汤浦水库流域氮污染定量源解析与分区分类控制研究-博士论文

PAGEII博士学位论文中文论文题目：汤浦水库流域氮污染定量源解析与分区分类控制研究英文论文题目：NitrogenpollutionsourceapportionmentandquantitativecontrolplanninginTangpuReservoirWatershed作者姓名：黄宏指导教师：吕军教授学科(专业)：水资源利用与保护所在学院：环境与资源学院提交日期2014年6月24日PAGEXII汤浦水库流域氮污染定量源解析与分区分类控制研究论文作者签名:指导教师签名:论文评阅人1：评阅人2：评阅人3：评阅人4：评阅人5：答辩委员会主席：卢升高/教授/浙江大学委员1：卢升高/教授/浙江大学委员2：林咸永/教授/浙江大学委员3：田光明/教授/浙江大学委员4：付庆林/研究员/浙江省农科院委员5：吕军/教授/浙江大学答辩日期：2014.9.12

NitrogenpollutionsourceapportionmentandquantitativecontrolplanninginTangpuReservoirWatershedAuthor’ssignature:Supervisor’ssignature:ExternalReviewers: (姓名\职称\单位,下同)(隐名评阅学位论文省略)ExaminingCommitteeChairperson:(姓名\职称\单位)ExaminingCommitteeMembers:Dateoforaldefence：浙江大学研究生学位论文独创性声明

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PAGEI致谢时光飞逝，岁月留痕。在动笔之际，映入眼帘的都是导师的身影。曾几何时，我迷惘、无助，人生路漫漫，却不知何去何从。四年前，有幸拜入恩师吕军教授门下，我的人生得以重新扬帆起航。在学问的海洋，您指引我方向、您教会我思想、您给予我力量，您是我心中最伟大的榜样。如今，我学会了摇橹划桨，开始可以尝试乘风破浪，背后都是您的无私奉献和悉心教诲。此时此刻，油然想起师母姜丽娜教授。如果说导师是严父，那么师母就是慈母。想念师母美味可口的饺子，不会忘记师母教会的包饺子本领，更会永远感谢师母的关心和帮助。“做学问重要，做人更重要”，我将铭记恩师的教诲，把人做好，把学问做好。彼岸仍遥远，更大的风浪在远方。带着一颗勇敢而又感恩的心，我将会继续前行，决不辜负恩师的栽培。学校是一个温暖和谐的大家庭，老师就是家长。感谢卢升高教授，您总是如此和蔼可亲，每次读书报告都能得到您的宝贵指导，衷心感谢您的关心和指导。感谢陈丁江副教授，衷心感谢您兄长般的关心和帮助，您是好老师、好朋友。衷心感谢沈晔娜老师，不仅要感谢您在学习上给予我的指导，还要感谢您如邻家姐姐般对我心灵上的关怀。感谢徐蕙老师，不管您有多忙碌，学生的事情您都会及时处理，衷心感谢您的帮助。感谢同学们，相亲相爱是我们的好传统。嘉兴大田、长乐江、汤浦水库……我们一起在野外风吹日晒，烧杯、试管、仪器……我们一起在室内分析测试。我们并肩作战，我们同甘共苦，我们一起成长。我想在此留下你们的名字：龚冬琴、陈佳勃、张峰、李松林、邓欧平、孙嗣暘、刘梅、徐晓萌、石雯倩、张鸿、何圣嘉、张柏发、纪晓亮、李永洁、李爽、胡敏鹏，还有王思源、余修龄、宗玉统、Zaffar、孙芳芳、马荣辉、吴世文、陈丹平、吴呈峰、肖晴。铁打的营盘流水的兵，我们永远是好兄弟姐妹。感谢室友孟俊和王沐桂。三个一起攻读博士学位的大男孩，四年如一日，相互鼓励、相互帮助，打造了一个温馨的寝室。一起熬过最艰难的岁月，是我们兄弟情最好的载体；我们寝室每次评比都是十佳，是我们共同的苦中之乐。继续努力，兄弟们。感谢野外采样的司机任师傅和赵师傅。你们精湛的车技保障了我们每次采样的安全和顺利，你们无私地将人生经历与我们分享，让我们受益匪浅，感谢你们给我们上了社会这堂课。身体发肤，受之父母。我从小到大沐浴着你们全部的关爱，却曾让你们担心。如今，我已长大，你们寄托在我身上的希望，必将会一个一个实现。感谢我的姐姐和姐夫，感谢你们自大学以来对我的无私帮助，更感谢你们在我不在家的日子里，照顾好父母。感谢我的岳父岳母，你们的理解和支持是对我莫大的帮助。感谢我的爱人，邓婕。欠你的太多，给你的太少。诸永高速两侧的映山红开了又谢，谢了又开，仿佛在说：“苦尽甘会来。”可以感谢自己吗？我想，可以的。我曾经豁出一切，我已经拼尽全力，我没有虚度光阴。如果时光倒退四年，我仍然会毫不犹豫地选择——拼搏！感谢自己，让青春无悔。最后感谢评阅论文和出席博士论文答辩委员会的诸位专家，感谢你们在百忙中给予的悉心指导！本研究得到国家科技支撑计划:基于物联网的小流域废物集中处置与资源化利用技术研究及示范（No.2012BAC17B01）的资助。ThisworkwassupportedbyChineseNationalKeyTechnologyR&DProgram(GrantNo.2012BAC17B01).摘要在点源污染逐渐得到控制的情况下，氮、磷等农业非点源营养物已成为水体富营养化的主要原因。汤浦水库位于曹娥江支流小舜江上游，是虞绍平原近300万人的主要饮用水源之一。水库运行十多年来，库体及上游支流大部分水质指标常年达到I类标准，总氮则在Ⅳ类和劣Ⅴ类之间。本文针对汤浦水库流域总氮浓度常年超标的现状，开展氮污染定量溯源和分区分类控制研究。核心内容包括水环境容量计算、地表水和地下水污染源污染贡献率分割、地表水污染分类源解析、水环境容量和减排责任分配等。主要结果有：采用狄龙模型计算了汤浦水库总氮的水环境容量。以总氮浓度的=2\*ROMANII类水质为标准（GB3838-2002），且分别在90%、75%和50%保证率的年径流量作为入库的水量条件下，汤浦水库的总氮水环境容量分别为402ton、580ton和679ton。应用ReNuMa模型模拟了汤浦水库流域主要入库河流双江溪的水文过程和总氮负荷。生活污源、地表水和地下水年平均贡献率分别为11.1±1.1%、34.3±8.9%和54.4±10.4%。水田、旱地、园地、林地、灌木地、草地、水域和建设用地对地表水总氮的年平均贡献率分别为16.9±1.5%、10.6±0.4%、6.4±0.1%、38.9±2.6%、13.4±0.2%、0.2±0.01%、2.0±0.3%和11.6±0.7%。情景模拟结果表明，所有农用地都转为林地，并加上生活污染源得到完全控制，总氮年负荷量削减率才达到22.1%。这解释了自水库建成以来污染控制力度不断加大，但水库总氮污染仍然居高不下的原因。鉴于流域模型不易推广应用（数据要求高、参数过多、校正和验证困难等），初步建立了一套普适而又相对简单的流域尺度氮污染分区分类源解析方法。首先，综合应用数字滤波技术和统计学方法，建立了生活点源、地表水污染源和地下水污染源对河流总氮贡献率的分割模型；然后采用遗传算法，优化求解各种土地利用类型的营养物入河系数；最后通过输出系数模型实现非点源污染物的分区分类溯源。