非点源污染负荷估算方法探讨_樊在义
《2024年非点源污染负荷的水环境影响及其定量化方法研究》范文
《非点源污染负荷的水环境影响及其定量化方法研究》篇一一、引言随着工业化和城市化的快速发展，水环境问题日益突出，其中非点源污染已成为影响水环境质量的重要因素之一。
非点源污染是指由区域性土地利用方式、气候条件、地形地貌等多种因素综合作用，导致的水体污染现象。
其污染负荷的确定与定量分析对于水环境管理和保护具有重要意义。
本文旨在探讨非点源污染负荷的水环境影响及其定量化方法，以期为水环境保护提供科学依据。
二、非点源污染负荷的水环境影响1. 影响水体质量非点源污染主要来源于农业、城市生活、工业生产等领域的废水排放，这些排放物通过雨水冲刷、渗透等方式进入水体，导致水质恶化。
其中，富营养化、重金属超标、有机物污染等问题尤为突出，严重威胁了水生态系统的平衡和人类健康。
2. 影响水资源利用非点源污染使得水体变得不再适宜直接利用，如农业灌溉、工业用水、饮用水等。
同时，污染水体的治理和修复成本高昂，给社会经济发展带来负担。
三、非点源污染负荷的定量化方法1. 现场调查与监测通过现场调查和监测，收集非点源污染的排放数据和水质数据。
这些数据包括排放量、排放强度、排放时间等，为后续的定量化分析提供基础数据。
2. 模型计算法（1）水文响应单元模型：将研究区域划分为若干个水文响应单元，根据各单元的土地利用类型、地形地貌、气候条件等因素，建立数学模型，计算各单元的非点源污染负荷。
（2）输出系数法：根据历史数据和经验公式，确定不同土地利用类型、不同降雨条件下非点源污染物的输出系数，进而计算总的非点源污染负荷。
3. 遥感技术法利用遥感技术获取研究区域的土地利用类型、植被覆盖度、地表覆盖等信息，结合地理信息系统（GIS）技术，对非点源污染负荷进行空间分布和定量分析。
四、研究展望未来研究应进一步关注以下几个方面：1. 加强非点源污染的监测与评估：建立完善的监测网络和评估体系，实时掌握非点源污染的动态变化。
2. 深入探究非点源污染的形成机制：从源头上分析非点源污染的形成机制，为制定有效的防治措施提供科学依据。
城市非点源污染负荷估算研究
年 降雨量 的相关关 系， 其相关性显著 ； 在不 同降雨强度条件下 ， 对典 型示范 区城市排 污 口实施降雨过程监测 ， 获得 了有代表性 的 城 市径流污染物平均浓度 ， 而估 算出辽 宁省城 市径流污染 负荷总量。 从
关键 词 ： 点 源 污染 ； 表 径 流 ； 流 系数 ； 染 物 平 均 浓 度 ； 染 负荷 非 地 径 污 污
Ｓ 模 型 是 由美 国 水 土 保 持 局 （ ｏｌ ｏ ｓｒａ （ Ｓ ｉ Ｃ ｎｅｖ —
式（） ， ２ 中 Ｓ＝（ ５４ ０ Ｃ 一２ ４ Ｃ 为 径 流 曲线 ２ ０ ／ Ｎ） ５ ， Ｎ 数值 ， 一个 无量 纲参 数 。 是
ｔ ｎＳｒｉ ） 制 的小 流 域设 计 洪 水 模 型 ， 算 过 程 ｉ ｅｖｃ 研 ｏ ｅ 计
非 点 源 污染 是 指 大 气 、 面 或 土 壤 中的污 染 物 地
式 （ ） ， 为 地表 径流 深 ｍｍ）Ｐ 为降雨 量 ｍｍ） １中 Ｄ ， ，
为初 损量 ｍｍ） Ｓ为 流域 饱和储 水 量 。 ， 由于 不 易 准 确 测 定 ， Ｃ Ｓ Ｓ建 立 了经 验 公 式 ：
／ ａ＝０ ２ ． Ｓ。则 ： Ｄ ＝ （ 一０ ２ （ ＋０ ８ Ｐ ． Ｓ）／ Ｐ ． Ｓ） （） ２
地、 工业用地 、 仓储用地 、 对外交通用地 、 道路广场用地 、 市政公用设施用地 、 绿地和特殊用地等九类 。分别选定
１ Ｓ Ｓ降 雨 径 流 模 拟 Ｃ
美 国水 土保 持 局 提 出 ｓ ｓ模 型 ， 计 算 一 次 降 ｃ 是
雨过程 径 流深 度 的经 验 公 式 ， 构 简 单 ， 算 方 便 。 结 计 其计算 公式 ：
简 单 ， 需资 料简 单易取 ， 反 映不 同土壤 和地 表 覆 所 能 盖 条 件 对产 流影 响 的 特 点 ， 一 种较 好 的计 算小 流 是
丹江口水库入库非点源污染负荷的计算与讨论
２ ０ １ ５年 ５ 月
民 长 江
Ｙａ ｎ ｇ ｔ ｚ ｅ Ｒｉ ｖ ｅ ｒ
Ｖｏ １ ． ４ ６． Ｎｏ ． １ ０
Ｍａ ｙ， ２ ０１ ５
文章编号 ： １ ０ ０ １— ４ １ ７ ９ （ ２ ０ １ ５ ） １ ０— ０ ０ ４ ２— ０ ６
摘要 ： 正 确 估 算 丹 江 口水 库 入 库 非 点 源 污染 负荷 对 于 水 源 区 水环 境 保 护 具 有 重要 意 义 。根 据 丹 江 口库 区 ６条
主要 入 库 河 流 汉 江 、 天河、 堵 河、 丹江、 老灌河、 淇河控制水文站 ２ ０ １ ３年 逐 日流 量 数 据 ， 采 用 数 字 滤 波 法 对 基 流
流 中较 稳 定 的 部 分 （ 河川基流 ） 与波动 部分 （ 地 面 径 流） 分 割 开 来 的一 种 水 文 学 方 法 。对 于 污 染 负 荷 而 言， 点 源污 染负 荷和 自然 背景 具有稳 定性 特征 ， 年 内变
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ５—０ ２—１ ５
大坝 以上 流域面 积 ９ ． ５ ２万 ｋ ｍ ， 多年 平 均入 库 流量 为 １ ２ ３ ０ ． ４ ｍ ／ ｓ ， 多年 平 均 年 径 流量 ３ ８ ８亿 ｍ 。丹 江 口 库 区有 湖北 郧 西 、 郧县 、 张湾、 茅箭 、 丹 江 口和 河 南 西 峡、 淅 川 ７个 县 （ 市、 区） ， 分 布着 １ ６条 主要 入库 支 流 ， 见表 １ ， 其 中汉江 、 天河 、 堵河 、 丹江、 淇 河 和老灌 河等
