响环境而产生的某污染物的排放总量,某污染物的等标污染负荷是指在单位时间里所排放的包含此种污染物的废水㊁废气等物质的等标体积[20-22]㊂等标污染负荷比可以代表某种污染物或污染源的污染贡献程度,是指某种污染物或污染源的等标负荷与总等标污染负荷之比[23],计算公式如下[24]㊂污染物i 的等标污染负荷P i 为:P i =Q i /C o i(6)式(6)中,C o i 代表污染物i 的阈浓度㊂其中污染物化学需氧量(C O D )㊁总氮(T N )和总磷(T P )的阈浓度全部来自于‘地表水环境质量标准“(G B3838-2002)中的V 类标准(C O Dɤ40m g ㊃L -1,T N ɤ2.0m g ㊃L -1,T P ɤ0.4m g ㊃L -1)㊂污染源的等标污染负荷P n 为:P n =ðni =1Pi(7)式(7)中,n 为污染物种类㊂区域等标污染负荷P 为:P =ðmn =1Pn(8)式(8)中,m 为区域污染源个数㊂污染物i 的区域总等标负荷总P i 总为:P i总=ðmn =1Pi n(9)污染源在区域中的污染负荷比K n 为:K n (%)=P n/P ˑ100(10)污染物i 在区域中的污染负荷比K i 总为:K i 总(%)=P i总/P ˑ100(11)2.3 聚类分析法聚类分析是研究事物的一种分类方法,通过其本身所具有的特点为基础,筛选同一类别中个体之间的相似性,聚类分析的应用原则是相同类别中的个体具有较高的相似性,不同类别中的个体相似性较低,系统聚类是聚类分析中较为常用的方法之一[25]㊂41111期王星雨等:基于清单分析法的河北省农业面源污染时空特征3 数据来源与参数选择3.1 数据来源本文以2020年为基准年,对河北省的11个行政区的农业活动和生活活动所涉及的原始数据进行收集分类并进行整理,包括农村人口数㊁种植业面积㊁畜禽养殖数量㊁水产产量等基础数据均来源于‘2021年河北省统计年鉴“㊂3.2 参数选择本文各污染物的污染系数来源于‘全国第二次污染源普查“的相关数据㊂规模化畜禽养殖排污系数㊁农业种植排污系数㊁水产养殖排污系数和农村生活污水排污系数具体数值见表1㊂表1 2020年河北省污染物排放系数参数名称单位类型(地区)化学需氧量总氮总磷畜禽养殖排污系数k g ㊃头-1或k g㊃羽-1猪6.24970.51860.0951牛127.71805.33330.6223鸡1.14280.06300.0193农业种植排污系数k g㊃h m -2播种过程排放系数-0.7750.067园地排放系数-1.4480.036水产养殖排污系数k g㊃t -1-13.9192.5880.253农村生活排污系数g㊃(人㊃d )-1石家庄市25.921.460.11唐山市27.891.790.13秦皇岛市18.630.650.07邯郸市19.830.850.08邢台市20.250.920.08保定市18.920.700.07张家口市17.480.460.06承德市18.040.540.07沧州市19.340.770.07廊坊市25.771.450.11衡水市18.630.640.074 结果与分析4.1 河北省污染账户排放特征4.1.1 畜禽养殖业由图1可知,2020年河北省畜禽养殖污染物排放量中,C O D75.127万t,总氮4.014万t ,总磷0.638万t ㊂其中C O D 排放量最高的城市是石家庄市,排放量为11.246万t㊂C O D 排放量最小的城市为秦皇岛市,排放量为2.654万t㊂总氮和总磷排放量最大的城市也是石家庄市,分别为0.585万t 和0.110万t ㊂总氮排放最小的城市是廊坊市,为0.137万t,总磷排放量最小的城市为秦皇岛市,为0.020万t ㊂可以看出各行政区3种污染物排放量差距悬殊,由此说明畜禽养殖业在河北省各地的发展有较为明显的差异㊂4.1.2 农业种植业由图2可知,2020年河北省关于农业种植污染物排放总量中总氮排放量为6269.440t ,总磷排放量为542.003t ㊂两种污染物排放量的最高值均出现在保定市,其排放量总氮为818.710t ,总磷为70.779t㊂两种污染物排放总量由低到高排列分别为保定市㊁邯郸市㊁沧州市㊁邢台市㊁石家庄市㊁衡水市㊁唐山市㊁张家口市㊁承德市㊁廊坊市㊁秦皇岛市㊂图1河北省各行政区畜禽养殖业污染物排放量图2 河北省各行政区农业种植业污染物排放量511黑龙江农业科学11期4.1.3 水产养殖业河北省位于我国华北地区,东部与渤海海域相邻,地跨海河㊁滦河两大水系㊂此外全省487k m 海岸线,是渔盐业的基地㊂由图3可知,2020年河北省水产养殖业3种污染物排放量:C O D4081.120万t ,总氮758.815万t,总磷74.181万t㊂其中3种污染物排放量的峰值均出现在唐山市,分别为C O D2475.244万t,总氮460.229万t ,总磷44.991万t㊂排放量最低的城市是承德市,分别为C O D52.516万t ,总氮9.765万t,总磷0.955万t㊂图3 河北省各行政区水产养殖业污染物排放量4.1.4 农村生活排污由图4可知,2020年河北省农村生活污染物的排放量为C O D45.568万t,总氮34.543万t ,总磷33.808万t㊂其中3种污染物排放量的峰值出现在保定市,分别为C O D7.120万t ,总氮5.397万t ,总磷5.283万t㊂这3种污染物的排放总量由高到低排列顺序是保定市㊁石家庄市㊁唐山市㊁沧州市㊁邯郸市㊁衡水市㊁廊坊市㊁邢台市㊁承德市㊁张家口市㊁秦皇岛市㊂图4 河北省各行政区农村生活污染物排放量4.2 河北省农业面源污染排放特征根据A r c G I S 软件,将3种污染物排放量的大小按照11个行政区的地形图进行绘制,如图5㊁图6㊁图7㊂2020年河北省农业面源污染C O D 排放总量为4201.815万t ,总氮排放量为797.998万t,总磷排放量为108.681万t㊂其中3种污染物的排放量差距主要是由于排放物的来源不同㊂C OD 主要来源于水产养殖,占C O D 总排放量的97.13%㊂氮的排放量主要来自于水产养殖,占总氮排放量的94.42%,其余农业种植㊁畜禽养殖与生活污水的排放占比不足6%㊂磷的排放量主要来自于水产养殖以及农村生活排污,分别占总磷排放量的67.95%和30.97%㊂图5 河北省C O D排放空间分布特征图6 河北省T N排放空间分布特征图7 河北省T P 排放空间分布特征61111期王星雨等:基于清单分析法的河北省农业面源污染时空特征经测算可得3种污染物的排放量的最低值均出现在承德市,分别是C O D 65.24万t,总氮12.03万t ,总磷2.49万t㊂3种污染物排放量的最大值均在唐山市,分别为C O D2491.48万t,总氮465.6万t ,总磷49.31万t ㊂从河北省4类污染账户来看其污染物排放量,其最小值出现在承德市其污染物排放总量为79.75万t ,排放量最大值为3006.39万t 在唐山市㊂两个城市的悬殊差距主要是由于两个城市的水产养殖数量的差异过大,其中唐山市的鱼类养殖数量达到17.8万t,而承德市的鱼类养殖数量仅有3773万t ,此外两地的农业发展现状,地理环境以及产业结构化等差别均会导致两城市污染物排放量的差距㊂唐山市具有良好的地理资源,南临渤海,北靠燕山,处在渤海海湾的中心地域,其海域面积达到了4440k m2㊂其丰富的海洋资源使唐山市成为全国渔盐集中地和渤海湾的重要渔场㊂同时由于唐山市的丰富地貌,农业发展也处在河北省的前沿㊂承德市毗邻北京与天津,是连接京津冀辽蒙的重要节点,具有一市连五省的独特区位优势㊂承德市旅游资源与矿产资源较为丰富,在农作物种植规模以及农业产业上的发展较为薄弱,所以城市的农业面源污染排放也相对较少㊂4.3 河北省农业面源污染负荷分析按照等标污染负荷法核算河北省以及11个行政区污染源㊁污染物的等标负荷,其中的C O D ㊁T N 和T P 的阈浓度的参考值来自‘地表水环境质量标准“(G B3838-2002)中的V 类标准(C O D ɤ40m g ㊃L -1,T N ɤ2.0m g ㊃L -1,T P ɤ0.4m g㊃L -1)㊂河北省农业面源污染污染物等标污染负荷与等边污染负荷比如表2㊂4.3.1 污染物等标负荷从4个污染账户来看,C OD 的等标污染负荷为10504.54亿m 3,总氮的等标污染负荷为40182.01亿m 3,总磷的等标污染负荷法为27291.86亿m 3,3种污染物的总等标污染负荷为77978.41亿m3㊂从表2的数据可以看出,对环境影响最大的污染物是总氮,影响第二大的是总磷,最后是C O D ㊂从上面的数据可以发现,总氮和总磷在河北省农业面源污染中对环境的影响最为严重,总氮和总磷过高会引起水体富营养化㊂在之后的农业面源污染治理中,要加强对于氮和磷的排放控制,首先要对水产养殖的排污系统进行优化,其次在农业种植方面也要对氮肥和磷肥进行合理的使用,最后要加强农村生活污水的处理率㊂经过核算发现,4个账户中的等标污染负荷比分别为,畜禽养殖为0.70%,农业养殖为0.58%,水产养殖为85.52%,农村生活排污为13.20%㊂通过以上的数据可以发现河北省面源污染主要来自于水产养殖和农村生活污水㊂C O D 等标污染负荷比中水产养殖占比最大,为97.13%,总氮等标污染负荷比中也是水产养殖这一账户占比最大达到94.42%,说明污染物C O D 与总氮主来源于水产养殖㊂总磷的等标污染负荷比中水产养殖和农村生活污水占比最大,分别为67.95%和30.97%㊂畜禽养殖与农业种植这两个账户在等标污染负荷比中占比较小㊂表2 污染物等标污染负荷与等边污染负荷比污染物类型等标污染负荷/亿m3等标污染负荷比/%C O DT NT P合计C O D T NT P合计占比畜禽养殖187.82200.69159.31547.821.790.500.580.70农业种植-313.47135.50448.97-0.780.500.58水产养殖10202.8037940.7318545.2266688.7497.1394.4267.9585.52生活排污113.921727.118451.8310292.871.084.3030.9713.20总合计10504.5440182.0127291.8677978.41100.00100.00100.00100.004.3.2 污染源等标污染负荷由表3可知,在河北省11个行政区中等标污染负荷的最大值出现在唐山市,最小值出现在承德市㊂其中唐山市的C O D等标污染负荷为6228.69亿m3,等标污染负荷比为59.30%,总氮的等标污染负荷为23280.24亿m3,等标污染负荷比为57.94%,总磷的等标污染负荷为12326.89亿m 3,等标污染负荷比为45.17%㊂承德市的C O D 等标污染负荷为163.09亿m3,等711黑龙江农业科学11期标污染负荷比为1.55%,总氮的等标污染负荷为601.41亿m 3,等标污染负荷比为1.50%,总磷的等标污染负荷为621.49亿m3,等标污染负荷比为2.28%㊂表3 河北省各行政区污染源等标污染负荷行政区等标污染负荷/亿m3等标污染负荷比/%C O DT NT P合计C O DT NT P石家庄市652.492569.852341.335563.676.216.408.58承德市163.09601.41621.491385.991.551.502.28张家口市324.081229.08906.332459.493.093.053.32秦皇岛市191.11744.97624.151560.231.821.852.29唐山市6228.6923280.2412326.8941835.8259.3057.9445.17廊坊市632.502454.471821.334908.306.026.116.67保定市530.362163.162251.694945.215.055.388.25沧州市547.662193.131917.274658.065.215.467.01邢台市221.77904.84877.602004.212.112.253.22衡水市216.86952.371271.402440.632.062.374.66邯郸市795.923088.482332.386216.787.587.698.55合计10504.5340182.0027291.8677978.39100.00100.00100.004.3.3 河北省等标污染负荷空间分布特征通过对河北省各行政区的等标污染负荷与等标污染负荷比的计算,使用A r c G I S 软件将河北省等标污染负荷空间分布绘制出来,具体分布特征如图8所示㊂图8 河北省各行政区农业面源污染等标污染负荷空间分布特征通过分析可得,河北省农业面源污染等标污染负荷最高值集中在河北省东南方紧邻渤海海域的唐山市,等标污染负荷为41835.82亿m3,等标污染负荷比约占河北省的一半,达到53.65%㊂河北省南部的两座城市石家庄市和邯郸市均表现出较高的污染负荷㊂邯郸市有较为丰富的水力资源,辖内流域属于海河流域拥有20多条河流,同时生物资源与矿业资源也非常丰富相较于其他城市他的水产养殖业较为发达㊂石家庄市作为河北省的省会,在农业种植等第一产业的发展也更为迅速,由此带来的污染也会更多㊂河北省中部保定市㊁廊坊市㊁沧州市农业面源污染等标污染负荷相对较低㊂河北省北部承德市与秦皇岛市农业欠发达,主要发展旅游业,所以是农业面源污染等标污染负荷最低的两个城市㊂4.3.4 聚类分析特征描述通过计算河北省11个行政区4个污染账户的等标污染负荷值,运用S P S S 软件进行聚类分析,对行政区污染程度进行分类㊂将数据进行系统聚类,选择的聚类方法是组间联接,区间选择为平方欧式距离,最终将河北省各行政区的污染程度分为三类,谱系图如图9所示㊂从普系图可以看出,聚类分析将河北省11个行政区的污染程度划分为重度污染㊁中度污染和轻度污染3种类型㊂仅有唐山市一个城市为重度污染类型,唐山市的农㊁林㊁牧㊁渔产业总值在2014-2016年间不断上升,同时近5年占G D P 的比重也在逐步上升㊂同时由于唐山市优越的地理资源,使得其水产养殖业更为发达,所以也会进一步加剧唐山市的农业面源污染问题㊂81111期王星雨等:基于清单分析法的河北省农业面源污染时空特征图9 聚类分析谱系图中度污染主要集中在河北省中南部的沧州市㊁衡水市㊁保定市㊁邯郸市和石家庄市五所城市,其等标污染负荷平均值为4764.868亿m 3㊂属于轻度污染的城市有5座,分别是秦皇岛市㊁廊坊市㊁张家口市㊁邢台市和承德市㊂这些地区大多注重发展旅游业,相较其他城市的产业结构不相同,所以农业生产规模也更小由此带来的农业面源污染也就更低㊂5 结论(1)通过清单分析法,分别计算了C O D ㊁T N ㊁T P 3种污染物的排放量,基于4个污染账户对比不同行政区的污染物排放量㊂畜禽养殖账户污染物排放总量为79.779万t ,石家庄市在畜禽养殖账户占比中最大㊂在农业种植方面,总排放量达到0.681万t ,其中保定市的种植业污染物排放总量最大为889.489t ㊂水产养殖污染账户4914.116万t ,唐山市的排放量达到2980.464万t ㊂农村生活排污的排放总量达到113.919万t ,保定市的排放量占比最大,总量为17.800万t㊂(2)2020年河北省农业面源污染各污染物的排放量为,C O D4201.815万t,总氮排放量为1797.998万t ,总磷排放量为108.681万t ㊂由于地理环境和产业结构的差异,C O D 主要来源于水产养殖,同时因为唐山市的渔盐产业的快速发展导致C O D 的排放量增大㊂承德市因其发达的旅游业以及毗邻首都的特殊地理位置,从而使其3种污染物的排放总量在11个行政区中最低㊂(3)依照等标污染负荷的计算公式,2020年河北省3种污染物的等标污染负荷由大到小排列为T N>T P>C O D ㊂11个行政区的等标污染负荷由高到低依次为唐山市>邯郸市>石家庄市>保定市>廊坊市>沧州市>张家口市>衡水市>邢台市>秦皇岛市>承德市,4个账户的等标污染负荷比由大到小排列以此为水产养殖>生活排污>畜禽养殖>农业种植㊂进一步说明河北省农业面源污染的主要因素是水产养殖和农村生活排污㊂(4)运用S P S S 进行系统聚类分析,根据各行政区的污染账户的等标污染负荷,将其换分为重度污染㊁中度污染和轻度污染3种类型㊂重度污染包括唐山市,中度污染包括沧州市㊁衡水市㊁保定市㊁邯郸市和石家庄市,轻度污染包括秦皇岛市㊁廊坊市㊁张家口市㊁邢台市和承德市㊂参考文献:[1] 李峥赫,刘信宝.