天津典型居民区不同下垫面雨水径流污染特征

在对天津典型居民区域的不同下垫面雨水径流水质进行监测的基础上,以典型降雨为例,探讨了雨水径流污染物的特征和事件平均浓度(event mean concentrations,EMC)。结果表明,天津典型居民区主干道和菜市场雨水径流中的污染物质量浓度随着降雨历时的延续呈降低趋势,冲刷效应明显;屋顶雨水径流中污染物的质量浓度随降雨历时的延续变化较小,冲刷效应较弱。3种下垫面雨水径流中污染物质量浓度大小差异明显,菜市场和主干道雨水径流中SS质量浓度相差不大,且都远远超过屋顶雨水径流;雨水径流中COD和TP质量浓度的顺序由大到小依次为菜市场、主干道、屋顶;雨水径流中TN质量浓度的顺序由大到小依次为菜市场、屋顶、主干道。以EMC中值计,菜市场雨水径流中污染物平均浓度要高于主干道和屋顶,菜市场雨水径流中TP的质量浓度是主干道的3倍、屋顶的24倍。天津典型居民区雨水径流污染比较严重,如不经截留或处理直接排入城市河道等接纳水体,会严重影响河道的水质和城市的环境。     

常州市湖塘纺织工业园降雨径流污染负荷分析

我国当前以实现分流制为规划指导原则,分流制下工业园区雨水径流污染对水环境存在较大潜在影响。在此背景下采用SWMM软件模拟降雨和实地调研相结合的方法,分析湖塘园区降雨径流的污染负荷。结果表明:0.25年一遇的降雨径流质量浓度峰值ρ(TN)=6.01 mg/L,ρ(TP)=0.02 mg/L,ρ(COD)=125.21 mg/L,该降雨重现期下的TN和COD浓度均远劣于GB 3838—2002《地表水环境质量标准》的Ⅴ类水标准;随着降雨重现期增大,径流污染物浓度峰值会进一步提高。排入受纳水体采菱港的污染物总量比例:径流中TN占园区总TN(径流+点源)排放量的25.9%,径流中TP占4.4%,COD占28.0%,COD、TN径流污染量占整个园区污染总量的比重较大。结合湖塘园区排水系统的实地调研,建议加强园区初期雨水截留、推广园区中水回用和推进园区与企业排口设置规范化,以有效降低园区雨水径流对周边水环境的影响。     

城市屋面降雨冲刷污染物变化模型模拟研究

城市屋面降雨径流污染是受纳水体质量恶化的主要影响因子。以典型屋面作为汇水单元,开展天然降雨情况下雨水径流水文水质过程监测试验,水质指标包括SS、COD、TN。利用雨水径流产流负荷替代降雨强度校正了传统冲刷模型,研究有效降雨深度与径流水质之间的相关函数关系,构建了雨水径流污染物浓度变化模型,对相关参数进行求解。模型模拟的SS、COD、TN的浓度变化过程精度较高,纳什效率系数均在0.87以上。表明模型的实用性较好,可为城市雨水资源高效利用、面源污染控制技术与措施制定、海绵城市建设等提供依据。     

城区雨水管网径流污染特征研究

以新乡市城区屋面作为汇水区域,开展试验对雨水管网中场次降雨径流水文水质过程进行研究,可为有效利用城市雨水、控制非点源污染等提供依据。水质指标包括SS、COD和TN。结果表明:水质指标中SS、COD变化趋势基本一致,随着降雨过程的持续浓度逐渐降低并趋于一个稳定值;TN随着雨量的累积浓度逐渐降低,但在降雨结束前有反弹趋势;指标标准差率呈SS>COD>TN的趋势;径流初期屋面冲刷效应明显,初期径流量可定义为前1³mm的降雨量;径流中SS与COD、TN之间的相关性较好,在控制径流污染时可采取措施同时去除;径流污染物直接通过城区排水管网汇入受纳水体后对其水质影响较大,尤以SS、COD的变化最为明显。     

