第八届青年地学论坛

       近年来，面源污染（Non-point source pollution, NPS）成为引起水环境恶化的重要来源。受气候、水文、地形、土壤、土地利用和管理方式等多因素影响，面源污染具有来源分散、时空异质性强、治理难度大等特点。关键时期（Critical Periods, CPs）、关键源区（Critical Source Areas, CSAs）和关键污染源（Critical Source Types, CSTs）分别指贡献了全年绝大部分负荷的少数时期、区域和污染源，往往对受纳水体质量起着决定性影响。然而，当前模型受制于对不同污染源迁移特征、人为干扰的多变性考虑缺乏，难以同时刻画多种污染源时空动态变化；且目前对面源污染风险识别多以单一的风险期、风险区或污染源识别为主，忽略了面源污染负荷在“时、空、源”分布差异的耦合性，影响了面源污染治理的效率。
       针对以上问题，本研究以面源污染潜在风险大、种养复合特点突出的鲁湖流域为典型研究区，提出了分布式面源污染二元结构输出模型（DSEM-NPS）以进行污染来源复杂流域的面源污染负荷时空动态模拟；基于累积负荷-时间/面积/污染源曲线，提出了一种面源污染“分期-分区-分源”优先分级管理策略。结果表明：（1）流域全年产生了964 t总氮（TN）负荷、117 t总磷（TP）负荷；（2）仅三个月（6月、7月和9月）的关键时期贡献了全年60.0%的TN负荷、47.1%的TP负荷；（3）种植源（65.9%）是氮流失的主要来源，而养殖源（50. 0%）是磷流失的主要来源；（4）通过充分治理关键时期内关键源区、次关键源区的种植源，可以减少全年30.3%的TN负荷和26.3%的TP负荷；（5）通过充分治理非关键时期内关键源区的养殖源，可以减少全年23.8%的TN负荷和33.2%的TP负荷。本研究成果可为面源污染高效、精准防控提供技术支持。

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