苕溪流域地表水水質(zhì)綜合評價與非點源污染模擬研究

苕溪流域地表水水質(zhì)綜合評價與非點源污染模擬研究

摘要：隨著人類活動的不斷增加，非點源污染逐漸成為影響地表水水質(zhì)的重要因素之一。本研究以苕溪流域為研究對象，通過采集地表水樣品并進(jìn)行水質(zhì)分析，結(jié)合GIS和水文模型SWAT，對苕溪流域地表水的水質(zhì)進(jìn)行綜合評價，并模擬了流域內(nèi)非點源污染的分布情況。研究結(jié)果表明，苕溪流域地表水受到了不同程度的污染，其中非點源污染成為主要的污染來源。

關(guān)鍵詞：苕溪流域；地表水；水質(zhì)評價；非點源污染；模擬研究

一、引言

地表水是供給生活、農(nóng)業(yè)和工業(yè)用水的重要水資源，其水質(zhì)對人類生活和自然生態(tài)環(huán)境的影響至關(guān)重要。然而，隨著人類活動的不斷增加，地表水面臨著日益嚴(yán)重的污染威脅。其中非點源污染由于其分散、隱蔽的特點，成為目前地表水水質(zhì)惡化的主要因素之一。

苕溪流域作為一處典型的農(nóng)業(yè)區(qū)域，經(jīng)濟發(fā)展迅速，但也面臨著非點源污染的挑戰(zhàn)。因此，對該流域地表水水質(zhì)進(jìn)行綜合評價，并對非點源污染進(jìn)行模擬研究，具有重要的現(xiàn)實意義和科學(xué)價值。

二、研究方法與數(shù)據(jù)

1.樣品采集與水質(zhì)分析

在苕溪流域選取了多個采樣點進(jìn)行地表水樣品的采集，采用標(biāo)準(zhǔn)方法對樣品中的各項指標(biāo)進(jìn)行了分析。包括水溫、pH值、溶解氧、化學(xué)需氧量（COD）、總氮（TN）、總磷（TP）等。

2.GIS分析

通過ArcGIS軟件對苕溪流域的地理信息進(jìn)行整理和分析，包括流域面積、地形、土地利用狀況等。并通過空間插值方法，對采樣點的水質(zhì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了空間化處理，以獲取全流域地表水水質(zhì)的空間分布情況。

3.水文模型SWAT模擬

在ArcGIS中建立SWAT（SoilandWaterAssessmentTool）水文模型，對苕溪流域內(nèi)的水文特征進(jìn)行模擬。通過模型模擬，獲取了流域內(nèi)的徑流產(chǎn)出量和土壤侵蝕狀況，并進(jìn)一步分析了非點源污染的分布特點。

三、研究結(jié)果與分析

1.水質(zhì)綜合評價結(jié)果

通過對苕溪流域內(nèi)采樣點的水質(zhì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得出了不同指標(biāo)的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差。結(jié)果顯示，苕溪流域部分地區(qū)的地表水已受到一定程度的污染，其中COD和TN的含量較高，超過了國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

2.非點源污染模擬結(jié)果

通過SWAT模型對苕溪流域內(nèi)的非點源污染進(jìn)行了模擬研究。結(jié)果顯示，苕溪流域內(nèi)的非點源污染主要來自于農(nóng)田和道路的徑流產(chǎn)出。其中施肥和農(nóng)藥的使用是造成高含量COD和TN的重要原因。

四、結(jié)論

通過對苕溪流域地表水水質(zhì)的綜合評價與非點源污染的模擬研究，得出以下結(jié)論：

1.苕溪流域部分地區(qū)的地表水受到一定程度的污染，COD和TN的含量超過了國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

2.苕溪流域的非點源污染主要來自于農(nóng)田和道路的徑流產(chǎn)出，施肥和農(nóng)藥的使用是造成高含量COD和TN的重要原因。

據(jù)此，建議在苕溪流域加強農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理，減少化肥和農(nóng)藥的使用量，采用生態(tài)農(nóng)業(yè)模式，以改善地表水水質(zhì)，保護環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)的健康發(fā)展。

五、在苕溪流域地表水水質(zhì)的綜合評價和非點源污染的模擬研究的基礎(chǔ)上，我們得出了若干重要的結(jié)論。首先，苕溪流域部分地區(qū)的地表水已受到一定程度的污染，COD和TN的含量超過了國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。其次，苕溪流域的非點源污染主要來自于農(nóng)田和道路的徑流產(chǎn)出，施肥和農(nóng)藥的使用是造成高含量COD和TN的重要原因。