制方 案 和 主要 入 库河 流 水 环 境 治 理 方 案 具 有 重 要 意
义， 相关 学 者 分 别 采 用 输 出 系 数 法 、 Ａ ｎ ｎ Ａ Ｇ Ｎ Ｐ Ｓ模 型 、 Ｓ ＷＡ Ｔ模 型 对丹 江 口库 区非 点 源 污 染 负 荷 进
非点源污染负荷估算方法研究
【水资源】非点源污染负荷估算方法研究蔡!明"，#，李怀恩#，刘晓军$（"%黄河勘测规划设计有限公司博士后工作站，河南郑州&’((($；#%西安理工大学，陕西西安)"((&*；$%西安曲江新区南湖开发管理办公室，陕西西安)"((+"）摘!要：针对非点源污染负荷定量化比较困难的问题，对其估算方法进行了研究，提出了适合我国资料条件和特点的城区非点源及流域非点源污染负荷估算法，其中流域非点源方法有污染分割法、降雨量差值法、输出系数法、相关关系法，并指出了各种方法的特点和适用条件。
关!键!词：非点源污染；污染负荷；污染分割法；降雨量差值法；输出系数法中图分类号：,’##!!!文献标识码：-!!!文章编号："((("$).（#(()）()(($+(#!!随着点源污染治理的深入开展，非点源污染已经成为流域污染的主要来源。
非点源污染来源复杂、机理模糊和对环境造成的危害较大，对其负荷的定量化估算一直是环境治理工作的重点和难点。
一些非点源污染模型对资料条件的要求过高，很难在我国进行推广应用，笔者按照城区非点源和流域非点源污染两种类型，提出了适合我国资料条件的非点源污染负荷定量化方法。
!"城区非点源污染负荷估算城区非点源污染主要是降雨径流引起的。
径流污染物组成及浓度随城市化程度、土地利用类型、交通量、人口密度和空气污染程度而变化［"］。
!%!"城区非点源污染沉积负荷城区非点源污染沉积负荷与大气沉降、土地利用类型、降雨过程、交通强度、地表覆盖和清扫方式、频次等许多因素有关，其关系式为［#］!"/01#2$1%&’!"/0()2（"）)2&*2#2!"/0（#）式中：!为城区面积；"/0为不透水面积比例；#2为非点源累计负荷；’为非点源积累速率；)2为非点源减少速率；*2为非点源减少速率系数。
《2024年非点源污染负荷的水环境影响及其定量化方法研究》范文
《非点源污染负荷的水环境影响及其定量化方法研究》篇一一、引言水环境问题一直是全球关注的焦点，其中非点源污染是造成水体污染的重要原因之一。
非点源污染是指由自然过程和人类活动引起的，通过非特定途径（如降雨径流）将污染物带入水体的过程。
由于非点源污染的隐蔽性、广泛性和复杂性，其负荷的定量评估与水环境的影响分析变得尤为重要。
本文旨在研究非点源污染负荷的水环境影响，并探讨其定量化方法，为水环境治理提供科学依据。
二、非点源污染负荷的水环境影响1. 影响水体质量非点源污染主要通过降雨径流将污染物带入水体，包括生活污水、农业化肥、工业废水等。
这些污染物在水体中累积，导致水体富营养化、水质恶化、蓝藻滋生等环境问题，严重威胁了水生生物的生存和水资源的可持续利用。
2. 影响生态环境非点源污染不仅对水质产生直接影响，还会对生态环境造成长期影响。
例如，过量的氮、磷等营养物质可能导致水体生态系统的失衡，影响水生生物的繁殖和生存。
此外，非点源污染还可能改变河流、湖泊等水体的自然流态，对水生态系统的结构和功能造成破坏。
三、非点源污染负荷的定量化方法研究1. 模型法模型法是定量化非点源污染负荷的常用方法。
通过建立水文模型、水质模型等，模拟降雨径流过程和污染物迁移转化过程，从而估算非点源污染负荷。
常用的模型包括SWMM（城市雨水模型）、SWAT（流域水文模型）等。
这些模型可以根据不同地区的气候、地形、植被等条件进行参数调整和优化，提高定量化精度。
2. 现场监测法现场监测法是通过在研究区域设置监测站点，实时监测降雨径流过程中的污染物浓度和流量，从而计算非点源污染负荷。
该方法具有较高的精度和可靠性，但需要投入大量的人力、物力和财力。
常用的监测方法包括自动监测站、人工采样等。
3. 综合分析法综合分析法是结合模型法和现场监测法的一种定量化方法。
该方法首先通过模型法估算出非点源污染负荷的总量和分布情况，然后通过现场监测法对模型结果进行验证和修正。
浅谈面源污染负荷估算方法及防止对策
浅谈非点源污染负荷估算方法及防止对策摘要：非点源污染的研究具有重要的现实意义，其为水体的保护和农业非点源污染控制等起到很好的指导作用，本文在系统调研相关文献的基础上，介绍非点源污染的特点以及目前中国的非点源污染负荷计算方法，各计算方法的特点及其在中国的研究和应用情况；并以农业非点源为例，浅述非点源污染的防治对策。
1.非点源污染的概念及特征近年来,随着人们对环境问题的关注,人类十分普遍而又不为人们所熟悉的环境污染问题逐渐得到各国政府环境保护部门高度重视,这就是非点源污染,又称为非点源污染(Non-point Source Pollution, NPS)。
非点源污染与点源污染相对应,指溶解态或颗粒态污染物从非特定的地点,在非特定的时间,在降水(或融雪)冲刷作用下,汇入河流、湖泊、水库、海洋等自然受纳水体,引起的水体富营养化或其它形式的污染。
[1-5]美国《清洁水法修正案》(1997)对非点源污染的定义为:污染物以广域的、分散的、微量的形式进入地表及地下水体。
这里的微量是指污染物浓度通常较点源污染低,但NPS污染的总负荷却是非常巨大。
随着各国政府对点源污染控制的重视,点源污染在包括我国在内的许多国家己经得到较好的控制和治理,而非点源污染目前已成为影响水体环境质量的重要污染源,其土要来源为农业生产过程土壤化肥、农药流失、农村畜禽养殖排污、农村生活污水、生活垃圾污染、城市建筑工地产生的污染、城市地面、公路交通、矿山等固体废物堆存区污染等,并具有以下显著特点: [6-11](l)发生随机性强,因为非点源污染主要受水文循环过程(主要为降雨以及降雨形成径流的过程)的影响和支配,而降雨径流具有随机性,所以山此产生的非点源污染必然具有随机性。
