丹江口库区小流域面源污染特征研究

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丹江口水库是南水北调中线工程的水源地,是全国最大的饮用水源保护区,对水质要求极高,同时确保一江清水向北流,也是南水北调中线工程成败的关键。针对丹江口水库库周及集水区面源污染严重等问题,研究丹江口库区面源污染对保护丹江口水库有着非常重要的意义。丹江口库区胡家山小流域是从北向南汇入丹江口水库的一条支流,以丘陵、岗地为主,有少量的低山,在丹江口库区流域具有一定的代表性。本文以胡家山小流域为研究对象,选择代表不同土地利用类型的径流小区,同时在小流域设立28个径流取样点,可以对不同土地利用类型地表径流和水系进行实时监测,结合小流域的土地利用状况,降雨监测数据和通用土壤流失方程(USLE),研究整个流域的面源污染流失规律。研究发现,丹江口库区胡家山小流域氮、磷浓度表现出了明显的时空差异性,面源污染的时空变异系数无明显的规律性,在不同水文期,水体中氮、磷的主要形态也不相同,在迁移过程中氮磷浓度也有着明显的变化。胡家山小流域3、4月份施肥时期对面源污染产生的影响要强于降雨量占全年86%的7、8月份,同时径流量、污染物的形态、土地利用类型,都对面源污染物的流失量明显地不同。按理论计算,利用通用土壤流失方程(USLE)和SCS降雨径流模型对小流域的面源污染负荷进行估算整个小流域吸附态氮的流失总量为2.29t,各土地利用类型流失量的比例分别是旱地51.95%,草地41.48%,林地6.55%,村落0.02%,吸附态磷流失总量为1.2lt,其中旱地63.15%,草地31.58%,林地5.26%,村落0.01%;地表径流中溶解态氮磷的流失总量分别是35.79t和6.01t,其中溶解态氮的流失总量以村落最高,竟达到76.06%,其次是旱地和林地,溶解态磷的流失总量以村落、旱地最多,分别76.49和16.57,其次为林地,草地最少。从溶解态和吸附态氮磷的关系看,胡家山小流域输入到丹江口水库中的氮、磷营养物以吸附态为主。
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