3.4　外源氮磷营养盐控制水生态管理系统的构建

污染源的有效管理是外源氮、磷污染得以控制的根本途径，借鉴法国在氮、磷污染控制方面的经验，提出适合于桥水库及周边外源氮、磷污染源控制最优水生态管理系统，为有效控制提供正确思路、方法和途径。系统主要包括5个方面的内容：①水环境质量问题分析；②水体污染源识别；③污染源污染贡献分析；④最优控制方案的执行；⑤控制效果分析。系统前三项是污染源研究的主要内容，后两项主要包括控制方案、技术措施和效果评价，是外源氮、磷营养盐污染控制采取的措施和最终目的。外源氮、磷营养盐控制水生态管理系统见图3-10。

图3-10　外源氮、磷营养盐控制水生态管理系统示意图

水环境质量问题分析，主要是通过对研究区域水体污染的监测和评价，分析评价水体污染程度，确定水体主要污染物质，分析水环境质量及水环境污染演变规律，识别研究区域水体主要水环境问题。

水体污染源识别的目的是通过模型手段识别点源、面源等氮、磷污染源类型，再确定各自的污染负荷、污染分布和运移情况，分析氮、磷污染的形成原因。点源负荷主要通过调查研究区域生活用水量、工业用水量和污水处理厂收水量来获取外源氮、磷负荷。与点源污染相比，面源污染负荷估算则更加复杂，如农业面源氮、磷负荷不仅与气候、土壤特性相关，并且与土地利用方式，如种植、耕作方式、施肥方法、肥料特性等因素有很大关系。因此一般通过建立面源污染模型实现氮、磷污染负荷的估算和预测，如利用遥感和地理信息系统建立的SWAT模型，依靠地形、土壤、土地利用、气象、水文、营养物质等数据对农业面源氮、磷污染进行较好估算。

污染源污染贡献分析，主要是根据点源、面源和内源污染物负荷计算结果，分析各类污染源的污染贡献。

最优控制方案的执行是采用技术措施治理点源、面源和内源污染物，根据不同的污染源类型，选用合适的氮、磷污染控制技术。另外，还可依据水环境质量问题分析、水体污染源识别和污染源污染贡献分析结果，提出并采取合适的管理措施，包括对研究区域生产、生活合理布局，优化土地利用方式，实施有效而广泛的社会参与，采用立法、行政等调控手段等。

控制效果分析是根据污染源研究结果，通过最佳管理方案、控制方案等氮、磷污染控制技术措施的开展，对外源氮、磷营养盐控制效果进行评价，验证构建的水生态管理系统能否实现对外源氮、磷营养盐的有效控制。