建立水-草-畜生态经济循环模式治理富营养水体的研究[J ].中国资源综合利用,2023,41(1):63-66.[2] 邵志江,刘美娥.国土综合整治与生态修复中农业面源治理策略与措施[J ].国土与自然资源研究,2022(5):31-34.[3] 冯帅.论农业面源污染防治中碳汇制度的构建[J ].法学,2023(7):148-163.[4] 翟紫剑,苏航,孟令玺.农业面源污染的危害与治理[J ].生态经济,2021,37(6):9-12.[5] 杨秀玉,魏秀文.农业产业集聚㊁农业面源污染与农业绿色发展:基于空间异质性视角[J ].江苏农业科学,2022,50(1):244-252.[6] 喻智健,龚亚珍.协调推进农业农村碳达峰碳中和[N ].中国社会科学报,2022-07-20(003).[7] 张友国.构建生态文明新格局:释义与路径探索[J ].中国人口㊃资源与环境,2023,33(7):9-17.[8] 李秀芬,朱金兆,顾晓君,等.农业面源污染现状与防治进展[J ].中国人口㊃资源与环境,2010,20(4):81-84.[9] 何奇龙,唐娟红,罗兴,等.政企农协同治理农业面源污染的演化博弈分析[J ].中国管理科学,2023,31(7):202-213.[10] 王丽,王萌,耿润哲.基于农业面源污染风险区的生态保护红线优化方法分析[J ].中国环境监测,2023,39(3):41-49.[11] 武淑霞,刘宏斌,刘申,等.农业面源污染现状及防控技术[J ].中国工程科学,2018,20(5):23-30.[12] 张永强,蒲晨曦,张晓飞,等.畜牧业面源污染防治政策分析[J ].生态经济,2018,34(2):195-200.911黑龙江农业科学11期[13] 郭利京,黄振英.淮河生态经济带农业面源污染空间分布及治理研究[J ].长江流域资源与环境,2021,30(7):1746-1756.[14] 庞燕,项颂,储昭升,等.洱海流域农业用地与入湖河流水质的关系研究[J ].环境科学,2015,36(11):4005-4012.[15] 高新昊,江丽华,刘兆辉,等.山东省农村地区地下水硝酸盐污染现状调查与评价[J ].中国农业气象,2011,32(1):89-93.[16] 胡静锋.重庆市农业面源污染测算与空间特征解析[J ].中国农业资源与区划,2017,38(1):135-144.[17] 林铭香,林勤保,马仕成,等.定制猫眼彩盒的生命周期评价分析[J ].包装工程,2020,41(21):125-130.[18] 段智源,王学良,何萍.基于生命周期评价的楚雄市水稻生产环境影响评价[J ].南方农业,2020,14(14):172-176.[19] 贾陈忠,乔扬源.基于等标污染负荷法的山西省农业面源污染特征研究[J ].中国农业资源与区划,2021,42(3):141-149.[20] 陈玉成,杨志敏,陈庆华,等.基于压力-响应态势的重庆市农业面源污染的源解析[J ].中国农业科学,2008(8):2362-2369.[21] 卢少勇,张萍,潘成荣,等.洞庭湖农业面源污染排放特征及控制对策研究[J ].中国环境科学,2017,37(6):2278-2286.[22] 谢经朝,赵秀兰,何丙辉,等.汉丰湖流域农业面源污染氮磷排放特征分析[J ].环境科学,2019,40(4):1760-1769.[23] 蔡金洲,范先鹏,黄敏,等.湖北省三峡库区农业面源污染解析[J ].农业环境科学学报,2012,31(7):1421-1430.[24] 丘丽清,吴根义,李想,等.基于等标污染负荷强度的海南省农村面源污染特征研究[J ].农业资源与环境学报,2023,40(1):55-63.[25] 曹彦龙,李崇明,阚平.重庆三峡库区面源污染源评价与聚类分析[J ].农业环境科学学报,2007,151(3):857-862.S p a t i o t e m p o r a l C h a r a c t e r i s t i c s o fA g r i c u l t u r a lN o n -P o i n t S o u r c e P o l l u t i o no fH e b e i P r o v i n c eB a s e d o n I n v e n t o r y A n a l ys i sM e t h o d W A N GX i n g yu 1,M AY a n 1,2(1.S c h o o lo f M a n a g e m e n t ,W u h a nP o l y t e c h n i c U n i v e r s i t y ,W u h a n430048,C h i n a ;2.K e y Re s e a r c hB a s eof H u m a n i t i e sa n d S o c i a lS c i e n c e so f U n i v e r s i t i e si n H u b e iP r o v i n c e /F o o d S a f e t y Re s e a r c h C e n t e r ,W u h a n P o l y t e c h n i cU n i v e r s i t y,W u h a n430048,C h i n a )A b s t r a c t :I no r d e r t o i n v e s t i g a t e t h e c u r r e n t s i t u a t i o n ,c h a r a c t e r i s t i c s ,p o l l u t i o n i n t e n s i t y a n d t e m p o r a l a n ds pa t i a l d i s t r ib u t i o no f a g r ic u l t u r a l n o n -p o i n t s o u r c e p o l l u t i o n i n H e b e i P r o v i n c e .T h e p a p e r a n a l y z ed t h ed i s c h a r geo f C O D ,T Na n dT P p o l l u t a n t s i n 11a d m i n i s t r a t i v e r e g i o n s o fH e b e i P r o v i n c e i n 2020b y u s i n g i n v e n t o r y a n a l y s i s m e t h o da n de qu i v a l e n t p o l l u t i o n l o a dm e t h o d ,a n d e s t a b l i s h e d f o u r p o l l u t i o n a c c o u n t s t o c a l c u l a t e t h e s t a n d a r d p o l l u t i o n l o a d s o f n o n -p o i n t a g r i c u l t u r a l s o u r c e p o l l u t i o nf r o mf o u r p o l l u t i o ns o u r c e so f l i v e s t o c ka n d p o u l t r yb r e e d i n g ,a g r ic u l t u r a l p l a n t i n g ,a q u a c u l t u r e a nd r u r a l d o me s t i c s e w a g e .T h e s p a t i a l d i s t r i b u t i o n c h a r a c t e r i s t i c s w e r e d r a w n a n d c l u s t e r a n a l y s i sw a s c a r r i e d o u t .T h e r e s u l t s s h o w e d t h a t t h e d i s c h a r g e of l i v e s t o c k a n d p o u l t r yb r e e d i n g w a s 797790t ,a g r ic u l t u r a l p l a n t i n g 6811t ,a q u a c u l t u r e49141160ta n dr u r a ld o me s t i cs e w a ge 1139190t i nH e b e i P r o v i n c e .I n2020,t h e d i s c h a r g e of t h r e ek i n d s o f p o l l u t a n t s f r o mag r i c u l t u r a l n o n -po i n t s o u r c e s i nH e b e i P r o v i n c ew a s4*******to fC O D ,7979980to f t o t a l n i t r o g e na n d1086810to f t o t a l p h o s p h o r u s ,a n d t h e t o t a l d i s c h a r g ew a s 51084950t .T h e e q u i v a l e n t po l l u t i o n l o a d o f t h e t h r e e p o l l u t a n t sw a s T N>T P >C O Df r o ms m a l l t o l a r g e ,a n d a c c o r d i n g t o t h e p o l l u t i o n a c c o u n t ,i tw a s d i v i d e d i n t o a qu a c u l t u r e >r u r a l d o m e s t i c p o l l u t i o n >l i v e s t o c ka n d p o u l t r y b r e e d i n g >a g r i c u l t u r a l p l a n t i n g .A c c o r d i n g to t h e c a l c u l a t i o n ,t h e e q u i v a l e n t p o l l u t i o nl o a do fT a n g s h a nC i t y w a st h eh i g h e s t ,a n dt h a to fC h e n g d eC i t y w a st h e l o w e s t .T h r o u g hs y s t e m a t i cc l u s t e ra n a l y s i s ,t h ea d m i n i s t r a t i v er e g i o n s w e r ed i v i d e di n t ot h r e ec a t e g o r i e sa sh e a v y p o l l u t i o n ,m o d e r a t e p o l l u t i o na n d l i g h t p o l l u t i o n .C o n c l u s i o na g r i c u l t u r a l n o n -p o i n t s o u r c e p o l l u t i o nw a sv e r y s e r i o u s i n H e b e iP r o v i n c ei n2020,i n w h i c h C O D d i s c h a r g e w a st h el a r g e s t ,a n d T a n g s h a n w a st h e m o s t s e r i o u s .T h e p o l l u t a n t sm a i n l y c o m e f r o ma q u a c u l t u r e a c c o u n t .A g r i c u l t u r a l n o n -po i n t s o u r c e p o l l u t i o nw a s a s e r i o u s p r o b l e mi n H e b e iP r o v i n c e ,a n dt h em a i n p r o b l e ma r e a sw e r e c o n c e n t r a t e d i nt h e c e n t r a l a n de a s t e r n pa r t s o fH eb e i P r o v i nc e .K e y w o rd s :a g r i c u l t u r a l n o n -p o i n t s o u r ce p o l l u t i o n ;e 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农业非点源控制的美国经验借鉴