双江溪流域年平均生活点源污染、地表水污染和地下水污染对TN入河量的年均贡献率为6.9±1.3%、28.2±2.7%和64.9±4.0%。水田、旱地、园地、林地、灌木地、草地、水域和建设用地年平均TN入河量分别为15.48±1.49kg.hm-2、3.74±0.36kg.hm-2、9.74±0.93kg.hm-2、2.03±0.19kg.hm-2、12.59±1.21kg.hm-2、11.73±1.13kg.hm-2、16.88±1.63kg.hm-2和11.75±1.14/kg.hm-2。在搞清楚流域非点源污染过程以后，水环境容量的公平分配和减排责任的认定将是水质控制的核心问题。基尼系数法已被广泛应用于水环境容量分配中，然而在同时考虑多个分配指标是，各个优化目标直接往往会相互矛盾。为解决这个问题，本文建立了基于多维基尼系数法的水环境容量分配模型，并开发了专门的软件。考虑到地下水污染的滞后性，提出了可分配水环境容量的概念，即将实际水环境容量扣除地下水的贡献量，才是可分配水环境容量。在总氮达到=2\*ROMANII类水质标准，再以90%、75%和50%保证率的年径流量作为入库的水量条件下，汤浦水库可分配的总氮水环境容量分别为-30ton、148ton和247ton。在总氮达到=2\*ROMANII类水质标准，以及50%保证率的年径流量作为入库的水量条件下，全流域地表水总氮入河量需要削减-68.5ton，削减率为-30.9%，全流域仍有剩余的水环境容量可以分配。运用基于基尼系数法的水环境容量分配模型，得出王院乡、竹溪乡、谷来镇、稽东镇、王坛镇和平水镇分别需要减排2.4ton、2.6ton、-2.5ton、-20.3ton、-37.2ton和-13.5ton，减排率分别为27.5%、21.2%、-4.0%、-35.2%、-63.1%和-59.9%。最后，还针对各乡镇的实际情况讨论了减排方法与措施。关键词：汤浦水库;水源地;非点源污染;总氮;源解析;水环境容量分配AbstractUndertheconditionthatthepointsourcepollutionhasbeengraduallycontrolled,thenon-pointsourcepollutionbecomesthemajorcauseofwatereutrophication.TangpuReservoiristheimportantdrinkingwatersourcefor3millionpeopleinYushaoPlain,locatedintheupstreamofXiaoshunRiver,oneofthemajortributariesofCao’ERiver.Sinceitsoperationformorethantenyearsago,mostofthewaterqualityindexesofthereservoirandthetributariesmeetGrade=1\*ROMANIofenvironmentalguidelineofnationalqualitystandardsforsurfacewaters,China(GB3838-2002).However,theconcentrationofTotalnitrogen(TN)hasalwaysbeeninhighlevel,rangingfromGradeⅣtoworsethanGradeⅤ.AimingatthestatusaqoofheavyTNpollutioninTangpuReservoirWatershed,thispapercarriedouttheresearchonthequantitativesourceapportionmentandcontrolofTN.Themajorcontentsincludewaterenvironmentalcapacitycalculating,partitionofthecontributionsofsurfacewaterandbaseflow,sourceapportionmentofsurfacewaterpollution,andtheallocationofwaterenvironmentalcapacity,etc.Themajorresultsareasfollows:AppliedDillionModeltocalculatethewaterenvironmentalcapacityofTNinTangpuReservoir.TWiththegoalofTNconcentrationreachesGrade=2\*ROMANII,inconditionstheinflowsequalto90%,75%and50%guaranteesofannualrunoffvolumes,thewaterenvironmentalcapacitieswere402ton,580tonand679ton,respectively.AppliedReNuMamodelinthesimulationofhydrologicalprocessandTNloadinTangpuReservoirWatershed.Domesticpollutionsource,surfacewatersourceandbaseflowsourceaccountedfor11.1±1.1%,34.3±8.9%and54.4±10.4%toannualTNinputstoreservoir,whileirrigatedland,dryland,garden,forest,shrubland,grassland,watersandconstructionlandcontributedfor16.9±1.5%,10.6±0.4%,6.4±0.1%,38.9±2.6%,13.4±0.2%,0.2±0.01%,2.0±0.3%and11.6±0.7%,respectively.TheresultsofscenesimulationsshowedthatthehighestreducingrateofTNwas22.1%bymeansoflanduseconversion,explainingthereasonforTNconcentrationwasalwaysinhighlevelevenifmanypollutioncontrolmeasurementshadbeenputtingintopracticeinthepasttenyears.EstablishedauniversalyetsimpleseriesofmethodologiesforquantitativesourceapportionmentofTNaccordingtotheregionsandpollutionsourcesinwatershedscale.Firstly,thecontributionsofdomesticpollutionsource,surfacewatersourceandbaseflowsourcetoriverineTNwasquantitativelyseparatebymeansofdigitalfilteringandstatisticalmethod.Andthen,theexportcoefficientsofvariouslandusesweresolvedbymodernoptimizationalgorithmofgeneticalgorithm.Domesticpollutionsource,surfacewatersourceandbaseflowsourceaccountedfor6.9±1.3%,28.2±2.7%and64.9±4.0%toannualriverineTN.Inconsiderationofthetimelagofbaseflowsourcepollution,theTNpollutionlevelinthiswatershedwouldnotbedecreasedinnearfuture.ThisconclusionwascoincidingwiththescenesimulationresultsofReNuMamodel.Theannualexportcoefficientsofirrigatedland,dryland,garden,forest,shrubland,grassland,watersandconstructionlandwere15.48±1.49kg.hm-2,3.74±0.36kg.hm-2,9.74±0.93kg.hm-2,2.03±0.19kg.hm-2,12.59±1.21kg.hm-2,11.73±1.13kg.hm-2,16.88±1.63kg.hm-2and11.75±1.14/kg.hm-2,respectively.Thefairallocationofwaterenvironmentalcapacityandtheconfirmationofreductionresponsibilitywerethecoreissuesaftertheprocessesofnon-pointsourcepollutionhadbeenquantified.GiNicoefficientmethodhadbeenwidlyappliedinthefield.However,thetraditionalGiNicoefficientmethodwasbasedontwodimensionalplane.Inordertodealwiththisproblem,weestablishedawaterenvironmentalcapacityallocationmodelbasedonmulti-dimensionalGiNicoefficientmethod,makinganadvanceinwaterenvironmentcapacityallocation.Inordertoexpandtheapplicationofthismodel,asoftwerewasdeveloped.FormulatedaTNreductionprogramaccordingtoregionsandsourcesinwatershedscale.Inconsiderationofthetimelagofbaseflowsourcepollution,proposedaconceptnamely“realisticallocatablewaterenvironmentalcapacity”,whichwastherealisticwaterenvironmentalcapacityminustheportionofbaseflowsource.Inconditionstheinflowsequalto90%,75%and50%guaranteesofannualrunoffvolumes,therealisticallocatablewaterenvironmentalcapacitywere-30ton,148tonand247ton,respectively.WiththegoalofTNconcentrationreachesGrade=2\*ROMANII,andinconditionstheinflowsequalto50%guaranteesofannualrunoffvolumes,thetotalreductionamountofTNwas-68.5ton,accountedfor-30.9%ofthesurfacesourceTN.InaccordingtotheWaterenvironmentalcapacityallocationsystembasedonmulti-dimensionalGiNicoefficientmethod,regionsofWangyan,Zhuxi,Gulai,Jidong,WangtanandPingshuiinthewatershedshouldreducefor2.4ton,2.6ton,-2.5ton,-20.3ton,-37.2tonand-13.5ton,respectively,andaccountedfor27.5%,21.2%,-4.0%,-35.2%,-63.1%and-59.9%tothetotalreductionamount,respectively.Finally,measurementsforTNreductioninaccordingtodifferentregionsandsourceswereproposed.Keywords:TangpuReservior;Watersource;Non-pointsourcepollution;Totalnitrogen;Sourceapportment;Waterenvironmentalcapacityallocation.