馬 嵐，滕彥國，林學(xué)鈺，王金生（1.北京林業(yè)大學(xué)水土保持學(xué)院，水土保持國家林業(yè)局重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京100083；.北京師范大學(xué)水科學(xué)研究院，北京 100875）

晉江流域污染負(fù)荷空間分布及關(guān)鍵源區(qū)識(shí)別

馬 嵐1，2*，滕彥國2，林學(xué)鈺2，王金生2（1.北京林業(yè)大學(xué)水土保持學(xué)院，水土保持國家林業(yè)局重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京100083；2.北京師范大學(xué)水科學(xué)研究院，北京 100875）

提出了利用水文和水質(zhì)同步監(jiān)測資料計(jì)算流域污染負(fù)荷空間分布的一般程序，并探討了采用污染負(fù)荷貢獻(xiàn)與集水區(qū)面積占比關(guān)系識(shí)別流域污染關(guān)鍵源區(qū)的方法，并在晉江流域進(jìn)行了實(shí)例應(yīng)用.結(jié)果表明:晉江下游取水口金雞斷面污染負(fù)荷主要來自東溪和西溪，枯水期CODMn、NH3-N和TP負(fù)荷分別是226.8、27.1和17.1g/s，占豐、平水期的18%～67%.豐、枯水期東溪和西溪對(duì)金雞斷面污染負(fù)荷貢獻(xiàn)基本相當(dāng)，而平水期西溪貢獻(xiàn)顯著大于東溪.晉江流域污染關(guān)鍵源區(qū)分別為蓬壺-長廳橋區(qū)間、長廳橋-港龍區(qū)間、橫口-園美區(qū)間等5個(gè)斷面區(qū)間，該關(guān)鍵源區(qū)識(shí)別方法不僅較好反映了污染物濃度和污染負(fù)荷在流域內(nèi)的空間分布，同時(shí)還指出了主要污染物及敏感時(shí)期，可為后期的污染治理提供依據(jù).本研究提出的污染負(fù)荷貢獻(xiàn)計(jì)算程序以及關(guān)鍵源區(qū)識(shí)別方法具有較好的普適性，可為其他流域提供借鑒.

污染負(fù)荷；關(guān)鍵污染源區(qū)；空間分布；識(shí)別方法；晉江流域

晉江水系是泉州主要飲用水源，是典型的河流型飲用水源地［1］.為保障取水口水質(zhì)安全，需有針對(duì)性的實(shí)行流域水環(huán)境分區(qū)分類保護(hù)與管理［2-4］，而開展該流域污染負(fù)荷空間分布和關(guān)鍵源區(qū)識(shí)別研究是實(shí)行分區(qū)管理和水源保護(hù)區(qū)劃分的重要基礎(chǔ)［5-7］.

目前污染關(guān)鍵源區(qū)識(shí)別研究主要圍繞非點(diǎn)源污染控制和水土保持等方面［8-10］，而我國多數(shù)流域水污染是點(diǎn)源和非點(diǎn)源共同作用的結(jié)果，僅從非點(diǎn)源污染出發(fā)難以認(rèn)識(shí)流域污染全貌［11-12］.鑒于此，部分非點(diǎn)源模型增加了點(diǎn)源污染排放模塊［13-14］.然而針對(duì)大多數(shù)流域，模型應(yīng)用受輸入?yún)?shù)及驗(yàn)證資料短缺等制約［15-16］，因此用現(xiàn)有易獲取資料分析流域污染（點(diǎn)源和非點(diǎn)源）負(fù)荷空間分布很有必要.

本文利用流域水文水質(zhì)同步監(jiān)測數(shù)據(jù)，采用水文比擬法計(jì)算不同河段污染負(fù)荷貢獻(xiàn)，并從典型污染物濃度和負(fù)荷兩個(gè)層面提出關(guān)鍵源區(qū)識(shí)別方法，從而為河流型飲用水源保護(hù)區(qū)劃分和流域水環(huán)境分區(qū)分類管理提供依據(jù).