(2)排放途径及排放污染物具有不确定性,影响非点源污染的因子复杂多样,从而使其排放途径及排放污染物具有不确定性。
农药和肥料的施用是农业非点源污染的主要来源,但不同的施用量,在生长季节、农作物类型、使用方式、土壤性质和降雨条件不同时,所导致的排放途径及排放污染物具有很大的不确定性。
非点源污染负荷核算方法研究
式 中 Ｌ为某 时段污 染物 负荷 量 ，Ｑ为某断 面研
究 径 流量 （ 降 雨 量 、土 地 利 用 类 型 等 ） 为 函 或 ，ｆ
数 关 系式 。
一
９ 一
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环境 科 学导刊 第 ２ ７卷
Ｌ＝ （ Ｑ） （） ２
与各 个 污染源 数量计 算 污染 负荷 。其基 本公 式 为 ：
ｎ
厶 ＝∑Ｃ ｝Ｑ
（） １
式 中 Ｌ 为研究 区 ｊ 污染 物 负荷 量 （ ｇ ，Ｃｊ ｉ 类 ｋ） ｉ
为第 ｉ 污染 源 ｊ 污染 物 负荷 当量 （ 单位 与 污 种 类 其
测或 小 区实测 方法 获取 。 该法通 过 污染 物当量 并充 分利 用相 对容 易得 到 的资 料直接 建 立污染 源 与受纳 水体 面源 污染 负荷 的 关 系 ，简 化 了复杂 的面 源污染 形成 过程 ，很 大程度
认 为农业 区域 的集 中式 畜禽 养殖 污水 也属 于点 源污
染 ，其 一般是 集 中从 排 污 口排入 水体 。它 是水 体污
染早 期 最主要 的表 现形 式 ，具 有 源头 明确 、易 于识 别 、易 于控制 的特 点 。 非 点源污 染 ，广义 上是 指无 明确 发生 时 间和地 点 ，通 过一定 的 介 质 （ 气 、水 等 ） 分 散 传 输 进 空
另 一类是 非点 源污 染 。点源 污染 主要 是指 工业 生产 过 程 中产生 的废水 和城 市生 活污 水 ，近年 来研究 者
染源 类型 相关 ，如 畜禽 养殖 当量 单位 可表 示 为 ｋ／ ｇ 只 ・） ｉ ａ ，Ｑｉ 为第 ｉ 污 染源 的数量 （ 单位 与 污染 种 其 源类 型相关 ，如畜禽 养 殖单位 为 只 ） 。 通常研 究 区域 污染 源包括 ：化肥施 用 、畜禽养 殖 、固体 废 弃 物 、非 农 用 地 水 土 流 失 、降 水 降 尘 等 ，由公 式 （ ）可 知 ，该 方 法 需要 确 定 各 个 污染 １ 源 的数量及 其 污染 负荷 当量 ，各 污染源 数量 一般采 用调 查或 统计 数据 获取 ，污染 负 荷 当比较 困难 的的 问题 ，对 其核 算方 法进行 了归纳研 究 。提 出了在现 有研 究基 础
河流监测断面几种污染物的点源、非点源污染负荷分割
河流监测断面几种污染物的点源、非点源污染负荷分割代俊峰;杨艺;王璐瑜;王媛【摘要】以广西入海河流南流江2003-2011年水质数据为例,通过水文估算法和数字滤波法对点源和非点源污染负荷分别进行分割估算.结果表明,2003-2011南流江流域监测断面的非点源污染较为严重,采用水文估算法计算的多年平均硫酸盐、氯化物、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮的非点源污染负荷占总负荷的比例分别为0.82,0.81,0.82,0.72;基于数字滤波法计算的多年平均硫酸盐、氯化物、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮的非点源污染负荷占总负荷的比例分别为0.72,0.54,0.68,0.63.结果显示,这两种方法的污染负荷分割结果变化趋势大致相同.【期刊名称】《工业安全与环保》【年(卷),期】2016(042)008【总页数】4页(P72-75)【关键词】非点源污染;点源污染;数字滤波;水文估算法【作者】代俊峰;杨艺;王璐瑜;王媛【作者单位】桂林理工大学广西环境污染控制理论与技术重点实验室广西桂林541004;桂林理工大学广西岩溶地区水污染控制与用水安全保障协同创新中心广西桂林541004;桂林理工大学广西环境污染控制理论与技术重点实验室广西桂林541004;桂林理工大学广西环境污染控制理论与技术重点实验室广西桂林541004;桂林理工大学广西环境污染控制理论与技术重点实验室广西桂林541004【正文语种】中文近年来对非点源污染的控制成为污染治理的关键和难点之一，河口、湖泊、水库富营养化的原因主要是由于非点源污染[1]。
非点源污染的发生在时空上具有随机性、发生方式具有间断性、迁移过程具有繁杂性、排放途径及排放量具有不确定性、监测模拟与控制具有困难性等特点。
针对非点源污染的上述特征，许多专家对于非点源量化问题也进行了相关的探讨与研究，且根据实际资料与现有条件提出了相对适合的非点源污染负荷估算方法，例如：水量水质类方法、平均浓度法、降雨量差值法、径流分割法、模型法等[2]。
中国水环境非点源污染负荷的估算研究
染 负荷 由两 部分组 成 ：１ 溶解 态 物 质 ， （） 即在 降雨 径
刖
点源污染 和非 点源 污染一直 是水 环境质 量 的两
流 的过 程 中污染物 溶解在 水 中并 随地表 径流 汇入水 体 ；２ 吸 附 态 物 质 ， 侵 蚀 土 壤 吸 附 的 固态 污 染 （） 即 物 ， 与侵蚀 土壤一 起被输 送 到水体 中。 它