城市面源污染特征的分析

对城市面源污染物的种类、来源和危害,以及对受纳水体的影响两方面综合进行分析;系统归纳了城市面源污染特征的研究结果,得出结论:城市地表径流中污染物以悬浮颗粒物为主,其浓度明显大于城市污水;重金属及碳氢化合物浓度在数量级上与未经处理的城市污水基本相同;COD、BOD5、总大肠菌数、TN和TP都低于未经处理的城市污水;不同使用功能的地表降雨径流过程排污状况中,商业区污染负荷最大;城市地表径流污染物中的金属主要来自屋顶径流;碳氢化合物和铅主要是吸附在颗粒上,其他污染物浮动性较大。最后分析了城市面源污染的影响因素,如降雨强度、降雨量、降雨历时、城市土地利用类型、大气污染状况、地表清扫状况等。     

苏州古城各功能区路面降雨径流分析

通过对苏州市古城区内商业区、现代住宅区、老旧住宅区、交通区、园林旅游区这5种具有代表性的功能区路面降雨径流中SS、COD、TN、NH_3~+-N、TP水质指标的分析,探讨了不同功能区降雨径流中污染物浓度差别,不同污染物之间的相关性关系和初期冲刷效应。结果表明,路面降雨径流中污染物浓度存在空间分布差异,商业区和交通区路面径流污染最为严重,其中交通区SS的E_(EMC)值超出污水综合排放二级标准16.79倍,COD的E_(EMC)值超出地表水环境质量V类标准6. 88倍;降雨径流中SS与TP、TN、COD之间存在良好的相关性,交通区路面降雨径流中各污染物之间呈现极显著性相关;不同功能区路面降雨径流中污染物大多存在初期冲刷现象,交通区与园林旅游区出现初期冲刷频率高,商业区和老旧住宅区初期冲刷强度大,相比其他污染物,SS最易出现初期冲刷现象,降雨特征参数对初期冲刷效应有一定影响。     

北京城市副中心典型商务办公园区雨水径流特性研究

以北京园中园商务办公园区为研究区,通过布设监测采样装置,获取到6场降雨的雨量、流量和水质数据,采用综合污染指数法、相关性分析与M(V)曲线拟合等方法开展分析,结果表明：商务办公园区雨水中TN浓度超标最严重,SS和COD部分场次降雨浓度超标,而大部分降雨事件的TP和NH3-N浓度均能达标,雨水整体呈轻度污染状态;降雨总量大的场次降雨污染物相关性较好;各场次降雨初期效应不明显,初期效应均在中等以下,且多场降雨中仅有1～2项污染物表现出初期效应;雨强在一定程度上会影响水质浓度,但两者无明显相关性。研究了典型商务办公园区的雨水径流污染物特性,为指导商务办公区面源污染控制和进一步提升商务园区环境质量提供了基础。     

城市校园区面源污染的监测试验研究

选择城市校园区作为研究对象,自制了降雨径流水质监测取样装置,在2002年-2004年雨季,对研究区的天然降雨及不同下垫面的9个观测点18场降雨进行了监测取样,获取有效水样423个,检测得到5000余个水质数据。通过研究分析,对城市校园区降雨过程中不同下垫面的污染情况和各项水质指标变化规律有了初步了解,研究结果表明：城市校园区雨水径流的主要污染物质为COD、SS、TN等,而重金属和无机盐类浓度则较低。据此,提出了城市校园区雨水利用和面源污染防控的具体建议措施。     

北运河上游流域典型降雨下不同土地利用类型面源污染特征分析

以北运河上游流域为研究对象,选取典型地块开展降雨、径流及其面源污染特征的监测与分析,获取了典型降雨下不同土地利用地块的产流特征,发现农业径流的TN、TP和COD浓度高于村镇用地和林草地,其中农业径流的TP浓度超过了地表水V类水限值.研究表明农业面源污染不容忽视,需采取综合有效的污染防控措施.     

