DB32 T 5434—2026 太湖流域农业面源污染负荷评估规范.pdf
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1、7,江苏省市场监督管理局 发 布中 国 标 准 出 版 社 出 版太湖流域农业面源污染负荷评估规范Technical specification for agricultural non-point source pollution load assessment in Taihu lake basin20260820 发布20260920 实施CCS Z 16DB32/T 54342026ICS 13.060.01DB32/T 54342026前言 1 范围 12 规范性引用文件 13 术语和定义 14 总体要求 25 污染调查 36 负荷核算 47 质量控制 78 报告编制 7附录 A(
2、资料性)太湖流域农业面源污染排放系数 8附录 B(资料性)报告编制大纲 12参考文献 13目 次DB32/T 54342026前言本文件按照 GB/T 1.12020标准化工作导则 第 1 部分:标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由江苏省生态环境厅提出、归口并组织实施。本文件起草单位:江苏省环境监测中心、南京大学。本文件主要起草人:李娣、郭红岩、汪静娴、朱雯远、何畅、花卫华、杨丽莉、刘倩倩、李青、陈盾、袁广旺、吴仲夏、唐梦涵、矫新明、王甜甜、高占啟、梁宵、纪轩禹、王霞、樊冬玲、葛婧婧。DB32/T 543420
3、26太湖流域农业面源污染负荷评估规范1范围本文件规定了太湖流域农业面源污染负荷评估的总体要求、农业面源污染调查、负荷核算、质量控制和评估报告编制的要求。本文件适用于太湖流域内种植业、畜禽养殖业和水产养殖业等农业生产活动中产生的总氮、总磷、氨氮及化学需氧量等污染物入水体排放量的负荷评估。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB 3838 地表水环境质量标准HJ 91.1 污水监测技术规范HJ 91.2 地表水环境质量监测技术规范DB/
4、T 5435 太湖流域种植业污染监测技术规范3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1太湖流域Taihu lake basin太湖流域包括江苏省内太湖湖体,苏州市、无锡市、常州市和丹阳市的全部行政区域,以及句容市、南京市高淳区和溧水区行政区域内对太湖水质有影响的河流、湖泊、水库、渠道等水体所在区域。3.2一种基于江苏省自然地理特征与人为因素,集成径流指数(Runoff Index,RI)、泥沙流失指数(Sediment Production Index,SPI)和种植负荷指数(Cultivating loading Index,CLI)构建面源污染发生潜力评价指标体系,并采用熵权法对各指标
5、权重进行动态调整的评估模型,评估结果可反映区域农业面源污染的发生状况。3.农业面源污染发生潜力评估模型Suagricultural nonpoint source pollution potential index;SAPPI3控制单元control unit结合农业面源污染区域与行政边界划定的农业面源污染防控区域。3.4优先治理区域prior governance areas农业面源污染负荷或污染排放强度较高,需要先行防治的控制单元。1DB32/T 543420264总体要求4.1农业面源污染负荷评估应边界清晰、客观真实、全面可靠。4.2通过区域农业生产活动相关信息收集,对农业面源污染入水体
6、排放量进行核算,得到优先治理区域。农业面源污染负荷评估应包括农业面源污染调查、负荷核算和报告编制,见图 1。图 1 农业面源污染负荷评估技术路线2DB32/T 543420265污染调查5.1确定调查区域和核算方法5.1.1根据农业面源污染防治和生态环境管理需求,确定农业面源污染调查区域。5.1.2依据太湖流域的自然地理特征,汇水单元不明显的平原河网区域可采用基于 S-APPI 的排污系数法;汇水单元明显的区域可采用基于 S-APPI 的排污系数法、通量平衡法及模型模拟法。5.1.3在模型模拟法中,本文件列举了太湖流域较为常用的水土评估模型(Soil and Water Assessment
