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白洋淀位于海河流域大清河水系中游,是我国北方最具典型和代表性的湖泊和草本沼泽湿地,总面积366km2,由潴龙河、孝义河、唐河、府河等八条河流入淀汇集而成。近年来,白洋淀环境污染与生态破坏严重,已经引起人们的广泛关注。 当前,有关农业非点源污染的问题引起人们的关注,而有关村落非点源污染负荷的研究还极少,甚至还存在着二者概念混淆的问题。针对村落非点源污染负荷的研究尚未有成熟的方法,本研究尝试借鉴农业非点源污染输出系数法的研究思路,提出基于人均污染物排放系数的模型建立村落潜在污染负荷、潜在入河污染负荷、入河负荷3个层次上的污染负荷的估算体系。本研究以白洋淀府河子流域主要村落为研究对象,通过现场调查得到了该地区村落生活污水、生活垃圾的人均日排放量;并通过对生活污水、生活垃圾中污染物含量的监测与分析,分别得到了TN、TP等污染物的人均排放系数。通过对降雨径流的现场监测与分析,得到了研究区村落次降雨径流污染物浓度,并通过UPLRs模型,得到了研究区中降雨径流的年污染负荷,且针对现有模型中的不足,对模型进行了改进。 本研究中的主要结论如下: 1)关于排放系数方面,研究得到了白洋淀府河子流域内主要村落中居民生活污水与生活垃圾人均日排放量以及相应的人均污染物排放系数。其中,生活污水的人均日排放量为26.3L/(人·d),生活污水COD、TN、TP排放系数分别为13.9g(人·d)、0.38g(人·d)和0.14g(人·d);生活垃圾人均日排放量为0.28kg/(人·d),生活垃圾TOC、TN、TP排放系数分别为3.7g(人·d)、0.30g(人·d)、0.044g(人·d)。 2)为在潜在污染负荷的基础上估算入河贡献,研究得到了白洋淀府河子流域主要村落非点源污染各种污染形式的入河系数,其中厨余废水、洗浴废水、生活垃圾、人粪尿的入河系数分别为0.0092、0.663、0.131和0.0090。 3)关于村落非点源污染负荷估算方面,研究建立了村落非点源污染3个层次上污染负荷的估算体系。在村落TN潜在污染负荷、潜在入河负荷与入河负荷方面,人粪尿的排放是最大的源头,所占比例均达到60%以上。在TP潜在污染负荷方面,畜禽粪便的排放是最大的源头,占到65%;在TP潜在入河负荷与入河负荷方面,人粪尿排放仍贡献最大,比重均超过40%。生活污水与生活垃圾的排放在氮磷潜在污染负荷的贡献上较小,均低于5%;在潜在入河负荷与入河负荷的贡献上,均超过20%。 4)研究中得到了白洋淀府河子流域村落次降雨径流的污染物浓度,其中COD、TN、TP的平均浓度分别为174.6mg/L、43.1mg/L、0.8mg/L,为进行相关降雨径流污染负荷的估算奠定了基础。 5)关于降雨径流污染负荷估算方面,研究尝试运用UPLRs模型得到了该地区降雨径流COD、TN、TP潜在污染负荷分别为8.7t/a、2.14t/a和0.039t/a;并对模型进行了改进,其中TN、TP潜在污染负荷降低,分别为1.88t/a和0.033t/a。