广州城区“雨水-雨水径流-河涌”污染链的特征

正在点源污染被逐步控制后,城市地面雨水径流已成为城市河流与湖泊等水体主要污染源.国内相关研究起步于20世纪80年代,之后在北京、上海、西安、珠海、澳门、天津、广州等城市开展.雨水、雨水径流及河涌的污染过程已经形成了一个完整的污染链,即雨水携带大气颗粒物降至地面,随之形成的雨水径流又携带地表污染物进入城市河涌,从而恶化河涌水质;然而,对"雨水-雨水径流-河涌"整个污染链的研究尚鲜见文献报道.     

对城市雨水地下回灌的分析

城市扩张带来雨水径量增大,排出时间缩短并由此产生一系列后果,对城区雨水回灌地区的效益进行了讨论,分析城区雨水径流水质污污状况及其影响因素,初期雨水径流污染严重,主要受到地面条件,屋面材料,气温,降雨量及降雨强度等影响,根据对雨水水质的研究结果,分析了雨水回灌地下的条件及必要的雨水处理措施,对雨水回灌技术作了简略的论述。     

德国城市雨水利用技术考察分析

对近年来德国城市雨水利用的几种主要形式：雨水集蓄利用系统，雨水屋顶花园利用系统，雨水截污与渗透系统，生态小区雨水利用系统作了总结和分析，结合国情了我国城市雨水利用与管理的一些建议。     

城市雨水问题与可持续发展对策

城市化的快速发展带来了一系列的雨水问题,如雨水径流污染、水资源严重短缺、洪灾风险加大等,雨水是城市可持续发展的关键问题之一。通过对近年来北京城区雨水水质与水量的监测和分析,根据城市可持续发展的总体要求,提出了解决城市雨水问题的指导思想和对策。     

探析雨水花园在住区中的应用——以武汉市百步亭景兰苑小区雨水花园设计为例

城市的发展与扩张导致生物栖息地与农林用地的减少,同时大量不透水材料的应用,打破了雨水的良性循环,导致城市洪涝干旱年年发生.于是,雨水花园更为广泛的应用模式成为了城市建设者们探索的焦点.以武汉市百步亭景兰苑小区为例,该设计尝试将雨水花园与住区景观设计相结合,营造一个安全、生态、经济、美观的城市绿色住区环境.图1,参5.     

不同储存方式下屋顶雨水水质特性变化规律研究

城市雨水作为一种可回用的新兴水源,近年来受到学者们的广泛关注。雨水在储存过程中存在水质变化和细菌复活的可能性,是保障雨水回用安全面临的最大风险因素之一。但目前关于不同储存方式下,雨水水质变化规律的研究仍十分有限。据此,以屋顶雨水为对象,采用大肠杆菌(E. coli)和金黄色葡萄球菌(S. aureus)作为雨水中典型病原微生物代表,探究了屋顶雨水在密封式和开放式两种不同储存方式下水质变化规律和细菌再生情况,以期为保障储存雨水的回用安全提供科学依据和技术指导。研究结果表明,尽管两种储存方式下的雨水水质参数变异性较大,但密封式储存下的雨水由于受外界环境的干扰低,因此水质波动变化较开放式储存小。具体表现为密封式储存条件下,水质指标如UV₂₅₄、TOC、浊值度及NH₄⁺-N等参数随储存时间的延长呈降低趋势。然而,从细菌复活情况来看,密封式储存下雨水具有更高的细菌复活率,且金黄色葡萄球菌相比大肠杆菌显著复活。因此,为了确保雨水回用安全性,有必要考虑不同储存方式对水质和细菌生长的影响,以及细菌种类对水质变化的影响,以此采取针对性的措...     

