高速公路降雨径流污染特征及其污染控制

随着高速公路的快速发展,路面降雨径流污染引起了越来越多的关注.从高速公路路面雨水径流中污染物成分及其影响因素、径流污染迁移模型和径流污染物对受纳水体水质的影响等方面,对路面降雨径流污染特征进行了综述,并从工程和非工程措施两方面比较了目前高速公路路面降雨径流污染治理措施的特点和适用条件,最后提出了进一步研究的建议,希望为有关方面的研究提供借鉴.     

基于移动监测的城市道路PM2.5和PM10浓度分布研究

利用移动监测方法采集2016年7月14—16日上海市不同功能街区及道路环境的PM_2.5、PM₁₀、水膜高度等数据,研究城市不同街区及道路环境PM_2.5和PM₁₀浓度分布规律及影响因素。结果表明:降水对PM_2.5具有明显的去除效果,水膜高度与颗粒物浓度的变化存在负相关关系。生活区和虹桥商务区内的颗粒污染物以细颗粒为主,虹桥商务区和工业区的部分微环境分别由于工地和路面扬尘的影响会出现PM_2.5~10浓度严重升高的现象。小陆家嘴商务区的污染物扩散较好,不易堆积,该街区内没有污染十分严重的区域。实测证明,并不是所有的高架桥都会加重街道峡谷内的空气污染,合理的街道峡谷构造条件下,高架桥对街道峡谷内污染物扩散影响不大。     

中国南方地区近60 a来降雨量与降雨侵蚀力时空变化研究

基于南方地区9个省份41个气象站点1956~2015年共60 a逐日降雨量资料,采用线性回归、Kriging插值等方法分析了南方地区降雨量和降雨侵蚀力的时空变化特征。结果表明:南方地区降雨以侵蚀性降雨为主,且比较集中,区域强降雨事件出现的频次在增加。南方地区年均降雨侵蚀力变化范围在3 477.30~24 878.65 MJ·mm/(hm~2·h·a)之间,平均值为9 919.93 MJ·mm/(hm~2·h·a),总体由南往北逐渐减少的分布规律。在季节分布上降雨侵蚀力主要集中在夏季。60 a来南方大部分地区年降雨侵蚀力均呈上升趋势,其中海南、浙江、江西3省上升趋势较为明显,说明这些地区面临较大的土壤侵蚀潜在压力。     

Effect of sunlight radiation,rainfall and droplet spectra of sprays on persistence of bacillus thuringiensis deposits after application of dipel® 76af formulation onto conifers

Abstract

The effect of sunlight radiation, rainfall and droplet spectra of sprays on per ‐sistence of a Bacillus thuringiensis subspp. kurstaki (Btk) formulation, DiPel^® 76AF, was examined after application onto spruce [Picea glauca (Moench) Voss] foliage. The investigation consisted of three studies: (i) Study I: a laboratory microcosm study to examine the photostability of DiPel 76AF deposits on foliage after different periods of exposure to two radiation intensities, (ii) Study II: a laboratory microcosm study to examine the rainfastness of foliar deposits after exposure to different amounts of rainfall consisting of two separate droplet spectra, and (iii) Study III: a field microcosm study to investigate the influence of two different droplet spectra of DiPel 76AF sprays on foliar persistence of Btk under natural weathering conditions. In all studies, persistence of Btk was investigated both by bioassay [using spruce budworm (Choristoneura fumiferana Clemens)] and total protein assay.

The findings of Study I indicated that bioactivity of foliar deposits decreased with increasing duration of exposure to radiation, and with increasing radiation intensity. The half‐life (DT₅₀, the exposure period required for 50% of the initial bioactivity to disappear) was 5.1 d for the low intensity, and 3.9 d for the higher intensity. In contrast with the bioassay results, the total protein levels [determined by the bicinchoninic acid (BCA) method] showed no decrease with increasing duration of exposure, or with increasing radiation intensity.

The findings of Study II indicated that bioactivity of foliar deposits decreased with increasing cumulative rainfall. A new term, RF₅₀ [the amount of rain (in mm) required to washoff 50% of the initial deposit], was introduced to understand the relationship between rainfall intensity and reduction in bioactivity. When the same amount of rain was applied in different droplet sizes, the RF₅₀ value was high (5.2 mm) for the small rain droplets, and was low (2.9 mm) for the large rain droplets. Similar to the bioassay results, the total protein concentrations (determined by the BCA method) decreased with increasing amount of rain and with increasing rainfall intensity. The RF₅₀ value (obtained using ng protein /cm²) was 5.4 mm for the small rain droplets, and was 3.4 mm for the large rain droplets.

The field microcosm study indicated that when DiPel 76AF was applied in small droplets (D_v.5 of 65 μm), the persistence of bioactivity was ca 8.0 d, whereas when it was applied in large droplets (D_v.5 of 130 nm) it was ca 11 d. Bioactivity decreased with time after spray, and the DT₅₀ was 1.98 d for the spray of small droplets, and 2.87 d for that of large droplets. Similar to the bioactivity, the total protein concentrations also decreased with time after spray, and the DT₅₀ values for the small and large droplet spectra were 3.45 and 6.07 d respectively.     