目次致谢 =1\*ROMANI摘要 =3\*ROMANIII第1章绪论 11.1背景和意义 11.2国内外研究进展 31.2.1水污染特征分析方法 31.2.2水污染源解析方法 41.2.3水环境容量计算方法 41.2.4水环境容量分配方法 51.2.5非点源污染研究的难点 61.3主要研究内容与拟解决的关键技术 61.3.1研究目标 61.3.2研究内容 71.3.3拟解决的关键问题 71.4研究方案及技术路线 8第2章汤浦水库流域自然、社会经济和水质状况 102.1汤浦水库流域自然环境状况 112.2汤浦水库流域经济社会发展状况 122.2.1平水镇 122.2.2王坛镇 132.2.3稽东镇 132.2.4谷来镇 142.2.5王院乡 152.2.6竹溪乡 162.3汤浦水库流域水源地保护状况 172.4汤浦水库水质状况 182.5汤浦水库流域入库河流污染特征分析 182.5.1入库河流水质总体特征 182.5.2入库河流污染特征分析 192.6本章小结 21第3章基于ReNuMa模型的流域水文和氮污染负荷模拟 223.1ReNuMa模型的原理 223.1.1水文子模型 233.1.2土壤侵蚀子模型 243.1.3氮负荷子模型 243.1.4模型参数 293.2ReNuMa模型数据的数据要求 303.3ReNuMa模型的操作方法 313.3.1模型的用户界面 313.3.2模型的输入 353.3.3模型的运行 393.3.4模型的输出 393.3.5特殊功能 403.4汤浦水库流域ReNuMa模型数据的准备 403.5汤浦水库流域ReNuMa模型的校准和验证 453.6汤浦水库流域水文和氮负荷的模拟结果 453.6.1ReNuMa模型的有效性 453.6.2基于ReNuMa模型的总氮负荷量源解析结果 473.6.2基于ReNuMa模型的总氮入库量的情景模拟 483.7本章小结 49第4章流域氮污染分区分类定量源解析的方法体系 504.1地表水和地下水对河流氮污染贡献率的分割方法 554.1.1水文过程的分割 554.1.2地表水和地下水污染分割模型的建立 554.1.3地表水和地下水污染分割模型的校准和验证 574.2不同土地利用类型总氮输出系数的求解方法 584.2.1地表水污染分类源解析模型的建立 584.2.2地表水污染分类源解析模型的校准和验证 584.3汤浦水库入库河流点源、地表水和地下水总氮污染的分割结果 594.3.1数据准备 594.3.2水文过程的分割结果 594.3.3地表水和地下水分割模型的校准和验证结果 604.3.4点源、地表水污染和地下水污染源对入库河流总氮贡献率的分割结果 624.4各种土地利用类型总氮入河系数的求解结果 634.4.1分类源解析模型的校准和验证结果 634.4.2地表水总氮污染的分类源解析结果 644.4.3地表水总氮污染的分区源解析结果 664.5本章小结 66第5章汤浦水库总氮水环境容量的计算 685.1汤浦水库水体总氮污染特征分析 695.2汤浦水库氮的水环境容量计算 695.2.1狄龙模型 695.2.2不同水文条件下总氮水环境容量的计算 695.3总氮入库量的计算结果 705.4不同水文条件下总氮的水环境容量 725.6本章小结 73第6章水环境容量公平分配的多维基尼系数法 746.1基尼系数法的原理 746.2水环境容量公平分配的基尼系数法 756.3水环境容量公平分配的双维基尼系数法 786.3.1双维基尼系数法的基本思想 786.3.2双维基尼系数的计算 786.3.3基于双维基尼系数的水环境容量公平分配 806.4水环境容量公平分配的多维基尼系数法 816.4.1多维基尼系数法的基本思想 816.4.2多维基尼系数的计算 826.4.3基于多维基尼系数的水环境容量公平分配 856.5水环境容量公平分配的多维基尼系数法软件的设计 856.6本章小结 86第7章汤浦流域氮污染分区分类减排方案 917.1汤浦水库总氮水环境容量和减排目标的确定 917.2区域间水环境容量公平分配的基本准则和分配指标 927.3各乡镇总氮水环境容量的分配和减排责任的认定 927.4总氮减排的可行性分析与措施 967.4.1总氮减排目标实现的可行性分析 967.4.2总氮分区分类减排的措施 977.5本章小结 97第8章结论与展望 988.1主要成果和结论 988.2创新和特色之处 998.3不足与展望 100参考文献 101攻读博士学位期间科研成果及获奖情况 108浙江大学博士学位论文第1章绪论PAGE108第1章绪论1.1背景和意义水是生命之源，饮用水安全关系到人民生活质量和身体健康。根据世界卫生组织(WHO)调查结果，80%的疾病和50%的儿童死亡率都与饮用水水质不良有关。饮用水安全涉及到社会稳定和谐，是关系国计民生的重大问题。在第七次全国环境保护大会上，时任国务院副总理李克强提出，要严格饮用水水源地管理，确保群众喝上干净水、安全水，充分体现了党和国家对饮用水安全问题的高度重视。2012年7月1日起，中国强制执行最新的饮用水标准，共有106项指标，与欧盟水质标准基本持平。尽管政府和相关部门对饮用水安全问题开展了大量的工作，我国的饮用水安全形式仍然非常严峻。根据《2012年中国环境状况公报》，长江、黄河、珠江、松花江、淮河、海河、辽河、浙闽片河流、西北诸河和西南诸河等十大流域的国控断面中，Ⅰ～Ⅲ类、Ⅳ～Ⅴ类和劣Ⅴ类水质断面比例分别为68.9%、20.9%和10.2%；62个国控重点湖泊(水库)中，Ⅰ～Ⅲ类、Ⅳ～Ⅴ类和劣Ⅴ类水质的湖泊(水库)比例分别为61.3%、27.4%和11.3%；除密云水库和班公错外，其他60个湖泊(水库)开展了营养状态监测。其中，4个为中度富营养状态，占6.7%；11个为轻度富营养状态，占18.3%；37个为中营养状态，占61.7%；8个为贫营养状态，占13.3%。根据环保部发布的首个全国性的大规模研究结果，我国有2.8亿居民使用不安全饮用水。湖泊和水库富营养化是一个全球性的问题，在全球范围内30%～40%的湖泊和水库遭受不同程度富营养化影响(马经安和李红清,2002)。据国际环保组织绿色和平发布的研究报告《不堪重“氮”的水——中国氮肥施用及其水污染形势报告》，1992年中国有63.9%的淡水湖泊不同程度地出现富营养化，2010～2012年对全国25个湖泊的调查发现全部湖泊的水体全氮(TN)均超过了富营养化指标，列入监测的中国主要湖库地表水直接与备用水源地中，仅有小部分监测点水质达到《国家地表水环境质量标准》(GB3838-2002)规定的生活饮用水地表水源地的标准(I-III类水)，而几乎三分之二监测点的水质为IV类到劣V类水，主要表现为总氮(TN)超标。我国南方地区主要以水库作为饮用水水源，在浙江省，70%以上的饮用水水源直接来自于溪流源头的水库(金树权,2008)。汤浦水库位于曹娥江支流小舜江上游，总库容235亿m3，设计供水能力100万t/d，是虞绍平原近300万人唯一的饮用水源地。流域集水面积460km2，水库水域面积13.64km2，汇入水库的河流主要有南溪、北溪、王化溪和万宝溪，其中南溪、北溪在库前汇成双江溪。水库上游流域主要包括原绍兴县(现为绍兴市柯桥区)的平水镇、稽东镇和王坛镇，嵊州市的谷来镇、竹溪乡和王院乡，总共6个乡镇。另外，在水库坝址周边一级保护区内有一部分面积属于上虞市汤浦镇。根据绍兴县和嵊州市统计年鉴(2011年)资料，流域集水区域内总人口10.319万(2010年)，村落总数为86个，人口密度超过210人/km2。当地政府和水库管理局一直十分重视水库水质保护工作，为库区污染控制和水质管理做了大量有成效的工作。