湿热地区雨水花园夏季微气候影响效应——基于成都市圣灯公园的实证研究

作为我国理水治国和城市生态转型的重大举措,海绵城市成为解决水资源和热岛等相关问题的重要契机。雨水花园是海绵城市技术措施中非常重要和普遍的一种类型,下垫面、植物设计、地形差异、水体等几个方面与普通绿地存在差异。通过结合实测和模型模拟等方法深入分析雨水花园中下垫面和植物设计在微气候影响方面的差异。既有研究发现,雨水花园下垫面特有的覆盖层、填料层、砾石层以及不同厚度填料层具有不同的蓄水蓄热能力、雨水下渗速率及土壤水分的蒸发强度,从而影响土壤湿度,形成微气候差异,雨水花园下垫面相较普通绿地降温降湿更显著,对相对湿度的影响大,形成的不舒适指数更低。模拟结果显示雨水花园下垫面更厚,降温的效果更明显。在植被方面,当雨水花园与普通绿地植被类型相同时,雨水花园降温的效果优于普通绿地。雨水花园与普通绿地微气候差异与植被乔灌草的搭配类型相关,当植被类型为乔灌草时,雨水花园与普通绿地的温度和相对湿度差值最大,植被类型为草本时,雨水花园与普通绿地的温度、相对湿度差值最小。相应研究可为多功能雨水花园提供理论支撑,并提升海绵设施的科学性,促进海绵城市建设目标和内涵的充分实现。     

一种新型城市雨水截污下渗装置

以开展城市雨水综合利用为目的，详细介绍了由系列产品组成的一种新型城市雨水截污下渗系统的实现原理和设计方案。该系统的研究成果，对于实现城市地下水源补给，削减城市雨洪灾害影响，减轻泄洪河道下游压力，改善城市环境和清污劳动强度具有重要的实用价值。     

西南地区云水和雨水化学组成的比较聚类分析法

用聚类分析法比较了西南地区云水和雨水的化学组成。组成中若包括如H_2O_2,S(Ⅳ)等活性组分,云水组成不同于雨水组成,因为云水中H_2O_2浓度高。若其中不包括活性组分,云水组成类似于典型农村地区或城市上风点除第一分段雨样外的分段降雨组成。重污染区,如贵阳市区和重庆市区的降雨组成不同于云水组成,云下洗脱对该地区的降雨酸化可能起着重要作用。观察到云水、雨水组成在冷峰过境前后的不同。     

西安市不同下垫面路面径流雨水中重金属的四季污染特征

重金属是雨水径流中的重要污染物质。为探究雨水径流中重金属的季节变化规律。地理位置因素和人为因素对重金属含量的影响。根据西安市城区内道路类型、路面材质、交通量、人流量等因素选择5个采样点,以2013年全年的降雨样品作为研究对象,利用电感耦合等离子质谱仪（ICP-MS）测定雨水径流中重金属Cd、Zn、Fe、Mn、Al、Pb的质量浓度。研究结果表明：Cd的质量浓度正常,低于地表水环境质量Ⅰ类标准,受地理位置、人为活动以及季节变化的影响极小。Zn的质量浓度正常,在地表水环境质量标准第Ⅰ类和第Ⅱ类标准之间;与地理位置、人为活动以及季节变化没有明显关系。Fe的含量因地理位置不同而异,交通繁忙、商业活动较多的小寨四季雨水径流中的Fe均较高,均为城市供水水质标准的3倍,商业活动的影响大于车辆交通的影响,校园秋季雨水中Fe为水质标准的2倍,其它3个季节水质正常,浓度的影响较小,人为因素对雨水中Fe含量的有一定的影响,人流量大的区域雨水中Fe的含量相对较高。冬季燃煤对雨水中Mn的含量影响较为明显。Mn 只在冬季雨水中的含量略高于城市供水水质标准,对环境影响很小;地理位置,人为活动,区域职能对 Mn的含量均没有明显的影响。Al 的含量在城市供水水质标准限值内,受人流量、区域职能、季节变化影响较小,受地理位置影响较大。Pb的含量受路面交通环境和冬季煤炭燃烧的影响较大,在车辆交通繁忙的地点,Pb的含量明显增高;Pb的含量受季节变化影响较为明显,冬季＞春季＞夏季＞秋季;人流量对 Pb 的含量影响不大;下垫面对 Pb 的含量影响明显,柏油路面上的雨水径流中Pb含量最高,石板路面上Pb的含量在其次,塑胶路面上Pb的含量最少。     