于初级阶段 ， 多为借 鉴国外模 型。文章分析 了国 内外对非点源污染的研究方法和研 究现状 ， 介绍 了适 合 中国国
情的非点源污染 负荷估算的方 法， 包括 流域 水文估算法、 大尺度 区域 中非点源污染负荷估算 的方 法。 关键词 ： 非点源 ； 污染 负荷 ； 文估 算法； 水 二元 结构溶解模型
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第３ ２卷第 ６期 ２０ ０７年 ６月
环境科学与管理
ＥＮＶⅡｔ ＯＮＭ哐ＮＴＡＬ ＳＣ碰 ｜ ＮＣＥ ＡＮＤ ＡＮＡＧＥＭ ＥＮＴ Ｍ
Ｖｏ． ２ Ｎｎ １３ ６ Ｊ ｎ Ｏｏ ｕ ｅ２ ７
文章 编号 ：６ ３—１ １ （０ ７）６－ ０ ３－ ４ １７ ２２ ２０ ０ ０ ６ ０
ｎ ｎ—ｐ ｉｔ ｌ ｔ ｎｉ ｏｅｇ ｏ ｎｒ ｓｉ ａ ｌ ｒａ ｄａ ｖ ｎ ｅ ｈ ｎ ｉ ｉａ Ｔ ｅｒｓ ａｃ ａ ｔｒ ｄ １ ８ ＇ ｉ ｈｎ ，ｂ ｔｉ ｏ ｏ ｎ ｌ ｉ ｎｆｒｉｎ ｃ ｕ ｔ ｅ ｓｅ ｒｉ ｎ ｄ ａ ｃ ｄｔａ ｎ Ｃｈｎ ． ｈ ｅ ｅ ｒｈ ｗ ｓｓａｔ ０ｓ ｎ Ｃ ｉａ ｕ ｔ ｏ ｐ ｕｏ ｉ ｅ ｅ ９
中国水 环 境 非 点 源 污 染 负荷 的估 算研 究
刘晓燕 ， 国珍 张
（ 兰州交通大学 环境与市政工程学院 ， 甘肃 兰州 ７０ ７ ） ３０ ０
水源地非点源污染与治理研究现状分析
⽔源地⾮点源污染与治理研究现状分析⽔源地⾮点源污染与治理研究现状分析韩成伟1许⼠国体王殿武2(1．⼤连理⼯⼤学⼟⽊⽔利学院．辽宁⼤连116024 2．辽宁省⽔⽂⽔资源勘测局．辽宁沈阳110003)摘要氮、磷⾮点源污染是⽔源地污染的主要污染源，本⽂详细介绍了N、P⾮点源污染的研究意义、迁移转化影响因素、流域污染物负荷计算⽅法和治理措施等。
结合我国研究现状，提出了我国开展⽔源地⾮点源污染的研究重点。
主要包括：进⾏N、P等⾮点源污染物迁移转化的研究，开展重要⽔源地N、P⾮点源污染模拟研究等。
关键词⾮点源污染氮磷污染富营养化迁移过程防治措施1引⾔⾮点源污染是指溶解性或固体污染物在⼤⾯积降⽔和径流冲刷作⽤下，汇⼊受纳⽔体⽽引起的⽔体污染，其主要来源包括⽔⼟流失、农业化学品过量施⽤、畜禽养殖和农业与农村废弃物等。
在环境管理和规划中，对点源污染治理的重视程度明显⾼于⾮点源污染。
但在环境治理过程中，当点源污染得到控制，⾮点源污染的严重性也就⽇益显现。
相关统计表明：美国在1995年，60％河流和50％湖泊的污染与⾮点源污染有关；丹麦在1993年，270条河流94％的N负荷、52％的P负荷由⾮点源污染引起。
在⾮点源污染所引起的环境危害中，由富营养化元素N、P所引起的⽔源地污染问题引起⼈们的⼴泛关注。
N、P⾮点源污染物，通过降⾬、地表径流和⼤⽓沉降等⽅式进⼊⽔源地，导致⽔体富营养化现象。
富营养化可对⽣态环境产⽣⼀系列严重后果。
藻类在⽔体中占据的空间越来越⼤，减少鱼类等⽔⽣⽣物的活动空间；同时导致藻类结构发⽣变化，蓝藻逐步取代硅藻和绿藻成为主要藻类，其中⼀些种属可向⽔体中排放毒素，危害其他⽔⽣⽣物。
藻类过度繁殖，呼吸作⽤和死后的分解作⽤⼤量消耗⽔体中的溶解氧，造成⽔体溶解氧含量的急剧降低，严重危害贝壳类和鱼类的⽣存。
此外，⽔体中过量的N可对⼈类和动物产⽣直接的危害，引发⼉童⾼铁⾎红蛋⽩症，并可对牲畜等⼤型动物产⽣毒性作⽤。
非点源污染负荷估算方法研究
２ 流域非点源污染负荷 估算
２ １ 污染 分割法 ．
一
１ １ 城 区非点 源污染 沉积 负荷 ．
城区非点源 污染沉积 负荷与 大气沉 降、 土地利 用类 型、 降
雨过程 、 交通强度 、 地表 覆 盖和 清扫 方式 、 次等 许 多因素 有 频
般情况 下 ， 汛期 河道径流 由地 面径流 Ｑ 地下 径流 Ｑ
基本流完 ， 时地下径流 Ｑ 此 。即为 非汛期径 流量或枯季径 流量 ，
即Ｑ 汛 ＝Ｑ 。 非期 Ｇ
降雨径流的冲刷是产生 非点 源污染的原动 力 ， 降雨径流又
是非点源 污染 物的载体 。 如果没 有地 表径流 的 产生 ， 非点 源污 染物就很难进入受 纳水 体 。 因此 ， 以认 为非 点源 污染主 要是 可
式 中 ： Ｌ 为流 出负 荷量 ； 为污染负荷流出系数 ； 为污染 负荷 堆积量 ； Ｑ为地表径流量 ； 为非点 源污染负荷 流出 的界限流 Ｑ
量； 为常数 。 ｍ、
资助项 目（０ ７ ０７ ； ５ ４９ ６ ） 西安 理 工 大 学博 士启 动基 金 资 助项 目
（０ ２ ０ ０ ） １６— ２５ ７ 。
１ ３ 下水道 溢流 带来 的非点 源负荷 ．
城区排水管道埋设 坡度偏 小或 者污水 流量较小 而导 致流
作者 简介 ： 蔡明 （ ９ １ ， 江 苏建 湖人 ， １７ 一） 男， 副教授 ， 博士 ， 主
要 研 究 方 向 为流 域 水 污 染 防 治 。
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第 ７期
蔡 明等 ： 非点源污染负荷估算方法研究
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第２ ９卷第 ７期
２０ ０７年 ７月
人
民
黄
河
非点源污染负荷估算研究
非点源污染模型的研究进展及运用——以 L-THIA 模型为例摘 要：计算机模型是极其有效的流域非点源污染模拟和污染负荷估算的定量化工具，为非点源污染 评价、管理和控制提供了可靠依据。
文章综述了非点源污染模型的发展概况以及 L-THIA 模型的运 用和不足， 并提出未来非点源污染的量化模型研究及其与量化模型有关的相应参数研究、 模型与 GIS 集成研究将成为未来研究的主流。