农业非点源控制的美国经验借鉴付饶1，韩冬梅2*，杨旖旎3（1.农业农村部农村经济研究中心，北京 100810；2.河北大学经济学院，河北保定 071002；3.中央农业广播电视学校，北京 100125）【摘要】我国的农业非点源污染治理正处于攻坚期，但部分政策一定程度上缺少具体执行标准和规范，难以执行到位，法律法规碎片化、分散且难以评估执行效果。

本文从美国治理非点源的国际经验出发，梳理了联邦层面的法律法规、农业环境管理机构的运作形式以及州层面流域管理规划和非点源控制计划。

最后，根据国际经验提出了如下建议：一是建议要求各省在农业规划中加入推进农业流域治理清单；二是建议制定流域地表水质达标规划，实现点源与非点源联合管理；三是建议形成最佳管理实践规范技术指南，并对执行者进行相应补贴，形成监管机制；四是建议建立农业绿色补贴制度，鼓励地方形成可持续的农业发展机制。

【关键词】农业非点源污染；最佳管理实践；流域管理规划【中图分类号】X321；X71 【文章编号】1674-6252（2019）02-0023-004【文献标识码】A【DOI】10.16868/ki.1674-6252.2019.02.023资助项目：国家社科基金重大项目“生态补偿与乡村绿色发展协同推进体制机制与政策体系研究”（18ZD048）；国家重点研发计划“化肥农药减施增效技术应用及评估研究”管理政策创设研究（2016YFD0201304）。

作者简介：付饶（1982—），女，助理研究员，博士，研究方向为农业环境政策、农业可持续发展国际经验，E-mail: furao2010@ 。

*责任作者：韩冬梅（1975—），女，副教授，博士，研究方向为环境经济、农业环境政策，E-mail: michelle-meimei@ 。

农业非点源又称农业面源，是水体污染的重要来源。

农业面源污染的产生主要是由于农业生产中大量化肥、农药的使用以及畜禽粪便等废弃物的不当处置，导致氮素和磷素等营养物质、农药以及有机或者无机污染物质通过农田地表径流、农田排水和地下渗漏等方式进入水体，从而造成环境污染[1,2]，具有分散性、随机性、隐蔽性和难测性等特点[3]。

