基于改进输出系数模型的非点源污染评估及关键源区识别:以北运河上游流域为例

来源：环境科学杂志2023年第1期北京时间：

作者：李华林,张守红,于佩丹,宋卓远,谢晨新,张建军

单位：北京林业大学水土保持学院, 北京 100083,北京林业大学水土保持学院, 北京 100083,山西吉县森林生态系统国家野外科学观测研究站, 吉县 042200,北京市水土保持工程技术研究中心, 北京 100083,北京林业大学水土保持学院, 北京 100083,北京林业大学水土保持学院, 北京 100083,北京林业大学水土保持学院, 北京 100083,北京林业大学水土保持学院, 北京 100083,山西吉县森林生态系统国家野外科学观测研究站, 吉县 042200

摘要：非点源污染对水生态环境威胁极大，定量解析非点源污染空间分布特征和准确识别关键源区是实现其高效精准治理的基础.输出系数模型广泛应用于非点源污染的模拟，但该模型忽略污染物迁移过程中的损失量，需要进一步改进.以北运河上游流域为例，通过对非点源污染物迁移物理过程的模拟，量化产流、产沙和下渗过程中污染物的损失率改进输出系数模型，并分析Johnes、常用和改进输出系数模型的模拟精度，探究3个输出系数模型对非点源污染空间分布特征和关键源区模拟结果的影响.结果表明：①改进输出系数模型模拟误差（-6.79%）明显低于Johnes模型（50.44%）和常用模型（-84.01%），显著提高了非点源污染模拟精度.②不同输出系数模型得到的非点源污染空间分布特征和关键源区存在较大差异，改进的输出系数模型模拟结果更符合流域非点源污染特征.流域非点源污染呈西北部低东南部高的空间特征，城镇用地和耕地是主要污染源.③基于改进输出系数模型确定的流域非点源污染关键源区主要分布在昌平、沙河、史各庄、温泉乡北部和马连洼街道西部等区域，占流域总面积6.71%.研究可为缺资料地区的非点源污染评估和治理提供更有效的工具支撑和科学参考.

关键词：北运河上游,非点源污染(NSP),关键源区(CSAs),输出系数模型(ECM),累积污染负荷曲线,