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user: 3. 非点源污染负荷估算 潼关是黄河干流流经黄土高原的末端控制断面，也是下游三门峡水库的进库控制断面。因此，以潼关断面2006年汛期和非汛期全磷和氨氮污染物浓度 [ 2 ] 为依据(见表1)。 由计算结果可知，各断面不同水沙组合条件下氨氮和全磷非点源污染负荷占总污染负荷的比例变化幅度均很大，氨氮占总污染负荷的比例变化幅度为三门峡断面11.8%~88.4%、花园口断面8.8%~85.1%和高村断面6.6%~89.5%；全磷为三门峡断面34.3%~99.7%、花园口断面32.4%~96.2%和高村断面39.2%~94.8%。但是，氨氮非点源污染负荷占总污染负荷的比例平均值却非常接近，三个断面依次为52.8%、52.7%和53.5%，三门峡至高村河段平均值为53.0%；全磷非点源污染负荷占总污染负荷的比例变化较大，最小的为高村断面仅73.6%，最大的为三门峡断面达到85.9%，变化幅度达到11.8%，三门峡至高村河段平均值为78.8%。李强坤等 [ 2 ] 对潼关断面丰水年、平水年和枯水年非点源污染负荷占总污染负荷的比例分析表明，氨氮所占比例为24.6%~61.3%，全磷变化范围为71.7%~89.8%。韩凤鹏等 [ 6 ] 对黄河六条支流(渭河、泾河、洛河、无定河、窟野河和皇甫川流域)非点源估算研究表明，95%的全磷和大于53%的氨氮来自非点源污染。可见，非点源污染成为黄河水质的主要污染来源，文中非点源污染负荷研究结果较为合理。 对照《地表水环境质量标准(GB3838-2002)》，三门峡断面水体水质非点源污染非常严重，出现IV类和劣于IV类水质比例高达到92.6%。相比三门峡断面和高村断面，花园口断面出现III类水质类别的比例最高，达到55.6%，优于III类(含III类)水质类别的比例更是高达70.4%。高村断面优于III类(含III类)水质类别占到总比例的59.2%。根据2006年《黄河水资源公报》 [ 12 ] 公布的结果，黄河干流评价的3613.0 km河长中，全年IV类、V类和劣V类水质标准的河长分别占34.8%、3.5%和3.1%，其中潼关和三门峡等河段水质为劣V类，且氨氮为最主要污染物之一。需要指出的是，《黄河水资源公报》中评价指标不包括全磷指标，为了验证结果合理性，以氨氮作为指标分析不同断面的水体非点源污染水质类别，三门峡断面IV类或劣于IV类水质的比例达到55.5%，花园口和高村断面基本上无劣于IV类及以上水质类别出现(仅高村断面出现过1次劣V类水质)。由1998~2007年黄河流域水资源公报统计资料可知，黄河下游潼关至三门峡河段是污染最严重河段，常年水质均为IV类和劣于IV类，其中氨氮为最主要超标污染物指标之一，花园口和高村断面主要以III类水质为主(见图1)。由此可见，文中评价结果较合理。 Table 1 Average concentration of pollutants in flood season and non-flood season in Tongguan section of the Yellow Rive 项目 汛期 非汛期 水体/(mg∙L −1 ) 泥沙/(mg·kg −1 ) 水体/(mg∙L −1 ) 泥沙/(mg·kg −1 ) NH 4 + -N 3.11 13.71 3.09 12.25 TP 0.82 0.06% 0.39 0.06% 表1. 黄河潼关断面汛期和非汛期污染物平均浓度 图1. 三门峡、花园口和高村断面不同水沙组合氨氮和全磷非点源污染浓度变化 Table 2 Critical sediment discharge from different intervals to class III water qualit 区间 序号 汛期径流量/10 8 m 3 汛期沙量/10 8 t 氨氮/(mg∙L −1 ) 全磷/(mg∙L −1 ) 超出部分径流量/10 8 m 3 超出部分沙量/10 8 t 临界输沙量/10 8 t 氨氮 全磷 氨氮 全磷 氨氮 全磷 头道拐 至三门 峡区间 1 75.57 1.47 0.61 0.27 - 20.44 - 0.62 - 0.85 2 68.66 2.86 0.30 0.21 - 2.14 - 0.15 - 2.71 3 115.97 16.81 1.06 0.37 35.49 65.12 5.89 10.81 10.92 6.00 4 118.30 15.17 1.06 0.37 6.94 54.96 1.14 8.98 14.04 6.19 5 101.27 10.33 0.85 0.33 - 39.29 - 4.48 - 5.84 6 87.13 17.39 0.86 0.33 - 34.10 - 7.99 - 9.40 7 53.34 9.06 0.36 0.22 - 5.01 - 1.37 - 7.68 8 32.60 4.95 0.33 0.21 - 2.05 - 0.40 - 4.54 9 82.39 15.29 1.47 0.46 26.35 46.76 5.31 9.42 9.98 5.87 10 46.10 6.13 0.73 0.30 - 5.54 - 2.13 - 4.00 11 107.44 11.59 1.38 0.44 29.56 58.90 3.27 6.52 8.32 5.07 12 98.72 9.12 1.38 0.44 27.39 54.22 2.58 5.10 6.55 4.02 13 78.14 20.16 1.56 0.48 28.17 45.77 7.28 11.83 12.88 8.33 14 81.72 12.91 1.47 0.46 26.28 46.44 4.17 7.37 8.74 5.54 15 53.95 10.00 1.16 0.39 7.25 26.55 1.35 4.96 8.64 5.04 16 51.73 6.49 1.13 0.39 5.97 25.09 0.76 3.19 5.73 3.30 17 102.24 12.57 2.06 0.59 52.62 67.65 6.52 8.38 6.05 4.19 18 53.07 4.85 1.20 0.40 8.84 26.77 0.85 2.57 4.00 2.28 19 109.65 7.33 1.18 0.40 17.09 54.85 1.15 3.69 6.18 3.64 20 111.57 8.28 1.36 0.44 29.33 60.59 2.34 4.83 5.94 3.45 21 80.63 7.36 0.97 0.35 - 35.12 - 3.28 - 4.09 22 30.79 3.14 0.50 0.25 - 6.30 - 0.66 - 2.49 23 40.17 2.58 0.50 0.25 - 8.18 - 0.54 - 2.04 24 114.49 15.08 1.63 0.50 44.38 68.50 5.85 9.03 9.23 6.05 25 178.62 5.89 1.07 0.37 11.25 83.25 0.42 3.09 5.48 2.81 平均 8.18 6.43 头道拐 至花园 口区间 1 278.80 9.47 0.62 0.22 - 21.53 - 0.58 - 8.89 2 133.90 15.83 0.69 0.21 - 8.30 - 0.71 - 15.12 3 110.02 13.06 0.73 0.22 - 11.02 - 1.01 - 12.05 4 100.04 16.21 0.72 0.21 - 6.23 - 0.75 - 15.46 5 138.17 10.90 0.80 0.22 - 14.15 - 1.01 - 9.89 6 124.85 4.58 0.76 0.22 - 11.62 - 0.37 - 4.21 7 169.95 6.43 0.74 0.23 - 21.33 - 0.62 - 5.81 8 163.32 11.87 1.22 0.35 29.20 69.80 1.73 4.13 10.14 7.74 平均值 10.14 9.90 头道拐 至高村 区间 1 289.15 11.33 1.01 0.35 3.17 123.47 0.09 3.54 11.24 7.79 2 128.28 14.02 0.79 0.24 - 22.96 - 1.86 14.02 12.16 3 156.14 14.93 0.75 0.25 - 29.15 - 2.06 14.93 12.87 4 98.99 10.15 0.61 0.22 - 10.34 - 0.73 - 9.42 5 104.35 10.20 0.90 0.27 - 27.60 - 2.26 10.20 7.94 6 123.86 9.76 1.04 0.33 5.10 47.72 0.33 3.11 9.42 6.65 7 94.06 9.73 1.08 0.29 6.88 30.17 0.69 3.01 9.04 6.72 8 114.16 4.37 0.75 0.21 - 4.83 - 0.19 4.37 4.18 9 145.13 5.84 0.80 0.26 - 31.95 - 1.04 5.84 4.80 10 164.48 6.23 0.71 0.21 - 10.19 - 0.31 6.23 5.92 11 145.01 9.28 2.26 0.62 80.98 98.30 4.78 5.80 4.50 3.48 平均值 8.98 7.45 表2. 