【摘要】：隨著人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,我國(guó)水資源短缺現(xiàn)象愈發(fā)明顯,其中非點(diǎn)源污染帶來的水質(zhì)下降是造成水資源短缺的重要因素。非點(diǎn)源污染在造成水質(zhì)惡化和水體富營(yíng)養(yǎng)化的同時(shí),帶來了濕地退化等其他生態(tài)環(huán)境問題,嚴(yán)重威脅著人類的生產(chǎn)和生活及其社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。開展流域非點(diǎn)源污染時(shí)空格局、防治分區(qū)演變特征及土地利用影響的研究,可為流域污染防治和生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展提供重要的理論依據(jù)和技術(shù)支撐。因此,結(jié)合遙感(RS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)以及相關(guān)的非點(diǎn)源污染模型,綜合考慮土地利用類型、畜禽養(yǎng)殖以及人口等影響因素,對(duì)區(qū)域非點(diǎn)源污染負(fù)荷進(jìn)行定性定量化研究,分析其空間分布格局,對(duì)土地利用影響因素的重點(diǎn)研究,可促進(jìn)區(qū)域資源環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展,并推動(dòng)人類生產(chǎn)生活和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)發(fā)展。本研究以南四湖流域?yàn)檠芯繉?duì)象,基于3S技術(shù),運(yùn)用輸出系數(shù)模型和等標(biāo)污染負(fù)荷法,對(duì)流域1990~2013年氮、磷非點(diǎn)源污染時(shí)空演變特征進(jìn)行分析,探討流域非點(diǎn)源污染的主要污染物、主要污染源和影響TN、TP變動(dòng)的最活躍單元,運(yùn)用聚類分析法進(jìn)行氮、磷污染防治分區(qū)演變分析。通過進(jìn)行土地利用變化幅度分析、動(dòng)態(tài)度分析、空間動(dòng)態(tài)分析和轉(zhuǎn)移矩陣分析等方法,對(duì)流域1990年以來土地利用變化趨勢(shì)進(jìn)行分析,并運(yùn)用貢獻(xiàn)率和單位貢獻(xiàn)率指數(shù)等概念分析流域非點(diǎn)源污染負(fù)荷對(duì)近24年來土地利用變化的響應(yīng)。本文的主要結(jié)論如下:(1)1990~2013年期間,南四湖流域非點(diǎn)源TN和TP多年平均排放量分別為182660.43 t/a和10335.53 t/a,變化趨勢(shì)為先上升再下降后趨于平穩(wěn);流域非點(diǎn)源污染的主要污染物為TN;TN的主要污染源是土地利用,TP的主要污染源是農(nóng)業(yè)生活和畜禽養(yǎng)殖;降水是影響TN、TP變動(dòng)的最活躍的單元。(2)南四湖流域非點(diǎn)源TN、TP的非點(diǎn)源污染程度分布不均勻,整體而言,湖西地區(qū)的污染程度比湖東地區(qū)嚴(yán)重,且污染程度的地區(qū)差異有縮小趨勢(shì);湖西地區(qū)是重點(diǎn)治理區(qū),北沙河流域、光府河流域和梁濟(jì)運(yùn)河流域是優(yōu)先控制和重點(diǎn)治理區(qū)。(3)6種土地利用類型中,建設(shè)用地和水域面積有所增加,耕地、林地、草地、未利用土地的面積有所減少,且變化幅度大小排序?yàn)?建設(shè)用地耕地水域林地草地未利用土地;UCI相對(duì)于貢獻(xiàn)率更能客觀的反映土地利用對(duì)非點(diǎn)源污染的影響,其中耕地對(duì)非點(diǎn)源污染的影響程度較高,其他土地利用類型影響程度較低且差距不大。
[Abstract]:With the rapid development of human society and economy, the shortage of water resources is becoming more and more obvious in China, among which the decline of water quality caused by non-point source pollution is an important factor that causes the shortage of water resources. Non-point source pollution not only causes water quality deterioration and eutrophication, but also brings other ecological environmental problems, such as wetland degradation, which seriously threaten the production and life of human beings and the sustainable development of social economy. The research on the spatial and temporal pattern of non-point source pollution, the characteristics of zoning evolution and the impact of land use can provide important theoretical basis and technical support for watershed pollution prevention and sustainable development of ecological environment. Therefore, combined with remote sensing (RS), geographic information system (RS),) (GIS) and related non-point source pollution model, considering the influence factors such as land use type, livestock and poultry breeding and population, the regional non-point source pollution load is studied qualitatively and quantitatively. The analysis of its spatial distribution pattern and the key research on the influencing factors of land use can promote the sustainable development of regional resources and environment, and promote the coordinated development of human production and life and social economy. Taking Nansihu Basin as the research object, based on 3s technology, using output coefficient model and isometric pollution load method, the spatiotemporal evolution characteristics of non-point source pollution of nitrogen and phosphorus in the basin from 1990 to 2013 were analyzed. The main pollutants of non-point source pollution, the main pollution sources and the most active units affecting the change of TN,TP were discussed. The evolution of nitrogen and phosphorus pollution control zoning was analyzed by cluster analysis. By means of land use change amplitude analysis, dynamic degree analysis, spatial dynamic analysis and transfer matrix analysis, the trend of land use change has been analyzed since 1990. The response of non-point source pollution load to land use change in the last 24 years was analyzed by using the concepts of contribution rate and unit contribution rate index. The main conclusions of this paper are as follows: (1) from 1990 to 2013, the annual average emissions of TN and TP from non-point sources in Nansihu Basin were 182660.43 t / a and 10335.53 t / a, respectively. Land use is the main pollution source of TN;TN, and the main pollution source of TP is agricultural life and livestock and poultry breeding. Precipitation is the most active unit that affects the change of TN,TP. (2) the non-point source pollution degree of non-point source TN,TP in Nansihu Lake basin is not uniform. On the whole, the pollution degree in the western part of the lake is more serious than that in the eastern part of the lake, and the regional difference of the pollution degree has a tendency to decrease. Huxi area is the key control area, while the North Shahe River Basin, Guangfuhe River Basin and Liangji Canal Basin are the priority control and key control areas. (3) among the six land use types, the area of construction land and water area has increased, and the cultivated land, forest land and grassland have been increased. The area of unused land was decreased, and the order of change was as follows: land for construction land, water, woodland and grassland were unused; UCI could reflect the impact of land use on non-point source pollution more objectively than the contribution rate. The effect of cultivated land on non-point source pollution is higher than that of other land use types.
【學(xué)位授予單位】：曲阜師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：F301.24;X52

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本文編號(hào)：2278466