高速公路路面雨水径流污染物出流规律研究

基于南京机场高速公路禄口高架桥降雨径流监测资料,结合国内外的研究成果,探讨了高速公路路面降雨径流污染物的出流规律,路面径流事件平均浓度及其影响因素。研究表明,COD与SS的出流规律基本类似,当降雨量和降雨强度较大时初期浓度较高,随后逐渐减小,最终趋于稳定,径流初期效应显著;当降雨量和降雨历时较小时,COD与SS浓度波动较小,初期效应不明显。路面降雨径流污染严重,各污染物EMC平均值分别为:SS 238 mg/L、COD 196 mg/L、NH3-N 3.86 mg/L、TN 11.93 mg/L、TP 0.89 mg/L。降雨特性对各污染物影响权重为:前期晴天数>降雨强度>降雨量、降雨历时。     

镇江市地表径流污染特征分析

[目的]分析镇江市地表径流污染特征。[方法]分别于2010年7月4日和8月16日,采取镇江市不同降雨历时地表径流水样,分析两场降雨地表径流中悬浮物（SS）、化学需氧量（CODCr）、氨氮（NH3-N）和总磷（TP）随降雨历时的变化特征。[结果]随着降雨历时的增加,2010年7月4日和8月16日镇江市两场降雨地表径流的SS浓度先增加后减少,最大浓度分别为1 240和160 mg/L,相差较大,由于7月4日降雨强度较大,降雨后期SS浓度降低幅度也较大;CODCr值的整体变化趋势与SS类似,7月4日CODCr的变化幅度（32～212mg/L）明显大于8月16日的（13～53 mg/L）;NH3-N和TP浓度的变化趋势相近,即降雨初期浓度呈增加趋势,一定时间后便急剧减少,降雨末期NH3-N和TP浓度变化比SS更为剧烈。[结论]该研究为雨水径流水质变化与处理研究提供了理论依据。     

合肥市校园区降雨径流污染特征研究

[目的]研究合肥市校园区屋面和路面两类不同下垫面降雨径流污染特征。[方法]以SS、CODCr、TN和TP作为主要水质指标进行比较,分析校园内屋面和路面2010年4场降雨径流污染物输出规律和降雨径流水质特征及其差异。[结果]合肥市校园区降雨径流污染负荷水平较高,降雨径流主要污染物浓度一般在降雨初期较高,后期随着降雨历时的延长浓度下降,并趋于稳定;不同类型下垫面对降雨径流水质的影响差异较大,受人为活动直接干扰的路面降雨径流中SS和TP平均浓度远高于屋面,CODCr和TN平均浓度略高于屋面;合肥地区大气湿沉降对降雨径流中TN的贡献很大。[结论]该研究可为合理开展城市径流面源污染控制和有效利用城区雨水资源提供科学依据。     

城市屋面径流污染特性及其利用探讨

分析比较了国内外屋面径流水质的研究情况,结果显示,屋面径流水质存在较大的污染性,而且我国的屋面径流污染比一些发达国家的屋面径流污染明显严重。屋面径流水质主要受降雨量、降雨强度、屋面材料、季节和气温的影响。讨论了屋面径流的几种利用方案,主要包括纳入中水系统、独立的雨水利用系统、屋面绿化利用系统和渗透回灌系统。     

上海临港新城地表径流污染特征研究

随着城市点源污染控制程度的提高,雨水径流引起的面源污染日益突出。在对上海临港新城不同功能区降雨径流水质监测的基础上,分析了地表径流污染物的出流规律、各污染物在不同功能区的空间分布及各污染物之间的相关性。结果表明：降雨特征不同,污染物的出流规律不同。强降雨事件中,径流具有初期效应,只要控制初期径流,面源污染即得到有效控制;而弱降雨事件中,几乎没有初期效应,整场降雨径流必须得到有效控制。路面径流中,总氮（TN）在交通区、商居混合区和文教区的8场降雨事件平均值中值分别为5.39、6.14和3.27 mg/L;化学需氧量（COD_Mn）中值为16.9、13.4和6.7 mg/L;氨氮（NH₃-N）的中值为2.79、1.82和0.71 mg/L;总磷（TP）的中值为0.27,0.24和0.07 mg/L。屋面径流中,商居混合区绿化屋面TN、COD_Mn、NH₃-N和TP的8场降雨事件平均值中值分别为：2.14、23.7、1.22和0.41 mg/L;文教区瓦屋面的中值分别为：2.23、4.43、0.64和0.13 mg/L。文教区径流污染较轻,交通区和商居混合区径流污染较重;各功能区路面径流污染较屋面严重,主要污染物均是TN和COD_Mn。初期径流中的污染物主要依附于固体颗粒物上存在。     