河北省水环境农业非点源

邢台市
邯郸市合计污染负荷率%
1335054.71
2633716.14 20570372.03 78%
282928.91
558145.25
83469.33
164663.31
1701452.96
3356524.70
6%
13%
4359336.71 1286086.05 26215794.80 1.00% 17% 5% 1.00
畜禽粪便中的污染物质主要包括悬浮物、有机质、沉积物、细菌、病毒、微生物和N, P, K及其他养分这些物质在畜禽粪便的收集、贮存、运输、土地运用期间都有可能产生环境污染，进入水体则易形成面源污染。动物的粪尿排泄系数是指单个动物每天排出粪尿的数量，它与动物种类、品种、性别、生长期、饲料甚至天气等诸多因素有关，但波动不会太大。排污系数是指污染源排放污染物的量。参考国内相关研究报道，确定畜禽粪尿的排泄系数如表2.2,排污系数如表2.3.
600 500 400 300 200 100 0 2007 2008 2009 2010 猪、牛、羊肉产量（万吨）牛奶产量（万吨）
2.1图 2010年底河北省各地区大牲畜情况
单位：万头（万只）
市全省猪牛羊肉产量 332.59 年末出栏肉生猪存栏羊存栏只猪头数数 3222.89 1846.00 1408.60
2011年河北省供水
河北省石家庄市 125802 27629 37064 6416
唐山市
秦皇岛市邯郸市邢台市保定市
28932
10308 16627 7080 103745
张家口市
承德市
8226
5453
2162

中国农业非点源污染控制的经济措施探讨--以北京密云水库为例

中国农业非点源污染控制的经济措施探讨--以北京密云水库为
例
王晓燕;曹利平
【期刊名称】《生态与农村环境学报》
【年(卷),期】2006(022)002
【摘要】针对我国农业非点源污染特征,提出污染控制经济政策体系,包括基于限制和约束功能的税费政策,基于引导和鼓励功能的补贴、补偿等优惠政策,以及创建基
于流域的使污染削减总成本最小化的排污权交易市场.选择北京市重要水源地--密
云水库的2大汇水流域之一的潮河流域(密云县境内)为政策设计示范区,从经济、技术及制度方面分析了各经济政策的功能和适用情况,提出本区以鼓励扶持引导为主、收费惩罚为辅控制削减农业非点源污染的经济政策构想,并估算了对农民环保行为
给予补贴和补偿的额度.
【总页数】4页(P88-91)
【作者】王晓燕;曹利平
【作者单位】资源环境与地理信息系统北京市重点实验室,北京,100037;首都师范
大学,资源环境与旅游学院,北京,100037;首都师范大学,资源环境与旅游学院,北
京,100037
【正文语种】中文
【中图分类】X196;X52;X323
【相关文献】
1.北京密云水库上游太师屯镇非点源污染损失估算 [J], 王晓燕;张雅帆;欧洋
2.基于博弈论的非点源污染控制模型探讨 [J], 张蔚文;刘飞;王新艳
3.基于SWAT模型的流域非点源污染模拟——以密云水库北部流域为例 [J], 王晓燕;秦福来;欧洋;薛亦峰
4.北京密云水库流域非点源污染现状研究 [J], 王晓燕;王一峋;蔡新广;许谦;李廷芳
5.北京密云水库小流域非点源污染负荷估算 [J], 王晓燕;王晓峰;汪清平;王振刚;蔡新广
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河北省永定河流域水文循环及时空分布规律

河北省永定河流域水文循环及源自空分布规律作者：丁晓雯刘卓
来源：《南水北调与水利科技》2011年第05期
摘要：受人类活动和自然因素共同作用的影响，近几十年来，河北省永定河流域的水文循环过程产生了较为显著的变化。对1962年－2001年的降水一径流过程进行了分析，结果表明，降水量呈先增加后减少的趋势，而径流量却呈逐年递减的趋势。降水量与径流量均主要分布在汛期，冬季为分布最少时段。从空间分布上来说，流域降水量在空间上分布不均，总体呈现北部降雨量大于南部，东部降雨量大于西部的分布特征；径流量最主要分布在桑干河，其次是洋河，两者年径流量占流域年径流量的90％左右。流域水文循环过程改变原因除气候变化、水资源量短缺、时空分布不均等自然因素外，人类活动对水循环的影响也是重要原因。在对降水和径流进行时空分布及变化特征分析的基础上，对影响流域水文循环因素进行了分析，以期为流域制定水资源开发利用规划提供参考依据，使水资源在持续保护的基础上得到更高效利用。
关键词：河北省永定河流域；水文循环；时空分布；降水量；径流量；水资源持续利用；气候变化

永定河河道水环境污染的生物修复

永定河河道水环境污染的生物修复
欧阳琨;苗杰;王超;李杨;刘波;张邢超
【期刊名称】《中国水利》
【年(卷),期】2013(0)S1
【摘要】生态化发展模式是人们对工业文明以来所走过的道路进行深入反思的结果,是改变传统发展模式和开拓新道路的一个重要里程碑。

保护、利用与管理城市水资源、水环境、水景观是城市生态建设的重要内容,生态化发展模式是当今城市发展的重要方向。

【总页数】3页(P67-68)
【关键词】永定河;生物修复;水环境污染;水体恢复
【作者】欧阳琨;苗杰;王超;李杨;刘波;张邢超
【作者单位】北京市郊区水务事务中心;北京市永定河管理处
【正文语种】中文
【中图分类】X522
【相关文献】
1.重污染村镇河道水环境生态修复治理技术与示范 [J], 占明飞;李仁霞;郑泽鑫;张文艺;陶勤锋
2.城市河道水环境污染修复系统 [J], 周兴虎;李永兵;陈政
3.重污染村镇河道水环境生态修复治理技术与示范 [J], 占明飞;李仁霞;郑泽鑫;张文艺;陶勤锋;
4.河道水环境治理生物修复技术研究 [J], 孙丹丹
5.重污染村镇河道水环境生态修复治理技术与示范讨论 [J], 庄华妹
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基于控制单元的独流减河流域农村非点源污染空间特征解析

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关于农业面源污染的研究分析冀常锐

关于农业面源污染的研究分析冀常锐发布时间：2023-07-30T10:29:07.027Z 来源：《中国科技信息》2023年8期作者：冀常锐[导读] 农业面源污染是指在农村地区的生活和农业生产过程中，由于降雨和径流地冲刷，土壤中的颗粒、氮素、有机污染物、农村禽畜粪便与生活垃圾等有机或无机物质通过农田地面径流流入水体而造成的污染。

其中，面源污染又被称为非点源污染。

广义的非点源污染是指对自然环境（大气、水、土壤等）的污染；狭义上的面源污染是指基于雨水、融雪等途径，由非指定的位置，通过径流、淋溶、侧渗等途径流入被污染的水体而引发的污染。

大禹农村环境基础设施运营服务有限公司 301700摘要：农业面源污染是指在农村地区的生活和农业生产过程中，由于降雨和径流地冲刷，土壤中的颗粒、氮素、有机污染物、农村禽畜粪便与生活垃圾等有机或无机物质通过农田地面径流流入水体而造成的污染。

其中，面源污染又被称为非点源污染。

关键词：农业面源污染；防治；措施1农业面源污染概述农业面源污染具有明显的“农业性”特点，是指在农业生产中，因农药化肥使用、畜禽粪污排放、农村生活垃圾处置不当而造成的环境污染。

从农业面源污染的类别进行分析，包括农用化学品污染、农膜污染、集约化养殖废弃物污染等，其中重金属、硝酸盐、铵根、有机磷、农药六六六、病原微生物、寄生虫、塑料增塑剂为主要的污染物。

由于乡村独特的自然生态环境和居住环境，一旦出现面源污染，会直接导致水体、土壤、大气3个方面出现交叉污染的问题。

农业面源污染是目前影响农村生态环境、水环境、农业生产的重要问题，也是限制农村发展的重要因素。

首先，我国人口基数庞大，存在着食品消费问题。

保障粮食安全、提高农民收入，已成为国家十分关心的问题。

输出系数模型

输出系数模型非点源污染模型是非点源污染进行时空模拟的重要手段，但现有模型往往只是对小区域的精细模拟，很难适用于大尺度区域的负荷估算。

因此，大尺度流域的非点源污染负荷估算一直是非点源污染研究的薄弱环节。

基于土地利用变化提出的输出系数模型，避开了非点源污染发生的复杂过程，所需参数少，操作简单，又具有一定的精度，在我国大尺度流域的非点源污染负荷研究时表现出独特的优越性。

