基于输出系数模型的清水河上游农业非点源污染负荷估算

摘要

结合调查资料和地理信息系统(geographic information system,GIS)技术,采用Johnes经典输出系数模型估算2000、2005、2010、2015年清水河上游流域总氮(total nitrogen,TN)、总磷(total phosphorus,TP)农业非点源污染负荷,并分析其时空变化特征和污染来源.结果表明:四个时期TN、TP的污染输出负荷均呈明显的下降趋势,且前者是后者的9.2～9.8倍;不同污染源类型对TN、TP负荷贡献率的影响规律相似,且土地利用是最关键的影响因素,表现为耕地>草地>林地.从空间变化趋势上,TN、TP的污染负荷强度分布特征相似:整体分布不均,高负荷区集中分布在清水河支流水系两岸坡度较小的平原和丘陵区,低负荷区主要分布在耕地较少的源头区,且TN的负荷强度是TP的10倍左右.分别从土地利用、禽畜养殖和农村生活等角度分析其污染来源,结果表明耕地,尤其是蔬菜等经济作物种植是农业非点源污染的主要来源,禽畜养殖及居民生活是非点源污染的重要组成部分.