常州不同城市用地类型地表污染物累积特征

针对面源污染物在城市复杂的不同下垫面具有不同累积特征的问题,以常州市中心城区为研究对象,采集居住用地、工业用地、交通用地、商业用地和文教用地等5种用地类别的64个样点地表累积物,测试累积物中总悬浮固体(SS)、氨氮以及全量和溶解态的COD,TP,TN含量,分析不同城市用地的污染物累积特征和居住用地、交通用地累积强度的季节变化差异,得到如下结果。1)交通用地各污染物的累积强度普遍高于其他功能用地,尤其是SS和全量COD,均值分别为59004.5和11179.7 mg/m2;商业用地上溶解态污染物均高于其他用地;文教用地、居住用地和工业用地上各污染物的累积强度较低。2)交通用地在2014年10月(秋季)和2015年3月(春季)的累积强度存在显著性季节差异,春季SS累积强度均值比秋季低约7.7%;全量TN和溶解态COD,TN,TP和氨氮的累积强度均值比秋季高约3.3%,49%,85%,61%和200%;居住用地的累积强度则没有季节差异。3)各类用地上颗粒态COD,TP和TN占全量的比例平均达86.5%,85.1%和71.1%,说明污染物主要吸附在颗粒态物质上,颗粒态污染物占大部分。因此,加大城市清扫力度有利于减少面源污染。4)商业用地单位颗粒物中COD和TN的含量均高于其他用地,均值分别为532.6和17.5 mg/g。交通用地COD,TP和TN的含量比最低,均值分别为212.2,0.86和2.9 mg/g。     

济南城区降雨径流污染特征分析

通过收集济南城区代表性样点的降雨径流水样,分析了济南城区道路和屋面雨水径流中的COD、SS及TN等污染指标的浓度及输出特征变化规律及其主要影响因素.结果表明,济南城区雨水径流污染负荷水平较高,初期径流污染严重,主要是有机污染物污染和悬浮物固体污染,污染物浓度随降雨历时呈现规律性变化,并随下垫面以及周围环境的不同而存在一定差异.掌握城区降雨径流污染特征对合理开展径流污染控制和有效利用城区雨水资源提供依据.     

城市径流对受纳水体的污染特征研究

以润溪湖为受纳水体,通过对8场降雨的径流水样和雨前、雨后的湖水水样SS、COD、TP和氨氮4项污染指标进行测试,采用平均浓度法计算每场雨水径流的EMC值,探究各项污染物浓度的变化规律,对集水区内每场雨水径流产生的污染负荷和受纳水体在降雨前后污染负荷的增加进行了核算,并进行受纳水体污染物浓度增加值与雨水径流EMC相关性分析。研究结果表明:雨水径流EMC以SS和COD污染最为严重,两个采样点4项污染物指标雨水径流产生的污染负荷占到受纳水体污染负荷增加的45.00%~79.78%;相关性分析结果显著,经不同采样点综合得到的回归直线能用于推算该区域内受纳水体污染负荷增加,预测水体污染程度。     

北京市中心城区某沥青屋面和金属屋面径流污染特征

为评价不同类型屋面径流污染特征,通过2016～2018年雨季期间对北京中心城区某沥青屋面和金属屋面径流进行监测,分析其径流污染特征,并评价初期雨水弃流对径流污染的控制效果。研究结果表明,沥青屋面径流和金属屋面径流中化学需氧量(COD)、总磷(TP)和氨氮(NH+4-N)的事件平均浓度(EMC)均远高于《地表水环境标准》中Ⅴ类水的水质标准,总体略高于同类型屋面径流的相关研究报道;研究监测的6场降雨事件,沥青屋面径流中悬浮固体(SS)、COD、TP和NH+4-N的初期冲刷强度均高于金属屋面,在前期晴天数较高或降雨强度和降雨量较大时更为显著;通过提出的径流厚度和污染物排放率关系曲线方法,可定量评价不同初期弃流量对径流污染控制效果,金属屋面和沥青屋面径流弃流3 mm径流厚度后,可以有效控制(72. 75±20. 96)%和(80. 55±15. 94)%的SS污染负荷,以及(66. 91±21. 68)%和(85. 25±11. 28)%的COD污染负荷,弃流后径流污染控制效果较好;但按照3 mm径流厚度弃流后,仍不能一定保证弃流后径流中SS和COD浓度在国家相关规范要求的初期弃流后雨水径流污染物浓度范围内。     