一、模型结构输出系数模型（Export Coeffi cient Models）来自一种称为“单位负荷测算”（Unit load approach）的研究思路。

20世纪70年代初期，美国、加拿大学者最先提出输出系数模型并将其应用于研究土地利用-营养负荷-湖泊富营养化关系。

其核心是测算每个计算单元（人、畜禽或单位土地面积）的污染物产生量，将每个计算单元的平均污染物产生量与总量相乘，估算研究范围内非点源污染的潜在产生量。

Novrell等于1979年提出了一个较为简单的输出系数模型，以预测康涅狄格州湖泊群流域的营养物输入对湖泊富营养化的影响。

在输出系数模型中，各土地利用类型对营养物的贡献率是与该土地利用类型在流域中的面积比重成正比的。

来自于不同土地利用类型的径流量及径流中污染物浓度各不相同，这主要通过输出系数的不同取值来体现。

早期的模型假定所有土地利用类型的输出系数固定不变，这种假设和现实状况差异很大，因而限制了模型的应用。

Johnes（1996）在已有研究成果基础上建立了更为细致、输出系数更完备的输出系数模型。

该模型对不同的土地利用类型或牲畜种类等分别采用不同的输出系数并考虑居民生活污染输出。

在总氮输入方面还进一步考虑了植物固氮、氮的空气沉降等因素，大大提高了非点源污染负荷估算精度。

该模型已经成为输出系数法的经典模型，国内输出系数法方面的研究，大多基于该模型或稍作改进。

模型表达式为式中：L为研究区域的总污染负荷量；n为土地利用类型的种类或牲畜、人口等不同的污染来源；Ei为第i种土地利用类型、牲畜或人口的污染物输出系数；A i 为第i种土地利用类型的面积或牲畜、人口的数量；Ii为第i种污染物的输出量；p为来自降雨的污染物输出量。

基于单元分析的非点源污染调查评估方法

基于单元分析的非点源污染调查评估方法一、本文概述随着工业化和城市化的快速发展，非点源污染问题日益严重，成为影响水环境质量和生态系统健康的重要因素。

非点源污染具有来源广泛、过程复杂、难以监测等特点，因此，如何有效调查评估非点源污染成为了环境保护领域的重要研究课题。

本文旨在探讨基于单元分析的非点源污染调查评估方法，以期为非点源污染的防治和水环境的改善提供理论支持和技术指导。

本文首先介绍了非点源污染的概念、特点和危害，分析了当前非点源污染调查评估的难点和挑战。

在此基础上，提出了基于单元分析的非点源污染调查评估方法，并详细阐述了该方法的基本原理、实施步骤和技术要点。

该方法以流域或区域为单元，通过收集和分析单元内的土地利用、气象、水文、环境管理等相关信息，构建非点源污染评估模型，实现对非点源污染的定量评估。

本文还通过案例研究，验证了基于单元分析的非点源污染调查评估方法的可行性和有效性。

案例研究选取了具有代表性的流域或区域，运用该方法进行了非点源污染调查评估，得到了较为准确的结果，为当地的环保决策提供了科学依据。

本文总结了基于单元分析的非点源污染调查评估方法的优点和不足，提出了未来研究的方向和建议。

通过不断完善和优化该方法，有望为非点源污染的防治和水环境的改善提供更加科学、有效的技术支撑。

二、非点源污染的主要来源与影响非点源污染，也被称为面源污染，是一种由降水或融雪等自然过程引发的，通过地表径流、壤中流、地下渗流等途径，将土壤、大气、水体中的污染物带入受纳水体（如河流、湖泊、水库和近海水域）而造成的污染。

与点源污染相比，非点源污染具有时空上的随机性、分散性、隐蔽性、不易监测和难以量化等特点。

其主要来源和影响可以从以下几个方面进行详细分析。

农业活动：农业是非点源污染的主要来源之一。

农业生产中大量使用的化肥、农药、畜禽养殖产生的粪便等，在雨水冲刷下容易流入水体，造成水体的富营养化、重金属污染等。

不合理的农业耕作方式，如过度耕作、水土流失等，也会导致土壤侵蚀，增加水体中的悬浮物和营养盐含量。

永定河上游水体与底泥中污染物的分布规律

永定河上游水体与底泥中污染物的分布规律
陈明;刘晓端;魏连伟;陈鸿汉;张玲金;王羽虹;林剑
【期刊名称】《岩矿测试》
【年(卷),期】2001(020)002
【摘要】永定河上游官厅水库到三家店段水体和底泥淤积物中的污染物分布受上游工农业生产等人类活动控制。

当人类活动较弱时，水体中绝大部分污染物自然降解明显，苯并(a)芘等一些有害组分的降解速率还十分迅速。

虽然官厅水库水体中重金属元素低于国家标准，但河流淤泥中重金属元素聚集明显，淤泥中有引发“化学定时炸弹”的可能性。

永定河上游河流底泥中大量多环芳烃污染物的积累情况说明，官厅水库上游及永定河沿途不充分燃烧的燃料可以导致水体的严重污染。

【总页数】6页(P131-135，141)
【作者】陈明;刘晓端;魏连伟;陈鸿汉;张玲金;王羽虹;林剑
【作者单位】国家地质实验测试中心,;国家地质实验测试中心,;北京市地质工程勘察院,;中国地质大学,;国家地质实验测试中心,;北京市地质工程勘察院,;北京市地质工程勘察院,
【正文语种】中文
【中图分类】X52
【相关文献】
1.国内外水体及底泥中PFOS污染物污染状况 [J], 孙瑞;吴明红;徐刚;刘宁
2.底泥就地稳定化中零价铁(Fe0)对有机污染物的作用及其对上覆水体水质的影响
[J], 章萍;相明雪;马若男;刘强;葛刚;钱光人
3.嘉兴城区河道水体和底泥中污染物指标的相关性研究 [J], 刘宗亮;陈明功;彭强辉;蔡强;朱建龙;张涛
4.水体污染物在水和底泥中的分布研究现状 [J], 黎明;顾艳雯;杨赛克
5.河道水体和底泥中污染物指标相关性研究 [J], 唐大维
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北运河下游流域典型设施农田非点源污染负荷定量化研究

北运河下游流域典型设施农田非点源污染负荷定量化研究刘琼琼;邵晓龙;刘红磊;于丹;张彦;李慧【摘要】为定量研究北运河下游流域设施农业非点源污染负荷情况,选择北辰双街大棚葡萄示范园为研究对象,通过对降雨径流污染负荷模型(SCS模型,USLE模型,吸附态N、P污染负荷模型以及溶解态N、P污染负荷模型)和灌溉污染负荷模型(改进的输出系数法模型)进行研究与修正,对径流和灌溉过程进行模拟分析,估算大棚种植区的污染负荷.结果显示,研究区雨季吸附态N、P输出负荷分别为40.98和1.42 kg·a-1,溶解态N、P输出负荷分别为628.77和4.57 kg· a-1,灌溉期TN、TP、NH4+-N和NO3--N输出负荷分别为182.15、2.56、60.49和62.82kg·a-1.示例验证表明所建模型具有较好的模拟效果,可进一步推广应用.【期刊名称】《生态与农村环境学报》【年(卷),期】2015(031)004【总页数】6页(P500-505)【关键词】北运河下游流域;设施农田;非点源污染负荷【作者】刘琼琼;邵晓龙;刘红磊;于丹;张彦;李慧【作者单位】天津市环境保护科学研究院,天津300191;天津市环境保护科学研究院,天津300191;天津市环境保护科学研究院,天津300191;天津市环境保护科学研究院,天津300191;天津市环境保护科学研究院,天津300191;天津市环境保护科学研究院,天津300191【正文语种】中文【中图分类】X52;S157.1北运河水系属海河流域北系,河流以污水补给为主,由主河道和沟渠构成的北运河下游河网区水系发达,河渠纵横交错,担负着调蓄、供水、灌溉和养殖等多种功能[1-2]。

随着区域工农业发展和城市化进程加快,每年大量营养物排入,下游河网区水体污染严重,已成为海河水系的典型污灌区[3],其中农田径流所携带的污染物质占很大比例。

大量使用化肥、农药引起的农业非点源污染已引起高度关注和重视,许多学者也开展了大量农业非点源污染规律方面的研究[4-6]。

我国农业非点源污染研究进展分析

源污染负荷量有重要影响ｎ而郝芳华的研究则表，明非点源污染负荷与降水量呈正相关［］１。８从研究区域上看，目前国内的非点源污染研究多集中在南方地区，如云南、四川、湖南、福建、江苏、安徽等省份［－］而北方地区尤其是东北黑土区这１２，９０方面的研究尚少。
收稿日期：０２０ — ８修订日期：０２０ — ４２１— ２２；２１— ６１。
ＳＴ是一个具有很强物理机制的长时段分布ＷＡ
作者简介：问青春，，９９年生，女１７工程师，主要从事污染源监测与相关研究工作。
式流域水文模型，它能够利用ＧＳ和ＲＩＳ提供的空间数据信息，测复杂大流域中不同土壤、地利用和预土
缺乏的现状，因而得到国内研究者的极大关注，方这面的研究很多［－］１１。１３ＡＧＰＮＳ模型已经成功的应用于中国南方的一些小流域，结果显示该模型在这些地区的农业非点源负荷估算及评价中的应用潜力［］邹桂红等在华１，４北地区大沽河流域的研究显示ＡｎＧＰｎＡＮＳ模型对径流、泥沙及总氮的模拟精度依次降低，对径流模拟最理想，沙模拟效果较好，、尺度总氮模拟精泥年月度尚可，但降雨场次总氮负荷模拟效果不佳［］１。５
ｍｏｅｄｅｐ￣ｃｅｉｉｎｄ１Ｔｈｅｒｓａｃｎａｒｃｌａｏ —ｐｉｔｓｕｃｏｌｔｏｅａｎｔｅｅｌ８．ｄｌａｘｏｎｏｆｃｅｔｍｏｅ．ｅｅｒｈｉｇｉｕｔｌｎｎｏｎｏｒｅｐｌｕｉｎｂｇｉｈａｙ１０ｓｕｒｎｒ９

