三峽庫區(qū)香溪河流域非點(diǎn)源氮磷負(fù)荷輸出特征.pdf

1、　　三峽水庫蓄水后,部分支流水體富營養(yǎng)化嚴(yán)重,水華頻發(fā)。水華是水文氣象、充足的氮磷營養(yǎng)鹽、水動(dòng)力條件共同作用的結(jié)果,控制污染物來源是緩解水華的根本途徑。污染物來源分為點(diǎn)源污染和非點(diǎn)源污染,隨著國家對點(diǎn)源污染的有效控制,非點(diǎn)源氮磷成為影響水體富營養(yǎng)化的關(guān)鍵因素。本文針對目前非點(diǎn)源氮磷輸出過程不清和負(fù)荷不明的現(xiàn)狀,以三峽庫區(qū)香溪河流域?yàn)檠芯繉ο?結(jié)合環(huán)境學(xué)、水文學(xué)、生態(tài)學(xué)等基本理論,采用野外原位監(jiān)測方法,從不同時(shí)空尺度開展水量水質(zhì)同步監(jiān)測,

2、基于子流域尺度監(jiān)測數(shù)據(jù),分析降雨產(chǎn)匯流過程中及非降雨期間氮磷濃度和流量動(dòng)態(tài)變化,研究香溪河流域氮磷輸出特征及非點(diǎn)源負(fù)荷貢獻(xiàn),并基于坡面徑流小區(qū)尺度監(jiān)測結(jié)果,利用灰色關(guān)聯(lián)度進(jìn)行非點(diǎn)源影響因素相關(guān)性分析。論文的主要研究內(nèi)容及結(jié)論如下：
　　1)總氮的徑流平均濃度在 6-8 月略高于其他月份,其他月份的濃度變化較為平穩(wěn)。受降雨沖刷作用與稀釋作用的相互抑制,各氮素時(shí)空規(guī)律不明顯,隨機(jī)性較強(qiáng)。三大支流硝氮對總氮貢獻(xiàn)率依次為高嵐河>古夫河>

3、南陽河,分別為72.2%,59.4%, 58.4%,氨氮對總氮貢獻(xiàn)率南陽河>高嵐河>古夫河,分別為25.7%,23.9%,59.4%。以氨氮與硝氮為主的無機(jī)氮是總氮的主要組成部分。受南陽河磷礦企業(yè)點(diǎn)源排放,南陽河總磷和正磷酸鹽濃度明顯高于高嵐河和古夫河,正磷酸鹽是總磷的主要形態(tài)。
　　2)當(dāng)濾波方式采用正-反-正三次濾波,β系數(shù)取0.925最為合適,基流分割結(jié)果優(yōu)于最小平滑值法,且符合香溪河流域下墊面構(gòu)成及匯流遲滯效應(yīng)。

4、>　　3)高嵐河流域退水曲線表現(xiàn)為單一退水曲線,不同雨型下退水速率存在差異,而響灘流域退水段為陡降后小幅上升并持續(xù)至監(jiān)測期末,表現(xiàn)為二次退水,主要原因是響灘流域古洞口 I、II級(jí)梯級(jí)水電站聯(lián)合調(diào)度,改變徑流再分配；高嵐河―尖瘦型‖降雨的總磷濃度最大值為3.39 mg.L-1,而―矮胖型‖降雨由于雨強(qiáng)小,持續(xù)的時(shí)間長,蓄滿產(chǎn)流模型下水平、垂向上土層的阻擋、過濾等,最高濃度2.5 mg.L-1,明顯小于―尖瘦型‖降雨。兩子流域磷素輸出均于顆

5、粒態(tài)磷為主,溶解性總磷和正磷酸磷波動(dòng)不大。高嵐河磷素輸出以非點(diǎn)源為主,貢獻(xiàn)率在90%左右,而響灘流域受磷素背景值偏高和梯級(jí)水庫調(diào)蓄影響,總磷以非點(diǎn)源輸出為主,而溶解性總磷和正磷酸鹽以點(diǎn)源輸出為主。
　　4)通過對20100607和20100704次降雨坡面徑流小區(qū)地表徑流分析可知地表覆蓋、降雨、土地利用方式、土壤、坡度等都對徑流-泥沙-營養(yǎng)鹽流失產(chǎn)生影響。TN主要隨降雨徑流流失,雨強(qiáng)小,降雨歷時(shí)長,土壤氮素被充分浸提,而TP主要

6、隨泥沙侵蝕以吸附態(tài)流失,在降雨差別不大條件下,降雨強(qiáng)度是影響磷素輸出的關(guān)鍵因子。
　　5)灰色關(guān)聯(lián)度對磷素負(fù)荷相關(guān)性研究結(jié)果表明：流量是各磷素負(fù)荷輸出最主要的影響因子,削減流量峰值為減小非點(diǎn)源輸出的有效手段。耕地為高風(fēng)險(xiǎn)磷素輸出源類,遠(yuǎn)高于林地,草地等其他土地利用形式,坡度越陡,依托泥沙載體的總磷負(fù)荷輸出越大,黃棕壤、石灰土等土壤類型是影響磷素輸出的主要原因。
　　本文研究成果將為控制流域非點(diǎn)源污染、防治水體富營養(yǎng)化以實(shí)