关键词：非点源污染模型，研究进程，L-THIA 模型 点源污染和非点源污染一直是水环境质量的两大问题。
点源污染主要包括工业污水和城市生活 污水,通常在排污口集中排放,而非点源污染则不同,它没有固定的排放点。
《美国清洁水法(修正案)》 (Leeetal.， 1997)对非点源污染的定义为:污染物以广域的、 分散的、 微量的形式进入地表及地下水体。
水环境非点源污染主要是指降雨(尤其是暴雨)产生的径流,冲刷地表的污染物,通过地表漫流等水文 循环过程进入各种水体,引起含水层、湖泊、河流、水库、海湾及滨岸生态系统等的污染[1]。
因此它 与流域降雨过程密切相关，受流域水文循环过程的影响和支配，非点源污染的发生具有随机性。
污 染物的来源和排放点不固定，污染负荷的时间和空间变化幅度大，监测、控制和处理困难而复杂的 特点。
目前,非点源污染已经成为水环境的首要的污染源。
在奥地利北部地区,非点源污染对环境的负 荷量远远大于点源污染的负荷量。
在丹麦的 270 条河流中 94%氮负荷、52%的磷负荷由非点源污染 引入。
荷兰农业非点源提供的总氮和总磷分别占水环境污染总量的 60%和 40% ~50%。
德国某一流 域也因过量使用化肥导致河流中的磷浓度超过 2mg/L,美国的水体污染物 60%来源于非点源污染。
在 中国,非点源污染也很严重。
云南洱海、山东南四湖的非点源负荷占总负荷的 60% ~80%;太湖非点 源污染负荷占总负荷的 40% ~60%。
同时中国的大部分湖泊都面临着水体富营养化的威胁,这些威胁 的主要来源是非点源污染[2]。
非点源污染负荷的水环境影响及其定量化方法研究
非点源污染负荷的水环境影响及其定量化方法研究非点源污染是指由农田、河道、城市排水系统等在大范围区域内分散排放的污染物所引起的水环境污染问题。
虽然非点源污染相对于点源污染来说难以准确定位，但其对水环境的影响同样巨大且不可忽视。
本文将探讨非点源污染负荷对水环境的影响，并提出一种定量化方法来研究非点源污染负荷的水环境影响。
首先，非点源污染负荷对水环境的影响主要体现在水体的富营养化、水生生物多样性的丧失、水质恶化等方面。
随着农业、城市化的发展，大量的化肥、农药、污水等污染物进入水体，导致水体中的营养盐含量过高，使水体产生过度富营养化现象，引发藻类大量繁殖，进而导致水中溶解氧含量下降，水质恶化，对水生生物的生存和繁殖产生不利影响，从而破坏了水生态系统的平衡。
其次，研究非点源污染负荷的水环境影响需要量化方法，以便更好地评估和管理水环境。
一种常用的定量化方法是建立非点源污染负荷模型。
该模型将农田、城市排水系统等区域划分为多个单元，并考虑到污染物输入和转移过程，以预测和评估非点源污染负荷对水环境的影响。
通过搜集相关数据，如土地利用类型、气象数据、农田耕作情况等，可以利用数学方法计算出各个单元的非点源污染负荷，并进行水环境影响评估。
同时，为了提高非点源污染负荷模型的准确性和可行性，还需要考虑相关因素的影响。
例如，土地利用类型和土地管理方式对污染物输入的影响，降雨和流域特征对污染物输送和排放的影响等。
这些因素与非点源污染负荷的水环境影响密切相关，因此需要纳入模型考虑。
最后，基于非点源污染负荷模型的定量化方法可为水环境管理提供科学依据。
通过对不同管理措施的模拟和评估，可以找出效果最佳的非点源污染减排措施，并为政府制定相应的环保政策提供参考。
此外，将非点源污染负荷量化的研究成果与实际监测数据相结合，可以更好地了解非点源污染对水环境的影响程度，从而指导水环境管理和保护。
综上所述，非点源污染负荷对水环境的影响不可忽视。
通过建立非点源污染负荷模型以及量化的研究方法，可以更好地评估非点源污染对水环境的影响，并为水环境管理和保护提供科学依据。
非点源污染负荷估算模型的研究及在北京的应用
非点源污染负荷估算模型的研究及在北京的应用摘要：本文通过对大量文献资料的研究，对非点源污染负荷估算模型的发展历史进行了全面的分析，探究出了非点源污染负荷估算模型在不同时期不同区域的特点和应用范围。
并对现有的各类非点源污染负荷模型进行对比，得出他们各自的优缺点和选用标准，以便应对不同的水域实际情况。
虽然各类模型都各自有各自的优势，但是他们都存在着一定的问题，本文对这些存在的问题进行了阐述，并对未来非点源污染负荷模型的发展趋势进行了预测和猜想。
最后根据北京当地的实际情况，提出了非点源污染负荷模型在北京应用基本思路和面临的挑战。
关键词：污染负荷;非点源污染模型;地表径流;面源污染Abstract: Based on the literature research, the non - point source pollution loading estimation model development history undertook comprehensive analysis, explores a non - point source pollution loading estimation model in different times and different regional characteristics and scope of application. The existing various kinds of non point source pollution load model for contrast, derive their respective advantages and disadvantages and selection criteria, in order to deal with