欧洲水体污染源的最新解析

污染源解析是一种评估污染不同来源的方法，本研究集中于地面活动对水体造成的含氮物质污染和含磷物质污染方面的分析。

污染源解析是分析进入实际水体环境的污染物含量，与污染物的初始排放不同，例如，植物根系附近常年物质流失，或者家庭排入污水收集系统，后来处理的污水等。

1、含氮物和含磷物

向水体、河流排放大量的含氮物和含磷物，会造成水体的富营养化，并会导致很多生态系统的变化。这些影响包括一些动植物种类的丧失，人类用水的负面影响和其他方面。富营养化还会造成一系列水质问题，例如，会促成浮游生物的过度生长，降低水体的水上娱乐价值，消耗水中氧，减少水体透明度，造成鱼类死亡等。一些藻类的过度生长会产生有毒物，改变水的气味和味道，并使供应的水不适合饮用。在欧洲，由含氮物造成的地下水富营养化对很多地方的人类用水造成威胁。

在很多流域，来自农业用地的径流是含氮污染的主要来源，而对于含磷污染，家庭和工业又是其最显著的来源。尽管点污染源已经减少，但从农业用地形成的非点源性污染仍很严重。

在过去的30年，很多欧共体立法和国际公约，已经解决了水体环境污染方面的一些实际问题，例如，1991年通过的欧洲《城市污水处理指南》，以及《巴黎公约》中关于北海和波罗的海污染防治，类似的还有《地中海防护策略》等。

为了评估欧洲现行政策和合约的有效性，以及确定需要进一步采取的措施，有必要知道各部分含氮含磷物的输出，污染源解析研究的结果对政策的制定，以及政策的监督执行很重要。

2、污染源范围

含氮物形成的水体污染源，总体上分为两类：即点源性污染和非点源性污染，点源性污染，例如城市工业和渔场排放的大量污水等。非点源性污染：包括来自地面的废物污染，例如：自然地表和森林、农业、农场污染、散户居民的污染、空气沉降到水体的污染，例矿区、湖泊等。

3、污染源解析所用的不同方法

当我们评估进入一个流域河流或者海洋营养物质多少的时候，通常有两种方式。

一个是基于营养物质含量的方法，而非点源性污染的评估是介于河流测站测量总量和上游检测到的所有点源性污染的总和之间。

污染源解析法，这是一种使用具有某种特征的输出系数的方法来进行污染分析，自然背景的污染物流失可以通过没有人类活动影响的流域的输出系数来确定，农场造成的污染物流失可以用流域和相似的农业特征输出系数来确定，蓄水区和河流系数的污染评估可以从河流入海口的总污染物含量减去测站观测量得到。

与这两种方法对应地，有很多种计算方法，有针对不同地区的定量计算模型，它们的复杂度和时间空间精确程度各不相同，有的是分布式的日模型、月模型，例如NL-CAT和DAISY/MIKE等。

4、结果比较

在分析比较污染源解析法得出的结果时，还需要考虑自然因素和其他因素的影响，流域总的污染排出量和流域河流的总的径流量密切相关，例如，发源于阿尔卑斯山的河流有特殊的流速（L/S/km2 ），再如多瑙河和莱茵河，河水中有较大的非点源性污染物质，而东欧的河流，例如：奥得河和维斯瓦河的非点源性污染物少，在分解污染的不同来源时，河流非点源性污染物含量的年际变化也需要考虑。其它方面污染的影响，取决于那种污染的大小，在一个受人类活动影响较小的流域，例如人口较少的流域和农业不发达的流域，总污染量一般比较少，然而，如果是一个人类活动较多的流域，其它污染影响可能比人口少或农业不发达流域的污染总和还多。

在进行国家与国家之间的比较时，还要特殊考虑那些海岸线比较长的国家，比如：丹麦、冰岛、意大利等国，可能将污染物直接排入海洋了，而法国和德国的很多城市只能将污染物排入河流，这可能会造成污染源解析结果比较误解。

欧洲的很多地区，例如：芬兰、西班牙和瑞典有很多湖泊和水库位于主河流上，会造成很多污染物的蓄留。

5、欧洲使用污染源解析法分析结果

5.1海滨地区

5.1.1含氮污染物

对于波罗的海和北海，相关的比较可以在2000年的点源性污染方面进行，波罗的海和北海由于用地不同而造成的污染流失分别在861000吨和761000吨，具体地域造成的含氮污染物，北海又是波罗的海的3倍之多，两个地方，由于农业活动造成的含氮污染物占总污染的60%左右。 北海由于稠密人口和更多的工业使其具有更高的区域含氮污染。

5.1.2含磷污染物

波罗的海和北海的含磷污染物总量2000年都差不多，分别为44000吨和48700吨，但北海的区域污染却是波罗的海的3倍以上。

波罗的海和北海自然条件下的磷污染流失分别在总污染量的25%和7%，人类活动形成的磷污染占波罗的海磷污染主要来源的50%。

对于北海来说，含磷污染物主要来源于点源性污染，而波罗的海磷污染中只有25%来源于点源性污染，北海相对稠密的人口和高度工业化布局很好地解释了其中的原因。

5.2地中海和大西洋东北部

黑海的主要河流包括多瑙河、第聂伯河（Southern Bug）、南巴戈河和库班（Kuban），流域面积为200万平方公里，所收集的污水来源于100多万的居民、重工业和农业。而多瑙河流域，这个拥有800000平方公里和8300万人口的流域所产生的含氮、含磷污染物占污染物总量的65%。

据估计，黑海氮污染物和磷污染物的面积流失比例为324kg/ha和0.25kg/ha（每公顷千克）。

这个结果与波罗的海和北海相比是比较小的，大概是因为有很多磷和氮的污染被滞留在多瑙河和很多其他大河的水库内了。

5.3国家

欧洲很多国家的含磷、含氮污染物对海滨环境影响的评估，有的是从国家级角度，有的是从地区级，相对于某一具体海域的污染而言的。

国家级评估依赖于国家级统计，例如，食品和农业组织（FAO）对化肥消费量的统计，这些数据不考虑动物粪便的使用，但是，化肥的使用比点源性污染或来自农业污染源流失方面，呈现出明显的对应关系。

中欧各国，例如比利时、丹麦、德国、荷兰和英国使用较多的化肥，同时也产生较多的氮和磷的污染物，排放到海滨环境。具有较大自然面积的国家，例如，北海诸国，具有较小的化肥消耗，同时，其非点源性污染少。

5.4大河流域

欧洲很多大河位于中欧，对于这些河流研究，人们进行污染源分析。

很多河流研究应用了Noneris模型，结果表明，欧洲西部河流有较高的农业污染物流失和含磷污染物，而东欧河流则较少。

每个河流所面临的环境影响因素包括：人口密度、农业面积和氮过剩，这些要素需要被计算出来。

农业含氮污染物法与氮过剩密切相关，农业面积占总面积的比例是农业影响环境的标注因素，但是，对于精细农业，化肥的使用必须考虑。

5.4小流域

对于小流域的污染源解析表明，从农业密度和农业操作对污染物流失有更明显的影响。

小流域的污染源解析表明，流域中磷污染来源于非点源性不再是主要方面，而点源性排放则较大，虽然人口稠密的地方，点源性污染也大，但是，污水处理在减少点源性污染方面仍有很大作用。