天津于桥水库流域非点源污染的空间分布特征及影响因素分析

摘要

天津于桥水库是天津市人民生活饮用水和工农业生产用水的主要水源地。近10多年来，于桥水库上游流域社会经济发展迅速，入库污染负荷急剧增加，水库水质也随之恶化。本文基于桥水库流域2013、2014年水质和环境因子数据，借助多种多元统计方法系统地分析于桥水库流域雨季水质空间变化特征及其影响因素，并对流域非点源污染与自然环境、人为干扰、尺度因素等环境因子的冗余关系进行了深入探讨和研究，主要得出以下结论:
　　1、于桥水库流域的水环境氮污染比磷污染严重，且严重超标。各水质指标存在很高的空间异质性，其中变化较大的有TP、DTP、PO43--P和NH4+-N。可能跟各个子流域土地利用类型存在较大差异有关。
　　2、对流域2013、2014年雨季水质数据进行空间分组，分别为重度污染组、中度污染组和轻度污染组。重度污染组主要是有村镇、工矿企业等土地受到严重干扰的土地利用类型区;中度污染组主要是土地利用方式为园地、耕地和村庄的地区;轻度污染组分布范围较广，主要为植被生长良好的地区。其中营养盐相关指标是重度污染组中影响河流水质变化的主导因子，磷相关指标是中度污染组影响河流水质变化的主导因子。
　　3、探讨了不同时期自然环境、人为干扰、尺度因素等环境因子对流域非点源污染物输出空间分异的影响。结果表明，所选环境因子在平水期、丰水期和暴雨后分别解释了流域非点源污染水质空间变异的51.1％、56.1％和61.3％。自然环境因子Elev、Slope和PCP对非点源输出的影响显著性表现为:平水期＜丰水期＜雨后，即随着雨量越丰盈，自然环境因子对流域水质的控制作用越强。其中PCP对平水期和丰水期非点源输出的影响不显著，只对强降雨后的水质有影响。尺度因子area只对平水期流域非点源输出的影响较显著，即雨量越丰盈，尺度因子对流域水质的控制作用越弱。比较平水期和丰水期发现随着雨量增多，土地利用面积百分比对流域水质的控制作用减弱而景观格局的控制作用增强。
　　4、村镇居民用地面积百分比和居住用地边缘密度减小，坡度和植被覆盖度的上升，水质非点源污染减轻，即本流域内远离城镇的高海拔山林地区水质非点源污染较轻;随着耕地聚合度降低，村镇居民用地面积百分比以及斑块密度逐步增大，水质非点源污染逐渐严重，即本流域内耕地面积百分比越高且分布越分散的地区非点源污染越严重。随着景观斑块聚集程度下降，景观破碎程度以及人类活动对景观格局的影响程度增大，水质非点源污染逐渐严重，即本流域内景观分布分散而破碎，且人为干扰强度大的地区非点源污染越严重。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 非点源的国内外发展现状

1．2 非点源污染的影响因素研究

1．3 生态环境领域中多元统计分析方法的应用及常用方法介绍

1．4 选题依据

1．5 技术路线

第二章 研究区概况以及采样分析

2．1 研究区概况

2．2 样品的采集与处理

第三章 水质空间分布特征及污染源识别

3．1 水质的空间分布统计

3．2 于桥水库流域景观格局分析

3．3 水质空间分异特征分析

3．4 污染源特征识别

小结

第四章 水质与主要环境因子的响应分析

4．1 各环境因子的数据获取

4．2 水质指标与主要环境因子的排序分析

小结

第五章 结论

5．1 结论

5．2 存在的问题与展望

参考文献

致谢