论文部分内容阅读
在流域点源污染得到有效控制以来,非点源污染成为影响水质的主导因素,而非点源污染的形成和土地利用密切相关。土地利用变化影响流域气候、水文、土壤养分的迁移以及土壤侵蚀,导致过量的N、P等营养物质随地表径流流失,从而形成大面积的非点源污染。作为巢湖流域上游重要城市,合肥市的非点源污染水平将对巢湖流域的水质产生直接影响。因此,研究巢湖流域合肥地区不同土地利用类型下的非点源污染,对于巢湖流域水源保护以及非点源污染的控制治理有重要意义。本文选取巢湖流域合肥地区为研究对象,通过建立非点源磷污染估算的数学模型,从不同角度对2001-2010年十年间研究区域的非点源磷污染负荷进行了分析,并探讨土地利用变化对流域非点源污染的影响。建立流域土地利用最优开发和管理模式,对研究区域的土地利用类型进行线性优化,结合对土地利用变化趋势的分析,提出相应的土地利用管理措施。主要研究内容和结论如下:(1)根据Soranno磷通量模型的计算结果,合肥地区由土地利用造成的非点源TP负荷在过去的十年内呈上升趋势,由2001年的1639.3t上升到2010年的1968.4t,增长了约20%。(2)种植业的非点源磷污染是合肥地区非点源磷污染的最主要贡献者,所占比例年均约为56%。研究发现,研究区域非点源磷污染负荷年变化量与磷肥施用年变化量之间有着显著的线性关系,且为正相关。磷肥的施用量最高年份比最低年份增加了约45%。非点源磷污染负荷的年变化趋势与磷肥的年施肥量变化之间有着良好的一致性。(3)三种方法从不同角度反映研究区域非点源磷污染年负荷量。以降雨量差值法所得非点源磷污染负荷量为基准,分别对三种方法进行适用性检验,结果显示USLE方程以及考虑降雨影响改进的Soranno磷通量模型用于流域非点源TP污染负荷估算是合理的。(4)基于对土地利用变化趋势的分析,结合研究区域的经济条件,运用线性规划的方法建立了土地利用最佳管理模式。求解结果表明:未来土地利用最优情况为种植地面积545720hm2,城镇用地面积为176450hm2。非点源P污染负荷为1759t/a,经济产值为586.72万元。(5)针对未来土地利用和非点源污染的控制,分别从农业非点源污染和城市非点源污染两个方面,提出了流域非点源污染的控制措施。