乔飞

长江流域面积为180万平方公里，约占中国陆地总面积的1/5，覆盖17个省、市、自治区的所有或者部分地区，区域跨度大，自然条件复杂。随着流域的自然变化和人类活动加剧，流域产生的大量污染物沿江入海，对长江干流、长江口及近岸海域的水环境和水生态带来了巨大的压力，导致长江河口区水环境质量下降、富营养化严重、赤潮频发。

每年排入东海的污染物总量占中国污染物排海总量的50％，直接影响着长江口的水环境状况。2005年，环保部在长江口毗邻海域开展了水环境调查与评价，结果显示，长江口最主要的环境问题是有机污染及无机氮、磷引起的富营养化，在局部区域尤其是长江口沿岸海域，受沿岸生活污水影响明显，有机污染的问题也很突出。

按GB 3097-1997《海水水质标准》Ⅰ类水质标准评价，超标指标包括无机氮、活性磷酸盐、溶解氧、铅、铜、锌、CODMn （编注：用高锰酸钾作化学氧化剂测定的化学耗氧量记为CODMn）浓度和粪大肠菌群等，其中无机氮、活性磷酸盐浓度超标严重，是影响长江口水环境质量的主要超标污染因子。根据国家海洋局发布的2005年海洋环境质量公报，东海未达到清洁海域水质标准的面积约6.5万平方公里，严重污染海域主要集中在长江口、杭州湾和宁波近岸，主要污染物是无机氮和活性磷酸盐。

大量相关研究也显示，长江径流带入的大量污染物，是造成长江口及近海大面积污染的主要原因，入海径流变化也是影响长江口水质的重要因素,研究长江流域污染物输出通量及污染来源对流域污染防治和近岸海域污染防治都有重要意义。

长江流域自然变化和城市生活、工业生产、城市径流、农村生活、农业生产、农村径流及农村畜禽养殖等人类活动过程中产生的各类污染物在风、降水等自然因素的驱动下，经过管道、渠道、溪沟，或者坡面等途径进入受纳水体，导致水体污染。流域污染物进入水体后，发生物理、化学、生物反应，流域污染物输出机理和输出过程复杂，是开展流域水质目标管理的重点和难点。

流域污染物输出过程包含了污染物的产生、排放、入河、消减、输出5个环节，每个环节都受很多因素的影响，具有很大的不确定性。随着技术手段的发展，流域污染物输出在方法和成果方面都取得了很大的突破，研究方法从基于统计分析的经验输出系数模型，到具有反应机制的过程模拟模型(SWMM、AGNPS、SWAT等)，考虑的要素、因素不断增多，机理规律的探索逐步深入；研究成果从流域总量核算过渡到时空模拟阶段，尤其是流域非点源（编注：没有固定排放地点的污染源。）模拟研究，在空间、时间尺度和精度上有了很大提升，对于流域污染控制的支持更加有力。尽管如此，流域污染源核算在尺度和效率方面仍然存在很多问题，需要逐步去解决。

本文在研究过程中，将流域概化为排污单元和纳污河段，在排污单元上考虑污染物产生、排放和入河过程，在纳污河段上考虑消减和输出过程，利用朱沱、寸滩、宜昌、大通4个重点断面对模型进行校核，通过连续演算来核算长江流域各河段的污染物输出过程，估算出长江姚港断面污染物输出过程，并进行区间污染物输出平衡分析，确定污染物输出的重点区域。同时，利用数值模拟的方法，在长江口建立三维水质模型，利用2004-2007年的水动力和水质资料，模拟不同年份、不同水期长江口水质分布状况，统计长江口不同类别水质的分布形态和分布面积，分析流域污染物输出与各类水质分布面积之间定量的压力-响应关系。

长江流域污染物输出研究

统计资料显示，长江流域内城市人口约1.5亿，农村人口约3.3亿，GDP达到8.8万亿元，其中工业总产值达到6.6万亿元，每年工业废水排放量达到了85万吨。农业生产中每年氮肥施用量达到了1098吨，磷肥施用量达到了516吨，大牲畜的存栏量达到了6076万头。

生活、工农业生产等人类活动产生和排放了大量的污染物。从流域内各地区人口密度、工业废水排放强度、氮肥施用强度以及磷肥施

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