不同区间达到III类水质类别的临界输沙量 Table 3 Critical sediment discharge from different intervals in water quality class-I 区间 序号 汛期径流量/10 8 m 3 汛期沙量/10 8 t 氨氮/(mg∙L −1 ) 全磷/(mg∙L −1 ) 超出部分径流量/10 8 m 3 超出部分沙量/10 8 t 临界输沙量/10 8 t 氨氮 全磷 氨氮 全磷 氨氮 全磷 头道拐 至三门 峡区间 1 75.57 1.47 0.61 0.27 13.28 48.00 0.19 0.67 1.28 0.80 2 68.66 2.86 0.30 0.21 - 35.40 - 0.98 - 1.88 3 115.97 16.81 1.44 0.46 75.73 90.55 8.07 9.65 8.74 7.17 4 118.30 15.17 1.06 0.37 62.62 86.63 5.73 7.93 9.44 7.24 5 101.27 10.33 0.85 0.33 94.94 130.94 3.52 4.86 2.37 1.04 6 87.13 17.39 0.86 0.33 - 16.09 - 0.55 - 2.68 7 23.34 9.06 0.36 0.22 - 21.65 - 1.79 - 9.04 8 32.60 4.95 0.33 0.21 41.56 70.28 2.44 4.12 7.89 6.20 9 82.39 15.29 1.47 0.46 36.26 60.61 4.38 7.32 13.01 10.06 10 46.10 6.13 0.73 0.30 - 29.17 - 3.28 - 5.78 11 107.44 11.59 1.38 0.44 - 17.33 - 1.37 - 3.58 12 98.72 9.12 1.38 0.44 54.37 64.57 7.09 8.42 8.20 6.87 13 78.14 20.16 1.56 0.48 14.65 30.82 0.98 2.07 5.14 4.06 14 81.72 12.91 1.47 0.46 68.50 83.17 4.77 5.79 6.83 5.80 15 53.95 10.00 1.16 0.39 63.06 76.47 3.74 4.53 5.39 4.59 16 51.73 6.49 1.13 0.39 53.15 61.96 9.18 10.70 10.98 9.46 17 102.24 12.57 2.06 0.59 54.00 64.08 5.56 6.60 7.35 6.31 18 53.07 4.85 1.20 0.40 30.60 40.25 3.32 4.36 6.68 5.64 19 109.65 7.33 1.18 0.40 28.85 38.41 2.11 2.80 4.39 3.69 20 111.57 8.28 1.36 0.44 77.43 84.94 7.43 8.15 5.14 4.42 21 80.63 7.36 0.97 0.35 30.96 39.92 1.75 2.26 3.10 2.59 22 30.79 3.14 0.50 0.25 63.37 82.25 2.50 3.24 4.83 4.08 23 40.17 2.58 0.50 0.25 70.45 86.08 3.50 4.28 4.78 4.00 24 114.49 15.08 1.63 0.50 39.25 57.87 1.98 2.92 5.38 4.44 25 178.62 5.89 1.07 0.37 0.17 18.55 0.01 0.85 3.14 2.29 26 46.76 3.23 0.05 0.15 0.08 24.18 - 0.70 2.58 1.88 27 52.60 10.84 0.13 0.17 79.43 91.50 7.15 8.23 7.93 6.85 平均值 6.12 4.91 头道拐 至花园 口区间 1 122.23 2.35 0.44 0.17 - 51.20 - 0.80 - 1.54 2 127.34 4.34 0.26 0.13 - 29.37 - 0.64 - 3.70 3 278.80 9.47 0.62 0.22 54.19 150.17 1.47 4.08 8.00 5.40 4 133.90 15.83 0.69 0.21 36.44 71.10 3.11 6.07 12.72 9.76 5 151.47 14.12 0.43 0.15 - 47.50 - 3.16 - 10.96 6 144.92 10.24 0.48 0.17 - 