透水砖铺装对雨水径流热污染控制效果实验

随着海绵城市的快速发展,透水砖铺装在实际工程中得到了广泛应用,但其对雨水径流热污染控制效果尚缺乏系统研究。采用人工模拟降雨方法,以不透水沥青路面为参考,研究了透水砖铺装系统对雨水径流温度的削减效果,具体包括透水砖铺装表面外排雨水径流温度、渗透出水温度以及各结构层的温度变化。实验结果表明:当重现期为5年一遇,透水砖铺装面层初始温度为35,42,47℃时,与不透水沥青相比,透水砖铺装面层外排径流温度可削减1. 4～1. 8℃,且面层初始温度越高,外排雨水径流温度越高,渗透出水温度也越高;透水砖铺装各结构层可削减渗透部分雨水径流的温度,渗透出水温度相对于径流温度降低3. 5～5. 2℃;降雨强度对透水砖面层外排雨水径流温度有显著影响,而对渗透出水温度影响较小。因此,透水砖铺装可有效削减雨水径流对城市水体的热污染。     

汇流路径对SWMM模型水量模拟结果的影响

随着城市雨水管理信息化的快速发展,数学模型逐渐在城市雨水系统规划设计中得到广泛应用,但模型的模拟精度已成为制约其广泛应用的瓶颈问题之一。以某低影响开发(low impact development,LID)雨水系统为例,基于SWMM模型,系统分析了不同重现期条件下,低影响开发设施占比和汇流路径的差异对雨水径流水量控制效果的影响。模拟结果表明:与不考虑汇流路径相比,考虑汇流路径时雨水径流外排总量削减率为4. 32%～26. 53%,峰值削减率为38. 46%～61. 40%。因此,汇流路径对雨水径流外排总量和峰值流量影响均较大,且随着LID设施占比升高而增大,随着降雨重现期的增加而降低。在场地开发过程中,可以通过合理的汇流路径设计,提高场地中LID设施对雨水径流的控制效果。同时,在利用模型对场地雨水控制利用效果评估时,也应充分考虑汇流路径对模拟结果的影响。     

粗放式绿色屋顶雨水径流滞蓄截污效果影响因素研究进展

绿色屋顶作为海绵城市低影响开发措施之一,在实际降雨事件中表现出一定的雨水径流滞蓄截污效果,能有效缓解城市内涝和面源污染的现状。且粗放式绿色屋顶因其对屋顶荷载要求低、后期维护较易、成本低等一系列优点,适合实际工程应用,因此对粗放式绿色屋顶雨水径流滞蓄截污效果的影响因素进行研究,对今后的工程应用具有一定的实际指导意义。通过综述近几年国内外关于粗放式绿色屋顶雨水径流滞蓄截污影响因素的研究,指出目前进行相关研究的不足之处和对今后的研究与实践提出展望。     

塌陷自修复区农田土壤重金属元素演变规律

该研究以邯郸市峰峰矿区典型的塌陷自修复区为例,采集不同塌陷年限的农田表层土壤样品,分别测定农田土壤重金属元素(Cu、Zn、Ni、Cr、Cd、Pb、Hg和As)的含量,探讨重金属元素含量随塌陷年限的时空演变规律,并采用Hakanson潜在生态危害指数法评估了其潜在生态风险。结果表明:相比未塌陷区,各塌陷年限农田土壤的重金属含量Cu、Zn、Cd、Pb含量均偏高,元素Zn含量随塌陷年限的延长逐年递增,除塌陷6 a外元素As含量逐年降低,其余元素含量变化规律性不明显;对比《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 15618-2018),不同年限的农田土壤重金属元素Cd含量均超标,最大超标倍数为16.60;元素Pb和As仅在个别塌陷年限超标,其余元素均未超标。Hakanson生态风险评估结果表明,Cd是最主要潜在生态危害因子,其次是Hg、As;所有样点处土壤重金属的综合潜在生态危害指数均表现为较强生态风险水平。     

北方盐碱区域生物滞留设施植物优选研究

该文选择北方盐碱区域几种常见的草本植物,结合气候特征、径流雨水盐碱特性和生物滞留设施运行工况,开展不同植物在径流动态汇入条件下污染物削减效果研究,筛选出对径流污染削减能力强且具有较强盐碱适应性和耐淹能力的植物。结果显示,径流动态汇入条件下,萱草、马蔺、芦苇对COD、NH₃-N、NO₃^--N、磷酸盐有较好的去除效果,贡献大小依次为萱草>芦苇>马蔺,对COD和NO₃^--N的去除率与雨水径流流量明显呈负相关,此外,滞留有利于进一步提高污染物去除率;马蔺、千屈菜、芦苇、美人蕉的盐碱适应范围广泛,且对20 cm以内淹没水深的滞留雨水有很好的耐淹能力。马蔺和芦苇对环境的耐受性及对径流污染净化的综合效果最好,可作为北方盐碱区域生物滞留设施的优选植物。     

