基于水文分割法的鄱阳湖入湖非点源污染研究_涂安国

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1、第43卷第1期人民长江Vol．43，No．12012年1月YangtzeRiverJan．，2012文章编号:1001－4179(2012)01－0063－04基于水文分割法的鄱阳湖入湖非点源污染研究1211涂安国，李英，莫明浩，杨洁(1．江西省水土保持科学研究所，江西南昌330029;2．江西省赣西土木工程勘测设计院，江西宜春336000)摘要:为研究鄱阳湖流域非点源污染情况，选取鄱阳湖入湖主要河流为研究对象，利用各河流入湖控制站对流域径流量及水质进行同步监测，借鉴水文分割法的原理，应用非点源污染负荷估算公式，探求径流氮、磷负荷入湖规律。结果表明:20

2、08年赣江、抚河、信江、饶河、修水等五河及博阳河、西河入湖氨氮和总磷的污染负荷(溶解态)为入湖非点源污染物的主要来源，占总入湖负荷的68%～76%;在空间分布上，入湖五河中赣江对入湖非点源污染负荷的贡献占绝对优势。根据分析结果，鄱阳湖的水污染治理应主要针对非点源污染，且重点在赣江流域。关键词:非点源污染;污染负荷;水文分割;鄱阳湖流域中图法分类号:X524文献标志码:A近几年来，鄱阳湖湖水氨氮和总磷超标严重，水体1研究区背景富营养化程度加剧，流域农业非点源污染呈恶化趋［1］势。目前虽然学者们就鄱阳湖环湖区非点源污染鄱阳湖流域位于长江中下游南岸，与江西省行

3、政2现状、污染负荷估算、氮磷输出特征开展了一些研辖区基本重叠，集水总面积为16．22万km。鄱阳湖［2－6］究，但大都还不够深入，尤其是对整个鄱阳湖流域承接赣、抚、信、饶、修五大河及博阳河、西河等河流的的非点源污染负荷估算仍未见相关报道。来水，调蓄后经湖口汇入长江(见图1)。流域内山区非点源污染负荷量化研究是了解、掌握非点源污丘陵约占总面积的78%，水面占10%;地带性土壤为染状况和管理水环境质量的基础，也是非点源污染研红壤，占总面积的56%;土地利用类型以林地为主，约［7］占总面积的61．1%。鄱阳湖流域属亚热带湿润季风究的重点和热点。随着水环境污染总

4、量控制的实施，非点源污染的定量化尤为重要。我国非点源污染气候，降水丰富，多年平均降雨量为1620mm，蒸发量负荷研究多为小流域或小区域尺度的研究，计算结果为700～800mm。流域内降雨径流时空分布不均，年为流域不同土地类型污染物汇入地表水的非点源污染内、年际变化明显，具有明显的季节性和区域性，且洪负荷之和，而流域出口非点源污染负荷仅占输入河流旱灾害频繁。鄱阳湖平原及入湖五河两侧平坦之地均总负荷的一部分，因此寻求准确估算较大流域非点源发展为城市、村镇或开垦为良田，农业经济发达，是国污染输出负荷的方法非常迫切和必要。对具有较长系家重要商品粮基地之一。列水质

5、、水量同步监测数据的大流域，流域水文分割法近年来，随着流域经济社会的快速发展，鄱阳湖水［8］为非点源污染负荷的定量化研究提供了一种有效途质总体呈现下降趋势，由于水土流失等原因引起的径。本文采用流域水文分割法原理，以鄱阳湖流域主非点源污染是其水质恶化的重要原因。鄱阳湖水体中要入湖河流为研究对象，开展入湖非点源污染负荷研氮磷含量在不断增加，水质恶化风险较大，已具备了较［9］究，为鄱阳湖流域非点源污染防治决策提供支持。大规模“水华”暴发的营养条件和风险。收稿日期:2011－07－25基金项目:水利部公益性行业专项经费项目(201001055)作者简介:涂安国，

6、男，助理工程，硕士，主要从事流域非点源污染研究。E－mail:tag20@163．com64人民长江2012年资料和污染物实时监测数据，加之污染物在产流－汇流过程中转化、输移的复杂性和影响因素众多等原因，准确确定流域污染负荷的难度大。流域水文分割法为非点源污染负荷的定量化研究提供了一种有效途径。该方法运用水文学原理，考虑了点源、非点源污染形成和输移规律，认为基流输送的物质代表了点源负荷和自然背景值，而地表径流输送的物质为非点源污染负荷，进而采用径流组分分割的方法来实现非点源污染负荷估算。该方法简便、易行，对数据要求较低，并已在部分流域有较好的运用。综合考

7、虑鄱阳湖流域的水文、气象特征，本文采用该方法估算鄱阳湖流域入湖非点源污染负荷。依据流域水文估算法，点源污染可根据河流的水图1鄱阳湖流域水系和主要水文站分布文特点由河川基流(非汛期径流)推求，溶解态非点源负荷可根据暴雨径流推求，则河流年入库污染总负荷2研究方法可表示为nn2．1基流分割Wt=ΣCpiQpiΔt+ΣCnpiQnpiΔt(1)i=1i=1借鉴应用水文学的处理方式，将总径流分为地表式中，Wt为入湖总污染负荷;Cpi为第i时刻入湖点源径流和基流两部分。基流为流域出口断面的流量过程污染物浓度;Qpi为第i时刻入湖点源径流量;Cnpi为第i线中除去地表

8、径流外的部分，在径流过程线中表现为时刻入湖非点源污染物浓度;Qnpi为第i时刻入