2010年市政府重新修订和颁布了《绍兴市汤浦水库水源环境保护办法》严格执行饮用水源保护区的有关规定，并将各级政府对水源保护工作情况列入年度考核内容；系统开展了保护区生活污水处理、生活垃圾收集和转运、农业面源和畜禽养殖污染控制、生态防护林建设，以及水库内的前置生态湿地和库内养鱼除藻体系建设等；水库管理局设立汤浦水库环保基金，专项用于库区上游环境治理，推动水质保护。但是，长年的监测和研究也表明，汤普水库水体的营养化水平不容乐观，总氮、总磷常年偏高，其中总氮达1.73～2.05mg.L-1，在V类与劣V类之间变化，总磷为0.02～0.03mg.L-1，在Ⅱ～Ⅲ类之间变化，综合评价水库水体已属中营养水平(施练东等,2011)，一些时段达到富营养水平。水库曾多次发生硅藻类“水华”，尤其是2010年5月发生的硅藻类“水华”，是历时最长、规模最大、影响范围最广的一次，黄褐色水体覆盖全库区，持续时间长达1.5月，藻体总数最高时达1.5×l08个以上(沈荣根和童秀华,2010)。显然，汤浦水库总氮、总磷污染水平过高的主要原因是非点源污染。在点源污染逐渐得到控制的情况下，氮、磷等农业非点源营养物已经成为湖库型水源富营养化的主要原因之一(陈丁江等,2008;沈荣根和童秀华,2010;施练东等,2011)。农业非点源营养物的产生和排放主要取决于土地利用方式、化肥施用强度、畜禽养殖管理、生活污水处理程度、降雨径流等因素的综合影响，具有不确定性强、时空变异显著、迁移过程复杂等特点(刘敏等,2012)，防控难度很大。我国在湖库型流域水污染控制方面缺乏流域尺度的系统科学研究，水质目标管理的技术基础不足，多年来一直停留在设定排放目标的总量控制水平上，普遍存在流域污染控制总量与湖库水质改善目标脱节、区域限排量与湖库水环境容量不衔接、流域与湖泊污染控制指标不统一等问题，这是我国湖库水质恶化趋势一直未能扭转的重要原因之一(李恒鹏等,2013)。非点源污染的控制，既是科学问题，也是社会问题，需要解决一系列关键问题和难题。水库能容纳多少污染物？需要减排多少？各个污染源的贡献率分别是多少？流域内各行政区对水库污染的贡献率分别是多少？各行政区分别应该减排多少？只有系统定量地回答这些关键问题，才能切实地推进非点源污染的控制，改善湖库饮用水源地的水质。本研究针对汤浦水库水质富营养化水平较高，流域总氮浓度常年超标的现状，开展汤浦水库水源地总氮定量溯源和分区分类控制研究。研究根据汤浦水库流域水文水质特征和整个流域水源地的社会经济和土地利用状况，在对水库和水源地河流的多年水文、水质和气象监测的基础上，全面监测水源地和水库的水文水质变化，以氮污染过程的分区、分类和定量化研究为基本方向，以解决河流水质对集水区陆地上不同污染源投排放量的响应关系为核心，建立氮污染分区、分类、定量的源头控制方法体系。这些研究既是汤浦水库水质保护十分必要和紧迫的基础工作，也是“五水共治”的核心内容之一。1.2国内外研究现状及发展动态分析水库型水源地污染控制是一个系统性问题，核心环节包括污染特征分析、污染定量源解析和水环境容量分配等，国内外很多研究主要针对其中某一环节，针对某一水域水源地，基于流域尺度开展污染控制研究的研究仍然很少。以下将对这些个核心环节的国内外研究现状及发展动态进行分析。1.2.1水污染特征分析方法多元统计方法是污染特征分析的常用方法。20世纪80年代以来，多元统计方法因具有能反推污染源廓线的优点，已被广泛运用于大气环境中污染源的源解析(ThurstonandSpengler,1985;Brunoetal.,2001;Singhetal.,2008;Liuetal.,2010)。近年来，一些学者将多元统计方法应用于水环境污染物的污染特征分析和源解析，主要有因子分析/多元线性回归(FA/MLR)模型(陈燕燕等,2009)、主成分分析/绝对主因子得分(PCA/APCS)模型(Suetal.,2011)、正定矩阵因子分解(PMF)模型(马振邦等,2011)和非负约束因子分析(FA-NNC)模型(Bzduseketal.,2004)等。Singh等(2005)运用PCA/APCS模型定量解析了印度Gomti河生化需氧量(BOD)、氨氮(NH+4-N)和硝态氮(NO-3-N)等污染物的主要来源。马振邦等(2011)利用深圳市王家庄集水区的降雨径流水质监测数据，运用PMF模型定量解析了单个城市小集水区降雨径流中氨氮(NH+4-N)、总氮(TN)、化学需氧量(CODCr)、总磷(TP)和生化需氧量(BOD5)的主要来源。用多元统计方法分析河流污染特征及来源较为常见而且有效(Huangetal.,2010;赵洁等,2013)，跟水文模型法相比(邓欧平等,2013)，多元统计方法的优点在于简便，不需要事先获取污染源的信息，也无需气象、水文、土地利用等其它数据，只需要水质监测数据即可提取水污染特征、识别主要污染源、半定量估算各主要污染源的分担率。1.2.2水污染源解析方法对流域非点源污染进行定量源解析，是从源治污的根本依据，而水文模型方法则是开展流域非点源污染控制必不可少的手段之一。分布式、机理式水文模型是点源污染模拟的有效工具，常用的有SWAT(Soil

and

Water

Assessment

Tool)和AGNPS(AGriculturalNon-PointSourcePollutionModel)(Nasretal.,2007;SalehandDu,2004;Mohammedetal.,2004)等。这些模型具有很强的机理性、综合性和应用性，然而需要大量的基础数据，包括气象、土壤、土地利用、农业管理、蓄禽养殖、人口、水文和水质等，在缺资料地区的适用性受到了限制；此外由于模型结构复杂、参数众多，校准和验证困难，存在很大不确定性(Yangetal.,2007;GrunwaldandNrton,2000;Al-AbedandWhite,2000)。GWLF(GeneralizedWatershedLoadingFunctions)模型是一个半分布、半经验水文模型，跟SWAT等分布式、机理式的水文模型相比，GWLF模型结构比较简单、数据要求比较少、校准和验证比较方便，其不同版本已经广泛应用到流域的径流产出、营养盐负荷预测和非点源污染解析等(HaithandShoemaker,1987;Schneidermanetal.,2002;Mooreetal.,2008;何因等,2009)。ReNuMa(RegionalNutrientManagement)模型是GWLF模型最新版本，是一个水文驱动的半经验、集总式模型，用于模拟流域水文过程、产沙量和氮磷负荷量(谢阳村,2012)，在流域水文、沉积物和营养物迁移方面继承了GWLF模型的算法(HongandSwaney,2007)，在氮输入方面则采用了净人类氮输入的算法(Howarthetal.,1996;Boyeretal.,2002)。在美国东北部开展的16个验证性研究显示，模型能够在流域尺度上再现水流及氮通量的季节性或年度特征，国内已有一些应用实例(Shaetal.,2013)。