遵义市重点流域污染源解析与排放阈值确定：基于PMF模型的环境管理创新研究

针对长江经济带遵义市乌江与赤水河流域污染源不明、管理依据不足的问题，研究人员首次整合城市面源与森林土壤侵蚀因子，采用PMF与APCS-MLR模型精准解析污染源贡献率，提出COD、NH3 -N、TN、TP区域排放阈值，证实农业面源（尤其是畜禽养殖）为主导污染源，为复杂流域治理提供科学范式。

　　

长江经济带作为中国高质量发展的核心区域，其水环境安全直接关系到4亿人口的生产生活。然而，这片贡献全国40%GDP的黄金水道，正面临严峻的水污染挑战——在遵义市境内的乌江与赤水河流域，部分河段水质恶化却始终未能明确"罪魁祸首"。更棘手的是，传统管理缺乏科学的排放限量标准，使得环保措施如同"无的放矢"。

这一困局背后暗藏三大科学难题：首先，喀斯特地貌区特有的森林土壤侵蚀过程，可能通过降雨将大量有机质输入水体，但相关研究近乎空白；其次，快速城市化催生的城市面源污染（如地表径流携带的污染物）已成为第二大非点污染源，却长期被低估；再者，现有源解析方法在复杂流域环境中准确性存疑，特别是对农业面源、工业点源等混合污染源的贡献率划分存在偏差。

中国环境科学研究院联合多所高校的科研团队在《Environmental Pollution》发表的研究，创新性地将城市面源和森林土壤侵蚀纳入排放核算体系，并首次建立区域污染物排放阈值。研究采用44个国控/省控断面2021-2023年水质数据，通过对比正矩阵分解（PMF）和绝对主成分得分-多元线性回归（APCS-MLR）两种模型的解析效果，发现PMF在复杂源解析中更具优势。

关键技术包括：1）基于国家流域管理框架的44个监测断面网络；2）整合气象、土地利用等多维数据的排放清单构建；3）PMF与APCS-MLR双模型源解析对比验证；4）考虑水文季节性的洪水期/非洪水期差异化分析。

水质量评价揭示空间差异
监测数据显示，国控断面因河流自净能力强，水质普遍优于省控断面。值得注意的是，赤水河流域整体水质优于乌江流域，但后者部分支流污染突出，暗示污染源分布存在显著空间异质性。

排放清单与源解析突破
研究首次量化了森林土壤侵蚀对流域污染的贡献，发现喀斯特地区有机质迁移在洪水期尤为显著。源解析结果表明：农业面源（畜禽养殖48.7%、作物种植32.1%）是绝对主导，而城市面源仅占9.3%。PMF模型解析出6类污染源指纹谱，其残差比APCS-MLR低17%，在区分工业点源与城市面源时表现更优。

排放阈值预警管理盲区
研究创新提出的阈值体系显示：习水、汇川、播州、赤水等地的COD排放已超限，部分区域TN/TP同时超标。这一发现直接指明重点管控区域，其中播州区需同时控制NH₃
-N和TP的协同减排。

该研究不仅为长江上游脆弱生态区的水质管理提供"标尺"，更开创性地证实：1）自然过程（如土壤侵蚀）可成为重要污染驱动因子；2）PMF模型在复杂地貌源解析中具有普适性；3）排放阈值体系能有效识别管理优先区。这些发现对全球喀斯特地区流域治理具有启示意义，特别是提出的"洪水期重点防控土壤侵蚀-非洪水期侧重农业面源"的分季管控策略，已为遵义市制定"一区一策"治理方案提供直接依据。