different water conditions. Although all models have their own advantages, but they all exist the certain problem, based on the existing problems are described, and the future of non point source pollution load model to forecast the development trend and guess. Finally, according to the local conditions of Beijing, puts forward the non point source pollution load model in Beijing application basic ideas and challenge.Key words: pollution load of non point source pollution; model; surface runoff; non-point source pollution中国分类号:TK7文献标识码：A 文章编号：2095-2104(2012)03-0001-021.引言降雨径流过程、侵蚀过程和污染物的迁移转化过程是决定非点源污染特征的三个主要过程，因此通常非点源模型由水文子模型、土壤侵蚀子模型和污染物迁移转化子模型构成。
非点源污染负荷的水文估算方法
≤ ⁄ × ×°
∏ √
非点源负 荷量Π 非点源负荷 量比例Π
项目
流量Π
#
其结果
略高于其他流域 可能是在枯水季节 河川基流被利 用 用切割的基流量估算的点源负荷量偏小 ∀ 在地 表径流较小的 只占总负荷量的 和 的 和
∗
3
结论
笔者提出的污染源负荷划分方法 也是非点源
年 非点源
⁄ 负荷量
估算方法 ∀ 它是在常规的水文水质资料基础上提出 的一种简便 !经济 !实用的方法 ∀ 它不仅可以用来估 算不同年的非点源污染负荷量 还能估算不同频率 代表年及某些特殊年份 如实际特丰年 或次洪水的 非点源污染负荷量 ∀ 该方法还对泥沙所携带的吸附 态污染物负荷量进行了估算 结果表明该估算方法 是可行的 ∀
雨量过程线
图1
ƒ × √ ∏
小清河岔河站 1996 ) 1999 年流量 !雨量过程线
≤ ÷ √
由于小清河上游的水利设施及人为调度水资源 可能影响岔河站的流量划分 ∀ 但天然径流的还原是 一项很复杂的工作 它涉及到工农业及生活用水量和 水源划分 ∀ 笔者在分割河川基流时考虑了该河流的 地质 ! 地貌及水文气象条件 并根据悬移质泥沙的实 测资料对分割进行修正 ∀ 分析结果表明 小清河岔河 站
类标准外 其他干支流断面水质均超过 ∏ 类标准 ∀ 同时农田氮 !磷元素在暴雨径流的冲刷下汇入小清
环
境
科
学
研
究
第
卷
河水体 又导致了莱州湾的富营养化≈ ∀ 212 径流分割及污染源负荷的划分
2 1 21 1
线 图
上 可看出它们有很好的对应关系 ∀ 说明
)
小清河的地表径流主要形成于每年的 法对小清河岔河站
东洞庭湖区域非点源农业污染负荷评估
湖南 理工 学院 学报 （ 自然科 学版 ）
第２ ５卷
分割 为东洞庭 湖 、南洞庭 湖 、西洞庭 湖三个部分 ．东洞庭湖是洞 庭湖湖 系中最大 的湖泊 ， 年平 均过 湖水量 达 ３ ２ １ ６亿 立方米，常年湖容 量 １８亿立方米 ，水深 ４ ２ ，其地貌 呈沟港纵横 的湿地景 观， ７ ．ｍ ２ 土壤 为湖沼土和河 沼土． 庭 湖湿地为亚 洲最大 湿地 ， 中 ８ ８ Ｉ 列入国际湿地名录， 庭湖湿 洞 其 ５． ｋｌ ９ Ｔ ２ 洞 地 在保持长江流域生态平衡 、 减轻 自 然危害、 确保生态安全方面发挥 了重要 的作用． 洞庭湖流域也是重要
Ａｂ ｔａ ｔ Ｔ ｅｓａｅａ ｒｃ ｌ ｒ ｏ ｄｅ ｏ ｒｅｐ ｌ ｔｏ ａ ｅ ｏ ｎ ｆｔｅｉ ｏｔｎ ａ ｔｒ ｆ ｎ ｕ ｎ ｉｇｅ ｓｅｎｒｖ ｒ ｓｒ ｃ： ｈ ｃ ｌ ｇｉｕｔ ｅｎ ｏ ｌｓｓ ｕ ｃ ｏｌ ｉｎｈ ｓｂ ｃ ｍｅｏ ｅｏ ｕ ｕ ｈ ｍｐ ｒａ ｔｆｃｏ ｓｏ ｆ ｅ ｃｎ ａ ｔｒ ｅ ｉｌ ｉ
收稿 日期 ： ０ ２０ ．８ ２ １ — ３２
基金 项 目： 南省 教育 厅科 研项 目（８ ３４ １Ａ ４ ） 湖 ０ ｃ ９ ； １ ０２
作 者简 介 ： 阳劲 进（９ １ ） 女 ，湖南 岳 阳人 ， 士 ， 南理工 学 院科 技处 工 程师 ．主要 研究 方 向：环境 监测 欧 １７一 ， 硕 湖
模型， 对非点源污染负荷进行分析计算 ．目前 国外 已经开发 出一系列相对成熟的非点源污染负荷计算模
型和软件包， 如美国开发使用的 Ｓ Ｔ和 Ａ Ｎ Ｓ模 型是较成功的【 Ｊ 我国也有学者运用这些模型在部 ＷＡ Ｇ Ｐ ２． 分地区开展了相关研究Ｌ Ｊ但这些模型在我国的应用需要改进． ５，
乌伦古河流域非点源污染负荷估算探讨
2021年第1期2021年1月非点源污染也就是面源污染，是以面的形式向环境排放污染物的污染源统称。
随着点源控制力度的不断加强，控制有效程度的不断提升以及农药、化肥等使用量的增加，环境污染中非点源污染的占比不断提高。
与点源污染不同，非点源污染产生机理复杂，影响因素众多，且具有很大的随机性与间歇性，空间分布上更广泛，污染物组分及负荷的确定难度较大，控制与管理也更为困难。
由此可见，加强流域非点源污染负荷的估算与控制对于持续加强水污染治理，改善水环境具有重大的理论分析及实践指导意义。