57.80 - 2.93 - 7.31 7 65.14 7.86 0.13 0.10 - 0.83 - 0.05 - 7.81 8 102.99 14.13 0.49 0.18 - 45.97 - 4.07 - 10.06 9 72.39 5.89 0.24 0.12 - 10.97 - 0.80 - 5.09 10 110.12 13.06 0.73 0.22 34.52 60.52 3.16 5.55 9.90 7.52 11 50.53 4.29 0.29 0.12 - 6.71 - 0.37 - 3.92 12 151.84 11.72 0.66 0.20 36.17 76.31 2.15 4.53 9.58 7.20 13 128.78 7.06 0.58 0.18 17.45 55.65 0.82 2.62 6.23 4.44 14 100.04 16.21 0.72 0.21 30.47 53.14 3.69 6.43 12.52 9.78 15 91.90 10.26 0.64 0.19 19.55 44.13 1.60 3.60 8.66 6.66 16 65.10 7.34 0.37 0.12 - 11.77 - 0.91 - 6.44 17 69.86 4.18 0.49 0.16 - 27.45 - 1.17 - 3.01 18 138.17 10.90 0.80 0.22 51.87 76.16 3.70 5.43 7.21 5.48 19 124.85 4.58 0.76 0.22 42.37 68.23 1.35 2.17 3.23 2.41 20 173.16 5.91 0.62 0.20 32.56 85.28 0.82 2.17 5.09 3.75 21 169.95 6.43 0.74 0.23 54.82 95.64 1.59 2.77 4.84 3.66 22 114.43 5.75 0.42 0.16 - 41.35 - 1.29 - 4.46 23 52.77 1.72 0.32 0.14 - 14.75 - 0.30 - 1.41 24 163.32 11.87 1.22 0.35 96.26 116.56 5.70 6.90 6.17 4.97 平均值 7.85 5.70 头道拐 至高村 区间 1 124.14 3.34 0.37 0.14 - 38.18 - 0.87 - 2.47 2 129.42 4.49 0.33 0.16 - 50.80 - 1.17 - 3.33 3 289.15 11.33 1.01 0.35 146.16 206.31 4.19 5.92 7.14 5.42 4 128.28 14.02 0.79 0.24 47.47 75.62 3.84 6.11 10.18 7.91 5 156.14 14.93 0.75 0.25 51.63 92.65 3.66 6.56 11.27 8.37 6 144.14 9.62 0.41 0.14 - 40.38 - 1.96 - 7.66 7 98.99 10.15 0.61 0.22 17.27 54.66 1.22 3.86 8.93 6.29 8 104.35 10.20 0.90 0.27 46.42 65.98 3.80 5.40 6.40 4.80 9 123.86 9.76 1.04 0.33 64.48 85.79 4.20 5.59 5.55 4.16 10 113.63 7.03 0.56 0.17 12.49 44.96 0.69 2.50 6.34 4.53 11 87.77 11.40 0.48 0.14 - 22.88 - 2.57 - 8.83 12 74.16 9.19 0.62 0.18 14.08 32.33 1.46 3.35 7.73 5.84 13 48.19 6.61 0.31 0.11 2.38 0.23 6.38 14 94.06 9.73 1.08 0.29 50.47 62.11 5.03 6.19 4.70 3.54 15 114.16 4.37 0.75 0.21 37.75 59.50 1.47 2.31 2.90 2.06 16 145.13 5.84 0.80 0.26 54.06 88.54 1.77 2.89 4.08 2.95 17 164.48 6.23 0.71 0.21 48.68 87.33 1.50 2.69 4.74 3.55 18 94.08 5.09 0.29 0.11 - 11.88 - 0.40 - 4.69 19 145.01 9.28 2.26 0.62 113.00 121.65 6.67 7.18 2.61 2.10 平均值 6.35 4.99 表3. 不同区间达到II类水质类别的临界输沙量