1.2.3水环境容量计算方法水库水环境容量的计算，是制定污染排放控制目标的依据。对于富营养化水库，常用的模型有狄龙模型、沃伦伍德模型、合田健模型等。这些经验模型的数据依赖性比较低，因而被广泛应用于湖库氮、磷水环境容量的计算。此类模型得出的结果是一定水文保证率条件下的水环境容量，往往是根据最枯水文条件进行计算，因而计算结果可能会偏低。20世纪70年代以来，出现了很多综合性水质模型，不仅能够细致地描述污染物在水体中的迁移和转化过程，还能够动态地计算湖库的水环境容量。常用的水质模型有QUAL2E、WASP、HSPF、ESTU、ARY、STREAM、HAR03、RECEIV-=2\*ROMANII、WQRPS及Link-Node等(欧阳丽,等2008)。在这些模型之中，最具代表性、应用作为广泛的是WASP模型。WASP模型是美国国家环保局开发的水质模型，能够用于不同环境污染决策系统中分析和预测由于自然和人为污染造成的各种水质状况，可以模拟水文动力学、河流一维不稳定流、湖泊和河口三维不稳定流、常规污染物(包括溶解氧、生物耗氧量、营养物质以及海藻污染)和有毒污染物(包括有机化学物质、金属和沉积物)在水中的迁移和转化规律(欧阳丽,等2008)。WASP包括水动力学程序DYNYD和水质程序WASP，这两个程序既可以独立运行，也可以联合运行。在WASP的水质模块之中，有一个EUTRO(EutrophicationModel)子模块，可以用来模拟浮游生物动态变化、磷循环、氮循环和溶解氧平衡等。然而，由于WASP等水质模型需要大量数据，参数众多，建模成本高，推广应用的空间受到一定限制。1.2.4水环境容量分配方法水环境容量分配与水污染减排责任分配是同一个问题的两个方面。在湖库水质已经超标，没有剩余水环境容量的情况下，就需要将减排责任分配到流域内的各个行政区域。水污染物总量控制是我国水污染防治的重要制度，水环境容量分配则是水污染物总量控制的核心和基础(PetrosjanandZaccour,2003;李如忠等,2005;陈丁江,等2010)。由于我国主要实行各级行政区分部门监督管理的水污染防治体制，因此流域水环境容量在行政区间的分配至关重要(陈丁江,等2010)。在市场经济条件下，公平原则是总量分配中应遵循的首要原则，然后是在公平的基础上追求效益(李如忠等,2005)。排污权交易制度是目前备受国外关注的环境经济政策之一(张颖和王勇,2005)，在协调经济发展与污染控制方面的作用越来越重要(于术桐等,2009)，虽然在我国仍处于试点研究阶段，但是将来必将成为我国水污染防治的重要制度。排污权交易制度的核心和基础是初始排污权分配，影响到排污权交易的效率和有效配置(Malueg,1990;Borenstein,2004)。因此，区域间水环境容量的公平分配，不仅是我国实施水污染总量控制制度的关键问题，也是未来我国全面实施排污权交易制度的基础保障。区域间水环境容量的公平分配本质上是一个优化问题，从此角度可将分配方法分为单目标优化法和多目标优化法两大类。前者包括同比例削减模式、排污绩效法、环境容量法(于术桐等,2009)等，后者包括层次分析法(幸娅等,2011)、德尔菲——层次分析法(李如忠等,2005)、信息熵法(王媛等,2009)等。单目标优化法优点在于易于操作执行，然而各行政区域的经济社会发展水平和资源环境禀赋往往具有非匀质性，单目标分优化法有悖于经济增长和环境保护相协调的原则。多目标优化法考虑的因素比较全面，科学性较强，但是数据获取困难，操作复杂，而且指标的选取和赋权受人为影响较大，易引发争议，实用性相对较差。区域间水环境容量分配的公平是重要的，但是公平的程度却是难以衡量的。基尼系数由意大利经济学家基尼于1912年提出的，最初被用于评价收入分配公平程度。基尼系数计算方法简单客观，能够直观地反映居民、地区或国家之间的贫富差距，因此在世界范围内得到广泛认可和接受。近年来，基尼系数法已被引入水环境容量的公平分配(陈丁江,等2010;吴悦颖等,2006;王媛等,2008;Sunetal.,2010;Zhangetal.,2013)。基尼系数法既能反映水污染物总量分配的分布情况，还可以进一步分析水污染物总量分配的公平程度，既克服了等比例分配方法的不公平性，又兼顾了各地区间的差异(王维红等,2011)，在水环境容量分配中具有广阔的应用前景。1.2.5非点源污染研究的难点在水文学中，河川径流可以分为直接径流和基流两部分，都是非点源污染物入河的主要途径，对河流污染负荷有着不同的影响。相应地，可以将非点源污染的来源分为直接径流污染源和基流污染源两大类。然而，不论是基流(ZhangandSchilling2005;Zhangetal2008)，还是来自基流的污染物(Lindseyetal.,2003;WorrallandBurt1998;Onderkaetal.2012)，都存在滞后效应。密西西比河出口出的氮污染的时间滞后达2-9年(McIsaacetal.2001;Schwarzetal.2006)。LativianRiver流域自1990年代以来农业耕种强度虽然急剧下降，但是河流水质并未有太大改善(Stalnackeetal.,2003)。鉴于地下水的污染物在河流污染中占有相当大的比例(SchilingandKutz2004;Böhlkeetal.2007)，并且来自地下水的污染物有时间上的滞后性(Bachmanetal.1998;McIssaicetal.2001;Lindseyetal.2003)，现有研究往往把河流污染主要归咎于地表水来源，这将会严重高估地表水污染的贡献率。然而，在现有技术条件下，仍难以通过实验手段量化地下水污染量及其滞后时间。可见，地下水污染源的分割是水污染控制的难点和关键问题之一。1.3主要研究内容与拟解决的关键技术1.3.1研究目标通过本研究，期望在流域非点源污染的分类定量解析等关键问题上取得突破，构建以“河流水质变化监测——入河通量求解——地表/地下水污染分割——输出系数率定——不同土地利用类型各类污染物负荷量核定”为主线的流域非点源污染分区分类定量溯源系统方法；开展汤浦水库流域非点源污染责任认定和减排分配研究，制定非点源污染分类定量控制规划。1.3.2研究内容本研究针对汤浦水库水质特征和整个流域水源地的社会经济和土地利用状况，在对水库和水源地河流的多年水文、水质和气象监测的基础上，监测水源地和水库的水文水质变化，以氮污染过程的分区、分类和定量化研究为基本方向，以解决河流水质对集水区陆地上不同污染源投排放量的响应关系为核心，建立氮污染分区、分类、定量的源头控制系统理论与方法体系，重点开展以下几个方面的系统研究：(1)汤浦水库流域水污染特征分析充分利用汤浦水库流域水文水质监测的历史资料，分析汤浦水库及其水源地河流水文水质的时空变化动态规律，基于多元统计方法，了解汤浦水库主要入库河流的水污染特征。