基于SWAT模型的某河非点源污染解析及控制策略

来源 :华中科技大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:dabing_12130
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着国家对环境问题的日益重视,点源污染逐步得到了控制,非点源污染越来越引起高度关注。本文以蛮河流域为研究对象,基于2016~2019年的监测数据,利用SWAT软件对非点源污染时空分布规律进行模拟,并计算了动态水环境容量,对研究区域依据水期和控制单元进行污染负荷分配。主要研究内容以及成果如下:(1)采用单因子指数法和内梅罗指数法对蛮河流域进行水质评价,得出氨氮和总磷的单因子指数评价结果介于1~2,为主要污染因子。孔湾断面内梅罗指数介于1.17~2.18,在平水期为中度污染,其余时期为轻度污染;岛口断面内梅罗指数介于1.2~1.58,属于轻度污染。污染源解析显示非点源污染是流域的主要污染源,分别占据了NH3-N、TP总量排放的83%、78%。(2)利用SWAT软件模拟了非点源污染的时空分布规律。非点源污染在时间分布上主要集中于每年的雨季;在空间分布上主要集中于雷河镇、孔湾镇,此处集中分布了当地的大量农田以及禽畜养殖,农业种植污染和禽畜养殖污染占据了氮磷污染的73%、66%。非点源污染中氮的主要流失形式是有机氮,占比为40.77%;磷的主要流失形式是矿物磷,占比为64.62%;与研究区域土地利用和肥料使用有关。(3)基于丰、平、枯水期计算蛮河下游水环境容量,氮磷水环境容量为89.7 t、6.65 t,不足以满足排放需求,NH3-N负荷需削减25.85 t,TP负荷需削减6.9 t。基于水环境容量和污染物排放的时空分布,得到各控制单元不同污染类型在不同水期的削减量。设置多种情景方案进行模拟,得出5 m植被缓冲带、肥料削减20%、残茬覆盖组合措施对污染物削减作用显著,氮磷削减率可以达到48.8%、67.4%。据此制定削减策略,第一阶段优先治理污染最为严重的控制单元三(孔湾镇),第二阶段对污染情况较轻的控制单元一(小河镇)、二(雷河镇)、四(郑集镇)进行负荷削减,第三阶段为完善非点源污染控制的长效机制。削减拟通过完善农村生活污水收集处理,设立禽畜限养区,设置植被缓冲带等措施对非点源污染进行控制。本论文研究可为蛮河流域的非点源污染削减提供数据支持和理论指导。
其他文献
在建筑业快速发展的大背景下,施工安全生产形势也逐渐严峻。近五年来的安全生产事故起数和死亡人数持续增加。为防控安全生产事故,加强安全教育培训是重要手段。但现阶段的安全教育培训内容长期重复、培训形式单一,导致安全教育培训效果欠佳。区别于传统体验馆只考虑知识培训或事故体验单方面的刺激,本文的建筑施工安全监控智慧体验区,从安全知识、事故体验、监控设备和智能装置这四个维度全面提升体验者安全生产能力。提出了建
学位
我国农村基础教育改革发展中面临的重要问题之一是农村寄宿制学校寄宿生的管理。为提高教育质量,优化教师结构,教育部门推行撤点并校整合农村教育资源,因此寄宿制学校成了很多家长和学生的首选学校,这种现象在农村地区尤为普遍,寄宿给学校增加了工作压力和管理难度。为改善农村寄宿生的宿舍管理问题,本文以武穴市乡镇设立的九年一贯制中学为观察对象,在国内外学校宿舍管理的相关资料和文献研究基础上,采取问卷调查和访谈的研
学位
