海河流域邢台地区牛尾河、北澧河段氨氮负荷核算研究
本文关键词：海河流域邢台地区牛尾河、北澧河段氨氮负荷核算研究
【摘要】：海河流域人口密集,工、农业发展程度高,平原区域生活污水和工业废水排放量逐年增加,加之流域天然径流量逐年减少,使得海河流域部分河流呈现出非常规水源补给特征。伴随河流径流补给方式变化产生的现象是流域氨氮污染问题日益突出,氨氮污染及其一系列附加效应备受关注。海河流域多数河流中氨氮污染已取代化学需氧量(COD)成为影响水质的首要污染物,超标站点NH3-N是Ⅴ类标准的1-10倍,其中北三河、子牙河水系NH3-N污染最为严重,过量氨氮对水环境本身存在危害,使水体逐渐恶化并失去其生态功能。本研究选择重污染河流滏阳河支流牛尾河、北澧河为研究对象,对其进行氨氮核算,从点源排放、面源排放及内源转化三方面对污染水体进行全面研究,确定河流水体中氨氮的输入项、输出项及内源转化项各自的核算因子,通过数据统计、模型模拟、模拟实验的方法得出各核算因子氨氮入河量,从而确定水体中氨氮来源、相对贡献量和关键影响因子,为水体氨氮污染治理提供依据。通过逐项核算及汇总,本文得出如下结论:(1)牛尾河?北澧河流域氨氮净存量:610.219t/a,其中外源氨氮输入量为1347.458t/a,内源氨氮输入量为45.457t/a,氨氮输出量为782.696t/a。(2)全河段氨氮入河主要来源为点源氨氮排放,占氨氮入河贡献量的93.1%。点源排放主要贡献因子贡献量从大到小依次为城市污水处理厂排水沿河企业排污口排水污染支流汇入,在6个河段均为主要贡献项?其中工业排污口排放主要集中在河段Ⅰ,Ⅱ及Ⅴ?提升WWTP出水水质,对流域氨氮控制起到关键作用。(3)针对每个河段,除去上游来水氨氮污染外,污染输入最大的项依次为:Ⅰ-污水处理厂排水,Ⅱ-排污口排水,Ⅲ-农业面源,Ⅳ-城市污水处理厂排水,Ⅴ-污染支流汇入,Ⅵ-污染支流汇入?以上各段输入项表明,各河段氨氮入河污染主要来自点源排放。(4)全河段非点源氨氮入河贡献项:农业面源,占非点源贡献量的35.4%,说明农业化肥污染通过地表径流进入水体是非点源氨氮污染的主要途径,其次为城市面源,占28%,造成此现象的原因是由降雨产生的路面积水通过路面排水系统直接排入河道,造成氨氮大量入河?(5)氨氮输出项最大贡献项分别为河流输出和河床下渗,输出量和下渗量分别为327.208t/a和320.292t/a,下渗水量较大,可能为傍河潜水井灌溉所导致。其次为农田河水灌溉和氨氮挥发输出,输出量分别为99.722t/a和35.474t/a?
【关键词】：氨氮负荷 点源 面源 核算
【学位授予单位】：河北工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X52
【目录】：
- 摘要5-6
- Abstract6-11
- 第1章 绪论11-22
- 1.1 研究背景和意义11-13
- 1.1.1 研究背景11-12
- 1.1.2 研究目的12
- 1.1.3 研究意义12-13
- 1.2 河流水体氨氮污染研究13-14
- 1.2.1 河流水体氨氮存在形式与来源13-14
- 1.2.2 水体氨氮污染危害14
- 1.3 河流水体氨氮负荷污染研究14-16
- 1.4 研究内容、研究方法和技术路线16-22
- 1.4.1 研究内容16-18
- 1.4.2 研究方法18-19
- 1.4.3 研究流程19-20
- 1.4.4 技术路线20-21
- 1.4.5 主要创新点21-22
- 第2章 牛尾河、北澧河流域水资源、水环境现状分析22-25
- 2.1 牛尾河、北澧河自然和经济概况22-23
- 2.1.1 自然地理条件22
- 2.1.2 河流水系分布22
- 2.1.3 经济社会发展22-23
- 2.2 牛尾河、北澧河流域水资源现状分析23-25
- 2.2.1 降水量23
- 2.2.2 地表水资源量23-24
- 2.2.3 水资源特点24-25
- 第3章 牛尾河、北澧河流域氨氮输入项负荷估算25-71
- 3.1 排污口/支流汇入25-29
- 3.1.1 工业排污口25-27
- 3.1.2 污水处理厂27-28
- 3.1.3 支流输入28-29
- 3.2 农村生活源污染负荷29-36
- 3.2.1 牛尾河、北澧河区域农村生活污水排水现状29
- 3.2.2 农村生活源污染负荷估算模型29-30
- 3.2.3 相关系数的确定30-32
- 3.2.4 估算结果与分析32-36
- 3.3 河流上游输入36-37
- 3.4 规模化畜禽养殖37-45
- 3.4.1 研究区域畜禽养殖概况37
- 3.4.2 畜禽养殖污染负荷估算模型37-39
- 3.4.3 数据来源及相关系数确定39-41
- 3.4.4 核算结果与分析41-45
- 3.5 农业面源45-51
- 3.5.1 研究区域农业概况45
- 3.5.2 农业面源氨氮负荷估算模型45-46
- 3.5.3 数据来源及相关系数确定46-49
- 3.5.4 核算结果与分析49-51
- 3.6 城市面源51-54
- 3.6.1 研究区域下垫面概况51
- 3.6.2 城市面源氨氮负荷估算模型51-52
- 3.6.3 相关系数确定52-53
- 3.6.4 核算结果与分析53-54
- 3.7 村落面源54-55
- 3.7.1 村落面源氨氮负荷估算模型54
- 3.7.2 核算结果与分析54-55
- 3.8 沿河垃圾输入55-65
- 3.8.1 研究区域沿河垃圾概况56