屋面雨水回收用于冷却补水设计实例

以广州某商业中心为例,介绍了屋面雨水回收用于空调冷却塔补水的设计。根据广州地区雨水资源丰富、水质良好及工程项目的特点,确定了雨水回收范围、回收用途,并进行了月均水量平衡计算。经济效益分析表明,该系统每年可节约市政供水34000m3,经济效益和环境效益显著。     

广州城市道路雨水径流的水质特征

城市道路雨水径流中富含交通活动所产生的大量石油类、悬浮固体和重金属等污染物,能够对受纳水体的水质造成明显的破坏并影响水生生态。对广州市内道路某路段发生的七场路面雨水径流进行了降雨量、径流量的同步监测和径流样品的水质分析,结果表明,广州城市道路雨水径流中营养盐的含量较低,但COD值较高,且可生化性差,石油类和重金属的含量也较高。其中石油类、COD、悬浮固体和重金属Pb的污染水平虽然与国内其他城市的研究结果在同一范围,但都高于国外发达国家的研究结果,反映出我国在道路路面环境维护和管理上与国外的差距。对照我国地表水环境质量标准,广州城市道路雨水径流中的石油类、COD、悬浮固体和Pb等指标都大大超过III类标准,表明道路径流若不经处理直接排放进入地表水体,可能对受纳水体主要是珠江的水质造成严重影响。     

基于场降雨的北京某高架桥雨水径流中多环芳烃污染特征

以北京市某高架桥的典型场次雨水径流作为研究对象,通过对多场雨水径流中多环芳烃(PAHs)的监测,研究了高架桥雨水径流中PAHs的污染特性以及冲刷规律.结果表明,随着降雨历时的增加,雨水径流中PAHs浓度呈现先增加后减小的变化趋势,实验均值中w(Flu)/w(Pyr)为0.94,因此,高架桥雨水径流中溶解态PAHs主要来源于石油燃料的不完全燃烧.雨水径流中溶解态PAHs以三环、四环组分为主,五和六环次之,二环组分最少.高架桥雨水径流中PAHs存在浓度和质量初期冲刷现象,∑_(16)PAHs和四环组分在不同降雨事件中均存在浓度初期冲刷现象,∑_(16)PAHs及各环组分在降雨强度大、降雨历时长的场降雨存在明显的质量初期冲刷现象,而降雨强度小的场降雨质量初期冲刷不明显.     

不同类型生物滞留介质对雨水径流中多环芳烃的去除效果

生物滞留设施是目前城市雨水控制利用中应用最广泛的措施之一,其中填料类型对雨水径流净化效果具有重要影响.通过实验室模拟实验,研究了不同类型填料生物滞留设施对雨水径流中多环芳烃(PAHs)的去除效果,并以炉渣为例研究了填料内部累积的PAHs降解特征.结果表明,不同类型填料对PAHs的去除效果从高到低依次为:炉渣砂土陶粒沸石,填料类型对PAHs的净化效果具有一定选择性;PAHs不同组分在不同填料中净化效果也不同,4种填料对2环PAHs净化效率均较高,约为70%,对56环的净化效率也均在50%以上,对4环PAHs的净化效率较低,约为40%.因此,生物滞留设施中填料类型对PAHs净化效果具有重要影响,实际工程中应根据PAHs的净化需求选择合适的填料.     

北京市雨水资源综合利用与污染防治——迎绿色奥运,建生态北京

介绍了国内外雨水收集利用的情况,并针对北京水资源短缺和雨水资源大量浪费的现状,分析了北京市雨水资源收集和综合利用的前景,提出削减污染以及雨水综合利用的相关措施。北京天然雨水较清洁,然而经过在各种下垫面的冲刷后径流水质变差,初期径流污染物的含量相当大,甚至超过地表水环境质量标准的Ⅴ级。建议将初期降雨径流和后期雨水分开对待,将初期径流处理后再利用。     

砂柱对济南城市屋面雨水径流净化效果的试验

针对屋面雨水回灌裂隙岩溶含水层要求快速量大和水质要求高的特点,设计了相适宜的砂滤柱.采用室内砂滤试验研究了济南市屋面雨水径流回灌裂隙岩溶含水层之前的雨水净化效果.结果表明,砂柱对屋面雨水径流污染物有明显的去除效果,浊度的平均去除率达到87%,悬浮物的平均去除率达到70%以上,对色度、挥发酚、Pb和Zn也有一定的去除效果,对NH3-N、NO2-N的去除效果较差.浊度、色度和悬浮物等大部分污染物的去除主要集中在上层完成,因此,砂柱的上层需要定期更换.     

