降雨特征与地表径流和雨水管内径流污染物变化特征

选择3场典型降雨事件,对应检测了地表径流和雨水管网径流的污染物指标,分析了不同降雨特征引起地表径流雨水和管网径流雨水中污染物变化的规律及相关性。结果表明:宜兴市地表和管网径流污染物的EMC变化范围较大,地表径流中COD介于IV~劣Ⅴ类,TN均为劣Ⅴ类,TP介于Ⅲ~V类;管内径流中COD介于Ⅰ~劣Ⅴ类,TN均为劣Ⅴ类,TP介于Ⅱ~劣V类;小雨情景下地表径流中SS、COD、TN、TP的EMC要高于管网,大雨情景下与之相反,中雨时的规律不明显;地表和管网径流污染物的初期质量浓度要高于后期,污染物的变化趋势受降雨强度变化的影响;地表与管网污染物质量浓度的差异与雨峰大小及出现时间、降雨强度、降雨量等因素有关,在较小降雨强度作用下,地表污染物质量浓度高于管网,反之相反;管内污染物冲刷效应由第一次雨峰引起;地表和管网径流中同种污染物质量浓度之间相关性系数差异明显,总体上相关性从大到小表现为大雨、中雨、小雨。     

突发性河流污染事故水质预警模型

研究河流中污染物的输移扩散及其影响因素,引入死区预警模型及其解析解,模拟污染物在水体中的时空变化,进而预测污染物到达下游特定地点的浓度值及相应时间.实例模拟结果,尤其是对下游断而污染物最大浓度值及其出现时间的预测结果较好,表明建立的模型能够较准确地模拟河流中污染物的输移扩散规律.本研究可为环境风险管理及突发性环境污染应急预案的制定提供科学依据.     

模拟装置研究绿地系统在暴雨径流污染控制中的作用

采用城市绿地和降雨系统模拟装置,研究绿地系统对实际暴雨径流污染的削减作用.历时60 min,降雨重现期为1 a、3 a、5 a时,绿地系统可以削减雨水径流量.1 a一遇时,绿地系统对雨水径流中COD、氮和磷总量的去除率分别为60.2%,49.2%和61.5%.以无植被裸土为对照,模拟绿地系统对径流雨水中COD、NH+4N及TP去除率较对照组分别提高7.1%,6.2%和4.4%.降雨期间污染物的去除主要依靠土壤和植物根系的截留、吸附和吸收作用;降雨后微生物开始降解吸附于土壤颗粒表面和植物根系上的污染物,降雨后第5～8 d,土壤中微生物数量达到最大值,第14～17 d微生物完成对吸附有机物等的降解,数量恢复到降雨前水平.研究表明, 模拟绿地对降雨地表径流量的削减、径流污染物浓度的削减和污染物总量的控制有较好作用.     

城市雨洪调蓄利用的理念与实践

概述了城市雨洪最佳管理措施、低影响开发理念、水敏感性城市设计和可持续性排水系统等国际主流城市雨洪管理策略,发掘其在雨洪调蓄利用方面的内容,并对近年来世界各国城市雨洪管理过程中成功的调蓄利用实践进行详细介绍.结合中国的研究现状,提出了“因地制宜,蓄排结合,保障安全,综合利用”新型雨洪调蓄利用思路.     

北京城区雨洪控制与利用技术研究与示范

由北京市水利科学研究所等单位完成。该项目查清了北京规划市区下垫面状况和第四系水文地质条件;确定了北京城区不同类型下垫面的降雨径流定量关系。建立了以不透水面积比率为参数的城区降雨与径流关系综合图,提出了洪峰汇流系数的概念;提出了北京城区的雨洪可利用潜力;摸清了城区屋顶、道路、绿地等不同下垫面的径流水质特征;确定了不同下     

金矿渣场废水对地面水环境的影响评价

阐述了在降雨时金矿渣场浸渣中残留的氰化物及泥沙淋溶于雨水中,形成地表径流进入地面水,对地面水环境造成的污染影响,具体介绍发在降雨时,渣场地表径流量、径流中污染物排放量、地面水允许纳污量的预测模式的应用,可为一般工矿在渣场废水预测及环境影响评价提供借鉴。     

金矿渣场废水对地面水环境的影响评价

阐述了在降雨时金矿渣场浸渣中残留的氰化物及泥沙淋溶于雨水中,形成地表径流进入地面水,对地面水环境造成的污染影响。具体介绍了在降雨时,渣场地表径流量、径流中污染物排放量、地面水（湖泊）允许纳污量的预测模式的应用。可为一般工矿企业露天渣场废水预测及环境影响评价提供借鉴。     