针对激光机器人焊接需要配合专用夹具精确定位,不适合小批量、个性化生产,以及对工件加工一致性要求高的问题,引入机器视觉传感技术,实时获取焊缝轨迹,将大大提高生产效率,拓展激光机器人焊接的应用范围。本文提出了一种基于深度学习的激光焊缝识别与轨迹生成方法,能够在激光焊接过程的复杂环境下完成焊缝类型的识别与位置信息检测,并生成焊缝轨迹,提高了焊缝检测的准确度,有效弥补了传统算法在复杂背景下精度低、算法适应
学位
随着建筑工程规模不断增长,建筑业的产值约占我国GDP的四分之一,逐渐成为我国经济的支柱产业之一。但是庞大的规模和不相匹配的建造技术与管理能力带来更多的生产安全事故,给社会、企业与个人造成巨大的负面影响。国内外学术界认为大部分事故是由于人的不安全行为直接导致,故人的不安全行为成为研究焦点,不安全行为的产生机理、影响因素及预控矫正办法亦是讨论热门。本文采用2005-2019年全国各省市较大及以上等级的
学位
本文以庄浪河流域为研究对象,综合线性趋势回归、累积距平法和Mann-Kendall检验法三种分析方法分析流域内气象水文变化趋势和特征,同时根据流域土地利用真实数据进行分析计算,得到土地利用变化趋势。基于Arc GIS当中的Arc SWAT模块构建流域水文模型,经过SWAT-CUP率定和验证,得到适用于庄浪河流域的水文模型。结合气象和土地利用变化趋势分析,设置降水增加5%、10%、15%三种气象条件
学位
历史街区既是一座城市发展演变的缩影,也是城市历史传承的根脉和历史文化的集聚地,还是城市现代化建设的重要内容。随着我国不断加大对历史遗产的保护力度,大量历史街区面临修缮保护更新的发展机遇,实现历史街区特色环境功能的保护性再生和科学规划引导具有十分重要意义。本文研究内容如下:(1)提出历史街区特色环境功能的再生要素构成和再生模式。基于对现有历史街区特色环境的研究借鉴,对武汉市历史街区的多轮实地调研、对
学位
大多数挥发性有机物(VOCs)具有刺激性气味和生物毒性。排放至大气环境后,VOCs不仅能直接对动、植物和人类造成危害,而且还能参与大气光化学反应产生一些二次污染物对人类的生存环境造成破坏。催化燃烧技术由于其高转化率、低能耗、低二次污染等优点,被认为是一种非常具有前景的VOCs控制技术。近年来,锰氧化物催化剂因其良好的氧化还原性能和可控的结构性质引起了研究人员的广泛关注。然而,单一氧化锰的结构在高温
学位
微塑料是一种几乎存在于任何环境介质中的新兴污染物,已成为全球关注的热点环境问题。研究表明微塑料具有潜在生态风险,研究其在水环境中的分布特征和环境行为具有重要意义。本文以国家一级水源保护区丹江口水库为研究对象,对该区域展开微塑料分布特征和生态风险研究。该研究不仅对保障水资源的可持续利用具有重要意义,还可累积淡水微塑料基础数据,为微塑料管控提供科学依据。本研究在丹江口水库及其入库支流分别布设13个库区
学位
长江是中国的母亲河,在中国地理位置和经济中都占有重要地位。由于人类粗放的土地利用方式,丰沛的降雨以及复杂的地质地貌,使得该流域成为土壤侵蚀最严重的地区之一。土壤侵蚀严重影响流域经济与环境的可持续发展,成为推进“美丽中国”和“长江大保护”政策实施落实的难题之一。因此,本研究以长江流域为研究区,利用InVEST模型对2000-2015年长江流域的土壤侵蚀程度与土壤保持功能进行空间定量评估,采用皮尔森(
学位
中国是农业大国,农产品种类丰富,其主要用于满足人民自身的生活需求。我国大多数贫困地区农业情况类似,种植管理困难且由于受教育程度和种植技术普遍较低,不少农户沿袭“广种薄收”习惯,灌溉作物仅凭经验进行,导致作物产量低、品质无法得到保障,农产品经济效益低下。因此,通过研究作物的需水规律以及非充分灌溉策略,确定灌溉方案,实现果实品质的改善,提高市场竞争力,获得更好的经济效益。番茄对水分的要求高,抗旱性比较
学位