【摘 要】
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农业面源污染物迁移转化与防控是当前环境科学与工程领域热点研究之一,且在保障流域水生态安全方面具有重要意义。河套灌区作为国家重要的商品粮油生产基地,其农业面源污染防控直接关系内蒙古黄河流域生态保护与高质量发展。本文以河套灌区为研究区域,通过采样实测分析了河套灌区地表水、地下水及土壤的污染物时空分布现状特征,构建了河套灌区SWAT模型,基于率定后的SWAT模型模拟分析了河套灌区面源污染物TN和TP输出
【基金项目】
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内蒙古自治区科技重大专项项目:内蒙古“一湖两海”水污染控制与综合治理关键技术研发与集成示范,ZDZX20180542; 国家自然科学基金项目:我国北方典型浅水草型湖泊湖滨带湿地生态系统多功能性维持机理研究,321602793; 国家自然科学基金国际合作项目子课题:蒙古国色楞格河流域水资源与水生态对畜牧业的影响分析,蒙古国色楞格河流域畜牧业精准调控方法与网络协同平台研究,32111018524; 内
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农业面源污染物迁移转化与防控是当前环境科学与工程领域热点研究之一,且在保障流域水生态安全方面具有重要意义。河套灌区作为国家重要的商品粮油生产基地,其农业面源污染防控直接关系内蒙古黄河流域生态保护与高质量发展。本文以河套灌区为研究区域,通过采样实测分析了河套灌区地表水、地下水及土壤的污染物时空分布现状特征,构建了河套灌区SWAT模型,基于率定后的SWAT模型模拟分析了河套灌区面源污染物TN和TP输出特征,识别了关键输出源区。此外,根据地表水、地下水和土壤实地采样结果通过聚类分析法对现有采样点位进行了优化,为河套灌区面源污染控制提出了初步的对策建议。本文取得如下主要研究结果:1.面源污染是导致河套灌区生态环境污染的主要原因。河套灌区地表水、土壤、地下水面源污染多集中于乌兰布和灌域、解放闸灌域和义长灌域。2.本研究构建了河套灌区的SWAT模型。使用SWAT-CUP中的SUFI-2对模拟数据进行率定,结果指出实测数据和模拟数据的拟合度较高,证明SWAT模型在河套灌区适应性较好。3.本研究利用经过率定的SWAT模型的数据对河套灌区面源污染特征进行分析表明河套灌区内面源污染物以TN为主,且河套灌区面源污染氮、磷输出量呈现明显季节性特征,夏季远高于其他三季。按照污染物输出较高的面积占比发现乌兰布和灌域、解放闸灌域和义长灌域为河套灌区面源污染的关键源区。降水、种植结构、畜禽养殖是导致面源污染的主要因素。4.本研究使用聚类分析对河套灌区监测点位进行优化。经过分析,河套灌区土壤采样点由24个优化为10个、地下水采样点由25个优化为12个、地表水采样点由36个优化为19个。本文研究成果可为河套灌区面源污染监测点位优化与污染防控提供一定的理论依据与技术支撑。
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