长江流域丘陵与平原城镇降雨径流污染特征对比分析

随着城市化进程的加速,长江流域降雨径流导致的城镇面源污染问题日益凸显。在长江流域丘陵城镇重庆永川区和平原城镇常州金坛区分别选取部分老城区和部分新城区作为研究区域,监测4个研究区域降雨径流的水质和水量,采用场次降雨径流平均浓度(EMC)和综合径流系数法计算各下垫面降雨径流污染物平均浓度和污染负荷,采用b(初期冲刷系数)参数法分析降雨径流初期冲刷效应。结果表明:1)SS、COD、TP、NH3-N和TN的EMC主要受地形、降雨特征及前期干旱天数影响,丘陵城镇中交通道路SS和COD的EMC分别是其他下垫面的1.10~7.05和0.86~8.98倍,平原城镇中交通道路SS和COD的EMC分别是其他下垫面的1.01~3.70和1.07~6.70倍;2)丘陵城镇降雨径流初期冲刷效应强于平原城镇,且SS和COD的初期冲刷强度较高,b的范围分别为0.25~1.20和0.50~1.28;3)丘陵城镇各下垫面污染负荷平均输出系数大于平原城镇,丘陵城镇老城区各指标污染负荷平均输出系数为平原城镇的0.37~16.13倍,丘陵城镇新城区各指标污染负荷平均输出系数为平原城镇新城区的0.38~7.11倍。研究揭示了长江流域丘陵和平原城镇降雨径流污染特征,可为这两类城镇降雨径流污染控制提供参考。

成都市主城区道路冲洗径流污染研究

为评估城市道路冲洗径流污染程度,于2022年3—8月在成都市主城区内选取交通性路段、商业性路段、生活性路段和餐饮性路段进行冲洗水径流采样,通过对采样结果进行差异显著性分析,探究道路类型、降雨冲刷和较高气温(>30℃)对冲洗径流污染负荷的影响,综合考虑这3个因素推导道路冲洗径流年污染排放量估算公式。结果表明:不同类型道路冲洗径流污染程度存在差异,其中,餐饮性路段严重,生活性路段和商业性路段次之,交通性路段最轻;通过相关性分析推测,路两侧餐饮经营活动的污染排放是导致不同类型道路冲洗径流污染负荷值存在差异的主要原因;此外,较高气温(>30℃)会导致道路冲洗经流污染负荷升高,而降雨则反之;以成都市为例进行估算,2022年主城区道路冲洗径流中化学需氧量(chemical oxygen demand,COD)、总氮(total nitrogen,TN)、总磷(total phosphorus,TP)、悬浮物(suspended solids,SS)和氨氮(ammonia nitrogen,NH3-N)的排放量分别为3 506、167.56、30.32、1 441、55.687 kg。

我国城市道路雨水径流污染状况及控制措施

道路是城市汇水面的重要组成部分,也是城市受纳水体非点源污染的主要污染源之一,道路雨水径流污染问题日益引起人们的重视。总结了道路雨水径流污染物成分、来源,对国内外道路雨水径流的EMC进行了对比分析,基于对我国城市道路排水现状的调研分析和部分雨水径流水质数据,对我国几个主要城市道路雨水径流年污染负荷进行了估算,并归纳推荐了一些针对我国道路排水现状的适用性控制措施,同时对我国城市雨水径流污染控制提出了几点建议。

SWMM模型应用于城市住宅区非点源污染负荷模拟计算

以温州市典型住宅区非点源污染为对象,基于SWMM(storm water management model)模型的模拟机理,借鉴国内外相关研究的模型参数,结合降雨径流实测数据率定模型参数,将模型"本地化",构建了基于SWMM模型的研究区非点源污染负荷计算模型,并设计了4种不同降雨情景,分析在不同降雨条件下研究区非点源污染固体悬浮物(TSS)、CODCr、TN和TP的污染负荷量及其累积变化过程.结果表明,构建的SWMM模型的模拟值可以较好地与实测值相吻合,4种污染物模拟的相对误差均小于10%.在设计的4种降雨情景下:①污染物浓度峰值出现在降雨30～40 min内,降雨强度越大,出现浓度峰值的时间越早;②高强度降雨较低强度降雨可对受纳水体造成更大的污染.

中国城市径流污染控制量及其设计降雨量

介绍了中国城市径流污染状况,指出径流污染控制应纳入污染物总量控制范畴。介绍了国外径流污染控制量及控制参数的确定方法。对中国31个主要城市近30年的降雨资料(降雨量日值)进行了统计分析,得出径流污染控制量(WQV)的设计降雨量,为中国各城市实施径流污染控制提供了量化参数。同时指出,WQV的设计降雨量也可以作为设计雨水收集利用设施经济规模的一个很好的参考值。

