九寨沟公路和栈道降雨径流污染负荷过程的研究

对九寨沟国家公园中的公路和游客栈道进行了人工降雨试验的设计、操作和测试数据分析.模拟试验选择6处公路和栈道试验区,采用人工降雨方法模拟雨量出现概率60%、历时30 min的降雨.试验按3 min间隔对各试验场降雨径流带出的总磷负荷进行现场监测.研究结果提供了在具有代表性的降雨条件对总磷营养物输出的定量估计.尤其对公路和栈道降雨径流特征获得了认识:污染物初始冲刷浓度期延续约3 min;在降雨强度不变的情况下,污染物负荷率接近常量.大部分污染物负荷可由出现频率较大的小降雨事件输出.表明研究结果提供了一种思路,即可采用平均负荷方式取代过去的平均浓度方式去构建公路和栈道的负荷模型.     

昆明主城区城市地表径流污染特征分析

昆明市位于滇池上游,城市地表径流污染负荷对滇池水质具有直接影响。通过对昆明主城区内不同功能区12个监测点7次降雨径流过程水样的采集与分析,研究了昆明主城区城市地表径流污染特征。结果表明,昆明主城区城市地表径流中TSS、COD、TN和TP的多场降雨平均浓度分别为182.8、138.2、2.37和0.43 mg/L。不同功能区的地表径流水质存在显著差异(p<0.05);各功能区径流污染负荷顺序为:公路区>商业区>住宅区>文教区;不同功能区单场降雨径流水质动态变化规律是:污染物浓度在降雨径流初期相对较高,中后期浓度快速下降,并逐渐趋于稳定;地表利用功能、降雨特征和交通流量是影响城市地表径流水质的主要因素;城市地表径流中COD、TN、TP与TSS之间有较好的相关性,说明大部分的污染物质是以颗粒吸附态存在。     

城市区域不同屋顶降雨径流水质特征

城市屋顶降雨径流是城市面源污染的主要组成部分之一。为了解城市不同屋顶降雨径流的水质特性,以重庆地区5种屋顶为例进行了20场降雨径流的水质监测。研究结果表明,不透水屋顶降雨径流污染物浓度均随降雨历时的延长而降低,混凝土屋顶降雨径流的COD、TP、TN、NH3-N平均浓度分别是瓦屋顶的1.6、1.7、1.4和1.5倍,且不透水屋顶降雨径流总氮的70%~80%为无机氮,总磷的20%~32%为磷酸盐;浅层屋顶降雨径流COD、TN、TP、NH3-N和NO-3-N浓度分别是深层绿色屋顶的0.25~0.26、0.3~0.5、0.07~0.09、0.3~0.6、0.05~0.06倍,且绿色屋顶降雨径流总氮的60%~80%为硝态氮。前期干旱天数和混凝土屋顶径流中的TN、接骨草屋顶径流中的氨氮浓度呈显著正相关关系,混凝土屋顶径流TP浓度与降雨强度显著正相关,降雨持续时间和瓦屋顶径流TSS平均浓度显著正相关。研究结果为城市建筑屋顶降雨径流的科学管理提供了参考。     

城市降雨径流人工湿地处理的效能研究

根据广东省东莞市同沙水库集水区的降雨径流的平均水质特征,采用改进的人工湿地系统对其污染物的降解效果和耐冲击负荷能力进行了模拟研究,实验中人工模拟城市降雨径流污染物平均浓度COD为169.19 mg/L、TP为0.58 mg/L、TN为5.69 mg/L和NH4+-N为3.69 mg/L.实验结果表明,该湿地系统各对污染...     

苏州市工业用地地表径流污染特性研究

对苏州新区枫桥工业园湘江路段的10场有效降雨事件的地表径流污染特性进行了研究.研究表明.地表径流水质参数COD、SS、NH3-N、TN、TP均服从对数正态分布,在95%置信水平下,SS与COD、TP、TN之问存在线性相关性(R=0.45～0.72).统计了污染物事件平均浓度(EMC),COD、SS、NH3-N、TN、TP的EMC中值分别为213、491、2.65、5.19、1.07 mg/L,相对应的单位面积污染物负荷分别为1 898、4 375、24、46、10 kg/(hm2·a).与韩国Chongju工业区和上海市相比,SS负荷高是苏州新区枫桥工业园地表径流水质的主要特点,削减SS负荷对控制其非点源污染具有重要意义.     