城市区域降雨径流季节性初期冲刷效应研究

探究降雨径流的季节性初期冲刷现象对城市水环境治理和水污染防治具有重要意义。以无量纲化后的雨水径流污染物输送量与有效降雨量为基础,通过建立径流污染物的季节性初期冲刷效应定量评价模型,对建筑屋顶和校园区域雨水径流季节性初期冲刷现象进行了研究。结果表明:建筑屋顶和校园区域年雨水径流水质具有相似的变化规律,径流污染物浓度总体上呈现出雨季始末两期高于中期的现象;研究区域中呈现了不同的冲刷性质,SS和TN显示出较强的季节性初期冲刷效应,以春季控制为主,而COD和TP的季节性初期冲刷效应较弱,以春季和深秋双季控制为主。     

典型农用地降雨径流污染物输出特征

选取常熟金泾塘地区典型农用地为研究对象,通过人工降雨研究不同降雨条件下径流污染物的输出特征,并分析径流污染对河水污染的贡献。结果表明:小强度降雨径流初期污染物输出浓度最大,而高强度降雨径流污染物输出最大浓度相对滞后;污染物TN和COD_Mn输出总量远大于TP和氨氮,且污染物输出总量随雨强增大而增加,但并不呈线性增长关系;径流污染输出的TN和TP对金泾塘河水污染贡献较大。     

海河干流汛期动态水环境容量计算研究

海河干流是一个典型的平原缓滞流型河道,水体自净能力低,且汛期大量污染物随降雨径流汇入,水污染问题严重。水环境容量的计算是实施污染控制的基础,对水环境质量管理方案的制订具有重要意义。在汛期,海河干流受降雨径流和闸门控制等因素的多重影响,其水位、流量、水质等要素随时间变化十分复杂。为此,提出基于水动力水质模型的河流动态水环境容量计算方法,计算了海河干流4个控制单元汛期COD、TN、TP的水环境容量。结果表明:海河干流水体污染严重,各控制单元现状条件下TN及TP几乎没有可利用的水环境容量。在此基础上,对天津市中心城区及环城四区选取透水铺装、下凹绿地、绿色屋顶和生物滞留设施等4种措施进行低影响开发改造,并在SWMM模型中模拟改造效果。改造后,研究区域内COD、TN、TP入河量的削减率分别达到39.5%,35.7%,35.9%,且各个控制单元汛期水环境容量均有明显提高。研究结果可为海河干流水环境质量管理提供依据,为缓解降雨径流污染、改善水环境质量提供技术支撑。     

苏州城区不同功能区地表径流污染特征

以苏州城区为例,在多雨季节对商业区、工业区、居民区三大功能区的降雨径流水质进行了6次采样监测,发现不同功能区地表径流水质差异较大,前10min初雨径流中各功能区COD、TN、NH4+-N、SS及工业区TP的平均浓度均劣于Ⅴ类水质标准。另外商业区初雨径流中COD、SS、TN、NH4+-N浓度均高于其他功能区,工业区初雨径流中TP浓度高于商业区和居民区。随着降雨历时的延长,降雨径流中主要污染物浓度均逐渐下降并趋于稳定。     

城市小区雨水径流污染物监测及相关性研究

通过对上海理工大学校园区不同铺盖面产生的径流水质的监测,及对其污染主要影响因素与污染程度的分析表明:铺盖面材料、降雨历时、降雨强度及降雨量等是雨水径流水质的重要影响因素,并掌握了径流水质随影响因素的变化规律.小区径流污染主要为有机污染与悬浮固体污染,建立了雨水径流有机污染指标COD、悬浮固体污染指标SS和浊度间的线性相关方程.该方程的建立,揭示了径流水质指标间的内在联系,为径流水质方便快捷监测奠定了基础.     

昆明地区3种典型降雨参数对滇池环湖截污干渠调蓄城市雨水效果的影响

基于滇池环湖截污干渠“总氮浓度阈值-控制点液位/总氮浓度通量”城市初期雨水收集调蓄技术,考察了昆明地区3种典型降雨参数对滇池环湖截污干渠(以下简称干渠)东岸段截留城市雨水径流中典型污染物效果的影响。研究采用Box-Benhnken的响应面法,分析了滇池东岸典型降雨参数——雨峰位置、降雨历时、前次与本次降雨时间间隔三因素三水平,对东岸干渠截流城市雨水径流中4种典型污染物COD,SS,TN,TP效能的影响。结果表明:3个典型降雨参数对于在“总氮浓度阈值-液位/总氮负荷通量”调蓄运行模式下的雨水径流收集率存在显著的线性、平方以及双因子交互影响,对于4种典型污染物收集率只存在线性影响。研究建立3个典型降雨参数与雨水收集率以及污染物收集率的数学模型,为干渠的雨洪高效管理提供参考。     