上海市地表径流污染负荷研究

为减小面源污染对城市水环境的影响,对上海市地表径流污染负荷进行了研究。结果表明,直接在雨水口采样可避免雨污混接造成的干扰;将研究区域分为交通区、居民区、商业区,并以此调查不同类型用地的地表径流水质,计算得到了上海市地表径流污染负荷:交通区、居民区、商业区的COD负荷分别为1 399、1 129、1 151 kg/(hm2.a),BOD5负荷分别为468、313、392kg/(hm2.a),SS负荷分别为1 225、637、1 218 kg/(hm2.a)。调查结果表明,上海市地表径流污染情况相当严重,地表径流水质主要受生活废弃物的污染,其中可生物降解有机物所占比例较大。

城市雨水径流面污染负荷的计算模型

对城市雨水径流的污染负荷进行定量分析评价是制定控制策略和实施有效总量控制的基础,为此建立了一种计算城市径流面污染负荷的数学模型,它具有参数少、因果关系清楚、简便直接等特点。利用该模型可对城市径流非点源污染进行量化分析并合理确定初期雨水径流控制量,这为城市径流污染控制决策的制定提供了一种有效的分析方法。

珠海城区暴雨径流污染负荷估算及其评价

基于对广东珠海城区暴雨径流污染的监测,引用SCS模型对城区暴雨径流污染负荷进行估算并分析评价。结果表明,珠海城区暴雨产流年平均1529.2mm,其中以交通主干道和商业区径流量最大。暴雨径流污染物浓度水平较高,T—N,T—P,COD_(Cr)和BOD_5负荷总量分别为765.27,74.06,11 958.94和1104.71t,其中COD_(Cr)负荷为工业点源污染的72.32％,占珠海非点源污染总负荷的24.69％。暴雨径流在雨后短时间内会使受纳水体的水质迅速恶化。因此,珠海城区暴雨径流对水环境的威胁较大。

成都市道路地表径流污染及对策

城市道路地表径流污染已经成为城市水体恶化的重要原因之一。2006年8月-11月,通过对成都市9条不同类型道路6次降雨径流水质的监测分析,探讨了成都市路面径流污染的现状、成都市道路地表径流的污染负荷及道路地表径流中污染物之间的相关性关系。结果表明,成都市道路地表径流中污染物SS、COD、TN、TP的含量高,浓度均超出地表水环境质量Ⅴ级标准。成都市道路地表径流的年污染负荷为LCOD=3.1×104t,LTN=1.19×104t,LTP=1174.9 t,LZn=109.46 t。SS浓度与污染物COD、TN、TP、Zn浓度之间存在较好的相关关系(R2>0.8)。可以通过控制径流系数、削减径流中的污染物含量和污染物总量控制3个方面的措施来进行道路地表径流污染的削减。

武汉市城区降雨径流污染负荷对受纳水体的贡献

通过连续3年对武汉市汉阳城区降雨径流污染的监测研究,考察了降雨径流污染对受纳水体的贡献.结果表明,城市降雨径流向受纳水体输入的污染负荷占有很大的比例,是引起城市水环境质量恶化的主要原因之一.在城市集水区尺度上,3个没有实施截污工程的雨、污合流制集水区降雨径流输出的TSS、COD、TN和TP分别占集水区总污染负荷的59.4%、26.3%、11.2%和10.1%.采取截流措施,控制初期径流污染是合流制城区降雨径流污染控制的关键.

西安市非点源污染负荷估算

在有限资料条件下,首先通过Erdas软件生成研究区域的土地利用图,在Arcgis支持下统计不同土地利用类型的面积,其次选取西安市周边4个雨量站的降雨量数据的平均值作为2005年的降雨量,采用SCS径流曲线模型计算2005年的年净雨量,然后求出2005年西安市的年径流量,最后根据研究区域内COD、TN、SS以及TP等污染物的平均浓度,估算出它们的负荷量。结果表明:西安市2005年污染物负荷量分别为COD14 794.7 tT、N1 233.0 tS、S52 426.3 t、TP61.7 t。

2次降雨间隔时间对城市地表径流污染负荷的影响

2003～2005年通过对武汉市十里铺集水区12次降雨径流的水量和水质过程监测,研究了城市降雨径流污染负荷同2次降雨间隔时间的关系,探讨了城市地表状况、排水系统管理以及降雨特征在城市降雨径流污染负荷形成中的作用.结果表明,城市降雨径流污染负荷受2次降雨间隔时间和降雨径流量的共同影响.2次降雨间隔时间与初期降雨径流污染负荷存在显著的正相关关系（p＜0.01）.汉阳地区城市地表卫生管理差和雨、污合流制的排水系统是城市径流污染负荷形成的主要原因.可以利用2次降雨间隔时间和降雨径流量预测城市降雨径流污染负荷.加强城市地表卫生管理和排水系统的管理,降低污染物在晴天累积的程度,从源头上减少污染物的数量,是有效控制城市降雨径流污染的首先途径.