西安市城市主干道路面径流污染负荷研究

在西安市城市主干道南二环路建立路面径流原位采样站,利用自制流量等比例采样装置,对2009年3-11月的34场降雨径流进行径流过程连续采样,测试各场次径流SS、COD、NH4+-N、Pb和Zn的事件平均质量浓度(EMC),计算径流次污染负荷,并在分析次污染负荷影响因素的基础上,采用多元回归方法建立径流次污染负荷数学模型.结果表明,西安市城市主干道路面径流SS、COD、NH4+-N、Pb和Zn的次污染负荷分别为4.56～778.39 kg/hm2、2.22～308.7 kg/hm2、0.01 ～ 1.39 kg/hm2、0.05 ～ 33.09 g/hm2和1.38～115.82 g/hm2,不同场次径流事件携带入受纳水体的污染物量差异大,对受纳水体造成冲击影响.表征降雨特征的各因子中,降雨量与路面径流次污染负荷呈显著正相关,在显著性水平0.01时相关系数为0.734～ 0.943,最大降雨强度和降雨历时也与次污染负荷显著正相关,而前期晴天时间与次污染负荷不相关.所建立的径流污染负荷模型一致通过拟合优度检验和方程显著性检验,可用于对路面径流次污染负荷的预测.     

镇江老城区降雨地表径流污染特征分析

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。为了解镇江老城区地表径流污染特征,2010年7月到8月对镇江老城区的城市客厅、江滨新村以及南门夜市这3个汇水区域在不同降雨强度下的地表径流进行监测分析。结果表明,3个汇水区域地表径流水质COD、NH3-N、SS均超出国家地表水环境V类标准,其中南门夜市(商业区)污染最为严重;从降雨-径流过程污染物浓度历时变化看,各个水质参数均呈现一定的初始冲刷现象,初期雨水污染浓度极高,随降雨历时的延长污染物浓度逐渐下降并趋于稳定;干期长度与降雨强度对地表径流水质参数COD、NH3-N的影响较显著。     

城市地表径流面源污染分析研究——以武汉市典型下垫面为例

城市地表径流面源污染已经成为阻碍河湖水质达标的重要因素。选取道路、绿地和屋面3种下垫面,在武汉市开展地表径流面源污染特征研究。结果显示：降雨初期,道路下垫面COD可达115.3 mg/L,NH₃—N最高为4.12 mg/L,TP为0.55 mg/L,峰值都出现在降雨开始后的20 min。屋面径流污染物浓度与道路相似,绿地径流污染物浓度变化速率远低于道路和屋面,说明绿地对污染物浓度同样具有削峰的作用。汛期污染物浓度均值高于非汛期,是因为汛期具有小时内降雨量大的特点。南湖流域内地表径流污染高于墨水湖,主要是受建设强度和人口分布的影响。     

南方城市雨洪基础设施安全保障对策探析

通过对基础设施、单项综合交通、环境保护、绿地系统及河湖水系、城市排水、综合防灾规划中雨洪相关内容进行整合,建立科学的雨洪专项综合规划模式。对雨洪专项综合规划中的城市基础设施用地规划、道路雨水收集方式、绿地系统、河湖水面及大型公共设施的雨洪调蓄用地、雨水的环境污染、雨水工程及防洪工程等雨洪内容进行控制,确保雨洪专项综合规划的实施。采用区域统筹、科学调度的综合管理模式,保障雨洪专项综合规划健康持续发展,为提高城市雨洪基础设施安全保障性能、提升城市防灾减灾能力提供科学依据。     

镇江市雨水径流水质分析与旋流分离处理技术试验研究

水力旋流器在暴雨径流污染控制中的应用是一项新技术。通过分析镇江市城市暴雨径流,发现城市地表降雨径流污染物浓度较高,COD与SS之间存在较好的相关性,控制SS可以有效减少COD的排放量。通过实验室模拟降雨初期雨水,并利用水力旋流器去除其固态污染物,实验结果表明去除率均在70%以上,可有效地控制暴雨径流中的污染物。     

城市内涝防治措施的转变及启示——由“排”到“蓄”再到“渗”

发达国家城市内涝防治措施的发展趋势表明,雨水管理由以排为中心转向以渗蓄为中心,重视雨洪的蓄存利用,同时充分利用土壤、生态系统的调蓄能力,合理增加浅层地下水回灌,减少地表径流。结合实例从雨水排放、蓄存和雨水下渗3方面介绍了内涝防治措施的转变及发展趋势,为我国雨水管理提供启示。将内涝防治与生态技术、绿色建筑、浅层回灌地下水等相结合,可实现城市开发前后径流"零增长",避免内涝情况发生。     

小流域非点源水污染特征分析研究

依托近11年来国内学者对诸多小流域水体中氮、磷、化学需氧量、泥沙等污染特征的研究调查结果,概述了非点源水污染类型及污染物形态,分析总结了我国小流域非点源水污染特征,并重点介绍了降雨径流和土地利用、地形、土壤侵蚀、水土流失、土壤类型以及种植作物种类等农业种植活动对非点源污染的影响,小流域的农业种植活动是引起非点源水污染的重要原因,并提出了相应的措施建议。     