(2)汤浦水库水环境容量估算针对汤浦水库属于富营养化水库的特点，选用水库水环境容量估算模型(Dillion)估算汤浦水库的总氮水环境容量。(3)汤浦水库水文过程和氮污染负荷模拟利用区域养分管理模型(ReNuMa，RegionalNutrientManagement)，模拟汤浦水库流域水文过程和氮污染负荷，定量估算流域内各种氮污染源(水田、旱地、园地、建设用地、生活污染等)的贡献率。本部分研究内容与后续研究内容相互验证。(4)汤浦水库流域氮污染分类分区定量源解析综合应用数字滤波技术、统计学方法、优化算法等，分割地下水和地表水污染源对汤浦水库入库河流总氮的贡献比例，在此基础上进一步区分地表水中各种污染源贡献比例，建立一套即普遍适用又比较简单可行的非点源污染分类溯源方法。通过与水文水污染模型(ReNuMa)的研究结果相比较，对本技术进行验证。(5)汤浦水库流域氮污染的分区减排责任分配建立基于多维基尼系数法的水环境容量公平分配模型，根据流域集水区内各乡镇自然和经济社会状况确定相应的水环境容量分配比例，结合水环境容量和氮污染定量源解析结果将减排责任划分到各行政区。1.3.3拟解决的关键问题本文将以发展流域非点源污染过程定量研究方法为突破口，以建立汤浦水库流域分区分类定量的污染源头控制规划为研究目标，拟解决的关键技术包括：(1)地下水和地表水对河流总氮污染贡献率的分割。地下水污染源的滞后期可达数年、甚至数十年，现有研究多将地表水污染源和地下水污染源合并为一体，导致对地表水污染源的高估。地下水污染源比例分割将是本研究要解决的第一个关键技术，本研究根据水文、水质和气象观测数据，将数字滤波技术和统计学方法相结合，分割地表水和地下水对河流总氮污染的贡献率。(2)地表水非点源污染的分类源解析。从污染控制角度，能也只能从地表水污染的控制着手。因此，定量解析各种污染源(水田、旱地、园地等)对地表水总氮污染的贡献率是本文的另一个关键问题，也是污染控制实践的重要依据。本研究结合流域内土地利用、水文、水质和气象资料，采用现代优化算法求解各种土地利用类型的输出系数，实现地表水氮污染的分类源解析。同时，根据ReNuMa模型的源解析结果来验证本方法的可靠性。(3)污染减排责任的公平、合理分配。将减排责任公平、合理地分配到各行政区，是污染减排的核心环节，也是本文的关键之一。本文将采用“减排责任分区认定落实”方法，建立基于多维基尼系数法的水环境容量分配模型。1.4研究方案及技术路线利用汤浦水库流域的水文、水质和气象资料和土地利用数据，分析流域水污染特征；以非点源污染的分类分区定量化研究为指导思想，综合应用数字滤波技术、统计学方法、现代优化算法等，建立一套简单而又普适的流域非点源污染分区分类定量源解析方法；以公平合理为原则，建立区域间水环境容量公平分配的多维基尼系数模型；以解决汤浦水库流域非点源复合污染过程分区分类定量溯源为突破口，推进水源保护区流域非点源污染分区分类定量控制。本文的研究总体方案和技术路线如下图所示。汤浦水库流域汤浦水库流域水文水质调查研究水文、水质和气象调查分析流域土地利用调查分析水污染特征分析基础数据库建立水污染分区分类定量溯源方法研究流域地下水和地表水污染分割地表水污染的源解析污染分区分类源解析技术体系建立水库水环境容量研究水文和污染负荷量特征分析水库水环境容量的计算水库水质差异特征和变化规律污染减排责任分配与水污染控制体系建立分区污染减排责任认定汤浦水库流域污染分区控制对策制定污染源控制分配的多维基尼系数模型研究流域污染控制目标的确定图1-1总体研究方案和技术路线图Fig.1-1Theresearchschemeandtechnologyroadmap浙江大学博士学位论文第2章汤浦水库流域自然、社会经济和水质状况第2章汤浦水库流域自然、社会经济和水质状况汤浦水库是虞绍平原近300万人的饮用水水源地，位于小舜江上游，主要入库河流为双江溪、王化溪和万宝溪(图2-1)。水库上游流域主要包括原绍兴县(现为绍兴市柯桥区)的平水镇、稽东镇和王坛镇，嵊州市的谷来镇、竹溪乡和王院乡，总共6个乡镇(图2-2)。本章介绍了汤浦流域自然环境状况、经济社会发展状况、地表水水质状况和水源地保护状况，并对汤浦流域的污染特征进行分析，为进一步开展污染防控研究奠定基础。图2-1汤浦流域地理位置示意图Fig.2-1GeographicallocationofTangpuWatershed图2-2汤浦流域乡镇边界示意图Fig.2-2AdministrativeboundaryofTangpuWatershed2.1汤浦流域自然环境状况汤浦水库位于曹娥江支流小舜江上游，总库容235亿m3，设计供水能力100万t／d，是虞绍平原近300万人唯一的饮用水源地。汤浦流域位于东经120°30′～120°45′和北纬29°38′～29°54′之间，流域集水面积460km2，水库水域面积13.64km2，汇入水库的河流主要有南溪、北溪、王化溪和万宝溪，其中南溪、北溪在库前汇成双江溪(图2-1)。双江溪、王化溪、万宝溪的入库流量占水库总径流量的比例分别为75.4％、13.3％、4.3％。流域多年平均降水量1530mm，多年平均气温17.1℃。全流域土地利用类型以林地、耕地为主，是一个典型的非点源污染流域。2.2汤浦流域经济社会发展状况水库上游流域主要包括原绍兴县(现为绍兴市柯桥区)的平水镇、稽东镇和王坛镇，嵊州市的谷来镇、竹溪乡和王院乡，总共6个乡镇。另外，在水库坝址周边一级保护区内有一部分面积属于上虞市汤浦镇。2.2.1平水镇(1)人口和经济发展状况平水镇位于绍兴市柯桥区南部，距市区仅15公里，镇域面积173.4平方公里，辖31个行政村和一个居委会。根据《绍兴县统计年鉴(2011年)》，2010年，全镇人口53203人，国民生产总值153006万元，人均国民生产总值28754元；第一产业、第二产业和第三产业占国民生产总值的比例分别为15.5%、58.3%和26.2%。(2)土地利用状况根据《(绍兴县平水镇土地利用总体规划(2006～2020年)》，2005年平水镇行政辖区内土地总面积17340.32公顷，其中农用地15517.87公顷，占土地总面积的89.49%；建设用地1528.07公顷，占土地总面积的8.81%；未利用地294.37公顷，占土地总面积的1.70%(表2-1)。表2-1平水镇土地利用统计表Table2-1StatisticaltableoflanduseofPingshui一级分类二级分类面积/公顷面积合计/公顷占土地总面积的比例/%占土地总面积的比例合计/%农用地耕地3057.3815517.8717.6389.49园地586.173.38林地11414.5965.83其他农用地459.742.65建设用地城乡建设用地945.631528.075.458.81交通水利用地577.533.33其它建设用地4.920.03未利用地水域165.58294.370.951.70滩涂沼泽11.400.07自然保留地117.380.682.2.2王坛镇(1)人口和经济发展状况王坛镇位于绍兴市柯桥区南部山区，地处小舜江水库源头、会稽山纵深腹地，距城区约50公里，镇域面积137.9平方公里，辖24个行政村和一个居委会。