广州市石井河流域初期雨水径流污染初步研究

选取广州石井河典型纯雨水排水口进行了不同降雨强度降雨的径流污染监测,分析了在典型小雨、典型中雨及典型大雨场次下排水口各水质指标随降雨历时的变化规律。研究结果表明,雨水口的COD浓度峰值一般不超过250mg/L,均值通常介于50 mg/L~100mg/L,雨水口水质随降雨过程的变化规律较为复杂,初始冲刷效应最明显的水质指标是SS和COD,NH3-N和TN初始冲刷效应不显著。     

城市雨水径流污染特征分析——以佛山新城为例

雨水径流污染特征分析是海绵城市建设的基础支撑,同时可为城市水环境进一步改善提供助力。佛山新城是佛山市海绵城市建设实施方案重点区域之一,该文选取并收集其不同用地类型(住宅区、商业区、交通区、工业区等)、不同下垫面(地表、屋面、停车场等)降雨过程形成的雨水径流,分析污染特征。结果表明佛山新城雨水径流中地表径流中主要污染物为NH3-N、COD、SS,其中住宅区浓度最高,分别为1. 44 mg/L、85. 2 mg/L、242 mg/L,交通区浓度最低,分别为0. 6 mg/L、55. 5 mg/L、115 mg/L,同时污染物浓度在降雨形成径流过程中很快就达到峰值,大多在径流初期10~20 min,具有明显的初期冲刷效应。     

茂名市彭村湖流域水环境现状及污染负荷研究

基于广东省茂名市彭村湖流域的水质监测及污染源综合调查资料,对研究区域的水环境现状、污染负荷进行分析计算。结果表明,目前彭村湖流域水质较差,除少数点位TP达到V类水标准外,COD,NH_3-N和TN均为劣V类;研究区域水质在空间上呈现明显的城区高,农村低的趋势;从2010到2017年,COD和NH_3-N污染物浓度呈现上升的趋势,TP则呈现一定的下降趋势。污染负荷现状计算结果显示流域内COD年排放量为6 506.64 t,NH_3-N年排放量为780.14 t,TP年排放量为74.97 t,城区段污染源为主要污染物排放来源,占比超过90%,而城区段污染源的主要为居民生活污水。污染负荷预测的结果同样显示城区段到2020年仍然是主要的污染源,而且占比会进一步扩大。     

长江经济带城市降雨径流污染特征分析

为系统了解长江经济带城市面源污染状况,针对性解决长江经济带城市降雨径流引起的水环境污染问题,梳理了长江经济带各省(直辖市)的城市下垫面和功能区的雨水径流污染特征,对比分析长江经济带各省(市)不同下垫面和不同功能区降雨径流污染物指标,并采用线性混合模型分析污染物的降雨径流平均浓度与经济发展水平的相关性。结果表明：长江经济带下垫面降雨径流污染主要来自路面,且远高于屋面和绿地;城市功能区降雨径流污染浓度最高的是交通区,其次是商业区和工业区,居住区最低;降雨径流污染物浓度较高的是长江中下游地区,经济发展水平越高的省(市)降雨径流污染物浓度越高。研究成果全面分析了长江经济带城市面源污染状况,可为长江经济带城市降雨径流污染综合治理的规划与设计提供指导。     

水稻节水灌溉和传统灌溉对水环境的影响

通过连续2年对水稻浅湿灌溉和传统淹灌2种灌溉方式的比较研究，监测稻田地表径流排水中TP、TN的排放量和COD指标，监测深层土壤及地下渗漏水中的TN、TP流失量和COD指标。分析水稻生长过程中P、N的排出量对水环境的影响。结果表明：采用水稻浅湿灌溉方式，可以显著地减轻稻田水环境污染，有利于农业和水环境的可持续发展。