【摘 要】
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随着点源污染逐步得到控制,面源污染防治已成为水环境研究领域内又一重要的难题。滨岸缓冲带能够有效阻隔地表径流和地下径流中协带的氮、磷等污染物进入水体,是全球公认的减少非点源污染的最高效工具。由于我国西北地区河道的滨岸缓冲带普遍具有面积不足、连续性不好或功能不足等问题,造成对地表径流中污染物质的净化效果不佳,从而影响河流水体健康。子午河中上游地区是以农业面源污染物为主的流域,以此为研究对象,对子午河中
【基金项目】
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陕西省自然科学基础研究计划“引汉济渭工程水源区湿地生态修复技术研究”(编号:2019JLM-63);
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随着点源污染逐步得到控制,面源污染防治已成为水环境研究领域内又一重要的难题。滨岸缓冲带能够有效阻隔地表径流和地下径流中协带的氮、磷等污染物进入水体,是全球公认的减少非点源污染的最高效工具。由于我国西北地区河道的滨岸缓冲带普遍具有面积不足、连续性不好或功能不足等问题,造成对地表径流中污染物质的净化效果不佳,从而影响河流水体健康。子午河中上游地区是以农业面源污染物为主的流域,以此为研究对象,对子午河中上游流域的滨岸缓冲带分布格局进行分析,找到限制其功能提升的主要因素,并计算出缓冲带所需的安全宽度,对缓冲带中植被进行恢复,是提升河流水体水质的有效措施,可为区域水环境保护提供技术和理论参考,以下是本文的主要内容:为探明子午河中上游滨岸缓冲带现存的问题,对其分布格局进行分析,并分别针对流域各分区内的缓冲带质量进行评价,再通过相关性分析找出对滨岸缓冲带的功能质量影响较大的因素。结果表明,子午河中上游流域各分区内的滨岸缓冲带在空间格局上存在差异性,流域上游河道的缓冲带宽度和面积充足且连接度好;流域中下游河道的缓冲带面积和宽度均有所下降、连接度减小、破碎化程度加重;从上游到下游,缓冲带的综合评价结果较好,但功能质量在逐渐下降,存在无法有效净化面源污染物的风险;区域内滨岸缓冲带的平均宽度、空间连续性和生物多样性对子午河中上游流域滨岸缓冲带功能质量影响较大。选择子午河两岸1200m以内的区域为研究区,首先运用SWAT模型对子午河中上游流域各部分区域的滨岸缓冲带中面源污染负荷进行了模拟计算,利用经验公式估算出地表径流在通过滨岸缓冲带边缘时的污染浓度,然后再根据滨岸缓冲带的实际情况对其安全宽度进行计算,最后筛选出适生的高效植被。结果表明,子午河中上游流域滨岸缓冲带中TN、TP负荷从上游向下游表现为逐渐递增的趋势,TN负荷在平水期时到达滨岸缓冲带边缘的浓度最大,在枯水期时浓度最小,TP负荷在丰水期时到达滨岸缓冲带边缘时的浓度最大,在枯水期时浓度最小;流域上游滨岸缓冲带宽度至少为77.9m,流域中游滨岸缓冲带宽度至少为33.37m,流域下游滨岸缓冲带宽度至少为60.25m;在滨岸缓冲带的植被筛选方面,岸脚带可选择狗牙根、秋华柳、水麦冬和野青茅,中坡位可选择鸢尾、黑麦草和香蒲,上坡位可选择马尾松和栓皮栎的混交林。
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