降雨促渗对地表径流污染物负荷影响模拟试验研究

建立模拟降雨装置,研究降雨条件下功能性材料与聚合物对降水土壤渗透性与地表径流污染负荷的影响.研究证实,沸石与PAM不仅能够促进降雨土壤水的入渗、延缓并减少地表径流,而且使土壤渗液和地表径流水质TSS、TN、TP、COD污染物负荷降低.以3 kg/hm2 PAM、3 kg PAM与7.5 t/hm2沸石、6 kg/hm2 PAM 3种方式处理,径流COD负荷为对照的39.12%～69.76%、26.14%～46.63%和20.60%～28.09%;TN、TP与TSS负荷较对照分别减少44.36%～96.47%、66.63%～98.99%、93.71%～99.62%和50.46%～98.40%、83.30%～99.31%、94.91%～99.72%和31.06%～77.23%、46.82%～86.22%、83.54%～95.33%.聚合物与功能性材料改良土壤是一种削减地表降雨径流非点源污染的有效手段.     

城市旅游区暴雨径流污染过程中的不透水面效应

选取武汉市动物园4种典型的不透水面暴雨径流污染特征进行了系统的研究,以期为旅游区面源污染危害评价和治理提供基本的依据.结果表明,动物园4种不透水面初期径流污染物浓度很高,COD最大值达1140 mg/L,下垫面类型及地表累积污染物是影响径流水质的主要因素.通过无量纲累积曲线的分析,表明旅游区不透水面径流初期冲刷严重,该曲线还为面源治理提供了重要的工程参数.     

城市旅游区暴雨径流污染过程中的不透水面效应

选取武汉市动物园4种典型的不透水面暴雨径流污染特征进行了系统的研究，以期为旅游区面源污染危害评价和治理提供基本的依据。结果表明，动物园4种不透水面初期径流污染物浓度很高，COD最大值达1140mg／L，下垫面类型及地表累积污染物是影响径流水质的主要因素。通过无量纲累积曲线的分析，表明旅游区不透水面径流初期冲刷严重，该曲线还为面源治理提供了重要的工程参数。     

合流制排水系统降雨径流初期冲刷效应

通过对昆明主城区3个集水区合流制排水系统10次降雨径流过程水质水量的监测,计算了污染物的次降雨平均浓度(EMC),并采用无因次累积负荷体积分数曲线(M(V)曲线)和初期冲刷系数方法对初期冲刷现象进行了探讨。结果表明:(1)对于同一个常规污染指标,不同集水区的EMC平均值没有较明显差异,但都表现出较高浓度的污染特征。不同集水区总悬浮颗粒物(TSS)、COD、TN和TP的EMC平均值分别为140.18~174.11、144.65~161.78、21.44~23.18、1.80~2.35mg/L。(2)3个集水区所有观测降雨事件中,TP、TN、COD和TSS的初期30%径流量所对应的污染物累积负荷量(FF30)平均值分别为38.7%、37.1%、40.7%、44.6%;TSS和COD的初期冲刷强度明显较TP和TN变化更剧烈,不同污染物初期冲刷强度依次为TSSCODTPTN。(3)对于合流制排水系统,在区域特征相近情况下,汇水面积越小则初期冲刷效应越显著。而当汇水面积大到一定程度时,不同集水区之间初期冲刷强度没有显著差异。(4)降雨量、平均雨强和最大雨强与合流制排水系统的初期冲刷强度呈显著的正相关性,是影响其初期冲刷的重要水文参数;降雨历时和前期晴天与其初期冲刷强度没有显著相关性,两者对初期冲刷无明显影响。     