城市降雨径流负荷计算的统计分析法

鉴于统计分析法的实用性和可操作性 ,结合一具体城市小区的地面径流特征 ,阐述了城市径流污染物负荷计算的主要内容和方法。所得结果不仅可以用于受纳水体水质变化的动态分析 。

城市次降雨径流污染负荷计算方法

城镇地表径流污染是地表水体污染的主要原因,也是城镇河流的主要污染源之一,其识别和控制是目前城市水环境治理的重要内容。沙河是长江的二级支流,流经宜昌市某区,水体水质较差。以该区为研究对象,将其分为不同下垫面,通过监测次降雨不同时段各种下垫面地表径流中污染物浓度,建立地表径流污染物负荷估算方法,估算地表径流中污染物负荷量,为城市非点源污染削减和城市河流污染治理提供依据。

不同排水体制下城市降雨径流污染负荷核定方法

针对目前我国现存的主要3种排水体制,合流制、截流式合流制和分流制,讨论了不同排水体制下,城市降雨径流污染负荷核定的不同方法.常用的方法基本是针对完全合流制和分流制而建立的,而截流式合流制是现在大多数城市都在使用的排水体制,在计算该体制下降雨径流污染负荷时应将截流部分和直接排放的部分分别计算,其计算方法应与适用于合流制的降雨径流污染负荷核定方法区分开,有利于更准确地核定城市降雨径流污染负荷,对城市规划和建设有一定的指导意义.

城市地表径流污染负荷计算方法研究

城市地表径流是仅次于农业面污染源的第二大面污染源。研究城市地表径流污染负荷计算方法,为政府部门对城市面源污染的控制管理决策提供科学依据具有重要意义。本文对城市非点源污染负荷的三类计算方法即浓度法、统计法、概念模型等进行了较为全面的介绍和讨论,在此基础上,对城市地表径流负荷计算方法研究进行了展望。

惠阳城区降雨径流重金属污染特征研究：Ⅱ.重金属污染负荷估算

用0.5 mol/L HCl提取出来的重金属含量可以代表地表堆积物中能被降雨径流浸出的重金属污染物,模拟一次典型降雨在不同功能区所造成的降雨径流污染特征.结果表明,一次典型降雨径流中的重金属产生量:ρ(Pb)为0.143 mg/L,ρ(Zn)为0.206 mg/L,ρ(Cu)为0.087 mg/L,ρ(Cr)为0.040 mg/L.Pb的污染负荷总量达68.77 kg,Zn的污染负荷总量为88.50 kg,Cu的污染负荷总量为41.77 kg,Cr的污染负荷总量为20.37 kg.交通区产生的重金属负荷占总负荷的比例:Pb为78%,Zn为58%,Cu为76%,Cr为47%.降雨径流所致的重金属污染负荷已接近甚至超出了当地重点污染点源的重金属污染负荷.降雨径流将会对淡水河产生短期污染.

城市绿地对雨水径流污染物的削减作用

为探究城市绿地调控城市降雨地表径流污染的有效性和可行性,采用室内土柱模拟试验,研究植被覆盖、径流污染物浓度、土壤层深度、地下水、水力负荷与停留时间对城市绿地削减污染物的影响。结果表明,在低、中和高3种雨水径流污染物浓度水平(CODCR为68、137、550 mg/L;TN是3.01、7.51、30.06 mg/L;TP为0.29、0.69、2.73mg/L;NH4+是0.44、1.61、2.19mg/L),水力负荷为3.5、3.0、2.5cm/h,持续进水1h条件下,城市绿地具有良好且稳定的污染削减能力,对CODCR、TN、TP、NH4+的平均削减率分别达到41.52%、78.96%、84.68%,50.21%、70.23%、60.91%,73.18%、95.88%、94.99%,62.72%、55.16%、69.98%。受土壤复氧能力和水力停留时间的限制,绿地覆盖对污染物CODCR与TN削减率的影响不明显。城市绿地污染削减率随着降雨地表径流污染物浓度的升高而呈现逐渐增加的趋势。城市绿地对雨水地表径流污染削减作用主要发生在深度35～65cm土层内。城市绿地对低、中和高污染浓度水平各污染物削减率随着水力负荷的增加而降低。

聊城市城市地表径流污染负荷估算

基于ArcGIS软件,依据土地利用、土壤类型等遥感数据生成聊城市东昌府城区的土地利用图,统计不同土地利用类型的面积,将研究区域按不同功能分为居住区、交通区、工业区、绿化用地、公共建设用地和未利用土地,选择不同CN(Curve Number)值,采用SCS径流曲线模型计算2009年的径流深度和年径流量。结果表明:聊城市东昌府区2009年不同功能分区的降水径流深度分别为272.47 mm、465.00 mm、277.16 mm、30.68 mm、128.47 mm、167.51 mm,同时,根据研究区域内悬浮物(SS)、化学需氧量(COD)、总氮(TN)、总磷(TP)等污染物的平均浓度,估算得出它们的负荷量分别为8 558.8 t、2 415.32 t、201.29 t、10.08 t。

城市径流污染负荷动态更新研究

实现城市径流污染负荷动态更新是城市非点源污染有效控制的重要前提。在采用事件平均浓度估算方法的基础上,引入面积和降雨量更新因子,估算北京市2009-2012年街道路面和园林绿地COD、TN、TP、氨氮排放量。结果显示,随着面积和降雨量的增加,北京市城市径流污染物排放量总体呈增加趋势。