1 模型與方法

1.1 研究區(qū)概況

晉江流域位于北緯24°31′～25°32′和東經(jīng)117°44′～118°47′，流域總面積為5629km2，是泉州市重要的飲用水源地（圖1）.流域年均氣溫17～21℃，年均降水量1010～1756mm，降水70%集中在6～9月，且多臺(tái)風(fēng)暴雨.晉江水系主要由東溪和西溪組成，東、西溪流域面積分別為1917和3101km2，兩溪于南安市雙溪口匯合入晉江干流.雙溪口以下晉江干流長29km，沿途增加區(qū)間面積611km2.位于東溪中游的山美水庫，是流域內(nèi)唯一一座具有防洪、供水、灌溉和發(fā)電的大型水利樞紐工程.

圖1 水質(zhì)水文監(jiān)測斷面位置Fig.1 Spatial distribution of water quality and hydrology monitoring sections in the Jinjiang River Basin

流域內(nèi)分布5個(gè)水文站，分別位于永春、山美、洪瀨、安溪和石礱；水質(zhì)監(jiān)測斷面有14個(gè)，基本實(shí)現(xiàn)了流域較大支流的全覆蓋（表1和圖1）.其中流域下游（雙溪口以下約10km）金雞斷面（石礱）為水量水質(zhì)同步監(jiān)測斷面，是泉州市區(qū)的飲用水取水口.

表1 水質(zhì)監(jiān)測斷面分布情況Table 1 Spatial distribution of water quality monitoring sections in the Jinjiang River Basin

1.2 程序步驟

在水文和水質(zhì)監(jiān)測基礎(chǔ)上，首先篩選關(guān)鍵水質(zhì)指標(biāo)，并以此作為關(guān)鍵源區(qū)識(shí)別的典型污染物進(jìn)行分析.采用水量水質(zhì)同步分析識(shí)別河流污染負(fù)荷空間分布具體程序（圖2）為:

（1）斷面布設(shè)與水質(zhì)監(jiān)測.根據(jù)流域水系及取水口位置，合理選取、布設(shè)集水區(qū)內(nèi)河流水體監(jiān)測斷面，并根據(jù)河流水質(zhì)變化情況，合理確定監(jiān)測頻次、監(jiān)測指標(biāo)等.監(jiān)測斷面應(yīng)反映河流水質(zhì)的空間分布，監(jiān)測頻次應(yīng)覆蓋豐、平、枯水期，水質(zhì)指標(biāo)可結(jié)合實(shí)際根據(jù)水功能區(qū)評(píng)價(jià)要求確定.

（2）斷面流量反演.由于水質(zhì)監(jiān)測斷面與水文站流量監(jiān)測斷面并不完全重合，因此水質(zhì)監(jiān)測斷面流量可采用水文比擬法進(jìn)行反演.水文比擬法是以集水區(qū)間的相似性為基礎(chǔ)，將相似集水區(qū)的水文資料移用至研究集水區(qū)的一種簡便方法.若研究集水區(qū)與相似集水區(qū)的氣象條件和下墊面因素基本相似，即產(chǎn)流系數(shù)基本相同，僅集水區(qū)面積有所不同，這時(shí)只考慮面積的影響，則存在（1）式所示的關(guān)系.

式中:Q為研究集水區(qū)出口斷面流量，m3/s；F為研究集水區(qū)面積，km2；Q′為相似集水區(qū)出口斷面流量，m3/s；F′為相似集水區(qū)面積，km2.由于本研究所涉及集水區(qū)面積均較小，相鄰集水區(qū)氣象條件和下墊面因素基本相似，因此可利用現(xiàn)有水文監(jiān)測數(shù)據(jù)，根據(jù)集水區(qū)面積計(jì)算斷面流量.