2000—2015年天津市湿地景观变化和生态影响

以2000、2005、2010、2015年4期天津市遥感解译的土地利用数据为基础,应用矩阵法和图示法分析湿地类型和面积变化,采用聚类分析法从微观尺度剖析湿地斑块削减状况,进一步选用缓冲区分析法研究生态用地在服务人居环境和鸟类适宜生境方面的影响。结果表明:景观变化方面,2000—2015年天津市湿地面积减少了260.92 km²,占湿地总面积的11.73%,其中2005—2010年减少速度最快;天津市湿地景观总体趋于分散和破碎,不同大小等级的湿地斑块均存在数量和面积减少的情况,以≤0.50 km²的中小型湿地完全丧失的现象最为突出。生态影响方面,2000—2015年生态用地辐射率由47.26%上升为51.96%,覆盖建设用地比例由64.29%上升为70.31%,表明缓冲区生态用地效应增强;另外,2000—2015年潜在的鸟类适宜生境由1 968.74 km²减至1 400.71 km²,在生态用地中占比减少了17.12个百分点。     

川西林盘院落的地表径流低影响措施设计研究

我国农村面源污染问题突出,引起了高度关注.林盘是川西平原上典型的一种与水相依的人居环境乡村聚落.随着川西平原乡村经济的发展,由村民生活导致的林盘院落地表径流水质污染日渐加重.在分析现有林盘院落空间与水渠关系的基础上,研究了川西林盘院落地表径流的来源、类型以及处理现状,根据林盘的规模,将其划分为大、中、小型林盘,并提出了...     

红壤丘陵区典型小流域不同下垫面非点源磷输出特征

深入了解不同下垫面非点源污染物的输出特征是小流域综合治理的前提之一.以红壤丘陵地区的典型小流域为例,实地对比观测了降雨条件下林地、农业种植用地(园地和耕地)和建设用地(村镇道路和屋顶)的主要下垫面非点源磷污染物输出过程后发现,典型降雨事件中5种主要下垫面总磷(TP)的场降雨平均浓度为:耕地(0.75 mg.L-1)＞园...     

基于DMSP-OLS与NPP-VIIRS整合数据的京津冀城市群碳排放时空演变特征

为探究京津冀城市群地市级以上城市尺度的碳排放时空演变特征,通过拟合最优模型,将NPP-VIIRS数据转化为DMSP-OLS尺度的夜间灯光数据,得到京津冀城市群2005—2019年的长时间序列夜间灯光数据集;再结合北京、天津、河北能源消费统计碳排放数据,构建京津冀城市群地市级以上城市尺度碳排放估算模型,模拟京津冀城市群碳排放空间分布,并结合倾向值法探究其碳排放时空演变特征。结果表明：京津冀城市群夜间灯光数据与能源消费碳排放量之间的相关性较高,且通过了1%的显著性检验。2005—2019 年,京津冀城市群13个城市的碳排放量整体逐渐增加;城市群碳排放增长速度较为缓慢,但京津唐地区增长速度较快;13个城市中已有多个城市单位国内生产总值碳排放量2019年比2005年降幅超40%。研究显示,夜间灯光数据可用于估算京津冀城市群碳排放量,且京津唐地区碳排放量较高,增速较快,应作为重点碳减排地区。

     

生物滞留池对地表径流中常规污染物及全氟化合物的去除效果

生物滞留系统是实现城市地表径流水量调控和水质净化的新型绿色生态系统,但其对全氟化合物的去除效能尚不清楚。本文构建了将传统填料与2~4 mm沸石(体积占比10%)或2~4 mm的改良煤质颗粒活性炭(体积占比10%)混合的2种柱形生物滞留系统,通过动态实验探究了此系统对地表径流中常规污染物和全氟化合物去除效果,分析了系统近1 a的运行效果。结果表明,生物滞留系统的水量削减率随运行时间的增长呈现下降的趋势,平均削减率为(29.8±8.2)%。改良煤质颗粒活性炭生物滞留池对COD、TN、TP、TOC、$ {\mathrm{N}\mathrm{H}}_{4}^{+} $-N的平均去除率分别为67.49%、84.78%、76.43%、80.28%、65.43%,优于以沸石为填料的滞留池。6种目标全氟化合物PFPeA、PFHxA、PFHpA、PFOA、PFOS、PFNA的去除率保持在80%以上。滞留池内污染物空间分布特征表明,PFBA主要集中于种植层,而PFPeA、PFHxA、PFHpA、PFOA、PFOS、PFNA则更集中于填料层。