小流域非点源污染管理措施的多目标优化配置模拟

• Published in: 农业工程学报 Vol. 31; no. 2; pp. 211 - 220
• Main Author: 耿润哲 王晓燕 段淑怀 杨华 南哲
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 首都师范大学资源环境与旅游学院,北京,100048%首都师范大学资源环境与旅游学院，北京 100048 2015; 首都圈水环境研究中心，北京 100048%北京市水土保持工作总站,北京,100038%北京市怀柔区水务局,北京,101400
• Subjects: 不同尺度; 成本-效益模拟; 最佳管理措施空间配置; 非点源污染; costs; 非点源污染; different spatial scale; optimization; 不同尺度; pollution control; spatial placement of best management practices; 最佳管理措施空间配置; non-point source pollution; cost-effectiveness analysis; 成本-效益模拟
• ISSN: 1002-6819
• DOI: 10.3969/j.issn.1002-6819.2015.02.030

基于“风险评价—规划分区—分别管理”的非点源污染管理思路，采用非点源污染风险评价模型、最佳管理措施（best management practices，BMPs）评估体系及非支配排序遗传算法相耦合的方式，对北京怀柔区北宅小流域非点源污染进行不同空间尺度下最佳管理措施空间优化配置模拟，为小流域非点源污染最佳管理措施的实施，提供决策支持。研究结果表明：1）非点源污染潜力高风险区为距离河道较近受人为活动影响明显的居民区、养殖场和耕地，为重点管理区；2）根据污染物污染控制功效、成本投入以及景观美学功效3个方面综合评价结果对拟实施的BMPs进行综合评分排序，人工湿地、入渗池、绿屋顶、植物蓄留池等以下渗过程为主要污染控制机制类措施，可作为BMPs情景配置的优选措施；3）不同空间尺度下最佳管理措施空间优化配置模拟表明，流域层面BMPs最优方案为为生物滞留池0，湿式滞留池105000元，占总成本的8%，入渗沟469560元，占总成本的92%，总氮、总磷年污染负荷量综合削减率45%；村庄层面BMPs优化配置方案为生物滞留池3105元，占总成本的0.8%；湿式滞留池21000元，占总成本的5.6%；绿屋顶216306元，占总成本的64%；透水性路面110736元，占总成本的29.6%。总氮、总磷年污染负荷综合削减率能够达到46%；农户层面BMPs优化配置方案为绿屋顶0元；雨水罐38元，占总成本的2.5%；生物滞留池675元，占总成本的44.5%；透水性路面805元，占总成本的53%。总氮和总磷两种污染物的年污染负荷削减率65%。