圖2 采用水量水質(zhì)同步數(shù)據(jù)識(shí)別污染負(fù)荷空間分布技術(shù)流程Fig.2 Procedure for spatial distribution identification of pollutant loads using synchronous data on water quantity and quality

（3）污染物通量計(jì)算.根據(jù)實(shí)測污染物濃度Ci和反演計(jì)算的流量Qi，采用（2）式計(jì)算斷面污染物通量［17］.

式中:Wi為第i斷面污染物通量，g/s；Qi為第i斷面流量，m3/s；Ci為第i斷面的污染物濃度，mg/L.

（4）斷面區(qū)間或集水區(qū)污染負(fù)荷計(jì)算.根據(jù)監(jiān)測斷面布局，可分為兩種類型:一是監(jiān)測斷面以上為完整匯水單元的，如圖3的1斷面上和3斷面上，污染負(fù)荷即為該斷面匯水區(qū)的污染物通量；二是兩斷面之間的匯水區(qū)間，如1-2斷面間、2-4斷面間，該污染負(fù)荷為下游斷面減去上游斷面通量，有支流匯入的再減去其支流通量（W支），見式（3）:

式中:Wi-j為斷面區(qū)間污染負(fù)荷.如圖3所示，1-2斷面間輸出率W1-2為（W2-W1），2-4斷面間（除支流B外）負(fù)荷為（W4-W2-W3）.

圖3 斷面區(qū)間污染負(fù)荷計(jì)算示意Fig.3 Schematic for calculation of pollutant load between monitoring sections

1.3 資料來源

水質(zhì)數(shù)據(jù)來自晉江流域水環(huán)境功能區(qū)日常監(jiān)測以及國家水環(huán)境研究專項(xiàng)監(jiān)測成果.水質(zhì)監(jiān)測主要針對(duì)常規(guī)指標(biāo)進(jìn)行，監(jiān)測年限為2000～2011年，每隔1～2月取樣回實(shí)驗(yàn)室分析.此外根據(jù)研究需要，于2009年至2011年加密布設(shè)監(jiān)測斷面.水文數(shù)據(jù)通過查閱水文年鑒獲取，主要包括降水量、蒸發(fā)量、不同時(shí)段（日、月）徑流量.根據(jù)流域水文特征，設(shè)定6～9月、4～5月和11～1月分別代表豐、平、枯水期［18］，各水期的水質(zhì)按相應(yīng)月份取平均值.在對(duì)水文資料分析基礎(chǔ)上，選取2010年（平水年）為現(xiàn)狀年（降水量接近多年平均值且污染情況反映了流域污染現(xiàn)狀），分析流域污染負(fù)荷的空間分布及水質(zhì)聯(lián)系.

2 結(jié)果與討論

2.1 流域水質(zhì)時(shí)空變異情況

表2為2000～2011年晉江流域各監(jiān)測斷面在不同水期的水質(zhì)狀況.按流域水環(huán)境功能區(qū)劃要求（金雞斷面為Ⅱ類，其余斷面均為Ⅲ類，參考標(biāo)準(zhǔn)為地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB3838-2002）［19］，下同），超標(biāo)最為嚴(yán)重的是東溪長廳橋斷面，其次晉江干流金雞斷面.由于晉江水系為河流型飲用水源地，若按目標(biāo)水質(zhì)（Ⅱ類）標(biāo)準(zhǔn)，各斷面的超標(biāo)比例均顯著上升（表2）.這說明雖然很多斷面水體達(dá)到Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，但其部分污染物濃度及負(fù)荷仍然可能較大.從表2可以看出，晉江流域主要污染物為CODMn、NH3-N和TP，這與馬嵐等采用污染源解析方法識(shí)別的該流域主要污染物一致［2］，因此以下主要針對(duì)該3種典型污染物開展關(guān)鍵源區(qū)識(shí)別.

