自下而上的高分辨率水污染源排放清单核算方法及空间分析研究

摘要

为解决水污染源排放清单空间精度不足的问题,本研究基于ArcGIS空间分析技术,通过自下而上创新核算路径,减小由行政区排放量向空间网格分配带来的误差,形成网格—控制单元—流域三级尺度的空间高分辨率水污染源排放清单.以具有典型黄土高原山区流域特点的南川河流域为研究区域,全面梳理空间高分辨率水污染源排放清单编制过程,核算南川河流域各类污染源的化学需氧量(COD)、氨氮(NH3-N)、总氮(TN)和总磷(TP)排放量,并通过单位面积污染物排放量统计及核密度分析,揭示面源、点源空间排放特征.结果表明:采取自下而上的核算路径方法可行,建立网格尺度的空间高分辨率水污染源排放清单体系,有利于衔接当前流域水生态环境保护规划、生态环境分区管控的应用需求,为实现流域水环境精细化管理提供支撑.本研究的完成掌握了南川河流域水污染物排放情况,污染物排放以点源为主(COD和TP的贡献率分别为69.72%和80.16%),其中规模化畜禽养殖业是核心排放源(占COD总量的58.39%).农村生活面源与城市面源污染不容忽视,两者的COD排放量占全源排放量的近四分之一.污染物排放空间分布高度集中,沿南川河干流及东川河两岸集聚.排放清单研究与南川河污染源排放数据有力地支撑了黄河流域生态保护和高质量发展联合研究“一市一策”驻点帮扶工作,具有重要的现实意义.

关键词

自下而上 / 高分辨率 / 排放清单 / 空间分布 / 黄河流域