1问题的提出乌伦古河流域是新疆阿勒泰地区的主要河流，它是由发端于中国境内阿尔泰山的青格里河、基什克奈青格里河、布尔根河等组成，流域最高点在都新乌拉山，海拔3858.5m 。
乌伦古河流域流经新疆阿勒泰地区的青河县、富蕴县、福海县和农十师182团后，最终流入尾闾湖乌伦古湖，是所流经区域农牧业生产及工农业发展的唯一水源。
近年来，随着流域周边土地资源的过度开发和新型工业用水类型的不断增加，乌伦古河流域下游水量逐年减少，污染日益严重，甚至在下游福海县境内等区域出现持续断流等现象，尾闾湖乌伦古湖年入湖水量急剧下降，导致该湖水位持续下降，湖水污染程度和矿化度不断升高。
对于流域管理部门，加强流域污染治理迫在眉睫，而切实可行的治理措施的提出必须建立在对主要污染源和污染负荷准确估算的基础上。
非点源污染是在降雨径流不断冲刷的影响下，大气、地面和地下污染物进入河流水体而造成的水体污染，也称为面源污染。
当前，乌伦古河流域管理局针对流域内工业点源污染和城市生活源污染已经制定出相应的管理措施。
而乌伦古河流域地形复杂、线路长、生态环境脆弱、水土流失严重、河流含沙量较大[1]，非点源污染控制难度大，逐渐成为流域水体污染治理的重点方向。
基于此，本文主要对乌伦古河流域非点源污染负荷的估算进行初步探讨。
2估算模型的确定2.1模型的选择常用的流域非点源污染负荷估算方法包括模型法和小区试验法，考虑到乌伦古河流域空间尺度大，采取小区试验法无法保证估算结果的精度，所以，采用模型法进行乌伦古河流域非点源污染负荷估算。
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需要河流断面 水量、 陕 西 渭 河 流 域 临 潼 水
水质实测资料。
文站
水量 水质法
降雨差 值法
平均浓 度法
西北理工大 学 环境资源系
非点 源 污染 负 荷: 汛 期 非点源 污 染平 均浓 度 汛期平均地表径流量
汛期非点源污染 平均浓度: 实测 水文 站几 次 暴雨 的实
测建 立水 量水 质 的线 性关
需 要水 文 站 常规 水 量、水质系列资料
密云水库
2 2 城市非点源污染负荷估算方法 城市非点源来源于城镇地表径流, 特别是汛期
地表径流, 由于城市化的发展使城区不透水地面比 例增大, 径流量随之增加, 使得径流污染威胁也越 来越突出。通过引入降雨时间、强度等参数, 城镇 污染产生及地表清扫程度, 城镇雨水收集管网普及 率和雨污合流比例等参数, 估算城市非点源污染负 荷。常见的方法有: 标准城镇年暴雨径流污染物排 放量、单位负荷法、萨特冲刷函数 ( 模拟法 ) 、简
流域 尺 度 模 型, 用 于模 拟 地 表 水、 地 下水和水质。 需要参数众多。
美国环保局
A = RK LSCP
A 年平均土壤排放量; R 降雨侵蚀因子; K 土壤侵蚀因子; LS - 地 形因 子, 其 中 L 坡 长因子、 S坡度因子; C为地表植被覆盖因子; P 水土保持控制因素;
用来计算 吸附态 N、 P, 即通过泥沙 中污 染物 浓度 (监 测 获 得 ) 平 均土 壤 排 放量 A
河进行分析。 3 2 3 各类方法精确度比较
从精度上划分, 不同估算方法各有其特点: 模 型法因考虑因素多、覆盖面全, 精度较为准确, 其 所得结果更接近客观实际, 但需要参数多, 要准备 较多的基础资料。其它方法比较便捷、操作简单, 能直观快速地得出某类非点源的影响大小, 但获得 的结果精确性相对较粗。 3 3 方法参数比较
从产生地域及来源划分, 非点源污染可分为城 市非点源和农村非点源, 城市非点源污染主要是由 于城市地表累积的污染物 ( 工厂和 机动车量排放 的废气、大气沉降物、城市垃圾、建筑施工场地堆 积物 ) 随着雨、雪的冲刷, 随着排 水管道进入城 市水体, 污染地表水体, 破坏城市生态环境。农村 非点源污染是指在农业生产、农村生活等过程中产 生或导致环境变化的非点源污染, 主要有农用化学 品施用的不合理及施肥技术的落后 产生的农田径 流、分散的畜禽养殖污染和农村生活产生的非点源 污染废弃物等。 1 2 非点源污染问题及影响
四川省清平水库流域, 四川省环科院; 北京密云 水库小流 域非
点源污染负荷估算, 首都师范 大学资源 环境
与旅游学院 王晓燕
西北理工大 学 环境资源系
实测河 流 污染 物 总负 荷 - 点源负荷
实 测总 负 荷 = 丰、平、枯 季河流实测值; 设点源 负荷 = 枯 季河 流污 染负荷的月均值的 12 倍。
金相灿 湖 泊 富营 养 化控 制及管理技术 ; 江苏省 饮 用 水水 源 地环 境现状调查与评价报告
对某 一 城 市土 地 利 用类 型, 单 位 面 积 上的 年 污 染负 荷 量 可按下式计算: L i = aiF i riP
L i 污染物年排放量 ( kg / km 2
ai 污染物浓度 参数 ( kg / cm 验系数 ); Fi 人口密度参数选择; ri 扫街频率参数; P 年降水量 ( cm / a) ;
非点源污染具有来源广泛、汛期影响水体水质 强的特征, 以及历史统计资料相对缺乏性等特点。 直到目前, 国内外对非点源污染负荷评估仍多采用 估算、以点带面等方法, 通过对不同非点源来源、 降雨径流和河流断面水文水质监测等资料数据对非 点源污染负荷研究。综合分析现有非点源污染负荷 估算方法, 按照非点源污染的研究对象划分, 可概 括归纳为综合分析类、城市和农村类非点源污染负 荷三类分析方法。 2 1 综合分析类方法
公式
CO D: 50 t / a, 氨 氮: 12 t / a。
参数
标准城镇定义: 地处 平原 地带, 城镇 非农 业人 口在 100 万 ~ 200 万, 建成区面 积在 100km2 左右, 年降 水量 400 ~ 800mm, 城镇雨水收 集管网 普及 率 50% ~ 70% 的 城镇。