根据《绍兴县统计年鉴(2011年)》，2010年，全镇人口33608人，国民生产总值65935万元，人均国民生产总值19601元；第一产业、第二产业和第三产业占国民生产总值的比例分别为31.6%、36.9%和31.5%。(2)土地利用状况根据《(绍兴县王坛镇土地利用总体规划(2006～2020年)》，2005年王坛镇行政辖区内土地总面积13770.53公顷，其中农用地12757.70公顷，占土地总面积的92.64%；建设用地773.93公顷，占土地总面积的5.62%；未利用地238.90公顷，占土地总面积的1.73%(表2-2)。表2-2王坛镇土地利用统计表Table2-2StatisticaltableoflanduseofWangtan一级分类二级分类面积/公顷面积合计/公顷占土地总面积的比例/%占土地总面积的比例合计/%农用地耕地2408.4512757.7017.4992.64园地1360.039.88林地8694.7763.14其他农用地294.452.14建设用地城乡建设用地438.86773.933.195.62交通水利用地329.442.39其它建设用地5.630.04未利用地水域175.62238.901.281.73滩涂沼泽37.430.27自然保留地25.8稽东镇(1)人口和经济发展状况稽东镇位于绍兴市柯桥区南部，距城区47公里，镇域面积111.4平方公里，辖24个行政村，1个居委会。根据《绍兴县统计年鉴(2011年)》，2010年，全镇人口32521人，国民生产总值48219万元，人均国民生产总值14806元；第一产业、第二产业和第三产业占国民生产总值的比例分别为36.4%、32.2%和31.4%。(2)土地利用状况根据《(绍兴县稽东镇土地利用总体规划(2006～2020年)》，2005年稽东镇行政辖区内土地总面积11150.88公顷，其中农用地10555.87公顷，占土地总面积的94.66%；建设用地467.87公顷，占土地总面积的4.20%；未利用地127.13公顷，占土地总面积的1.14%(表2-3)。表2-3稽东镇土地利用统计表Table2-3StatisticaltableoflanduseofJidong一级分类二级分类面积/公顷面积合计/公顷占土地总面积的比例/%占土地总面积的比例合计/%农用地耕地1840.4510555.8716.5194.66园地1640.9014.72林地6835.2461.30其他农用地239.282.15建设用地城乡建设用地357.95467.873.214.20交通水利用地106.470.95其它建设用地3.450.03未利用地水域85.59127.130.771.14滩涂沼泽1.160.01自然保留地40.390.362.2.4谷来镇(1)人口和经济发展状况谷来镇位于嵊州市西北部，离市区21千米，全镇面积103.68平方千米，辖20个行政村。根据《嵊州市统计年鉴(2011年)》，2010年，全镇人口13725人，国民生产总值19606万元，人均国民生产总值14285元；第一产业、第二产业和第三产业占国民生产总值的比例分别为41.9%、29.8%和28.4%。(2)土地利用状况根据《(绍兴县谷来镇土地利用总体规划(2006～2020年)》，2005年谷来镇行政辖区内土地总面积10502.18公顷，其中农用地10093.55公顷，占土地总面积的96.11%；建设用地283.32公顷，占土地总面积的2.71%；未利用地1125.31公顷，占土地总面积的1.19%(表2-4)。表2-4谷来镇土地利用统计表Table2-4StatisticaltableoflanduseofGulai一级分类二级分类面积/公顷面积合计/公顷占土地总面积的比例/%占土地总面积的比例合计/%农用地耕地755.7910093.557.2096.11园地2252.5121.45林地6889.6665.60其他农用地195.591.86建设用地城乡建设用地271.63283.322.592.71交通水利用地10.860.10其它建设用地0.830.01未利用地水域101.961125.310.971.19%滩涂沼泽0.630.01自然保留地22.7王院乡(1)人口和社会状况王院乡辖4个行政村。根据《嵊州市统计年鉴(2011年)》，2010年，全乡人口3807人，国民生产总值6706万元，人均国民生产总值17617元；第一产业、第二产业和第三产业占国民生产总值的比例分别为58.9%、28.5%和12.5%。(2)土地利用状况根据《(绍兴县王院乡土地利用总体规划(2006～2020年)》，2005年王院乡行政辖区内土地总面积3101.48公顷，其中农用地3006.79公顷，占土地总面积的96.96%；建设用地85.95公顷，占土地总面积的2.77%；未利用地8.74公顷，占土地总面积的0.28%(表2-5)。表2-5王院乡土地利用统计表Table2-5StatisticaltableoflanduseofWangyuan一级分类二级分类面积/公顷面积合计/公顷占土地总面积的比例/%占土地总面积的比例合计/%农用地耕地321.323006.7910.3696.96%园地551.1317.77林地2045.4865.95其他农用地88.862.87建设用地城乡建设用地62.1585.952.002.77交通水利用地17.350.56其它建设用地6.450.21未利用地水域1.268.7450.720.28滩涂沼泽自然保留地7.4竹溪乡(1)人口和社会状况竹溪乡辖3个行政村。根据《嵊州市统计年鉴(2011年)》，2010年，全乡人口4221人，国民生产总值7832万元，人均国民生产总值18557元；第一产业、第二产业和第三产业占国民生产总值的比例分别为32.1%、50.2%和17.6%。(2)土地利用状况根据《(绍兴县竹溪乡土地利用总体规划(2006～2020年)》，2005年竹溪乡行政辖区内土地总面积2839.18公顷，其中农用地2777.57公顷，占土地总面积的97.83%；建设用地48.22公顷，占土地总面积的1.70%；未利用地12.46公顷，占土地总面积的0.44%(表2-6)。表2-6竹溪乡土地利用统计表Table2-6StatisticaltableoflanduseofZhuxi一级分类二级分类面积/公顷面积合计/公顷占土地总面积的比例/%占土地总面积的比例合计/%农用地耕地229.652777.578.0997.83园地371.2913.08林地2111.3074.36其他农用地65.332.30建设用地城乡建设用地48.2248.221.701.70交通水利用地0.090.03其它建设用地0.840.03未利用地水域9.3712.460.330.44滩涂沼泽0.