【摘 要】
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入海河流为陆源污染物的主要载体,是影响近岸海域水质的主要影响因素,开展陆源污染识别和治理是改善近岸水质的关键。近年来,随着陆源点源污染防治的加强,已经取得一定成效,非点源污染因其随机性大、分布范围广等特点成为影响受纳水体水质和防治的关键。本文以辽东湾西侧凌河流域(大凌河、小凌河)为研究对象,运用SWAT(Soil and Water Assessment Tool)模型进行凌河流域水文、水质模拟,
【基金项目】
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国家重点研发计划“海洋环境安全保障”重点专项-辽东湾污染防治与生态环境修复关键技术研究(项目编号:2019YFC1407700),执行期限:2020年1月至2021年12月; 国家自然科学基金面上项目-冰封/冰融期水库温室气体生成与排放特征及其关键影响因素(项目编号:42077348),执行期限:2021年1月至2024年12月
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入海河流为陆源污染物的主要载体,是影响近岸海域水质的主要影响因素,开展陆源污染识别和治理是改善近岸水质的关键。近年来,随着陆源点源污染防治的加强,已经取得一定成效,非点源污染因其随机性大、分布范围广等特点成为影响受纳水体水质和防治的关键。本文以辽东湾西侧凌河流域(大凌河、小凌河)为研究对象,运用SWAT(Soil and Water Assessment Tool)模型进行凌河流域水文、水质模拟,分析流域内氮、磷污染负荷的时空分布特征,识别量化不同影响因素对污染负荷的贡献率,并针对流域污染特征提出了相应的防治对策。论文主要研究内容如下:(1)通过对大、小凌河流量数据进行处理分析,近50年流量变化趋势较一致,多年平均流量分别为39.53m3/s、6.52m3/s,大凌河历年年均流量整体大于小凌河,随年际时间序列呈现下降趋势,年内随时间分布不均,主要集中在汛期7、8两月,流量占全年流量的50%以上。(2)构建凌河流域污染负荷SWAT模型,分析研究区污染负荷时空分布特征。结果表明:降水量及污染负荷时空分布不均,呈现较大差异性,2015-2018年间研究区总氮、总磷污染负荷平均产生量分别为1707.60t、197.72t,平均入海量分别为353.08t、43.49t,入海量占比分别为20.68%、21.99%,受降水及农业活动影响,主要集中在7、8两月。历年大凌河总氮、总磷污染负荷入海量均大于小凌河。污染负荷空间分布十分不均,与降水量分布情况比较一致,主要集中在大、小凌河上中游地区,具体表现为降水量越大、人类活动越频繁、坡度越大、农业种植越聚集,污染负荷产生量越大。(3)确认降水量与污染负荷之间具有良好的相关性,降水量与总氮、总磷污染负荷之间的相关系数分别为0.7778、0.7164,两者之间相关性良好,降水量年际、年内及空间分布不均匀造成总氮、总磷污染负荷的差异性。(4)定量分析地形地貌特征及土地利用类型对污染负荷的影响。结果表明:高坡度(大于15°)地区及旱田(玉米)对污染负荷输出贡献最大。其中大于15°地区总氮、总磷污染负荷为688.82t、298.11t,分别占41.12%、47.74%,且随着坡度的增加,单位面积污染负荷增加。土地利用方面,旱田(玉米)为研究区面积最大的土地利用类型,占整个研究区44%,且其污染负荷贡献最大,总氮、总磷污染负荷为504.10t、76.30t,分别占30.35%、48.93%。城镇及农村的单位面积污染负荷较大,但因其面积较小,所以在整个研究区污染负荷贡献较低。
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