集雨型绿地雨水净化功能效果评估——以北京望和公园为例

【目的】为了研究集雨型城市绿地对雨水径流中污染物的净化效果,选择望和公园作为研究对象,监测城市绿地降雨径流污染特征。【方法】采用"前密后疏"的方式对采样点雨水进行采样,并按照国家水质分析标准对水样进行水质指标测定与分析。【结果】结果表明:绿地各项主要污染物浓度最大峰值出现滞后于径流量峰值,而对照点的污染物浓度的峰值出现在降雨初期,各项指标监测浓度的峰值出现提前于径流量峰值;城市绿地降雨径流的主要污染物总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮(NH_3-N)和化学需氧量(COD),其场次降雨污染物平均浓度(EMC)平均值分别为4.10、0.33、0.69、28.78mg/L。【结论】通过试验证明,集雨型绿地对雨水径流中的污染物有很好的滞留效果,在三场次降雨中,集雨型绿地对TN、NH_3-N及COD的平均消减率分别为18.88%,63.75%和8.83%。     

沈阳市降雨径流初期冲刷效应

研究探讨城市降雨径流的初期冲刷效应对于城市水环境治理和水污染防治具有重要意义。以沈阳市典型区域为例,对坡顶屋面、平顶屋面和路面3种典型下垫面的降雨径流进行了监测,分析的污染物包括总悬浮颗粒物(TSS)、总氮(TN)、总磷(TP)、化学需氧量(COD)和主要重金属(Cd、Cr、Cu、Ni、Zn)。利用M(V)曲线和污染物初期冲刷率(MFF₃₀),分析了不同降雨径流事件的初期冲刷强度和发生强冲刷、弱冲刷的概率。结果显示:研究区较易产生初期冲刷现象,约有50%-90%的降雨事件能产生初期冲刷现象。3种下垫面发生初期冲刷的强度依次是:平顶屋面>坡顶屋面>路面。降雨历时和干期长度与初期冲刷效应具有正相关关系,降雨量和降雨强度与初期冲刷先是正相关关系,但当稀释效应大于冲刷效应时,呈现负相关关系。重金属污染物较容易发生初期冲刷现象,而TN易发生强初期冲刷。     

A/O＋人工湿地工艺处理四川丘陵地区农村生活污水应用

[目的]分析四川省丘陵地区地形地貌和援建地区农村生活污水的特点。[方法]采用A/O＋人工湿地组合工艺处理农村生活污水。[结果]在A/O工艺水力停留时间22 h,人工湿地水力负荷为〈0.6 m3/（m2.h）的条件下,出水平均浓度COD≤60 mg/L,NH3-N≤8 mg/L,TP≤1.0 mg/L,SS≤20 mg/L;COD、NH3-N、TP、SS总去除率分别为81.4%、84.1%、83.3%及90.0%。[结论]出水稳定达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）的一级B排放标准。     

北方城市雨洪径流水质和利用模式探讨

根据北方城市水资源紧缺而雨水资源却未被充分利用这一情况,以河北省邯郸市为例,探讨了适合北方城市气候特点和经济发展的2种雨洪利用工程模式——道路雨水收集利用和屋顶雨水收集利用;同时针对城市道路降雨径流污染严重,以及初期雨水的污染程度通常超过城市污水的现状,分析了雨水中各种污染物的浓度,并与灌溉水质标准进行了对比;对路面径流的水质特性、次降雨产流过程中污染物浓度的变化规律也进行了分析研究,建立了污染物冲刷排放规律数学模型,以期为城市道路径流利用提供基础资料。     

杭嘉湖水网地区农村面源污染研究

以嘉兴市郊区魏家湾村为例，通过野外实测监控暴雨径流污染过程，研究了杭嘉湖水网地区农村暴雨径流产生过程及污染物输出特征。结果表明，降雨初期污染物浓度变化趋势与径流流量有着较好的相关性；降雨径流中污染物的输出形态与降雨强度和降雨类型有关，强度越大，颗粒态污染物含量越高；农田上6月23日次降雨的SS、TN、TP的EMC值分别为558.62 mg·L-1、21.67 mg·L-1和1.58 mg·L-1，8月21日次降雨的SS、TN、TP的EMC值分别为320.54 mg·L-1、3.86 mg·L-1和1.07 mg·L-1，明显高于其他下垫面类型，是农村面源污染的最主要污染物输出源，是控制农村面源污染的关键源区。     