- 3.8.2 垃圾氨氮入河通量估算模型56-59
- 3.8.3 核算结果与分析59-65
- 3.9 大气沉降65-69
- 3.9.1 研究区域氮沉降概况65
- 3.9.2 氮沉降实验设计65-67
- 3.9.3 氨氮干、湿沉降通量67-69
- 3.10 本章小结69-71
- 第4章 牛尾河、北澧河流域氨氮输出项负荷估算71-87
- 4.1 河流下游输出71
- 4.2 氨氮挥发71-77
- 4.2.1 实验理论及方法72-74
- 4.2.2 核算结果与分析74-77
- 4.3 河床下渗77-83
- 4.3.1 实验方法77-80
- 4.3.2 核算结果80-83
- 4.4 农业河水灌溉83-86
- 4.4.1 河水灌溉氨氮损失模型83-84
- 4.4.2 河水灌溉氨氮损失核算84-86
- 4.5 本章小结86-87
- 第5章 牛尾河、北澧河流域氨氮转化项负荷估算87-100
- 5.1 沉积物吸附与释放87-93
- 5.1.1 研究区域沉积物现状特征87-88
- 5.1.2 沉积物氨氮释放模型88
- 5.1.3 实验方案与样点布设88-90
- 5.1.4 沉积物氨氮释放核算90-93
- 5.2 悬浮颗粒物吸附与释放93-99
- 5.2.1 研究内容及目的93-94
- 5.2.2 实验方案与样点布置94-96
- 5.2.3 悬浮颗粒物氨氮释放核算方法96-97
- 5.2.4 悬浮颗粒物氨氮吸附解吸核算97-99
- 5.3 本章小结99-100
- 第6章 牛尾河、北澧河流域氨氮污染评价100-109
- 6.1 研究区域氨氮污染负荷100-103
- 6.1.1 研究区域氨氮负荷量100-101
- 6.1.2 研究区域氨氮输入负荷来源101-102
- 6.1.3 研究区域氨氮输出负荷去向102-103
- 6.2 研究区域各河段氨氮负荷量103-108
- 6.2.1 牛尾河、北澧河氨氮负荷通量103
- 6.2.2 研究区域各河段氨氮负荷103-108
- 6.3 本章小结108-109
- 第7章 结论与展望109-111
- 7.1 结论109-110
- 7.2 创新与展望110-111
- 致谢111-112
- 参考文献112-118
- 作者简介118-119
- 攻读硕士学位期间发表的学术论文和参加科研情况119-120
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 岳桓陛;杨建英;杨阳;史常青;赵平;沈毅;;不同降雨强度条件下植被毯护坡技术的产流特性[J];中国水土保持科学;2015年01期
2 张亚娟;刘存歧;古钧;王军霞;;汪洋沟表层沉积物中总氮含量和氨氮释放特征[J];环境工程学报;2015年02期
3 王翎均;梁成华;王军;马成海;;辽宁省农村生活垃圾现状及处置对策研究[J];浙江农业科学;2014年07期
4 刘凯;;基于GIS和SCS模型的舒城县地表径流研究[J];科技创新与应用;2014年19期
5 赵佳莉;王文科;王周锋;王晓曦;谢海澜;王小丹;;河床沉积物渗透系数空间变异性研究——以滦河下游为例[J];水文地质工程地质;2014年03期
6 贺成武;任玉芬;王效科;毛宇翔;;北京城区大气氮湿沉降特征研究[J];环境科学;2014年02期
7 ;安徽省农村环境保护与治理研究[J];经济研究参考;2013年64期
8 侯世忠;闫茂鲁;杨景晁;;山东省畜禽养殖污水处理模式及案例分析[J];当代畜牧;2013年27期
9 张倩;苏保林;罗运祥;杨武志;;城市水环境控制单元污染物入河量估算方法[J];环境科学学报;2013年03期
10 刘波;王文林;凌芬;王国祥;杜旭;周锋;许宽;夏劲;;曝气充氧条件下污染河道氨挥发特性模拟[J];生态学报;2012年23期
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 梁冬梅;小流域面源污染特征与控制技术研究[D];吉林大学;2014年
2 朱梅;海河流域农业非点源污染负荷估算与评价研究[D];中国农业科学院;2011年
3 刘正辉;东江氨氮污染河段的微生物群落特征[D];华南理工大学;2011年
4 姚静;欠发达农区劳动力外出务工研究[D];河南大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 徐志璐;辽河流域水污染状况及对策研究[D];吉林大学;2014年
2 田少白;北方城市雨水径流污染特征及生态化利用研究[D];河北工程大学;2013年
3 孙飞跃;巢湖西半湖底泥氮释放通量的估算[D];安徽理工大学;2012年
4 李阳;伊通河流域农业面源污染负荷估算及其防治对策研究[D];东北师范大学;2012年
5 邓欧平;基于ArcSWAT的流域氮素非点源污染模拟和污染源识别[D];浙江大学;2012年
6 陈国良;淮河流域部分地区农村环境卫生状况调查[D];河北医科大学;2012年
7 王晓波;建筑垃圾在水泥生产中的再利用研究[D];济南大学;2011年
8 孙兴旺;巢湖流域农村生活污染源产排污特征与规律研究[D];安徽农业大学;2010年
9 黄俊;坡面降雨径流生态调控试验研究[D];西北农林科技大学;2010年
10 斯琴高娃;松花江流域农业面源污染特征研究[D];内蒙古师范大学;2010年
，本文编号：830200
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