浅谈面源污染负荷估算方法及防止对策

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1、浅谈非点源污染负荷估算方法及防止对策摘要：非点源污染的硏究具冇重耍的现实意义，其为水体的保护和农业非点源污染控制等起到很好的指导作用，木文在系统调硏相关文献的基础上，介绍非点源污染的特点以及目前中国的非点源污染负荷计算方法，各计算方法的特点及英在中国的研究和应用情况；并以农业非点源为例，浅述非点源污染的防治对策。1.非点源污染的概念及特征近年來，随着人们对坏境问题的关注,人类十分普遍而又不为人们所熟悉的坏境污染问题逐渐得到各国政府环境保护部门高度重视，这就是非点源污染，又称为非点源污染(Non-pointSourcePollution,NPS)。非点源污染与

2、点源污染相对应,指溶解态或颗粒态污染物从非特定的地点，在非特定的吋间,在降水(或融雪)冲刷作用下，汇入河流、湖泊、水库、海洋等自然受纳水体，引起的水体富营养化或其它形式的污染。z美国《清洁水法修正案》(1997)对非点源污染的定义为:污染物以广域的、分散的、微量的形式进入地表及地下水体。这里的微量是指污染物浓度通常较点源污染低，但NPS污染的总负荷却是非常巨大。随着各国政府对点源污染控制的重视，点源污染在包括我国在内的许多国家己经得到较好的控制和治理，而非点源污染目前已成为影响水体环境质量的重要污染源，其土要来源为农业生产过程土壤化肥、农药流失、农村畜禽养殖

3、排污、农村生活污水、生活垃圾污染、城市建筑工地产生的污染、城市地面、公路交通、矿山等固体废物堆存区污染等，并具有以下显著特点：&山(1)发生随机性强，因为非点源污染主要受水文循环过程(主要为降雨以及降雨形成径流的过程)的影响和支配，而降雨径流具有随机性，所以山此产生的非点源污染必然具有随机性。(2)排放途径及排放污染物具有不确定性，影响非点源污染的因子复杂多样，从而使其排放途径及排放污染物具有不确定性。农药和肥料的施用是农业非点源污染的主要来源，但不同的施用量,在生长季节、农作物类型、使用方式、土壤性质和降雨条件不同时，所导致的排放途径及排放污染物具有很大的

4、不确定性。(3)污染负荷的时I'可变化(次降雨径流过程、年内不同季节及年际间)和空间(不同地点)变化幅度大，发生相对滞后性和模糊性以及潜在性强。由此使得非点源污染的监测!控制与管理更加困难与复杂难而复杂。2.非点源污染负荷计算方法的发展历程非点源污染负荷计算方法研究始于美国20世纪六七十年代，通过在北美地区开展的一系列深入研究,研发了包括输出系数模型、机理模型等在内的一系列非点源污染负荷估算方法。胁进入21世纪后，该领域的研究在世界各国引起广泛关注，除了欧美国家，口本、韩国和中国等亚洲国家近年來又去活跃。由于现有主流模型是根据北美地区环境特点研发的，在其他地

5、区应用时，常常不能够很好地适应研究区的特点,因此，除了一般性的模型应用、验证和对比研究外E⑷，很多研究者还对模型进行了改进[,5_,6使之能更好地适应研究区的实际情况：韩国的Kang[l7J等针对水稻田的降雨径流特征，对SWAT中池塘的水量平衡方程进行了改进；，tl本的SakaguchiC18]^则引入了“潜住渗透率”的概念，改进了SWAT模型中壶穴的降雨径流计算方法，建立了新的水稻田降雨径流计算模式；FI本的BoulangeU9J等将日本本土的农药污染计算模型PCPF-1余SWAT相结合，建立了新的水稻田农药降解和迁移转化模式。1.我国非点源污染负荷计算

6、方法中国的非点源污染研究始于20世纪80年代呦，2000年以前，总体处于探索阶段，和国外的交流相对偏少；2000年以后，随着国外非点源污染模型尤其是机理模型的引进发展迅速，大批研究者运用各种模型和计算方法（主要来自美国）在全国不同地区、不同尺度范围内开展了大量应用研究切，近年来在国际上的影响力越来越大。根据对近年来国内外年源污染研究文献的检索和分析，中国目前常用的非点源污染负荷计算方法大体可以归结为以下三大类：（1）输出系数模型、（2）实证模型和（3）机理模型。（1）输出系数模型是在20世纪70年代在美国发展起来的呦，其核心是测算每个计算单元（人、畜禽和单位

7、土地面积）的污染物产生量，将每个计算单元的平均污染物产生量与总量相乘，估算研究范围内非点源污染的潜在产生量。Johnes：23：在总结以往输出系数法研究成果的基础上发表了规范的输出系数模型，该模型已经成为输出系数模型的经典模型，国内输出系数法方面的研究，大多基于该模型或稍作修改。Johnes输出系数模型为：中EfEijAj+P。其中Lj为污染物j在流域的总负荷量（kg/hm2/a）,i为流域中的土地利用类型，共m种。Eij为污染物j在第i中土地利用类型中的输出系数kg/hm2）或第i种牲畜每头排泄系数（kg/a）或人口每人输出系数（kg/a）0Ai为流域中第

8、i种土地利用类型的面积（hm2）或第i种牲畜数量（头