面源污染“分期-分区-分源”优先分级管理策略
编号:3162
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更新:2023-04-20 22:38:27
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口头报告
摘要
近年来,面源污染(Non-point source pollution, NPS)成为引起水环境恶化的重要来源。受气候、水文、地形、土壤、土地利用和管理方式等多因素影响,面源污染具有来源分散、时空异质性强、治理难度大等特点。关键时期(Critical Periods, CPs)、关键源区(Critical Source Areas, CSAs)和关键污染源(Critical Source Types, CSTs)分别指贡献了全年绝大部分负荷的少数时期、区域和污染源,往往对受纳水体质量起着决定性影响。然而,当前模型受制于对不同污染源迁移特征、人为干扰的多变性考虑缺乏,难以同时刻画多种污染源时空动态变化;且目前对面源污染风险识别多以单一的风险期、风险区或污染源识别为主,忽略了面源污染负荷在“时、空、源”分布差异的耦合性,影响了面源污染治理的效率。
针对以上问题,本研究以面源污染潜在风险大、种养复合特点突出的鲁湖流域为典型研究区,提出了分布式面源污染二元结构输出模型(DSEM-NPS)以进行污染来源复杂流域的面源污染负荷时空动态模拟;基于累积负荷-时间/面积/污染源曲线,提出了一种面源污染“分期-分区-分源”优先分级管理策略。结果表明:(1)流域全年产生了964 t总氮(TN)负荷、117 t总磷(TP)负荷;(2)仅三个月(6月、7月和9月)的关键时期贡献了全年60.0%的TN负荷、47.1%的TP负荷;(3)种植源(65.9%)是氮流失的主要来源,而养殖源(50. 0%)是磷流失的主要来源;(4)通过充分治理关键时期内关键源区、次关键源区的种植源,可以减少全年30.3%的TN负荷和26.3%的TP负荷;(5)通过充分治理非关键时期内关键源区的养殖源,可以减少全年23.8%的TN负荷和33.2%的TP负荷。本研究成果可为面源污染高效、精准防控提供技术支持。
关键词
non-point source pollution,Integrated planting and breeding,Source apportionment,Critical periods,Critical source areas
稿件作者
文维嘉
中国科学院精密测量科学与技术创新研究院
庄艳华
中国科学院精密测量科学与技术创新研究院
张亮
中国科学院精密测量科学与技术创新研究院
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