西安市城市主干道路面径流颗粒物沉降性能及粒径分布研究

在西安市城市主干道南二环路建立路面径流采样站,利用自制流量等比例采样装置,采集2009年4-9月的16场降雨路面径流,采用累积曲线法试验研究路面径流中颗粒物的沉降性能和粒径分布,并就降雨特征对径流中颗粒物粒径分布影响进行分析.结果表明,沉降可有效去除颗粒物,沉降60 min和2 h平均去除率分别为78.4%和86.3%. 要达到45%、60%和80%的沉淀去除率,表面负荷应分别为1.1～9.3 cm/min、0.6～5.9 cm/min和0.1～2.7 cm/min.沉淀去除率每提高10%,表面负荷相应减少1.3～3倍. 径流中颗粒物粒径分布呈宽幅变化,d10、d50、d90分别为3～23 μm、17～56 μm和40～65 μm,表明径流中颗粒物以粒径3～65 μm的细颗粒为主. 最大降雨强度与颗粒物粒径相关性较强,其他因子与颗粒物粒径相关性不强,降雨强度是影响径流中颗粒物粒径分布的主要因素.     

广州城市路面径流COD污染特征分析

2006年4-7月,通过在广州市两条交通主干线上设点监测、采样分析,对城市路面径流COD污染特征进行分析.结果表明,市区和郊区路面径流COD浓度均超过<污水综合排放标准>规定的二级排放阈值;城市不同地区的COD负荷有较人差异,市区路面径流COD浓度高丁郊区,COD污染物质积累速度高于郊区;雨前干燥期是路面COD物质积累的重要影响因子;路面径流中COD浓度随降雨-径流过程呈现规律性变化,且径流COD与SS浓度具有显著相关关系;城市路面径流COD存在初期冲刷现象.     

西安市路面径流污染季节变化特征研究

在西安市城市主干道南二环路建立路面径流原位采样站,利用自制流量等比例采样装置,对2009年3月—2010年2月的36场降雨径流和3场融雪径流进行全程采样,测试各场次径流SS、COD、溶解态COD、NH+4-N、Pb、溶解态Pb、Zn和溶解态Zn的事件平均质量浓度(EMC),结合径流污染来源,利用单因素方差分析方法,识别路面径流污染季节变化特征并进行致因分析。结果表明:路面径流中SS质量浓度、COD和NH+4-N质量浓度随季节变化显著,SS质量浓度和COD呈现冬、春季高、秋季最低的趋势,表明其受交通污染源排放和大气降尘的共同影响;NH+4-N质量浓度秋冬采暖季最高、夏季最低,且与雨水接近,表明其主要源于雨水溶解大气中的含氮化合物造成的雨水污染;Pb、Zn主要来自交通污染源,道路交通量不随季节变化,因此其质量浓度季节差异不大,场次间质量浓度的波动主要与场次降雨特征有关。     

雨洪灾害情境下城市韧性评估模型

为定量评估城市应对雨洪灾害的能力,建立基于韧性理论并结合逼近理想解排序法(TOPSIS)的评估模型。从城市韧性的抵抗力、恢复力和适应力3大属性出发,建立雨洪灾害情境下城市韧性评估指标体系,该体系包含3个一级指标和25个二级指标;在此基础上,应用基于Kullback-Leibler公式改进后的TOPSIS法,构建城市韧性KL-TOPSIS综合评估计算模型;并以武汉市2009—2015年相关数据为例,利用该模型评估分析武汉市雨洪灾害情境下的城市韧性。结果表明:用该模型能够分析出某段时间内城市韧性水平、抵抗力、适应力和恢复力随时间的变化趋势,对其加以比较分析,进而找出城市应对雨洪灾害时存在的薄弱环节,提出相应的强韧建议。     

城市屋面径流水质特征及屋面材料对水质的影响

整理了近年来国内有关屋面径流污染物研究的数据,研究探讨了屋面这一重要城市下垫面的径流水质特征,分析了不同的屋面材料对降雨径流水质的影响。研究结果显示:我国大中城市屋面雨水径流水质COD、TSS、TN、TP及NH3-N浓度平均值分别为89.54 mg/L、89.46 mg/L、6.80 mg/L、0.21 mg/L和3.33 mg/L,除TP外均不满足地表水Ⅴ类水质标准,水质污染严重;屋面材料对雨水径流中COD、TSS和TN浓度值影响较大,对TP、NH3-N浓度值影响较小,总体水质水泥屋面最好,瓦屋面其次,沥青屋面最差。     

内蒙古自治区煤电输出的主要大气污染物的环境影响分析

内蒙古自治区是我国重要的煤炭产区和煤电基地,承担着向华北、东北等地区输电的重要任务。作为全国最大的电力外输省份,在污染物总量控制制度框架下,内蒙古燃煤机组发展将受到污染物总量控制指标的制约。为了解决内蒙古电力输出所需要的主要大气污染物排放指标及总量减排核算问题,本文利用CMAQ模型模拟内蒙古煤电基地污染排放对区域环境的影响,分析内蒙古地区环境容量分布情况及不同电力发展情景的环境影响,提出内蒙古自治区作为煤电输出地的可行性。