7、Tool,SWAT),同时农业面源污染治理监督指导试点技术指南(试行)还推荐了遥感分布式面源污染评估模型(Diffuse PollutionEstimation with Remote Sensing,DPeRS)、农业非点源污染模型(Agricultural Non-Point Source Pollution Model,AGNPS)等模型法。5.2调查内容不同核算方法调查内容见表 1。表 1 不同核算方法及调查内容清单核算方法基于 S-APPI的排污系数法通量平衡法SWAT 模型调查内容农业生产统计数据点源污染数据水文、水质数据点源污染数据DEM、土地利用类型、作物生长、土壤化学参数、降
8、水量(每日/每月),水文、水质、点源污染等数据,控制单元的总面积或农业生产活动面积。土壤化学参数包括土壤有机氮、有机磷、农药等;水文调查指标包括流量、水位、流速等,水质调查指标包括总氮、总磷、氨氮、化学需氧量等;点源通常为入河排污口和农村生活污水,主要调查水量、溶解氧、有机氮、有机磷、硝酸盐等主要污染物日均/月均总量数据管理措施数据农作物总播种面积、园地面积、用于种植业的化肥使用量(折纯)、含氮化-肥使用量(折纯)、含磷化肥使用量(折纯),畜禽规模养殖场的存/出栏量、畜禽中小养殖户存/出栏量、畜禽养殖粪污综合利用率和污染物去除率,水产养殖模式、养殖种类、养殖产量、养殖面积和污染物去除率,控制单
9、元的总面积或农业生产活动面积点源通常为入河排污口和农村生活污水,主要调查指标包括化学需氧量、氨氮、总磷、总氮等污染物排放浓度和量水文主要调查指标包括流量、水位、流速等;水质主要调查指标包括总氮、总磷、氨氮、化学需氧量等。汇水/控制单元出入境断面经纬度,场次降雨产流开始后出入境断面瞬时流量、污染物浓度、产流时长,产流时段内出入境断面平均流量、污染物浓度,未降雨出入境断面的基流流量、污染物浓度,控制单元的总面积或农业生产活动面积点源污染通常为入河排污口污水和农村生活污水,主要调查化学需氧量、氨氮、总磷、总氮等污染物排放浓度和量播种/插秧、灌溉、施肥、喷洒杀虫剂、收割、轮作等5.3调查方法5.3.1
10、调查方法包括资料收集和现场调查/监测。其中数据资料可从统计、农业农村、生态环境等部门收集,如获取存在困难,应开展现场调查/监测。3DB32/T 543420265.3.2农业生产统计数据现场调查应满足以下要求。a)种植业基本情况走访。通过区域内所在行政村村委会问询、入户调查等方式获取,区域范围内以行政村为单元,根据种植类型分别选择 510 个种植户开展调查。其中若区域内行政村不足1 个,则按 1 个行政村来开展入户调查。b)畜禽养殖业入户走访。以农业农村部门养殖场直联直报信息平台数据为基础,对于规模化养殖场的走访比例不低于区域规模化养殖场总数的 50%;对于规模以下养殖户,通过区域内所在村委会
11、问询、入户调查等方式获取区域内规模以下养殖信息。c)水产养殖业入户走访。通过区域内所在行政村村委会问询、入户调查等方式获取水产养殖类别、养殖种类和养殖产量等信息。5.3.3水文、水质和入河排污口现场监测指标和频次等相关内容应符合 DB32/T 5435;农村生活污水现场调查符合排放源统计调查产排污核算方法和系数手册;水文、水质和点源污染现场监测应符合 HJ 91.1、HJ 91.2、DB32/T 5435 的规定。6负荷核算6.1核算方法6.1.1基于 S-APPI 的排污系数法根据区域实际行政边界,以村庄/乡镇进行控制单元划分,采用太湖流域种植业排放(流失)修正系数(见附录 A)进行负荷核算
12、种植业排放(流失)负荷按公式(1)计算。Q j=(A g egj+A y eyj)qjq0 10-3(1-rj)(1)式中:Qj 控制单元种植业第 j 项污染物排放(流失)量,单位为吨(t);Ag 控制单元农作物总播种面积,单位为公顷(hm2);Egj控制单元农作物种植过程中第 j 项水污染物排放(流失)修正系数,单位为千克每公顷(kg/hm2);Ay 控制单元园地的面积,单位为公顷(hm2);eyj 控制单元园地第 j 项水污染物排放(流失)修正系数,单位为千克每公顷(kg/hm2);qj 控制单元调查年度用于种植业的含氮化肥(含磷化肥)单位面积使用量,单位为千克每公顷(kg/hm2);q
13、0 控制单元排放源统计调查产排污核算方法和系数手册调查基准年(2017 年度)用于种植业的含氮化肥(含磷化肥)单位面积使用量,单位为千克每公顷(kg/hm2);rj 控制单元种植业第 j 项污染物的削减率,以%表示,如控制单元内种植退水未经处理直接排放,则取 0。采用太湖流域畜禽养殖的排污系数(见附录 A),畜禽养殖排污负荷按公式(2)公式(5)计算。Q ij畜排=Q ij规模+Q ij中小养殖户(2)Q ij规模=qi规模 eij规模(1-u规模)10-3(3)Q ij中小养殖户=qi中小养殖户 eij中小养殖户(1-u中小养殖户)10-3(4)Q j畜排=i=1nQ ij畜排(5)式中:q