秦皇岛市“在水一方”住宅小区雨洪利用工程示范研究

秦皇岛市"在水一方"住宅小区在建设过程中实施了雨水收集或入渗回补地下等措施,取得了良好的经济效益、生态效益和社会效益。为促进城市水资源的可持续利用和城市水环境的不断改善,秦皇岛市要加大宣传力度,强化公众参与意识;完善相关政策,规范雨洪利用行为;利用经济手段,激励人们自觉利用雨洪资源。     

基于小波分析的嫩江、哈尔滨夏季降雨规律研究

基于48 a来的夏季降雨资料,选用Morlet小波分析方法对嫩江、哈尔滨夏季降雨序列的多时间尺度进行研究.结果表明:哈尔滨近年来夏季降雨在29～38 a尺度周期变化最明显,模值最大,能量最强;嫩江夏季降雨在19～30 a周期变化较强,能量值较大;2个周期变化都具有随时间推移能量进一步加大的趋势.当前嫩江、哈尔滨夏季降雨均处于枯水大周期内,在未来较长时间里,夏季降雨量将低于多年平均降雨量.     

上海市青浦区PM_（10）污染状况及其与气象要素的关系

利用2006-2010年上海市青浦区PM10和同期地面气象要素的监测资料,定量分析PM10的季节变化规律以及PM10与降雨量、大气湿度和风速之间的关系。分析结果表明：PM10浓度在夏季处于低值,冬季处于高值;5mm/d以上的降雨对PM10有显著的清除作用,且春夏季降雨的清除作用大于秋冬季节。PM10浓度与大气湿度基本呈负相关关系。风速在一定范围内有利于PM10的扩散但不至造成扬尘,春夏季节的适宜风速是1.5～3.5m/s,冬季的适宜风速是1.5～2.5m/s。     

黄土区薄层浮土道路侵蚀试验研究

为研究降雨强度和坡度对黄土区薄层浮土覆盖的土质道路产流产沙的影响,在野外调查的基础上,通过室内模拟降雨试验研究不同雨强(1.0、1.5、2.0、2.5 mm/min)和坡度(2°、4°、8°、16°)条件下0.5 cm厚度浮土道路径流和产沙特征。结果表明:1)相同坡度条件下,平均径流率随雨强增大呈递增趋势,其变化范围在0.80~2.73 L/min,且1.5~2.5 mm/min雨强条件下平均径流率是1.0 mm/min的1.34~3.04倍,各雨强条件下浮土侵蚀阶段产流量占比范围在5.22%~40.38%;2)次降雨平均含沙量随坡度和雨强的增大均呈递增趋势,其变化范围在11.75~194.25 g/L,且与坡度和雨强分别呈显著线性和指数函数关系(P<0.05),1.0~2.5 mm/min雨强下浮土侵蚀阶段产沙量占比为0.05%~71.51%,其占比随雨强和坡度的增大存在波动,且混合侵蚀阶段产沙量与坡度和雨强呈良好的线性关系(P<0.01);3)累计产沙量随累计产流量的增大而增大且满足线性函数关系,决定系数均在0.96以上。研究结果揭示了薄层浮土道路径流侵蚀规律,可为土质道路治理及道路侵蚀模型建立提供参考。     

国家水体污染控制与治理科技重大专项产出城镇降雨径流污染控制技术的成熟度评估及该技术体系发展中面临的挑战

系统梳理了国家“水体污染控制与治理科技重大专项”在“十一五”和“十二五”期间有关课题产出的城镇降雨径流污染控制关键技术,通过对其进行技术和系统成熟度评价来解析我国城镇降雨径流污染控制技术的发展水平和面临挑战,为进一步推进相关技术的发展提供参考。结果表明：我国在城镇降雨径流污染控制技术领域已开展了大量研究工作,研发和应用的大部分单项关键技术的技术成熟度已达到7级,可在一定程度上解决我国城镇径流污染问题;在城镇降雨径流污染控制技术体系中,支撑技术系统成熟度为4级,达到系统发展验证阶段,能够用于开展系统的工程设计,减少集成风险;4个关键技术环节和城镇降雨径流污染控制技术系列的系统成熟度分别为3级和2级,在技术环节和系列方面仅仅形成系统及设计开发策略,能在一定程度上降低系统集成风险,形成组合技术。因此,我国城镇降雨径流污染控制技术的单项技术成熟度还需进一步提高,以加强技术和系统的集成,并开展集成创新,使整体技术系列能达到满足任务需求的设计、运行和处理能力,在系统生命周期内向应用效益最佳的方向优化和发展。     

降雨径流面源污染年负荷预测方法的开发——以镇江古运河为例

在对镇江古运河2009~2013年的降雨量、降雨径流污染物量监测的基础上,运用回归分析建立降雨量-径流污染方程,并采用灰色理论对未来降雨量进行预测,进而得出降雨径流面源污染年负荷值。结果表明:2014~2020年间,镇江古运河降雨径流中污染物TP、NH₃-N和SS的年负荷与降雨量同向变化,2020年降雨量达到1 381.2 mm时,污染物TP、NH₃-N和SS的年负荷可分别达到217.15 t、421.4 t、5 811.87 t,数值较大;灰色理论与回归分析结合所提出的降雨径流面源污染年负荷预测方法,能够在小样本、贫信息和波动数据序列情况下,简捷有效的对降雨径流面源污染负荷进行高精度的预测,实用与推广价值较大。