表2 2000～2011年晉江流域豐、平、枯水期各監(jiān)測斷面典型污染物超標(biāo)情況Table 2 The water quality status at different monitoring sections and flow periods in 2000～2011

斷面水質(zhì)狀況在不同年份間總體相近，但降雨對(duì)其存在一定影響［18］.以2010年（平水年）為代表年對(duì)幾種典型污染物濃度空間變化進(jìn)行進(jìn)一步說明.總體上，長廳橋斷面NH3-N濃度顯著高于其他斷面，且3個(gè)水期均超Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，這可能主要是由農(nóng)業(yè)面源和較為集中的生活源排放引起［2，18］；除長廳橋斷面外，東溪和西溪各監(jiān)測斷面的典型污染物濃度基本相當(dāng)；總體上，平水期各斷面典型污染物濃度相對(duì)較大，超標(biāo)比例較高（圖4和表2），這可能與該區(qū)農(nóng)田灌溉排水有關(guān)［18］.

圖4 2010年（現(xiàn)狀年）晉江流域豐、平、枯水期各監(jiān)測斷面典型污染物濃度Fig.4 The concentrations of key pollutants at different monitoring sections and river flow periods in 2010

污染物濃度可以直觀反映斷面水質(zhì)現(xiàn)狀，但難以說明污染排放負(fù)荷及不同斷面之間的水質(zhì)聯(lián)系.因此，需要進(jìn)一步結(jié)合河流的流量資料和水力聯(lián)系探討污染物負(fù)荷的空間分布，從而為實(shí)現(xiàn)河流型飲用水源地保護(hù)的預(yù)警管理奠定基礎(chǔ).

2.2 污染負(fù)荷空間分布

在收集整理晉江流域5個(gè)水文站和14個(gè)水質(zhì)監(jiān)測斷面數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，采用圖2程序分別計(jì)算CODMn、NH3-N、TP在豐、平、枯水期各集水區(qū)或斷面間的污染負(fù)荷.

在豐水期，飲用水源地取水口—金雞斷面CODMn輸出通量為996.6g/s，其中洪瀨（園美）-金雞斷面貢獻(xiàn)最大，達(dá)45%.東溪（洪瀨以上）和西溪（園美以上）對(duì)金雞斷面的貢獻(xiàn)基本相當(dāng)，分別為27%和29%（圖5和表3）.TP與CODMn類似，東、西溪下游河段貢獻(xiàn)最大，占對(duì)金雞斷面污染總負(fù)荷的41%，東溪（洪瀨以上）和西溪（園美以上）對(duì)金雞斷面的貢獻(xiàn)分別為41%和19%（圖5和表3）.NH3-N與CODMn、TP不同，下游河段甚至出現(xiàn)NH3-N負(fù)荷貢獻(xiàn)為負(fù)值，這說明下游金雞斷面的NH3-N通量小于上游園美和洪瀨斷面，這可能是因?yàn)樵摵佣蜰H3-N入河量較小，以及NH3-N在水體中發(fā)生硝化反應(yīng)［20］.受到山美水庫的調(diào)節(jié)作用，東溪各斷面NH3-N通量存在較大的空間變異性.

圖5 豐水期不同河段CODMn、NH3-N和TP輸出負(fù)荷（g/s）Fig.5 Pollutant loads of CODMn， NH3-N and TP between monitoring sections in high river flow periods （g/s）

在平水期，金雞斷面CODMn的輸出通量為479.7g/s，其中西溪（園美以上）的貢獻(xiàn)約為東溪（洪瀨以上）的2倍（表4）.對(duì)于NH3-N而言，位于西溪干流的橫口-園美斷面污染負(fù)荷貢獻(xiàn)最大，達(dá)47.8%.而西溪（園美以上）和東溪（洪瀨以上）的貢獻(xiàn)分別為57%和36%.金雞斷面TP的輸出通量為31.2g/s，其在流域內(nèi)的空間分布情況與豐水期類似，東、西溪下游到金雞斷面這一河段的貢獻(xiàn)為24%，東溪（洪瀨以上）和西溪（園美以上）的貢獻(xiàn)相當(dāng)，分別為33%和42%.長廳橋-山美出口斷面的TP負(fù)荷出現(xiàn)負(fù)值，說明在平水期山美水庫對(duì)東溪TP具有一定的凈化作用.