黄山市太平湖流域土地利用结构与河流水质相关性分析

根据太平湖流域土地利用数据,运用ArcGIS水文、空间分析功能将太平湖流域划分为5个子流域,并提取不同坡度下各子流域的土地利用类型.通过2010年至2013年入湖河流水质监测,选取CODMn,TP,TN,NH3-N 4个水质指标,分析不同水期下的土地利用结构对河流水质的影响.结果表明:(1)对整个流域而言,浦溪河、麻川河污染最严重,水质污染指标与耕地、建设用地、园地呈正相关,与林草地呈负相关,其中TN、NH3-N两种污染物指标受土地利用类型影响最为显著;(2)不同水期内,丰水期时的土地利用结构与水质指标相关性比枯水期时明显,尤其是CODMn、TP、NH3-N三项水质指标;(3)不同坡度下,土地利用类型与水质指标相关性差异较明显.坡度在15°~25°区间时建设用地与污染物呈显著正相关性,坡度25°时,林草地与污染物呈显著的负相关性.     

石家庄市区道路径流雨水污染特征调查

为保护地下水和城市生态环境,中国已经开始大规模建设海绵城市。海绵道路是海绵城市建设的重要组成部分。近些年,石家庄市政设计研究院提出了种植土碎石绿化带新型海绵道路结构,并已在石家庄市推广使用。入渗雨水水质是否符合标准,是否会污染地下水是这种道路结构设计中亟待解决的关键问题。为此,弄清石家庄市道路雨水径流污染情况对于石家庄市海绵道路结构设计及海绵城市建设都极为必要。为获得石家庄市道路雨水径流污染特征,在石家庄市南二环与裕翔街口、河北科技大学东门口、西二环与中山路口高架桥下和路边雨水井设置了4个采样点。这些采样点位于石家庄市区主干路上,涵盖了石家庄市区的东部和西部,基本代表了石家庄市区道路雨水径流的污染状况。从2017年3月到6月一共收集了6场雨水,选取典型、可代表石家庄市中小雨道路雨水径流污染物平均状况特征的5月3日的调查结果进行分析。用重铬酸钾法测试了道路径流雨水COD浓度;用钼酸铵分光光度法测试了TP浓度;用过硫酸钾消解-紫外分光光度法测试了TN浓度;用纳氏试剂分光光度法测试了NH3-N浓度;用滤纸过滤法测试了SS浓度;用电感耦合等离子体法测试了Zn离子和Pb离子浓度。根据测试结果,研究了降雨过程中道路径流雨水COD,TP,TN,NH3-N,SS,Zn离子和Pb离子浓度的演化规律。结果表明:石家庄市道路雨水径流污染物大致随降雨历时而衰减,降雨90min后渐趋稳定;污染物浓度与降雨历时之间近似呈负指数函数关系。基于调查结果,分别利用时间加权平均和雨量加权平均方法提出了石家庄市道路初期雨水径流和长历时道路雨水径流的污染物浓度特征值。石家庄市初期雨水径流设计质量浓度的时间加权平均法建议值:TN为14.49mg/L,NH3-N为10.93mg/L,TP为0.45mg/L,SS为651.00mg/L,COD为437.73mg/L;长历时道路雨水径流的污染物质量浓度值建议值:90min以内,TN为8.05 mg/L,NH3-N为5.60 mg/L,TP为0.59 mg/L,SS为559.22 mg/L,COD为237.96mg/L;90 min以后,TN为5.13 mg/L,NH3-N为4.11 mg/L,TP为0.58 mg/L,SS为422.67mg/L,COD为97.35mg/L。石家庄市初期雨水径流设计质量浓度的雨量加权平均法建议值:TN为14.40 mg/L,NH3-N为10.86 mg/L,TP为0.50 mg/L,SS为684.10 mg/L,COD为440.08mg/L;长历时道路雨水径流的污染物质量浓度值建议值:90min以内,TN为12.46mg/L,NH3-N为9.19mg/L,TP为0.52mg/L,SS为642.80mg/L,COD为363.92mg/L;90min以后,TN为5.13 mg/L,NH3-N为4.11 mg/L,TP为0.58 mg/L,SS为423.30 mg/L,COD为97.35mg/L。总体来看,雨量加权平均法获得的设计浓度值比时间加权平均法获得的结果略大。Zn离子和Pb离子在土壤中极难降解,且危害大,建议取30min时间加权质量浓度值作为初期径流雨水和长历时降雨道路径流雨水的设计浓度,Zn离子设计质量浓度建议值为0.67mg/L,Pb离子设计浓度建议值为0.11mg/L。     