我国农业非点源污染成因及解决对策

我国农业非点源污染成因及解决对策
崔力拓;陈婧
【期刊名称】《中国环境管理干部学院学报》
【年(卷),期】2011(021)002
【摘要】农业非点源污染目前已成为全球水污染的主要来源.对我国农业非点源污染成因的分析表明:农药、化肥的大量使用,不同灌溉方式、生产生活废弃物和规模化畜禽养殖等与农业非点源污染的形成之间均有密切的关系,应从农田径流控制、小流域综合治理、发展生态农业等方面开展农业非点源污染防治.实施农田养分最佳管理技术、开发农业非点源污染管理应用软件、完善农业生态补偿机制将成为我国农业非点源污染研究的发展趋势.
【总页数】3页(P58-60)
【作者】崔力拓;陈婧
【作者单位】中国环境管理干部学院，河北秦皇岛，066004;中国环境管理干部学院，河北秦皇岛，066004
【正文语种】中文
【中图分类】X506
【相关文献】
1.我国商业银行资产质量不断恶化的成因及解决对策 [J], 齐田;刘恺文;
2.我国中小企业融资困难的成因及解决对策分析 [J], 纪晓晓
3.我国中小企业融资困难的成因及解决对策分析 [J], 纪晓晓
4.我国高校艺术设计专业教学实践环节问题成因及解决对策 [J], 严侃
5.政府视阈下我国城市住宅小区物业管理存在的问题及其成因、解决对策 [J], 沈建新
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潮河流域非点源污染控制关键因子识别及分区