贵阳地区雨水化学与Sr同位素地球化学

对贵阳地区22个雨水样品的化学组成和Sr同位素的研究表明,贵阳地区大部分雨水样品的pH值小于56(pH=453).雨水中Ca2 是最主要的阳离子,平均值为57μmol·l-1(12—164μmol·l-1),占阳离子组成的64%—87%;Mg2 是次要的阳离子,平均值为13μmol·l-1(5—47μmol·l-1),Ca2 和Mg2 之和占了阳离子组成的78%—96%;K 平均值为11μmol·l-1(2—44μmol·l-1);Na 最少,其平均值为4μmol·l-1(1—8μmol·l-1).SO2-4是最主要的阴离子,平均值为94μmol·l-1(34—279μmol·l-1),占阴离子组成的28%—94%;NO-3是次要的阴离子,平均值为48μmol·l-1(1—252μmol·l-1),SO2-4和NO-3是决定雨水酸度最主要的离子,SO2-4和NO-3之和占阴离子组成的77%—99%;Cl-最少,平均值为20μmol·l-1(1—128μmol·l-1).贵阳地区雨水中Sr的浓度为002—033μmol·l-1,87Sr/86Sr比值较小(0707934—0709080),非海盐来源的87Sr/86Sr比值为0707820—0709078.元素比值及Sr同位素组成辨识出贵阳地区雨水溶质主要来源于人为活动,岩石/土壤化学风化次之,海相输入很小或可以忽略不计.     

城市屋面雨水绿地水平流渗透净化研究

把城区屋面汇集的雨水径流通过绿地或人工土层净化后收集利用或渗透地下,既可涵养地下水,又截留处置了部分雨水,减轻了雨洪负荷和雨水径流对受纳水体的污染,是一种经济有效的雨水利用方案。但为保证雨水渗入地下后不污染土层和地下水源,本文研究了屋面雨水在天然和人工配制的两种土壤中水平流动的净化作用及其规律。为屋面雨水绿地渗透方案的工程实施提供技术依据。     

生态住宅小区雨水利用与水景观系统案例分析

以某住宅小区为例，进行雨水利用和水景观系统的方案设计，根据水量平衡计算，充分利用小区汇集的雨水作为绿化和景观用水；并充分考虑雨水径流的污染和小区水体的水质，合理地设计雨水的截污、净化和景观湖的水循环与水质保障措施。强调系统和生态学的观点。     

天津城区道路雨水径流水质监测及污染特征分析

城市市区道路由于交通活动产生大量的重金属、无机阴离子、营养盐、有机污染物等,对受纳水体的水质造成很大破坏,并影响了水体的生态环境.通过对天津城区不同功能区(商业区、文教区和居住区)的道路降雨径流的30个水质指标进行监测分析,评估天津市区道路雨水径流的污染程度,进而分析天津市区降雨污染的基本特征.结果表明,不同功能区理化指标平均浓度的大小顺序为:商业区>居住区>文教区,天津市区道路雨水pH接近中性;金属离子中铅在3个功能区中均超标,在商业区、文教区和居住区中分别超标1.16、1.05和1.28倍,且天津市区重金属污染浓度与南京和澳门相近;无机阴离子并未超出地表水质量标准V类标准或集中式生活饮用水地表水源地补充项目标准限值.TN、TP、COD和BOD_5最大值分别严重超出国家地表水环境质量V类标准的2.5、2.0、10和50倍.挥发酚在3个功能区中均未超标,而阴离子表面活性剂在商业区、文教区和居住区分别超过地表水质量标准V类标准的37、17和6.3倍.