【摘 要】
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近年来,随着社会经济的快速发展,我国水环境问题依然严峻,尤其是面源污染逐渐成为水体污染的主要来源。面源污染主要来源于城市面源污染和农业生产中化肥农药的过度使用、畜
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近年来,随着社会经济的快速发展,我国水环境问题依然严峻,尤其是面源污染逐渐成为水体污染的主要来源。面源污染主要来源于城市面源污染和农业生产中化肥农药的过度使用、畜禽粪便排放处理不当、农村生活垃圾处理处置不当等。为了科学分析面源污染和制定相应的防控方案,面源污染模拟计算系统正快速发展。本研究以泔河流域为研究区域,基于GIS和SWMM模型,建立了泔河流域面源污染模拟系统。模拟计算了泔河流域TN、TP和COD面源污染负荷,并模拟分析了几种面源污染防控措施在泔河流域的实施效果,以期为泔河流域面源污染防控提供理论支持。对泔河流域面源污染模拟分析可知,在径流量和面源污染负荷时空分布上,泔河流域在降雨过程中产生的地表径流呈现西南部地区明显大于东北部地区的特征,不同重现期降雨下泔河流域排出口洪峰流量出现的时间不同,降雨重现期越大,洪峰流量出现得越早。重现期为1a的设计降雨下,流域TN、TP和COD冲刷负荷分别为0.88kg/ha、0.138kg/ha和11.59kg/ha,重现期为50a的降雨下,TN、TP和COD冲刷负荷分别为3.93kg/ha、0.492kg/ha和39.29kg/ha。空间分布上,TN负荷最高区域为永平镇、大杨镇和赵镇等;TP负荷最高的区域为马坊镇、阳洪镇、烽火镇等;COD负荷最高的区域为永平镇、大杨镇和烽火镇等。由面源污染防控措施在泔河流域实施效果模拟分析可得,退耕还林措施对流域径流量和污染物负荷均有较好的效果,且泔河流域礼泉段内适用性最好,在不同重现期的降雨下,对TN、TP和COD负荷的最大削减率分别为20.67%、12.38%和6.26%;科学施用化肥措施对流域TN、TP负荷削减效果一般,但无法达到控制径流量和削减COD负荷的效果;综合防控措施对流域面源污染物负荷削减效果最优,在不同重现期的降雨下,对TN、TP和COD负荷的削减率最大值分别为25.33%、15.85%和6.26%,且能同时实现流域降雨径流量的控制,径流量削减率最大可达到5.98%,但在大尺度范围内实施难度较大,工程投资方面也要求较高。由以上结论建议在泔河流域内因地制宜,泔河流域礼泉段采取退耕还林措施,其余区域采用综合防控措施。
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