水文过程中降雨径流对非点源污染的影响

[目的]研究降雨径流对非点源污染的影响,拟通过控制降雨径流产生的污染来减少非点源污染。[方法]通过分析降雨径流的水文过程、其与非点源污染物的作用机理及其对非点源污染的影响,以及水文模型在该研究中的应用,探讨如何有效的减少非点源污染。[结果]降雨径流是非点源污染的主要原因,通过源头控制,加强地表非点源污染物清除和控制,在坡地上种植植被,可有效减少降雨径流对土地的冲刷和侵蚀,减少水土流失。水文模型的应用使该研究简单化。[结论]研究表明对降雨径流过程进行控制将有效减少非点源污染。     

透水沥青路面对路面径流污染的净化功效

为探讨新型路面材料对路面径流污染的净化功效,对哈尔滨嵩山路路段路面径流排水进行取样分析。结果表明,透水沥青路面对径流污染因子COD、SS、浊度、Pb、Zn均有良好的净化作用。其净化有效空隙率范围为12.1%～23.0%。掺混陶粒率为40%的透水沥青路面对径流污染的净化功效明显优于纯沥青路面。     

城市透水性下垫面降雨径流污染的影响因素研究

[目的]探究城市透水性下垫面降雨径流污染的影响因素。[方法]从降雨径流产汇流特性和污染物冲刷规律角度,在实验室条件下对3种透水性下垫面(草地、透水砖、压实裸地)的降雨径流污染进行正交试验。[结果]草地、透水砖及压实裸地的次降雨径流系数差异较大,分别为0.28~0.43、0.35~0.55、0.72~0.74,地表的溶解性污染物冲刷进入径流水体中的比例较高,冲刷率可达50.00%~88.00%。坡度和降雨强度极大地影响产流过程,是影响产汇流时间、径流水量和电导率的重要因素;流量峰值产生时间、电导率峰值产生时间、退水时间、退水量和径流系数主要取决于下垫面性质;降雨动能的影响大于下垫面的入渗量,是影响溶解性污染物冲刷效率的最主要因素。[结论]该研究可为海绵城市建设提供科学依据。     

海南尖峰岭热带雨林区降雨和径流特征研究

[目的]研究海南尖峰岭热带雨林区降雨和径流特征。[方法]根据2007～2008年在海南尖峰岭热带雨林定位观测的降雨和径流数据,分析原始热带山地雨林、次生热带山地雨林和低地雨林等集水区的径流特征。[结果]林区在雨季能够有效削减洪峰,在旱季能够有效调节径流,表明具有较好的调洪补枯功能。林区雨季每公顷蓄水11 660～18 031 m3,从高到低分别为热带山地雨林次生林原始山地雨林低地雨林。旱季,热带山地雨林次生林和原始山地雨林每公顷补枯量分别为976.6和946.8 m3,低地雨林补枯功能不明显。[结论]该研究验证了热带雨林具有调洪补枯的功能假说。     

有机与常规稻田排水污染比较研究

[目的]研究有机与常规水稻生产径流污染状况。[方法]定点采样测定总氮、总磷和COD,比较2种水稻生产方式排水污染物浓度。[结果]有机水稻生产可降低排水中氮的排放,西渚常规稻田排水中总氮浓度最高是有机的8.0倍;稻田排水中,磷的含量总体上较低（0.019-0.176mg/L）,常规稻田排水中总磷浓度有高于有机水稻田的趋势,但有机稻田也会出现总磷高于常规稻田的风险;有机水稻生产由于采用＂稻鸭共作＂模式,排水中COD浓度总体上有高于常规大田的趋势。[结论]有机水稻种植要适当控制稻田鸭子的放养数量或改变放养方式,以避免产生不利的环境影响。     

东江流域不同地类非点源污染排放特征

以东江流域为研究对象,选取不同土地利用类型小区进行野外径流场试验,研究自然降雨过程中不同地类常规污染物与典型重金属的非点源污染排放特征。结果表明,农业用地水质较差,是流域内的主要非点源,但公路重金属污染物也不容忽视。庭院、公路和菜地地表径流污染物浓度与径流量相关性显著,而水田与林地则相关性差,主要是由同一小区二次降雨间隔差别大与地面特性引起的。庭院SS与COD发生显著初期冲刷现象,TN、TP与重金属(Cu、Pb、Zn及As)初期冲刷不显著,公路、菜地、水田、林地,则大部分指标都发生了明显的初期冲刷现象,同时部分场次降雨中也会出现二次冲刷的现象。不同污染物的初期冲刷现象显著程度规律为SSCODPbTNZnTPCuAs,常规污染物的初期效应比重金属显著,重金属的初期效应更易受到用地类型的影响;对比不同用地类型,则农用地更易发生初期冲刷现象,但公路径流中重金属污染物也存在显著初期冲刷现象。降雨量、降雨强度及二次降雨间隔是影响初期冲刷现象的显著因素。