降雨促渗对地表径流污染物负荷影响模拟试验研究

建立模拟降雨装置，研究降雨条件下功能性材料与聚合物对降水土壤渗透性与地表径流污染负荷的影响。研究证实，沸石与PAM不仅能够促进降雨土壤水的人渗、延缓并减少地表径流．而且使土壤渗液和地表径流水质TSS、TN、TP、COD污染物负荷降低。以3kg／hm^2PAM、3kgPAM与7．5t／hm^2沸石、6kg／hm^2 PAM3种方式处理，径流COD负荷为对照的39．12％-69．76％、26．14％-46．63％和20．60％-28.09％；TN、TP与TSS负荷较对照分别减少44．36％-96．47％、66．63％-98．99％、93．71％-99．62％和50．46％～98．40％、83．30％～99．3l％、94．91％～99．72％和31．06％～77．23％、46．82％，86．22％、83．54％-95.33％。聚合物与功能性材料改良土壤是一种削减地袁降雨径流非点源污染的有效手段。     

西安市城市主干道路面径流初期冲刷效应

以西安市城市主干道南二环太白路高架桥为路面径流采样区域,采用人工等时间间隔采样方法,在桥梁排水立管对2010年9—11月的3场径流事件进行全程采样,测试径流过程SS、COD、溶解性COD、NH3-N、Pb、溶解性Pb、Zn和溶解性Zn的浓度变化,研究路面径流的初期冲刷效应及其影响因素。结果表明,西安市城市主干道路面径流污染严重,降雨数小时后的末期径流仍具有较高的污染水平;径流过程污染物浓度变化规律与其赋存形态有关,SS、COD、Pb等以颗粒态为主的污染物的浓度随雨强变化剧烈波动,NH3-N、溶解态COD、溶解态Zn等以溶解态为主的污染物浓度变化受雨强影响较小,随径流过程呈逐渐减小趋势;路面径流初期冲刷现象并非普遍存在,与污染物的赋存状态和场次降雨特征密切相关,溶解态污染物易于出现初期冲刷现象,颗粒态污染物是否出现初期冲刷与场次降雨特征有关;测试的3场径流事件初期30%的径流携带的SS、COD、溶解性COD、NH3-N、Pb、Zn和溶解性Zn的负荷占场次径流总负荷的比例分别为21.8%～50.0%、25.5%～49.3%、36.3%～52.6%、52.6%～66.7%、26.8%～45.0%、27.2%～63.4%和36.2%～62.6%,表明仅对初期径流进行治理无法实现对西安市路面径流污染的有效控制。     

The sorption of heavy metal species by sediments in soakaways receiving urban road runoff

Infiltration facilities are designed for both the retention of non-point pollutants and the replenishment of groundwater in urban areas. In this study, sorption tests were conducted to evaluate the speciation of heavy metals and their behaviour in infiltration facilities receiving urban road runoff containing high DOC concentrations and stable heavy metal organic complexes. Road dust and three soakaway sediments were collected from heavy traffic areas and a residential area with an infiltration-type sewerage system in Tokyo, Japan. Sequential multiple batch tests were conducted by adding prepared road dust leachate (artificial road runoff) or deionised water to soakaway sediment to obtain soakaway sediment leachate (artificial percolating water from soakaway sediment), which mimicked the sorption by sediments in soakaways receiving urban road runoff. Heavy metal speciation was assessed by means of a combination of anion-exchange resin measurements and MINTEQA2 model calculations, and further validated by chelating resin measurements. In road dust leachates and soakaway sediment leachates, Cu predominantly existed as organic complexes and carbonates, whereas most Mn, Zn and Cd were found to exist in the form of free ions and carbonate complexes. Stable organic complexes of Cu in road dust leachates were strongly adsorbed by soakaway sediments despite the limited adsorption of DOC. On the other hand, desorption of free Mn, Zn and Cd ions from the sediment receiving road dust leachates was observed, indicating that heavy metals such as Mn, Zn and Cd may ultimately reach groundwater as free ions.     