单位负荷法
美国农业部 1978 年开发
计算地 表 径流 排 放量 及 下渗量及流出的 泥沙量, 从而 计 算出 溶 解 态、淋
溶 态 和 吸 附 态 N、 P 总量。
水文子模型 侵蚀子模型 营养物子模型
Q 与 不 同 地块 土 壤 北京密云 水库小流 域非 类 型、 日 降 雨 量、 点源污染负荷估算, 土地利用类型相关; 首都师范 大学资源 环境 需要较为详细参数。 与旅游学院, 王晓燕
http: / / hjkxdk y ies org cn
非点源污染负荷估算方法探讨 樊在义
表 2 城市非点源负荷估算方法列表
方法
标准 城 镇 年 暴 雨径 流 污 染 物 排放量
方法来源
江苏省 饮 用 水水 源 地环 境现状调查与评价报告 ; 中国环境 科 学研 究 院 全 国饮用 水水 源 地环 境 保护 规划
非点源污染可以分为随水文产流过程而形成的 产污过程和随水文汇流而形成的入河过程。在汇流 和渗流过程中, 因人 类活动而累积 在地表的污染
收稿日期: 2011- 02 - 16 基金项目: 全球环 境基金 ( GEF) 海 河流 域水 资源 与水环 境 综合管理项目资助 ( TF053183 )。 作者简介: 樊在义 ( 1974- ), 男, 硕士, 工程师, 主要 从事 环境管理方面研究。
综合分析方法可分为模型法及水量水质类方法 两类。模型法通过采取气象、水文、地表类型、污 染负荷不同模 块, 对一个区 域或流域污染 进行核 算, 常用的方法 有 SCS 法、 SWAT 模型 法、 CRE AM S模型、通用土壤流失方程 ( U SLE ) 等。水量 水质类方法则通过非点源污染在汛期、非汛期对河 流水体影响差异的特点, 测量不同时期河流断面以 及降雨径流的水量、水质数据, 推算非点源污染对 水体的影响, 常见方法有径 流分割法、水 量水质 法、降雨差值法、平均浓度法等。国内外现有的综 合类非点源估算方法具体见表 1。
不同土 地 利用 类 型径 流
量 径流 水质 ( 监测 获 得 ) 之和。
Q 地表日径流深度; P降雨量; S吸水系数或滞留参数; CN 径流曲线参数。
美国农业部
U SDA 美国农业研究 局 AR S
产汇 流 模型: 水 文循 环 模拟, 地表径 流、蒸发、 土壤水、地下水模拟。
土壤侵蚀模拟; 污染负荷模拟
系; 汛期平均地 表径流量: 年径流量去除枯季径流。
需要河流断面 水量、 水质实测资料。
西北理工大 学 环境资源系
F非 = f ( 降雨量 )
设非 点源 污染 负 荷为 与降 雨量为一个函数。
需要河流断面 水量、 陕 西 渭 河 流 域 临 潼 水
水 质及 降 雨 量实 测 资料。
文站
城市环境 与城
环境科学导刊 http: / / h jkxdk yies org cn 2011, 30 ( 3)
CN53- 1205 /X ISSN1673- 9655
非点源污染负荷估算方法探讨
樊在义 1, 宋兵魁2, 杨 勇2, 王文美 2, 陈 颖 2 ( 1. 天津港保税区环境保护局, 天津 300308; 2. 天津市环境保护科学研究院, 天津 300191)
a); km2 )
(实测或 经
备注
萨特 冲 刷 函 数 (模拟法 )
金相灿 湖 泊 富营 养 化控 制及 管理 技 术 化 学工 业 出版社
P t = P0 ( 1- e- krt )
P0 路边最初集聚固形物的质量; Pt 经 t 时间后降雨搬运的物质量; k 街道冲刷系数 ( 10~ 1000 m ) ; r 降雨强度;
1
环境科学导刊 http: / / h jkxdk yies org cn 第 30卷模型法
CR EAM S 模型
通用土壤 流失方程 U SLE
径流分 割法
方法来源
表 1 综合类非点源污染负荷估算方法列表
公式
参数
备注
应用地区
美国农业部 水 土保持 局 20 世 纪 50 年 代 初 研制
2
易模型法等, 具体见表 2。 2 3 农村非点源污染负荷估算方法
农村非点源来源最为广泛, 国家及各地方研究 污染较多, 详见表 3。农田径流法通过核算不同类 型的土壤的各类作物在降雨径流影响下, 农药化肥 的流失量。畜禽养殖是指非规模化养殖的各类畜禽 的污染排泄量, 以及污染物的流失量。农村生活污 染通过人均产物系数法进行核算, 可以通过经验系 数以及实测获得。
市生态 2003 2 密云水库潮 白
河流域非点 源
污染负荷 , 王 晓 燕, 首 都 师 大资源环境 与 旅游学院。
非点 源污 染负 荷 = 汛 期 非点源的平均浓度 a 汛 期地 表 径流 量 b ( 6 - 9 月)
a (雨季污染物量 - 枯季污 染物 量 ) /雨 季 径 流 量 所 需 参 数: 常 规 检 测 水 量、 水质 ; b 水 文站 实测 资料 计算 (雨季 径 流量 即 汛期 地表径流 )
摘 要: 通过搜集整理国内外非点源污染负荷方法, 概括归纳出综合分析、城市非点源和农村非点源 三类非点源污染负荷估算方法, 并研究比较各类方法的原理、应用条件、具体参数等。在此基础上, 提出 非点源污染负荷估算方法选择和最佳利用对策建议。
关键词: 非点源污染 ; 负荷评估; 方法 中图分类号: X52 文献标识码: A 文章编号: 1673- 9655 ( 2011) 03- 0001- 06
按污染物来源分, 可分 为城镇 径流、农田径 流、畜禽养殖、农村 生活类非点源 污染的计算方 法, 具体方法见表 2、表 3。综合考虑城市和农村 非点源污染的方法, 具体见表 1。 3 2 2 按应用区域及机理分