潮河流域非点源污染控制关键因子识别及分区耿润哲;王晓燕;庞树江;殷培红【摘要】Non-point source pollution (NPS) had deteriorated water quality in Miyun Reservoir watershed. GIS technology, ArcSWAT model, and statistics analysis were coupled to identify the zonation of NPS control in Chaohe river watershed, one main tributary in northeast of Miyun Reservoir watershed, with relative strong intensive agricultural activities. The results showed that annual average loads of TN and TP were 563.3t/a and 28.7t/a, respectively. The spatial distribution of NPS pollution load was greatly diverse with different precipitation and terrain in Chao river watershed. In high flow year, the agricultural land at higher elevation had the highest NPS pollution loads, whereas in the normal and low flow year, the agricultural land and livestock area also contribute the major pollution load; the fertilizer application amount was identified as the most important factor of TN and TP loss. Meanwhile, the slope length, soil type, land use, and slope degree were also more important factors; The content of organic P in soil may contribute to TP loss due to long term cultivation and overuse of fertilizer in Chaohe river watershed; Three zones for NPS control in Chaohe river watershed were divided as pollution control zone where the agricultural activities was intensive, pollution treatment zone where was livestock breeding area and villages, ecological restoration zone where was high soil erosion at higher elevation.%将GIS技术、ArcSWAT模型与分析技术相结合,以农耕养殖程度较高的北京密云水库上游潮河流域为研究区,通过对流域近20年非点源污染负荷时空变异情况进行模拟,识别影响非点源污染流失的关键因子,进行非点源污染控制区划.结果表明,总氮和总磷年均负荷量分别为563.3,28.7t/a,氮磷负荷空间分布特征表现为:丰水年以地势较高且农业耕作活动频繁区域为主,平水年和枯水年表现为靠近河道的农业用地与畜禽养殖区为主.采用多因素方差分析11种不同因素对流域非点源污染负荷的影响程度表明,施肥量是影响氮磷输出的最主要的因子,坡长、土壤类型、土地利用方式及坡度是影响氮磷输出的次重要因子;针对潮河流域长期传统耕作以及化肥过量施用的现状,土壤有机磷的含量也会对总磷的输出产生一定的影响.潮河流域可划分为3个污染控制区,第1类:污染控制区(以近河道耕种区为主,面积186.74km2),第2类:污染治理区(农村生活及畜禽养殖区为主,面积23.09km2),第3类:生态修复区(高坡度强降雨区为主,面积1365.25km2).该研究结果可有效提升流域非点源污染治理的效率,为水源地流域环境保护提供参考.【期刊名称】《中国环境科学》【年(卷),期】2016(036)004【总页数】10页(P1258-1267)【关键词】非点源污染;SWAT模型;污染分区;密云水库【作者】耿润哲;王晓燕;庞树江;殷培红【作者单位】首都师范大学资源环境与旅游学院,北京 100048;环境保护部环境与经济政策研究中心,北京 100029;首都师范大学资源环境与旅游学院,北京 100048;首都师范大学首都圈水环境研究中心,北京 100048;首都师范大学资源环境与旅游学院,北京 100048;环境保护部环境与经济政策研究中心,北京 100029【正文语种】中文【中图分类】X52* 责任作者, 教授,**************.cn非点源污染是目前影响流域水质的重要因素,由于非点源污染发生具有随机性,来源和传输过程具有间歇性和不确定性,对其进行监测和治理相对比较困难[1].以关键源区识别为基础,对流域进行分区是实现非点源污染控制的可靠途径.影响非点源污染的因素十分复杂,包括流域内的地形地貌、水文、气候、土地利用方式、土壤类型和结构、植被、管理措施等.尤其是下垫面,对降雨入渗产流、营养元素输出等有着重要作用,是影响非点源污染流失的主要因素[2].同时与人类活动相关的许多因子,如植被覆盖、农药化肥的使用、农田灌溉等也会对非点源污染的流失产生一定的影响[3-4].控制农业非点源污染物流失的关键是要针对影响农业非点源污染形成、迁移转化的关键因子,采取科学的管理措施,构建以减少污染源排放为核心,传输路径控制和末端治理为主要技术手段的非点源污染综合防控体系,防止其扩散进入水体而影响水环境安全[5].农业非点源污染控制区划是根据影响农业非点源污染的主导因子和区域农业非点源污染特征的差异性以及相似性对研究区域进行的分区[6].流域具有统一的出水口,水文特性相近,但同时也是复杂的综合体.尤其在高山丘陵地区,地形破碎度高,流域内不同地形、地貌的土壤性状、植被覆盖、土地利用等差异较大.区划的基本方法就是通常所说的划分法和合并法.根据所用区划技术的不同其又可分为地理相关法、空间叠置法、主导标志法和定量分析法[7].目前来看,这些国际通用的区划方法在流域水环境功能区划、流域生态环境控制区划等相关方面应用较为广泛,并取得较好的效果[8-12].在非点源污染控制案例中的相关研究,则多是采用经验模型(如输出系数模型、磷指数等)或机理模型(如SWAT、HSPF、AnnAGNPS等)流域非点源污染负荷或单位面积污染物潜在流失量的高低来对流域进行分区[13-16].未考虑影响非点源污染流失的关键因素的作用,导致所配置的实施方案的可行性较低,很难取得较好的污染控制效果[17].本研究在充分考虑非点源污染流失特征的基础上,通过识别影响流域非点源污染流失全过程的关键因子,并以此为基础进行非点源污染控制区划,能够较好的实现流域非点源污染整体管控的技术目标.密云水库是北京市重要的地表饮用水水源地,水库水体的富营养化程度属中营养型,向富营养化发展的趋势比较明显.其上游的潮河流域是密云水库的主要水源地,由于流域内没有较大的工业点源的存在,因此农业非点源污染为主要污染来源[15].在该流域开展农业非点源污染控制区划研究,掌握农业非点源污染物发生流失的主要影响因子和污染特征,为合理制定适合该流域的最佳管理措施提供依据,对防治密云水库富营养化,保证其正常的供水功能,具有重要意义.采用ArcSWAT (v2012)模型对潮河流域非点源污染时空分布特征进行模拟分析,在此基础上通过多因素方差分析(,ANOVA)对影响非点源污染物流失的各项因子进行评判,筛选出影响流域非点源污染物流失的关键因子,采用两步聚类和系统聚类相结合的方法对潮河流域进行污染分区,为下一步最佳管理措施(BMPs)的分区配置提供基础.1.1 研究区概况研究区域位于北京市东北部(115°25′～117°33′E,40°19′～41°31′N)(图1),包括5个县,共60个乡镇,其中北京市密云县境内北部和东部共8个乡镇,流域面积约为4888km2,流域居民以农业人口为主,产业结构以畜牧业为主,工业不发达,是一个典型的农业耕作区,作物以玉米和小麦为主,化肥施用和农田管理方式粗放.流域下游密云水库作为首都北京唯一的地表饮用水源地,具有重要的生态和社会经济价值. 1.2 数据来源以RS、GIS技术为支持,建立流域非点源污染空间及属性数据库.空间数据库主要包括数字高程模型图(DEM)、土地利用类型图、土壤类型图等;属性数据主要包括土地利用及植被参数、土壤物理及化学属性、水文水质数据和相关的社会经济数据等(表1).1.3 非点源污染特征识别分析ArcSWAT 模型是一个连续的半分布式流域水文模型,可用于包含各种土壤类型、土地利用和农业管理制度的大中尺度流域水文循环、泥沙传输、农作物生产、化肥施用、农业活动管理等的模拟[18-19].非点源污染产生的过程中氮、磷等营养物是随着降雨进入径流传输过程流失的,因此径流的模拟的准确性是模型能否正确反应流域真实情况的关键.本文选用潮河流域的下会站1979～ 2010年的逐月平均流量数据对ArcSWAT模型校准和验证,其中1982～1995年作为模型的校准期,1996～2010年作为验证期.泥沙负荷以下会站1980～2010年的年实测泥沙数据为基础进行校验.总氮和总磷负荷以下会站1991～2010年的月实测浓度数据进行校验.运用SWAT-CUP中的SUFI2方法对影响污染物输出的主要参数进行优化调整及敏感性分析,在此基础上通过敏感性参数的调整对模型进行校准.采用纳什效率系数(NE)、相对误差(RE)对模型模拟效果进行评价,根据Moriasi的模型效率评价指标,确定径流模拟的精度相对误差在25%以内,泥沙和营养物的相对误差控制在50%以内,并且Ens≥0.5,表明模型模拟结果是可接受的[20].1.4 统计分析方法及应用方差分析(ANOVA),即“变异数分析”或“F检验”,用于两个及两个以上样本均数差别的显著性检验.由于各种因素的影响,在不同的条件下,一般实验数据呈波动状.造成波动状的原因可分为两大类,一类为不可控因素,是由随机因素引起,称为组内差异;另一类则是可控因素,由实验设计条件(因素)不同引起的,通常称为组内差异[21].若因素对实验结果有显著影响,则实验结果也会产生明显差异.本研究中的多因素方差分析涉及到的因素除上述的土地利用类型、土壤类型、坡度等主要下垫面影响因素之外,也加入了降雨量、坡长、距河道距离、施肥量及土壤氮磷含量本底值等共11个因素.聚类分析(CA)基本原理是根据样本的属性和特征的相似性或亲疏程度,用数学方法按照某些相似性或差异性指标,把它们逐步地划类,最后得到一个能反映个体或站点之间、群体之间亲疏关系的客观的分类系统[22].本文以潮河流域非点源污染流失关键因素识别结果为基础,通过对不同地块所具有的特征因素值进行分类,采用两步快速聚类和系统聚类法相结合的方法进行聚类分析,自下而上对具有农业非点源氮磷污染来源、污染特征相似的地块进行合并,划分潮河流域非点源氮磷污染控制区,以达到科学、客观地反映该流域农业非点源污染的现状,多因素方差分析和聚类分析均在SPSS v20软件中完成.2.1 模型校准与验证从参数率定与模型校准结果来看(图2),实测值与模拟值的流量能较好的吻合,对径流量、泥沙、总氮及总磷输出模拟结果纳什系数(NE)分别达到了0.82、0.83、0.81和0.78,相对误差(RE)分别为10%、17%、10%和32%.由于缺乏高精度泥沙数据,对流域内的泥沙参数仅基于年尺度监测数据进行校准,而磷的迁移转化过程和泥沙关系较大,泥沙模拟误差的累积导致磷的模拟值和实测值相差较总氮大.但从模拟的整体误差结果来看,精度均满足非点源污染措施模拟的要求.2.2 非点源污染时空分布特征参考张鹏飞[24]对密云水库上游流域水文年的划分结果,选用1996年、1997年和2002年分别作为水文情景模拟的丰水年、平水年和枯水年,对流域不同水文情景下潮河流域非点源污染特征进行模拟分析.总氮负荷和总磷负荷的丰枯年份差异明显,在丰水年各种污染物负荷都比较大,枯水年则相对较小,其中丰水年径流量是枯水年的3.1倍,总氮、总磷负荷则分别是枯水年的3.6倍、5.09倍.可以认为,丰水年是流域氮磷污染物流失的关键年份,并且径流量是负荷变化的关键影响因素.径流产生量越高,氮、磷负荷也越大,而且磷的变化比氮明显(表2).结果表明非点源污染过程与径流的产生过程紧密相联.总磷负荷量在平水年比例略小于丰水年,这是由于在丰水年全年的降雨分布比较均匀,到达汛期之前已经有较多的降雨,这也导致下垫面在汛期之前已经达到饱和,汛期降雨产流迅速且对地表冲刷较为强烈,导致泥沙的流失量增加,进而使得总磷的负荷量增加[23];而平水年降雨集中在汛期,非汛期总降雨量不足全年20%,汛期初期降雨不能全部形成有效径流,因此虽然汛期降雨比例较高,但径流和污染负荷比例却相对偏低;枯水年降雨量全年较小,且降雨量和雨强都较小,因此径流产生量和负荷量均偏低[24].非点源污染负荷受流域内降雨量大小和分布不同、土地利用方式差异以及地形坡度不同的综合作用影响,具有很强的空间差异性.通过模拟计算求得密云水库流域各个子流域总氮(TN)、总磷(TP)污染负荷(图3).从图3可以看出,丰水年污染负荷严重地区主要集中在流域上游西部地区,这些地区降雨量较大,实地调查发现,在该区域地势较高,平均坡度较大,农业种植耕作活动频繁,在发生强降雨时产流迅速,较易造成营养物质的流失;但是在平水年和枯水年,污染物流失的高风险区则位于流域的中下游区域,且大部分高风险区距河道距离较近.这是由于该流域内农业活动一直以来都主要集中在地势平缓的水体附近,并且处于污染高风险区的乡镇经济发展速度较快,畜牧业为主要经济来源.以河北大阁镇为例,奶牛的养殖已经成为其经济收入的主要来源,畜禽养殖业总产值均达到了农业总产值的50%以上和国民生产总值的30%以上.2006年以来共建有10个集中奶牛养殖区,全镇奶牛的存栏量就达到了2万头,由此导致其污染负荷较高.另外,由于受到特殊的地理条件和自然特征的限制,农业生产和畜禽养殖所产生的非点源污染就成为了流域内的主要污染源[25];该区人口密度较高,农药化肥施用量均达到了其他区县的两倍以上[26].2.3 非点源污染关键影响因子识别多因素方差分析涉及到的因素主要包括各个HRUs (Hydrological Response Units) 中所包含的土地利用类型、土壤类型、坡度、降雨量、坡长、距河道距离、面积、施肥量、土壤有机氮、土壤硝态氮及土壤有机磷含量本底值等共11个因素.对各因变量与各个因素进行不同水平下多因素方差分析,其主要结果如表3所示:当P<0.05时认为因素对因变量影响显著.针对各变量的不同因素的值大小来对各因素对非点源污染的影响程度进行排序(表3).影响泥沙流失的因子按显著程度较高的因子为降雨量、距河道距离、坡长、土地利用类型、土壤类型等,施肥量、土壤有机氮及土壤硝态氮的含量对土壤流失的影响不显著;对硝态氮而言,影响因子按显著程度较高主要有施肥量、土地利用类型、土壤类型、土壤有机氮及土壤硝态氮含量等,土壤有机磷含量对硝态氮的流失并无显著影响;对有机氮而言,影响因子按显著程度大小排序为土壤有机氮、施肥量、土地利用类型、土壤硝态氮及土壤类型等,土壤有机磷含量对有机氮的流失并无显著影响;对有机磷而言,影响因子按显著程度大小排序为面积、距河道距离、土壤类型、土壤有机磷等,土壤有机氮和土壤硝态氮含量对其影响不显著;对颗粒态磷而言,影响因子按显著程度大小排序为坡长、降雨量、有机磷含量、土壤类型等,而土壤有机氮和硝态氮含量同样对颗粒态磷的输出无显著影响;对溶解态磷而言,影响因子按显著程度大小排序为施肥量、土壤类型、土壤有机磷含量、面积以及坡长,同样地,土壤本底值的含氮量对溶解态磷的流失无影响;对总氮而言,影响因子按显著程度大小排序为施肥量、坡长、土地利用类型、坡度、以及距河道的距离,土壤含磷量同样对总氮无显著影响.对于总磷而言,影响因子按显著程度大小排序为施肥量、土壤类型、土壤有机磷、坡度以及降雨量,土壤含氮量对于总磷的输出无显著性差异.就营养物而言,除有机磷外,对其余所有形态氮磷影响最为显著的因子为皆为施肥量,可见人为施肥对潮河流域非点源污染的产生量有着最为显著的影响.对于有机态污染物,土壤本底值的氮磷含量对其影响较为显著,对于颗粒态磷和泥沙而言,更多的与土壤类型、坡长、降雨量等有关,但两者中各因子的排序位置略有不同,导致其最终影响因素排序出现差异,对于总氮和总磷而言,除施肥量占据排序的第一位外,其余主要的影响因子为坡长、土壤类型、土地利用、坡度、土壤有机磷.通过对不同影响因子进行多因素方差分析可知,对于总氮和总磷而言,人为因素中的施肥量是影响最氮磷输出的最主要的因子,而下垫面因子中的坡长,土壤类型、土地利用方式、坡度则可作为影响氮磷输出的次重要因子[27],针对潮河流域长期传统耕作以及化肥过量施用的现实特征来看,土壤有机磷的含量同样会对总磷的输出产生一定的影响.2.4 非点源污染控制分区根据生态系统的一般特性,以及潮河流域农业非点源污染的特点,参考张淑荣[5]对于桥水库非点源污染区划的方法,以潮河流域非点源污染不同影响因素的所因素方差分析结果选取与农业非点源磷污染相关的7个主要影响因子作为区划因子,包括施肥量、坡长、坡度、土地利用类型、土壤类型、降雨量、距河道的平均距离,其中施肥量可归结为人为影响因素土地利用类型、土壤类型、坡度、坡长及距河道距离可归结为下垫面影响因素,降雨量可归结为气候影响因素.以类型划分法为主,以潮河流域非点源污染营养物质流失高风险地块样本单元,自下而上对具有农业非点源氮磷污染来源、污染特征相似的地块进行合并,进行潮河流域非点源氮磷污染控制区划分.潮河流域非点源污染高风险区区划聚类分析结果表明(表4),第1类和第2类风险区中土地利用类型、距河道距离以及施肥量都对风险区的划分起决定性作用,但是第1类风险区中主要的土地利用类型为耕地且距河道距离较近为18m,平均施肥量达到了216.61kg/hm2,因此根据风险区划分中的区域差异性和主导因子原则,将第1类风险区划分为受人为干扰较强的近河道耕种区;而第2类风险区中虽然也是土地利用、距河道距离为主控因子,但是施肥量的影响已经下降到了2.9%,且主要的土地利用类型因子为居民区及牧草地,距河道平均距离也相对较远为27m,在第2类风险区中施肥量平均为54.36kg/hm2,这基本上属于牧草地的畜禽粪便还田的数量,因此,根据区划原/则,将第2类风险区划分为农村生活及畜禽养殖污染控制风险区;第3类风险区中土地利用(41.7%)、距河道距离(41.7%)、施肥量(100%)、平均坡长(55.2%)以及降雨量(30.2%),且其中土地利用类型主要为林地,距河道距离较远,基本达到了35m以上,坡长较短,平均坡度较大,达到了12%以上,降雨量相较于其余两个分区更高,因此,根据区划原则,将第3类分区划分为以生态保护为主的,高坡度强降雨水土保持控制区.具体的分区各控制类型区的区域特征、农业非点源污染特征及推荐的控制措施见可以看出,区划研究结果和区域生态环境特征基本相符,表明该方法在区划研究中的可行性和科学性(图5,表5).3.1 潮河流域非点源污染空间差异较大,上游及中游偏下区域负荷较为严重,主要原因在于在该区域内耕地比重较大,易发生土壤侵蚀和营养物流失.下游密云县境内区域林草地、耕地比重相对均衡,因此污染程度居中.从水文年对比来看,丰水年是流域氮磷污染物流失的关键年份,其非点源负荷主要集中在汛期,降雨的时空异质性是非点源污染产生的重要影响因素.3.2 多因素方差分析不同因素对流域非点源污染负荷的影响程度,结果表明人为因素中的施肥量是影响最氮磷输出的最主要的因子,而下垫面因子中的坡长,土壤类型、土地利用方式、坡度则可作为影响氮磷输出的次重要因子,针对潮河流域长期传统耕作以及化肥过量施用的现实特征来看,土壤有机磷的含量同样会对总磷的输出产生一定的影响.3.3 潮河流域非点源污染的高风险区共划分为3个区域,第1类:人为干扰较强的近河道耕种区(污染控制区),第2类:农村生活及畜禽养殖污染控制风险(污染治理区),第3类:高坡度强降雨水土保持控制区(生态修复区),以此为基础从3个分区中分别选取代表性地块进行实地监测研究,以提高相应BMP的可执行程度.【相关文献】[1] 贺缠生,傅伯杰,陈利顶.非点源污染的管理及控制 [J]. 环境科学, 1998,(5):88-92+97.[2] Maguire R O, Rubaek G H, Haggard B E, et al. Critical evaluation of the implementation of mitigation options for phosphorus from field to catchment scales [J]. J. Environ. Qual., 2009,38(5):1989-97.[3] Besalatpour A M A, Hajabbasi S, Ayoubi A Jalalian. Identification and prioritization of critical sub-basins in a highly mountainous watershed using SWAT model [J]. Eurasian Journal of Soil Science, 2012,1:58-63.[4] 马岚,滕彦国,林学钰,等.晋江流域污染负荷空间分布及关键源区识别 [J]. 中国环境科学, 2015,35(12):3679-3688.[5] 张淑荣,陈利顶,傅伯杰.于桥水库流域农业非点源磷污染控制区划研究 [J]. 地理科学,2004,24(2):232-237.[6] Liu G, Wu W, Zhang J. Regional differentiation of non-point source pollution of agriculture-derived nitrate nitrogen in groundwater in northern China [J]. Agriculture, Ecosystems & Environment, 2005,107(2):211-220.[7] 段华平.农业非点源污染控制区划方法及其应用研究 [D]. 南京:南京农业大学, 2010.[8] Cox C C Madramootoo. Application of geographic information systems in watershed management planning in St. Lucia [J]. Computers and Electronics in Agriculture,1998,20(3):229-250.[9] Zhou F, Liu Y, Huang K, et al. Water environmental function zoning at watershed scale and its key problems [J]. Advances in Water Science, 2007,18(2):216.[10] Zhang B, Luo H, Wang Z. Watershed environmental management framework based on economic theory [J]. Chinese Journal of Population Resources and Environment, 2014,12(4): 361-365.[11] Jang C -S. Using probability-based spatial estimation of the river pollution index to assess urban water recreational quality in the Tamsui River watershed [J]. Environmental Monitoring and Assessment, 2016.188(1):1-17.[12] Sutherland G D, Waterhouse F L, Smith J, et al. Developing a systematic simulation-based approach for selecting indicators in strategic cumulative effects assessments with multiple environmental valued components [J]. Ecological Indicators, 2016.61:512-525. [13] Cecchi G, Munafò M, Baiocco F, et al. Estimating river pollution from diffuse sources in the Viterbo province using the potential non-point pollution index [J]. Annalidell'Istituto Superiore di Sanita, 2006,43(3):295-301.[14] 武晓峰,李婷.流域内污染负荷分布的评价模型研究——以密云县蛇鱼川小流域为例 [J]. 中国环境科学, 2011,31(4):680-687.[15] 耿润哲,王晓燕,焦帅,等.密云水库流域非点源污染负荷估算及特征分析 [J]. 环境科学学报, 2013,34(5):1484-1492.[16] 张汪寿,耿润哲,王晓燕,等.基于多准则分析的非点源污染评价和分区——以北京怀柔区北宅小流域为例 [J]. 环境科学学报, 2013,34(1):258-266.[17] 王晓,郝芳华,张璇.丹江口水库流域非点源污染的最佳管理措施优选 [J]. 中国环境科学, 2013,33(7):1335-1343.[18] Arnold J G, Srinivasan R, Muttiah R S, et al. Large area hydrologic modeling and assessment part I: Model development1 [J]. JAWRA Journal of the American Water Resources Association, 1998,34(1):73-89.[19] Arabi M, Frankenberger J R, Engel B A, et al. Representation of agricultural conservation practices with SWAT [J]. Hydrological Processes, 2008,22(16):3042-3055. [20] Moriasi D, Arnold J, Van Liew M, et al. Model evaluation guidelines for systematic quantification of accuracy in watershed simulations [J]. Trans. ASABE, 2007,50(3):885-900.[21] 高忠江,施树良,李钰.SPSS方差分析在生物统计的应用 [J].现代生物医学进展,2008,(11):2116-2120.[22] 汤效琴,戴汝源.数据挖掘中聚类分析的技术方法 [J]. 微计算机信息, 2003,(1):3-4.[23] 秦耀民,李怀恩.基于降雨事件监测的非点源污染对灞河水质的影响 [J]. 中国环境科学,2014,34(5):1173-1180.[24] 张鹏飞.不同气候条件下密云水库流域非点源污染评价 [D].北京:首都师范大学, 2013.[25] Geng R, Wang X, Duan S, et al. Application of improved export coefficient model in estimating non-point source nutrient load from Miyun reservoir watersheds [J]. Acta Scientiae Circumstantiae, 2013,33(5):1484-1492.[26] Wang X, Zhang Y, Ou Y. Predicting effectiveness of best management practices for control of nonpoint source pollution---a case of Taishitun Town, Miyun County, Beijing [J]. Acta Scientiae Circumstantiae, 2009,29(11):2440-2450.[27] 孙丽娜,卢文喜,杨青春,等.东辽河流域土地利用变化对非点源污染的影响研究 [J]. 中国环境科学, 2013,33(8):1459-1467.。