城市饮用水源地周边城区不同类型地表径流污染特征

城市饮用水源地水质保障是影响城市供水安全和供水系统处理效能的重要因素,其周边城区的径流污染是威胁饮用水源安全的因素之一。为研究城市饮用水源地周边城区不同类型地表径流污染特征及对饮用水源地的潜在影响,以常州应急备用水源地德胜河周边城区的城市主路、快速路和建筑小区三处不同类型地表径流进行了现场监测,分析了不同地表径流的典型常规污染物、重金属和有机物污染特征。研究结果表明：城市主路、快速路、建筑小区的地表径流中COD（chemical oxygen demand）、TP（total phosphorus）、Pb、Cr、Zn的事件平均浓度超过《地表水环境质量标准》（GB3838—2002）中Ⅴ类水标准,地表径流直接排放将严重威胁饮用水源地安全;典型有机污染物石油类、苯酚、苯污染水平总体相对较低,对饮用水源地可能造成的潜在威胁相对有限。降雨量和降雨强度等降雨特征,地表类型、坡度等下垫面特征都会影响径流污染物初期冲刷的程度,且重金属与SS（suspended solids）呈现较为一致的初期冲刷规律。城市主路、快速路和建筑小区径流中常规污染物SS、COD、TN（total nitrogen）、TP的年污染负荷与其他城市同类型下垫面的年污染负荷基本一致,但Pb、Cu、Cr、Zn、Mn的污染负荷较高,将对应急备用饮用水源地德胜河的水环境质量造成严重威胁,迫切需要采取径流污染控制工程与管理措施,以保障饮用水源地水环境质量和城市供水系统安全。     

太湖流域土地利用方式演变及其对水体氮磷负荷的影响

为研究太湖流域的水环境现状和污染特征,通过分析研究区氮磷负荷变化对土地利用方式的响应,对太湖流域各土地利用方式与氮磷负荷特征的相关性及其影响因素进行研究.结果表明:1980年至2010年,太湖流域耕地面积占比由63.89%降到47.02%;而建设用地面积占比由9.70%增加到25.16%;林地面积微缩小;水域面积微提升;草地和未利用地面积不大且变化可忽略.各土地利用状态指数D_i大小依次为:建筑用地耕地未利用地水域林地草地.太湖流域由于土地利用方式的转变带来的氮和磷排放对水体总氮(TN)负荷和总磷(TP)负荷的贡献均呈逐年递增趋势. TN在1980年3.71万t的基础上,2010年排放量增加了67.51%. TP负荷从0.33万t增加到了2010年的0.85万t.     

厦门城市降雨径流氮磷非点源污染负荷分布探讨

简述了城市降雨径流非点源污染的特征、影响因素和危害．在GIS技术支持下,估算了厦门岛内氮磷污染负荷的分布特征．在12mm雨量下,厦门岛城市径流的单位TN负荷量为44．09kg／km2,TP负荷为2．86kg／km2,氮磷污染主要来源于城市道路,其次为商住区与工业区,三者的TN、TP之和分别占全岛负荷的93．4％和92．0％．最后分析了厦门不同城市用地的降雨径流氮磷污染差别的原因,提出了减少城市径流污染的相关建议．     

城市地表径流人工湿地生态处理工程

以武汉市桃花岛塘和人工湿地组合生态处理系统为研究对象，探讨了该系统处理城市地表径流的初期调试运行，结果表明：塘和人工湿地组合生态系统可以有效的处理城市地表径流，该生态系统对各污染物的去除率分别为CODcr，75．4％-79．1％、TP81．8％～8413％、TN64．9％-69．8％、SS93．8％-94．7％；其中人工湿地对其进水中污染物CODcr，TP、TN、SS的去除率分别为60．7％-64．8％、73．4％-75．6％、43．2％-48．4％、60．3％-66．4％，污染去除负荷达到COD0．01kg／（m^2d）。在无雨期该生态系统可以处理一部分城市生活污水，实现削减污染和保持系统稳定的双重功能。     

基于输出系数模型的清水河上游农业非点源污染负荷估算

结合调查资料和GIS技术,采用Johnes经典输出系数模型估算2000、2005、2010、2015年清水河上游流域总氮（TN）、总磷（TP）农业非点源污染负荷,并分析其时空变化特征和污染来源。结果表明,四个时期TN、TP的污染输出负荷均呈明显的下降趋势,且前者是后者的9.2~9.8倍;不同污染源类型对TN、TP负荷贡献率的影响规律相似,且土地利用是最关键的影响因素,表现为耕地>草地>林地。从空间变化趋势上,TN、TP的污染负荷强度分布特征相似：整体分布不均,高负荷区集中分布在清水河支流水系两岸坡度较小的平原和丘陵区,低负荷区主要分布在耕地较少的水源涵养区,且TN的负荷强度是TP的10倍左右。分别从土地利用、禽畜养殖和农村生活等角度分析其污染来源,结果表明耕地,尤其是蔬菜等经济作物种植是农业非点源污染的主要来源,禽畜养殖及居民生活是非点源污染的重要组成部分。     