表3 豐水期各集水區(qū)或河段污染負(fù)荷及其對(duì)金雞斷面貢獻(xiàn)Table 3 Pollutant loads and their contributions to water-intake （Jinji） section in high river flow period

表4 平水期各集水區(qū)或河段污染負(fù)荷及其對(duì)金雞斷面貢獻(xiàn)Table 4 Pollutant loads and their contributions to water-intake （Jinji） section in normal river flow period

在枯水期，金雞斷面CODMn、NH3-N、TP輸出通量分別是226.8、27.1、17.1g/s，均顯著小于豐水期和平水期，這說明該區(qū)域由于降雨徑流造成的面源污染仍占相當(dāng)比重［18］.東、西溪下游對(duì)金雞斷面CODMn負(fù)荷貢獻(xiàn)達(dá)40%，而西溪（園美以上）和東溪（洪瀨以上）貢獻(xiàn)基本相當(dāng)，分別為32%和28%.西溪（園美以上）和東溪（洪瀨以上）對(duì)金雞斷面NH3-N負(fù)荷貢獻(xiàn)分別為62%和34%.東溪山美水庫顯著削減了NH3-N的輸出負(fù)荷，其削減貢獻(xiàn)達(dá)56%.東、西溪下游對(duì)金雞斷面TP負(fù)荷貢獻(xiàn)為28%，西溪（園美以上）和東溪（洪瀨以上）貢獻(xiàn)分別為31%和41%.

在豐、枯水期，東、西溪下游（洪瀨和園美至金雞）對(duì)金雞斷面CODMn、TP輸出負(fù)荷貢獻(xiàn)較大，占28%～45%，而東溪（洪瀨以上）和西溪（園美以上）貢獻(xiàn)基本相當(dāng).而在平水期，東、西溪下游對(duì)金雞斷面污染負(fù)荷的貢獻(xiàn)減小，且西溪（園美以上）污染貢獻(xiàn)總體顯著大于東溪（表3～表5）.

表5 枯水期各集水區(qū)或河段污染負(fù)荷及其對(duì)金雞斷面貢獻(xiàn)Table 5 Pollutant loads and their contributions to water-intake （Jinji） section in low river flow period

除NH3-N外，不同水期金雞斷面污染輸出負(fù)荷次序?yàn)?豐水期＞平水期＞枯水期（表3～表5）.而NH3-N在平水期負(fù)荷最大，分別是枯水期和豐水期的近4倍和2.5倍，這可能是由于晉江流域通常4月開展的大規(guī)模春灌回水挾帶農(nóng)田施用的氮肥流失造成的［18，21-22］.山美水庫對(duì)金雞斷面NH3-N負(fù)荷的削減作用顯著，豐、平、枯水期分別削減了總負(fù)荷的134%、34%和56%，而水庫對(duì)CODMn和TP負(fù)荷的削減作用不甚明顯.

2.3 關(guān)鍵源區(qū)識(shí)別

在流域水質(zhì)評(píng)價(jià)及污染負(fù)荷空間分析基礎(chǔ)上，探討從污染物濃度和總量（負(fù)荷）兩方面綜合識(shí)別關(guān)鍵源區(qū)的方法，從而為水污染防治和飲用水源地保護(hù)奠定基礎(chǔ).結(jié)合晉江流域飲用水源地保護(hù)的實(shí)際，列出了關(guān)鍵源區(qū)識(shí)別的具體步驟和方法:

（1）開展斷面水質(zhì)評(píng)價(jià)，根據(jù)污染物濃度劃分成達(dá)標(biāo)、基本達(dá)標(biāo)和未達(dá)標(biāo)三類水質(zhì)斷面.針對(duì)晉江流域?qū)嶋H，超過III類水質(zhì)的為未達(dá)標(biāo)；介于Ⅱ-III類之間的為基本達(dá)標(biāo)；達(dá)到Ⅱ類的為達(dá)標(biāo).