北京城区河湖水系治理中的问题与建议

简要地回顾北京市近20年河湖水系治理历程中所取得的成就，分析存在的一些主要问题，根据对城区雨水径流非点源污染总量的粗略估算，指出城市雨水径流非点源污染是导致整治后的河湖水系水质恶化最主要的污染因素；结合发达国家对河湖水系治理的一些经验对北京市河湖水系的治理提出几点建议，以期为彻底治理河湖水系的污染提供新的思路，也可供其他城市在治理城市水系污染时参考。     

Evaluation of surface runoff and road dust as sources of nitrogen using nitrate isotopic composition

Stable nitrogen and oxygen isotope ratios of nitrate (δ¹⁵N-NO₃ and δ¹⁸O-NO₃) have recently been used to identify nitrogen sources in water environments. However, there have been no investigations designed to determine nitrate isotopes in non-point sources in urban areas for evaluating the impact of surface deposits on nitrogen in surface runoff. In this study, we collected rainwater, surface runoff and surface deposits (road dust, roof dust and soil) to evaluate the nitrogen sources in surface runoff using nitrate isotopes. There were no large differences in δ¹⁵N-NO₃ among rainwater (−0.3‰ to 1.5‰), surface runoff (−2.7‰ to 0.4‰), leachates from road dust (−5.8‰ to 6.2‰) and soil (−11.5‰ to 0.6‰). In contrast, the δ¹⁸O-NO₃ in surface runoff (28.5-47.9‰) was lower than that in rainwater (62.7-78.6‰), and higher than that in leachates from road dust (6.1-27.6‰) and soil (−1.1‰ to 6.6‰). δ¹⁸O-NO₃ is a useful indicator for evaluating the NO₃-N sources in surface runoff. Using this indicator, NO₃-N from road dust was estimated to account for more than half of the NO₃-N in surface runoff. This is consistent with a result based on a comparison of their loads per unit surface between rainwater and surface runoff, which also showed that most of the nitrogen in surface runoff was derived from surface deposits.     

北京城区雨水径流水质及其主要影响因素

掌握城区雨水径流水质及其主要的影响因素是有效地利用城区雨水资源和控制城市非点源污染的基础。根据北京 1998— 2 0 0 0年大量的降雨径流水质数据 ,本文分析了城区屋面和道路雨水径流的水质变化规律及其主要影响因素城市雨水径流的水质很差 ,初期径流的污染程度甚至超过城市污水。除了空气质量的影响外 ,最重要的影响因素是屋面材料、道路类型及路面污染状况、气温、降雨强度、降雨量和降雨间隔时间等     

Stormwater quality benefits of a porous friction course and its effect on pollutant removal by roadside shoulders.

This project has two main objectives; the first is to documents the effect of a porous friction course overlay on the quality of highway stormwater runoff, and the second is to assess pollutant removal of a vegetated area along the side of a road from both conventional and porous pavements. The quantity and quality of stormwater runoff from a four-lane divided highway in the Austin, Texas, area was monitored before and after the installation of a porous friction course (PFC). Observed concentrations of suspended solids and pollutants associated with particulate material were much lower in the runoff from the PFC compared with runoff from the conventional asphalt surface. The vegetated highway shoulder reduced the concentrations of many stormwater constituents from the conventional asphalt surface; however, the concentrations of these constituents in runoff produced by the PFC were so low that the vegetated area produced no further reduction in concentration.     

道路径流SS和COD污染特征及出流规律

选择芜湖市火车站点进行长期监测,采集降雨7次;同时选择5个不同功能区,采集典型降雨1次。探讨了道路径流中总固体悬浮物(SS)和化学需氧量(COD)的污染特征、影响因素及出流规律,结果表明,7次降雨事件SS和COD平均值范围分别为198～1 529 mg/L和66～367 mg/L。SS和COD污染较为严重。SS在不同功能区中大小顺序为:工业区>居民区>商业区>交通区>文教区,总COD大小顺序为:工业区>交通区>居民区>商业区>文教区,溶解态COD大小顺序为:工业区>交通区>商业区>文教区>居民区,颗粒态COD大小顺序为:工业区>居民区>交通区>文教区>商业区。工业活动对地表径流SS和COD含量影响最大。SS受降雨历时影响较大,溶解态COD受平均雨强影响较大,颗粒态COD受最大雨强影响较大。不同降雨强度下,SS、溶解态COD及颗粒态COD的出流规律不同,降雨强度对径流初期效应的影响显著。