常州市不同下垫面污染物冲刷特征

为研究城市硬化下垫面降雨径流对污染物的冲刷特征, 选取常州市5类典型硬化下垫面, 采样监测2015年3-8月期间6场降雨径流及污染物浓度变化过程, 得到以下结果。1) 地面径流污染物EMC均值高于屋面径流; 地面径流SS和COD浓度超过水质标准Ⅴ类1.34倍和2.59倍; 屋面径流COD和TN浓度超过水质标准Ⅴ类1.8倍和 2.6倍。屋面径流中溶解态COD和TN分别占全量的72.78%和57.99%; 地面径流溶解态TN占全量的61.59%。2) 径流初期污染严重, 随着降雨过程逐渐降低, 最终趋于稳定。各下垫面污染物初期浓度从大到小依次为水泥地面、沥青地面、铺装地面、平屋面、斜屋面。冲刷过程中, 随雨强增大, 各下垫面污染物浓度升高, 呈波动式变化。各下垫面污染物均有冲刷初期效应, 下垫面初期冲刷强度从强到弱依次为平屋面、斜屋面、水泥地面和沥青地面。前期降雨强度越大, 污染物初期浓度越大, 初期效应越显著。降雨强度为大雨时, SS 浓度呈指数型衰减。降雨强度为小雨时, SS浓度先稳定, 随着降雨变密集开始逐渐减小。降雨强度为暴雨, 但降雨过程集中在中后期时, SS浓度呈先增大随后减小的趋势变化。3) 指数冲刷模型对屋面和水泥地面污染物径流冲刷模拟效果较好, 斜屋面、平屋面、水泥地面全量污染物冲刷系数分别为0.871, 0.765和0.025 mm⁻¹, 屋面冲刷强度远大于地面。斜屋面溶解态COD与颗粒态COD冲刷系数相近, 冲刷强度大。平屋面、水泥地面的颗粒态COD冲刷系数均大于溶解态COD, 颗粒态COD冲刷强度更大。     

典型山地城市雨水径流污染负荷时空分布

为了了解山地城市雨水径流污染特征,选取坡度大、绿地比率高的典型山地区域,研究在各降雨等级条件下、不同下垫面的初期雨水污染物时空分布特性及不同污染物指标间相关性。结果显示：径流污染在降雨初期有最大值,其后各污染指标随时间变化迅速下降,且雨强越大趋势越明显;不同下垫面初期雨水径流水质优劣顺序为砖石>硬化铺装>绿地,不同雨强初期雨水径流水质优劣顺序为中雨>大雨>暴雨;研究区域内地表径流中总氮(TN)主要以溶解态输出,总磷(TP)则以颗粒态输出;绿地的产流中颗粒态氮磷要显著高于其他下垫面,暴雨下雨水径流中颗粒态氮磷也显著高于其他雨强;在不同雨强及下垫面条件下,悬浮颗粒物(SS)与高锰酸盐指数(COD_Mn)、TP、TN、溶解性总磷(TDP)、溶解性总氮(TDN)均高度正相关。说明山地型绿地存在一定水土流失情况,污染负荷较集中于初期雨水中,而且随雨强增大更加明显,SS对各污染物浓度的变化具有显著影响。因此,控制初期雨水中SS含量是降低山地城市雨水径流污染物含量的有效途径。     

洞庭湖水环境质量状况与污染来源影响分析

为了解洞庭湖水体污染来源及其对洞庭湖水环境的影响,在对2020年水环境监测数据进行现状分析与评价的基础上,以2014年为基准年,对洞庭湖入湖河流及周边等污染来源进行调查与分析.结果表明:(1)2020年洞庭湖水体主要污染因子为TN、TP,入湖河流总体水质为优,湖体和出湖口断面总体水质为轻度污染,全湖属中度富营养水平.与2014、2017年相比较,入湖河流、湖体总体水质为优和轻度污染的状况没有变化,西、南洞庭湖区域中营养水平亦未变化.(2)2014年输入洞庭湖TN、TP、COD污染负荷总量分别为56.45×104 t、26.97×103 t、280.01×104 t,以入湖河流污染物通量为主,占入湖总负荷的88.4%、78.7%、86.5%,其中TN通量以沅江、湘江、松滋为主,分别占入湖总通量的73.3%、74.4%、81.2%.(3)入湖河流污染物通量是洞庭湖污染物输入的主要来源,对洞庭湖水质状况起着决定性作用,大气降水、航道航运污染对洞庭湖水环境的影响甚微.     

