摘要
近年来，非点源污染已逐渐成为我国流域治理的重点和难点，而运用水环境数学模型、基于水环境容量的污染物总量控制是实现非点源污染防控的重要手段之一。本研究以汉江一级支流小清河为研究对象，在进行流域水环境现状评估基础上，运用SWAT-EFDC耦合模型建立流域污染物排放与水体水质动态响应关系，进而核算逐月水环境容量及污染物削减量、评估污染控制措施削减效果，以提出小清河（下游段）污染防控策略。本文主要研究成果如下： （1）流域水环境现状评估：采用主成分分析法、单因子指数法及综合指数法对小清河下游段进行现状评估，TN和TP是影响河道水质的关键污染因子，小清河污染沿程逐渐加重，清河出口断面已处于中度污染状态；利用统计法和输出系数法对点源及非点源污染进行统计，2019年的TN、TP入河量分别为95.36t、8.97t，非点源污染分别占比82.74%、94.32%，非点源污染是小清河下游段的主要污染源。 （2）陆域污染物排放与水体水质动态响应关系构建：通过SWAT-EFDC耦合模型对氮磷流失时空分布规律解析，显示氮磷污染流失量年际变化趋势和年降雨量变化趋势相同，4-6月是氮磷流失关键时期，分别占总氮、总磷污染全年流失量的54.13%、49.57%，小清河上游段西南区域及下游段东部区域是氮磷流失关键源区。 （3）小清河下游段氮磷污染防控策略研究：SWAT-EFDC耦合模型评估显示，通过改善小清河上游段出水水质及削减下游段氮磷污染入河量，可有效控制氮磷污染。在非点源污染组合治理措施下，上游段出水水质基本可达到地表Ⅲ类水水质要求；基于上游段出水水质达地表Ⅲ类水质条件下，核算逐月水环境容量及污染物削减量；最后根据下游段各子流域氮磷流失情况设置4种非点源污染组合治理措施，结合污水处理厂尾水的深度处理，下游段氮磷污染全年削减总量可满足目标要求，但总氮在4-6月及9-10月需结合多水塘系统进一步削减16.02t。在此基础上，提出了小清河下游段氮磷污染防控策略，为小清河的综合污染治理提供理论基础和数据支撑。
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