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近年来,水体富营养化问题日趋严重。随着点源污染控制技术的提高,非点源污染已成为当今水环境污染的主要来源。当前,我国饮用水安全形式严峻,尤其是湖库型饮用水水源地污染日趋恶化,其主要诱因是我国粗放型的农业发展模式、扭曲性的农业政策以及长期轻视面源污染管理。
水库在具有防洪、灌溉、工农业供水及城市生活用水等使用功能的同时,又具有天然纳污和水体自净功能。水库型水源地作为城市集中式水源地在保障城市饮用水安全、应对突发水污染事件上发挥着重要作用。然而随着我国国民经济的迅猛发展,大量废污水的排放给水库水域造成了不同程度的污染,其环境容量和自净能力在不断减小和削弱。长春市重要的饮用水水源地——石头口门水库,亦面临着富营养化相关污染问题。
非点源污染具有不确定性强、时空差异大、涉及范围广及作用过程复杂、不易监测等特点,因此研究其污染规律对有效的治理和控制非点源污染是非常必要的。对水库型饮用水水源地地流域水环境进行正确且有效的评估,是开展水源保护工作,对污染源进行有效治理的基础和前提。定量研究非点源污染规律,并依此进行污染源解析是目前研究的重点,在相关领域,模型技术已得到广泛应用。
为了改善水库型饮用水水源地普遍存在的富营养化和水质达不到功能区划要求的现状,本论文以长春市饮用水水源地石头口门水库为研究对象,探讨适合中国国情的流域水文模型预测方法,通过对流域总氮非点源污染的调查和模拟,定量计算和分析总氮非点源污染时空分布规律。
论文主要结论包括:
1、ReNuMa模型是中尺度流域负荷模型,模型机理相对简单、数据需求量及参数量相对较少,适于我国现阶段国情。模型模拟精度较好,可以分析模拟流域水文产流过程及评估流域氮磷污染负荷量,满足我国现阶段管理需求。
2、模型对石头口门水库汇水流域污染源的解析结果表明,在时间序列上,雨季期的总氮负荷占69%;在空间分布上,农业生产活动及农村生活产生的总氮非点源污染负荷占绝对比例,即人类活动对自然环境有较大干扰。