论文部分内容阅读
淮河作为我国五大江河之一,水质污染较为严重,国务院将其列为重点治理的“三河三湖”的首要位置。近年来治理淮河的力度不断加大,点源污染得到有效治理,淮河干流的水质稍有好转。但由于流域内非点源污染特别是农业非点源污染较为严重,淮河流域水污染严重的情形并没有因此得到彻底改善。而在淮河众多支流中,沙颍河是淮河水系污染最为严重的一级大支流,其水污染对淮河干流水质冲击较大。沙颍河流域是淮河流域的重要源头区之一,也是淮河流域经济快速发展、人口密度大、农业生产及畜禽养殖相对集中区域,且处于淮河流域粮食核心区的中心地带。该区工业污染相对较小,农业非点源是主要的污染来源。
本论文依托国家科技攻关重大水专项(水体污染控制与治理科技重大专项)—“沙颍河流域旱作农田面源污染发生潜力及优先控制区识别”子课题,以沙颍河流域典型农业区域-河南省西华县为研究对象,以GIS为平台,利用已建立的农业非点源污染发生潜力指数系统(APPI),选取自然条件的径流指数和泥沙流失指数、人为条件的化肥指数和人畜排放指数作为评价因子。通过实地考察及基础资料的搜集,运用MAPINFO进行图层矢量化并建立空间信息系统,对四个指数进行编程计算,并将其标准化。对各个指数赋予相应的权重后计算而得到APPI指数,分析研究区内45个行政村的农业非点源污染潜力和污染负荷的空间分布,识别优先控制区和优先控制因子,计算各行政村单位面积氮磷负荷强度以及总负荷,确定污染负荷来源类型;采集沙颖河子流域水样,对流域内河流主要污染物来源及分布特征进行了识别,结合定量化评价非点源污染的手段,筛选出影响非点源污染发生主控因子;并通过现场监测研究区主要纳污水体的氮、磷含量对模型进行半定量验证。
结果显示,研究区内,大杨庄、张庄和前集是非点源污染发生的高风险区域和优先控制区域。APPI指数,单位面积氮、磷污染负荷和总污染负荷位均居所有行政村的前3位,畜禽养殖是造成这3个村污染的首要原因。研究区主要污染因子为氮,主要污染源为农田养分流失,其次为畜禽养殖,分别占总污染负荷的52%和40%;贾鲁河水体NH3-N、PO4-P、TN、TP、COD等浓度均高于沙河、颍河。说明在沙颍河水系中,贾鲁河对沙颍河的水污染指标贡献率最高,是主要污染源;各采样点TN含量全面超过2mg/L(V类水标准)。沙颍河流域主要污染因子为TN,其次为TP和COD,重金属含量及有机物含量符合相关标准;通过现场监测研究区主要纳污河流的TN、TP对模型进行验证,结果表明研究区TN、TP整体趋势与APPI值具有较好的一致性。