（2）關(guān)鍵源區(qū)識(shí)別針對(duì)未達(dá)標(biāo)和基本達(dá)標(biāo)斷面，滿足下列條件之一的劃定為關(guān)鍵源區(qū).一是不達(dá)標(biāo)斷面以上集水區(qū)或斷面區(qū)間；二是基本達(dá)標(biāo)斷面在1年中有2個(gè)水期該斷面以上集水區(qū)或區(qū)間污染負(fù)荷占總負(fù)荷的比重大于集水區(qū)面積占比的2倍以上.這里主要從污染源與稀釋水量之間的對(duì)比關(guān)系出發(fā)，并假定流域內(nèi)各斷面區(qū)間（集水區(qū)）綜合產(chǎn)水系數(shù)基本相同.

（3）關(guān)鍵源區(qū)識(shí)別可分不同水期（豐、平、枯水期）、不同污染物進(jìn)行［18，22］，針對(duì)不同水期、污染物識(shí)別出的關(guān)鍵源區(qū)的并集為流域關(guān)鍵源區(qū).

由表2可以看出，污染物濃度不達(dá)標(biāo)斷面有長廳橋斷面、仙苑和港龍斷面（表2），因此關(guān)鍵源區(qū)分別為桃溪的蓬壺-長廳橋區(qū)間、官橋溪的仙苑上集水區(qū)以及長廳橋-港龍區(qū)間.

3種典型污染物在不同水期的斷面區(qū)間（集水區(qū)）污染負(fù)荷占比與該區(qū)面積占總流域面積占比的比值見圖6.實(shí)際上，當(dāng)污染負(fù)荷占比/面積占比比值大于1時(shí)，說明該集水區(qū)的污染排放強(qiáng)度即大于流域平均強(qiáng)度；當(dāng)該比值為2時(shí)，說明該集水區(qū)污染排放強(qiáng)度超過流域平均排放強(qiáng)度1倍.根據(jù)上述步驟（2），對(duì)于基本達(dá)標(biāo)斷面，CODMn的關(guān)鍵源區(qū)為橫口-園美區(qū)間、洪瀨園美-金雞區(qū)間，最敏感水期為平水期.NH3-N的關(guān)鍵源區(qū)為蓬壺-長廳橋區(qū)間、港龍（山美出口）-洪瀨區(qū)間、橫口-園美區(qū)間，全年均為敏感水期； TP的關(guān)鍵源區(qū)為長廳橋-港龍區(qū)間，敏感時(shí)期為豐、枯水期.針對(duì)不同污染物排放強(qiáng)度的關(guān)鍵源區(qū)識(shí)別可為流域不同空間單元的開發(fā)和水環(huán)境保護(hù)提供支撐.

綜上，采用污染排放強(qiáng)度識(shí)別的關(guān)鍵源區(qū)包括了全部的水質(zhì)超標(biāo)斷面（因超標(biāo)污染物不同而仙苑上集水區(qū)除外，表2），并新增了港龍（山美出口）-洪瀨、橫口-園美、洪瀨園美-金雞等排放強(qiáng)度較大的3個(gè)關(guān)鍵源區(qū).該方法還給出了主要污染物及敏感時(shí)期（圖6），從而為后期的關(guān)鍵源區(qū)治理奠定了基礎(chǔ).總體上，晉江流域關(guān)鍵源區(qū)包括蓬壺-長廳橋區(qū)間、仙苑上集水區(qū)、長廳橋-港龍區(qū)間、橫口-園美區(qū)間、洪瀨園美-金雞區(qū)間、港龍（山美出口）-洪瀨區(qū)間，其中蓬壺-長廳橋區(qū)間的主要污染物為NH3-N，其全年均存在水質(zhì)超標(biāo)和排放強(qiáng)度較大等問題，應(yīng)該予以重點(diǎn)關(guān)注；其他各關(guān)鍵源區(qū)往往針對(duì)特定污染物和特定時(shí)段，在治理中應(yīng)因地制宜采取措施.