广州城区雨水径流非点源污染特性及污染负荷

以广州市新河浦社区部分排水区为研究对象,将研究区域划分为居住区、马路、草地3种典型下垫面,在各典型下垫面分别进行若干场雨水径流水质监测,主要分析雨水径流中的化学需氧量(COD)、生物需氧量(BOD5),以及总悬浮物固体(TSS)、总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮等污染物的浓度,探讨TSS和COD的相关性,揭示污染物的时空变化规律和径流的初期冲刷效应。基于暴雨径流管理模型(SWMM)建立了研究区域降雨径流非点源污染的模型,根据研究区域的水质监测资料率定模型参数,结果表明:水样中TSS和COD的相关性不明显;居住区、马路存在较为明显的初期冲刷效应,草地的初期冲刷效应不如居住区和马路明显;所建立的非点源污染模型具有较高的精度,利用该模型分别模拟不同重现期、不同降雨类型及不同下垫面类型的非点源污染负荷,所得负荷量结果较为合理,可以为城市雨水径流非点源污染的控制提供参考依据.     

深圳茜坑水库小流域非点源污染负荷估算

茜坑水库是深圳市重要的饮水源水库,非点源污染防治任务严重.该文研究根据地貌特征和土地利用情况,利用通用土壤侵蚀方程计不同土地利用类型区域的土壤侵蚀量,选择若干不同类型的非点源污染产生区域,进行降雨带来的径流水质的同步监测,分析污染量的特点.结果表明:林地和农业用地单位面积土壤流失量比较严重;农业用地和居住地是氮、磷等污染物的重点区域.     

基于生物滞留的城市道路雨水滞蓄净化效果试验研究

生物滞留是一种有效的低影响开发雨洪管理措施,但国内缺乏系统试验研究和应用案例.通过持续4年的小试及中试试验,分析了系统对道路雨水的长期渗透性能、调控排放与净化效果.得出其渗透性能随处理雨水负荷时间的增加而下降;密集发达的植物根系和合理的填料颗粒级配对维持渗透性能具有重要作用;传统砂土填料的系统对径流持留、洪峰滞后及削减效果较好,积水时间可接受;对径流中氨氮、TN、TP、COD、BOD5、SS的平均浓度去除率在40％以上,COD、BOD5需要控制出水水质.基于试验结果的径流量和污染负荷削减能力估算表明生物滞留系统是一种有效的源头控制措施.     

黄浦江上游水源保护区非点源污染分析

黄浦江上游非点源污染已经成为影响其水质的重要因素．介绍了6类主要的非点源污染源,以CODcr,TN和TP为指标,用等标污染负荷法研究分析了2000年和2005年保护区内非点源污染的排放状况．结果表明：2000年畜禽粪尿、地表径流和生活污水的污染贡献率最大;2005年地表径流污染贡献率最大,生活污水的污染贡献率次之．     

人工湿地在我国污染河水治理中的应用及去除效果统计分析

对国内人工湿地处理污染河水的研究应用及发展进行了介绍和总结.湿地类型主要有表面流、水平潜流、垂直流和组合工艺,通过收集其所在地、占地面积、工艺流程、几何尺寸、填料、植物、进水浓度、水力负荷、水力停留时间及重铬酸盐指数(CODCr,简称COD)、高锰酸盐指数(CODMn)、5日生化需氧量(BOD5)、总磷(TP)、总氮(TN)、氨氮(NH4+-N)、硝态氮(NO3--N)、悬浮物(SS)等污染物去除率,构建了处理污染河水的各类型人工湿地资料库,并总结了各类型湿地在国内污染河水治理中的地理分布特点和湿地类型应用特点.统计分析各种类型湿地对各污染物的去除效果,并用t-test和one-way ANOVA进行差异性分析,结果表明垂直流及组合工艺人工湿地对污染河水中COD的去除效果明显优于表面流和水平潜流,各类型湿地对TN、NH4+-N、TP等氮磷污染物的去除效果差异并不显著,但垂直流及复合垂直流对TN、TP去除的稳定性优于其他3种类型.     

城市道路路面径流水质特性及排污规律

对西安市南二环路雨天路面径流排水进行了连续取样监测，表明城市道路路面径流污染物SS和COD具有很高的污染强度，且生物可降解性较差，水质参数SS与COD之间存在较好的线性相关关系。路面径流污染物排放不符合冲刷模型描述的排污规律。