复杂流域氮磷污染物输出特征及模拟 ——以南京市云台山河流域为例

为定量分析复杂流域下垫面氮磷面源污染对流域水环境的影响,研究以南京市云台山河流域为研究对象,结合原位观测,并构建降雨-径流水文模型以及面源污染负荷模型,对云台山河总氮(TN)、总磷(TP)浓度的时空变化特征以及流域不同下垫面TN面源污染产生及入河特征进行分析.水质监测结果表明:云台山河TN平均浓度为5.1 mg·L-1,各河段TN均超Ⅳ类水质标准.TP平均浓度为0.14 mg·L-1,仅阳山河支流超Ⅳ类水质标准.TN浓度整体表现为下游高于上游,旱季高于雨季.TP浓度空间变化不明显,年内变化缓慢,表现为逐渐下降的趋势.水文模型及面源污染负荷模型对TN的模拟效果较好,模拟结果表明云台山河流域TN年产生量为581.1 t,主要来自农田径流与农村生活源,胜利河片区和主干流片区是TN污染物的主要来源区域.流域TN年入河量为187.8 t,占面源产生量的32％.受土地利用方式及城镇化程度影响,不同片区TN面源污染入河量呈现明显的空间差异性.为达到目标水质,流域TN需削减量为137.3 t·a-1,其中农田径流与农村生活污染需削减量分别为55.5 t·a-1和39.7 t·a-1.研究表明在流域水文资料较缺乏的情况下,结合原位观测与模型构建,可实现流域面源污染物负荷的定量估算.