农业非点源污染模型研究现状与发展趋势

模型被开发出来，些模型已不再是单纯的数学运算程序．这而是集空间信息处理、据库技术、学计算、视化表达数数可
摘要模型模拟是定量估算农业非点源污染负荷的有效工具，是对其进行规划、制和管理的前提。也控回顾了国内外农业非点源污染模型的发展历程．阐述了其研究现状和主要特征，讨了今后我国农业非点源污染模型研究的发展趋势，探以期对模型的选用、进及研发改工作具有一定的参考价值。关键词农业非点源污染；型；究现状；模研发展趋势中图分类号ｘ５１０文献标识码Ａ文章编号一
散。目前，业非点源已成为许多地区的首要污染源。农美
国环保局２００３年的调查结果显示，农业面源污染是美国水
体污染的第一大污染源，致约４％的河流和湖泊水质不导０
合格删荷兰农业非点源提供的总氮、磷污染负荷分别占；总６％和４％５％圈日本的稻田是Ｂｓ湖的最大污染源【德０００；ｉｗａ：
非点源（ｎｐｉｔｏｒｅＮＰ）染是指溶解的和固Ｎｏ — ｏｎｕｃ，Ｓ污Ｓ体的污染物从非特定的地点，在降水（或融雪）刷作用下，冲
查、点源污染的影响因素、性分析、非特单场暴雨和长期平