14、i 规模控制单元第 i 类畜禽规模养殖场的存/出栏量,单位为头(羽)(ind.);eij 规模控制单元第 i 类畜禽规模养殖场第 j 项污染物排污系数,单位为千克每头(羽)(kg/ind.);4DB32/T 54342026qi 中小养殖户 控制单元第 i 类畜禽中小养殖户存/出栏量,单位为头(羽)(ind.);eij 中小养殖户控制单元第 i 类畜禽中小养殖户第 j 项污染物排污系数,单位为千克每头(羽)(kg/ind.);Qj 畜排控制单元畜禽养殖第 j 项污染物产生量,单位为吨(t);u 规模控制单元畜禽规模养殖场养殖粪污综合利用率,以%表示,如控制单元内无粪污综合利用,则取 0;u 中
15、小养殖户 控制单元畜禽中小养殖户养殖粪污综合利用率,以%表示,如控制单元内无粪污综合利用,则取 0。注:ind.为 individual 的缩写,指畜禽养殖量头(羽)。采用太湖流域水产养殖的排污系数(见附录 A),水产养殖排污负荷按公式(6)计算。Q j=qi ej(1-uj)10-3(6)式中:Qj控制单元水产养殖第 j 项污染物排放量,单位为吨(t);qi 控制单元水产养殖的水产品产量,单位为吨(t);ej 控制单元水产养殖第 j 项污染物排放系数,单位为千克每吨(kg/t);uj 控制单元水产养殖第 j 项污染物的去除率,以%表示,如控制单元内水产养殖尾水未经处理直接排放,则取 0。6.
16、1.2通量平衡法根据数字高程、河网水系等数据进行汇水/控制单元划分,依据农业面源污染遥感监测技术规范,按照以下公式进行负荷核算。其中汇水/控制单元出入境等断面布设应符合 HJ 91.1、HJ 91.2、DB32/T 5435。W=i=1n(Q iC i-Q jC j)ti=(Q aC a-Q jC j)T+i=1nQni Cni ti(7)式中:W 监测断面(出入境断面)农业面源污染物场次降雨污染量,单位为吨(t);Q i 场次降雨条件下,产流开始后监测断面瞬时流量,单位为立方米每秒(m3/s);C i 场次降雨条件下,产流开始后监测断面瞬时浓度,单位为毫克每升(mg/L);Q j 未降雨条件
17、下,监测断面的流量,单位为立方米每秒(m3/s);C j 未降雨条件下,监测断面的水质浓度,单位为毫克每升(mg/L);Q a 场次降雨条件下,监测断面产流时段内的平均流量,单位为立方米每秒(m3/s);C a 场次降雨条件下,监测断面产流时段内的平均浓度,单位为毫克每升(mg/L);ti首次为产流开始至首次采样时的间隔时间,其余为首次采样后至产流结束时段内的采样间隔时间,单位为秒(s);T 产流历时,单位为秒(s);Qni 时均流量偏差,单位为立方米每秒(m3/s);Cni 时均浓度偏差,单位为毫克每升(mg/L);n降雨的场次。W=W out-W in-W point(8)式中:W 控制单
18、元农业面源污染物场次降雨入水体量,单位为吨(t);W out 控制单元出境断面污染物场次降雨污染量,单位为吨(t),采用式(7)进行计算;W in 控制单元入境断面污染物场次降雨污染量,单位为吨(t),采用式(7)进行计算;W point某场次降雨时段内点源污染物污染量,单位为吨(t)。5DB32/T 543420266.1.3水土评估模型法(SWAT)SWAT 模型的步骤主要包括子流域划分、数据处理、水文响应单元划分和模型计算、模型参数的率定和验证,具体要求如下。a)子流域划分。加载数字高程(DEM)、研究区域范围、河网水系等数据进行子流域的划分。b)数据处理。根据模型数据要求,形成土地利用
19、分布图、土地利用类型索引表、土壤类型分布图、土壤类型索引表、土壤物理属性表(即土壤数据库参数)、降水数据、气温数据和管理措施数据等。c)水文响应单元划分和模型计算。在子流域的基础上,根据土地利用类型、土壤类型和坡度,将子流域内具有同一属性的不同区域划分为同一类单元。模型计算时,分别计算每个单元的水文过程,然后在子流域出口将所有单元产出进行叠加得到总量。d)模型参数的率定和验证。利用降雨、径流、泥沙、污染物数据,分别进行水文、泥沙和水质模拟中重要参数的率定和验证。比较模拟结果与实测值之间的误差,以验证模型参数的可靠性和适用性。6.2优先治理区域识别6.2.1地表水水质获取的水质数据应按照 GB
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