太湖流域土地利用水污染效应评价与预警系统研究——以无锡市为例

摘要

水是生命之源。人类的生存与发展很大程度上取决于水资源的获取和对水资源的控制。土地利用是人类活动最直接的一种表现形式，集中体现了人类改造地球表面的景观过程。不同的人类活动对土地的利用方式和程度不同，不同的人类活动对水环境的破坏和产生的污染也不同。因此，深入研究并揭示土地利用与水污染效应之间的相互作用机理，对于科学地利用土地，防止水污染，具有重要的科学意义。太湖流域是我国经济发展最迅速、工业化程度最高、人口密度最大的地区之一。近年来土地利用变化明显，资源消耗剧烈，致使太湖湖水水质严重恶化，环境突发事件频发，已经制约着经济社会的发展。对太湖流域的污染治理进行综合研究，不仅有利于流域的可持续发展，对其他地区的水污染治理也有借鉴意义。
　　 本文在总结国内外有关对土地利用与水污染之间关系研究的基础上，对太湖流域土地利用与水污染效应进行了研究，通过对不同的人类活动所产生的污染物的总量以及占用的土地的面积进行计算，将人类活动产生的污染转化为不同土地利用方式所产生的污染，计算出不同土地利用类型所产生的单位污染负荷量。同时，根据太湖流域水质现状、自我修复能力以及国家对太湖水环境治理的相关文件要求，设定太湖入湖总磷(TP)、总氮(TN)污染总量限额，从总量上对污染物进行控制。为了更好的明确责任，确保控制目标的完成，将太湖流域划分为不同的土地利用管制分区，然后将入湖污染限额分解到各管制分区，制定了不同管制分区在近期年(2012年)以及远期年(2020年)的污染物负荷总量控制标准。在此基础上，采用C＃语言及Arc Engine组件开发了太湖流域土地利用水污染效应评价与预警系统。以无锡市为实例，对不同土地利用管制分区下的土地利用方式所产生的TP、TN污染物总负荷进行了测算。运用单因子评价法对不同管制分区不同时期土地利用产生的污染负荷进行评价，并按照控制标准对土地利用进行预警，根据不同的警情给出了调整土地利用的建议。