圖6 各斷面區(qū)間（集水區(qū)）典型污染物負(fù)荷占比與面積占比的比值Fig.6 The ratio of pollutant load contribution to watershed area proportion derived from different section intervals to Jinjiang River Basin

3 結(jié)論

3.1 針對(duì)晉江流域?qū)嶋H，選取CODMn、NH3-N、TP等典型污染物指標(biāo)，提出采用水文、水質(zhì)監(jiān)測資料計(jì)算不同水期典型污染物輸出負(fù)荷的方法，以及基于污染物濃度和負(fù)荷相結(jié)合的污染關(guān)鍵源區(qū)識(shí)別方法，為河流型飲用水源地保護(hù)及流域水質(zhì)安全保障提供依據(jù).

3.2 豐、枯水期東、西溪的下游（洪瀨和園美至金雞）對(duì)金雞斷面CODMn、TP輸出負(fù)荷貢獻(xiàn)較大，占28%～45%，而東溪（洪瀨以上）和西溪（園美以上）貢獻(xiàn)基本相當(dāng).平水期東、西溪下游對(duì)金雞斷面污染負(fù)荷的貢獻(xiàn)減小，且西溪（園美以上）污染貢獻(xiàn)總體顯著大于東溪.

3.3 晉江流域污染關(guān)鍵源區(qū)為蓬壺-長廳橋區(qū)間、長廳橋-港龍區(qū)間、橫口-園美區(qū)間、港龍（山美出口）-洪瀨區(qū)間、洪瀨園美-金雞區(qū)間，其中蓬壺-長廳橋區(qū)間NH3-N全年超標(biāo)且污染物排放強(qiáng)度較高，因此在晉江飲用水源地保護(hù)中應(yīng)予以重點(diǎn)關(guān)注.

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Spatial distribution of pollution load and critical source area identification in the Jinjiang River Basin.

MA Lan1，2*， TENG Yan-guo2， LIN Xue-yu2， WANG Jin-sheng2（1.Key Laboratory of Soil and Water Conservation， State Forestry Administration， College of Soil and Water Conservation， Beijing Forestry University， Beijing 100083，China；2.College of Water Sciences， Beijing Normal University， Beijing 100875， China）. China Environmental Science， 2015，35（12）：3679～3688

Based on the monitoring data on water quantity and quality at different river cross sections， a procedure on calculating the spatial distribution of pollutant loads was suggested. A method for identifying critical source area based on the relationship between pollutant loads and catchment areas in sub-areas was further proposed. The procedure and method had been taken into practice in the Jinjiang River Basin， an important drinking water source area. The results showed that the output pollutant loads of the Jinjiang River Basin （Jinji water intake section） mainly derived from East stream （EStm） and West stream （WStm）. In low river flow periods， the output pollutant loads of CODMn， NH3-N（ammonia nitrogen） and TP （total phosphorus） were 226.8， 27.1 and 17.1g/s， which accounted for 18%～67% of high and normal flow periods. In high and low flow periods， EStm （Honglai section above） and WStm （Yuanmei section above） had almost same contribution in pollutant loads to the total outputs， but in normal flow period WStm generated significantly greater pollutant loads than EStm. Five critical source areas were indentified using the above method， including Penghu-Changtingqiao， Changtingqiao-Ganglong and Hengkou-Yuanmei section， etc. The identification method can not only mirror spatial distribution of pollutant concentrations and loads， but also define key pollutants and sensitive flow periods， which is beneficial to pollution control. The proposed procedure and method in this paper can be widely used in the other river basins in China.

pollution load；key pollution source area；spatial distribution；identification method；the Jinjiang River Basin

X522

A

1000-6923（2015）12-3679-10

馬 嵐（1981-），女，陜西寧強(qiáng)人，講師，博士，主要從事水環(huán)境保護(hù)研究.發(fā)表論文10余篇.

2015-06-09

國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（51309007）；國家水體污染控制與治理科技重大專項(xiàng)課題（2009ZX07419-003）

* 責(zé)任作者， 講師， mlpcz@sina.com