采用GIS空间分析技术,对坪山河流域1990和2000年的土地利用结构变化进行分析,并结合土壤普查资料和降雨数据,利用长周期水文影响评价模型(L-THIA),以TP、TN为评价指标,对非点源污染负荷进行分析。结果表明:由1990年到2000年,耕地、园地有向建设用地转化的趋势,其中耕地和园地所占比例分别由原来的7.8%和12.4%减少到3.2%和8.7%,建设用地和水域所占比例分别由原来的1.8%和1.9%增加到7.5%和2.4%。同时,非点源污染敏感区不断扩大,平均径流量增加了9.6%;TN污染负荷由1
### 深圳坪山河流域土地利用变化对流域非点源污染负荷的影响
#### 一、研究背景与目的
随着城市化进程的加快，深圳坪山河流域的土地利用结构发生了显著变化，这种变化对区域内的水环境产生了重要影响。本文旨在通过分析1990年至2000年间坪山河流域土地利用的变化情况及其对非点源污染负荷的影响，为该地区的环境保护提供科学依据。
#### 二、研究方法与数据来源
本研究采用了地理信息系统(GIS)空间分析技术来分析坪山河流域在1990年和2000年的土地利用结构变化，并结合土壤普查资料及降雨数据，运用长周期水文影响评价模型(Long-Term Hydrologic Impact Assessment, L-THIA)来评估非点源污染负荷的变化情况。主要关注的污染物指标包括总磷(Total Phosphorus, TP)和总氮(Total Nitrogen, TN)。
#### 三、土地利用结构变化
从1990年到2000年，坪山河流域的土地利用结构发生了明显变化：
- 耕地和园地的比例分别从7.8%和12.4%下降到了3.2%和8.7%。
- 建设用地和水域的比例则从1.8%和1.9%上升至7.5%和2.4%。
这些数据显示出耕地和园地逐渐被建设用地取代的趋势，这与深圳地区快速的城市化发展相一致。
#### 四、非点源污染负荷变化
通过L-THIA模型计算发现，随着土地利用结构的变化，非点源污染敏感区范围扩大，平均径流量增加了9.6%。具体来说：
- 总氮(TN)污染负荷从1990年的483.2吨增加到2000年的498.4吨。
- 总磷(TP)污染负荷从29.2吨增加到36.3吨。
这表明，随着建设用地比例的增加，非点源污染负荷也随之增加，对水体造成了更大的压力。
#### 五、讨论
1. **土地利用变化的影响机制**：建设用地的增加通常伴随着植被覆盖度的降低和不透水面面积的增加，这会导致地表径流增加，进而使得非点源污染物更容易进入水体。
2. **非点源污染的来源**：在城市化进程中，非点源污染主要来源于雨水冲刷地面携带的污染物，如建筑工地的尘土、街道上的汽车尾气沉积物等。
3. **模型的应用价值**：L-THIA模型能够较好地模拟不同土地利用类型下的水文过程和污染物迁移规律，为评估非点源污染提供了有效的工具。
#### 六、结论与建议
本研究表明，在过去十年里，坪山河流域的土地利用结构经历了显著变化，导致了非点源污染负荷的增加。为了减轻这种负面影响，建议采取以下措施：
- 加强对非点源污染的监测和控制，特别是在快速城市化地区。
- 推广绿色基础设施建设，如雨水花园、渗透性路面等，以减少地表径流和提高雨水的自然过滤能力。
- 开展公众教育活动，提高社会对于非点源污染的认识和理解。
本研究揭示了土地利用变化对非点源污染负荷的重要影响，为坪山河流域乃至其他类似地区的环境保护提供了宝贵的数据支持和技术指导。