這些結(jié)論反映了苕溪流域的水質(zhì)問題，也提醒我們需要采取措施來改善水質(zhì)狀況。在污染源控制方面，我們建議加強農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理，減少化肥和農(nóng)藥的使用量。農(nóng)田是苕溪流域非點源污染的重要來源之一，有效管理農(nóng)田的施肥和農(nóng)藥使用，采用科學(xué)的施肥技術(shù)和農(nóng)藥使用策略，可以有效減少污染物的輸入和流失，從而降低COD和TN的含量。

此外，我們還建議在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中采用生態(tài)農(nóng)業(yè)模式。生態(tài)農(nóng)業(yè)注重生態(tài)系統(tǒng)的平衡和可持續(xù)發(fā)展，通過合理利用農(nóng)田資源、保護生態(tài)環(huán)境、改善生產(chǎn)方式，可以減少對水體的污染。以有機肥替代化肥、生物防治替代化學(xué)農(nóng)藥等措施可以提高土壤質(zhì)量，減少污染物的流失，并最終改善地表水的水質(zhì)。

此外，我們還建議在道路建設(shè)和管理中加強排水設(shè)計。道路是苕溪流域非點源污染的另一個重要來源，道路的排水系統(tǒng)應(yīng)能夠有效收集和處理徑流，減少污染物的輸入和流失。定期清理排水溝和沉砂池，確保排水系統(tǒng)的暢通和功能正常，可以減少道路污染物的排放和流入水體。

除了在源頭控制方面的措施外，我們還建議加強水資源管理和保護。水資源是苕溪流域最寶貴的資源之一，應(yīng)該合理規(guī)劃和管理水資源的利用。建立水資源保護區(qū)和水資源管理機構(gòu)，加強水資源的監(jiān)測和管理，制定相應(yīng)的保護政策和措施，可以有效減少水體污染，并保護和維護水資源的可持續(xù)利用。

總之，在苕溪流域地表水綜合評價和非點源污染模擬研究的基礎(chǔ)上，我們建議采取源頭控制和管理措施，加強農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理，減少化肥和農(nóng)藥的使用量，推廣生態(tài)農(nóng)業(yè)模式，加強道路排水系統(tǒng)設(shè)計和管理，以改善地表水水質(zhì)，保護環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)的健康發(fā)展。這些措施的實施將有助于提高苕溪流域的水質(zhì)狀況，保護水資源，推動可持續(xù)發(fā)展綜上所述，苕溪流域地表水的水質(zhì)受到了嚴(yán)重的非點源污染影響。非點源污染主要來自農(nóng)田農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動和道路建設(shè)與管理，導(dǎo)致土壤質(zhì)量下降、污染物流失進(jìn)入水體，進(jìn)而影響地表水的水質(zhì)。為了改善苕溪流域的水質(zhì)狀況，保護水資源，推動可持續(xù)發(fā)展，我們提出了一系列的措施和建議。

首先，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面，應(yīng)當(dāng)推廣有機肥的使用，減少化肥的使用量。有機肥具有較低的污染物含量和較好的環(huán)境適應(yīng)性，可以改善土壤質(zhì)量，減少化肥對水體的污染。此外，應(yīng)當(dāng)推廣生物防治替代化學(xué)農(nóng)藥的做法，通過引入天敵和微生物等生物資源，控制農(nóng)田害蟲的數(shù)量，減少農(nóng)藥的使用量。這樣可以減少農(nóng)田中化學(xué)農(nóng)藥對土壤和水體的污染，提高農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

其次，在道路建設(shè)和管理方面，應(yīng)當(dāng)加強排水設(shè)計，確保道路排水系統(tǒng)的暢通和功能正常。道路是苕溪流域非點源污染的另一個重要來源，通過加強排水系統(tǒng)的設(shè)計和管理，可以有效收集和處理道路徑流，減少污染物的輸入和流失。定期清理排水溝和沉砂池，可以減少道路污染物的排放和流入水體，保護地表水的水質(zhì)。

此外，我們還建議加強水資源管理和保護。水資源是苕溪流域最寶貴的資源之一，應(yīng)該合理規(guī)劃和管理水資源的利用。建立水資源保護區(qū)和水資源管理機構(gòu)，加強水資源的監(jiān)測和管理，制定相應(yīng)的保護政策和措施，可以有效減少水體污染，并保護和維護水資源的可持續(xù)利用。同時，應(yīng)當(dāng)加強對水資源的合理利用和節(jié)約，提高水資源利用效率，減少浪費。

綜上所述，苕溪流域地表水的非點源污染問