汉江中下游土壤侵蚀及颗粒态非点源磷负荷研究

沈 虹,张万顺,彭 虹

（1.北京大学城市与环境学院,地表过程分析与模拟教育部重点实验室,北京100871;2.武汉大学资源与环境科学学院,武汉430079;3.武汉大学水利水电学院,武汉430072;4.北京大学深圳研究生院,城市人居环境科学与技术重点实验室,广东深圳 518055）

非点源污染研究最早始于20世纪60年代美国和日本所开展的土地利用与湖泊富营养化关系调查。而后,随着计算机、3S技术的发展,以及野外实验、室内分析、水质监测等方法的改进完善,描述地表水文过程、土壤侵蚀过程、污染物迁移转化过程等的数学模型随之出现[1],各种不同类型的非点源模型相继问世并得到广泛应用[2-3]。非点源污染研究也从统计分析向半机理及机理过程转变[4],研究尺度从小流域扩展到中大型流域甚至国家尺度。相对于国外,国内研究起步虽晚但发展迅速,已有的研究案例覆盖了不同尺度、不同类型的非点源,主要的研究关注点包括河网水系的分维影响[5]、负荷的模拟估算及空间分布特征[6]、污染物的迁移转化[7]等。因此,建立定量化模型仍是当前非点源污染研究的重点。

根据负荷产生和迁移过程,非点源负荷可以分为溶解态和颗粒态两种类型[8]。溶解态负荷主要是指水溶性污染物,颗粒态负荷则是指在侵蚀性降雨作用下,被冲刷剥蚀吸附在土壤及泥沙中的污染物,它伴随着泥沙迁移进入河道,最后在河流中解析形成的水体污染[9]。水土流失、土地利用及水肥管理方式是颗粒态非点源负荷形成的重要原因,它不仅携带了大量地表肥沃的土壤,同时还带走了大量累积在地表的磷污染物质[10-11]。……