城市面源污染的面元素的污染特性研究

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1、城市面源污染的面元素的污染特性研究周玉文汪明明赵树祺何敏刁克功那守启摘要:城市而源污染主要來自排水区内的地表径流•研究城市无源污染的特征，对雨水和用工程和城市西液汚染控制都具有重要意义.目称对面源污染的监测一般集中在特定断面的检测结杲的分析上，具有统计模蟹的特点，本文根据构成城市的基本成分将城市区域划分为多个面元索，并对各种不同的面元素的污染物汚染特性进行实验研究，得到了面元素汚染物的污染过程线，在分析径流雨水中污染物来源的基尿上，给出了面元素径流疳染物的传输途:径和变化规律，为构建城市面水利用工程和両水管理的水质模型莫定基础.城市面源汚染物的属性与城市的气候、环境卫

2、生状况.城市地表弦流过程和俗雨过程有关，是一个非常复杂的物理、化学过程.本文从构成面源污染的单一属性面元素入手，通过三年实际降雨径沬过程分时段釆样的423个样本，分析了水澡.PH值、滚解乩电导率、悬浮固体'啟、氨気•总氮、总獎、总有机咯化学需氧量、总硬度、Ca"、Mg:喷酸盐、重金属等项目，获得了5000多个水质分折数据.通过实验揭示了不同污染物随降雨过程变化的规律，证实了初期降雨的污染特征.研究表明：地表径流污染稳度随时间和不同面元素而变化.面元素径流汚染物主要來源于积聚于面元素上的固体颗私物和降雨过程中在空气中吸收和溶解的序染物.污染物污染过程线的特征是：各种序

3、染物在降雨初期浓度离，随署降两对空吒和地表的冲洗，污染物的浓度逐渐减低.根据本项目组近年来在北京工业大学校因及西大望路的检测结果，面元索主要径流芳染物是COD、SS和TN等，而重金属和无机盐类浓度较低.关械词：面元素汚染特性而源污樂地表径流—、引言对城市区域而言，点源是指排入城市污水管网和合流管网的工业废水排水点，面源则是指挂入城市雨水管网和合流管网的城市雨水径流⑴.面源污染主要是来自集水区内的地表径流。对于已经实现二级污水处理的城市，BOD年负荷40〜80%来自暴雨所产生的径流，在强暴雨期间，有94〜95%B0D直接来自雨水径流団.城市面源污染物的属性与城市的气候、

4、环境卫生状况、城市地表径流过程和降雨过程有关，是一个非常复杂的物理、化学过程。二、城市面源污染的面元素的划分城市排水区域与天然水系汇水流域相比属于小流域。城市排水流域由于铺设了雨水管网并改变了地表覆盖条件，是人工排水流域。另外，在雨水管网中布置很多雨水口用以收集地面径流雨水，故整个城市排水区域又可以根据径流过程和雨水口的个数划分成雨水口流域⑶。如果把雨水口流域看成一个面，面由面元素组成，那么雨水口流域则由不同的面元素组成•对于一般城市雨水口流域，面元素按照地表的土地利用情况可大致划分为三类：屋面、道路和绿地。由非点源所引起的任何水质问题都与排水区内基本面元素有密切关系

5、。研究城市面源污染的面元素（屋面、道路、绿地）的径流污染特性，对雨水利用工程和城市面源污染控制都具有重要意义・本文将城市雨水口流域的基本面元素与试验区域进行对比分析，对各种不同的面元素的污染物污染特性进行实验研究.三、实验（一）研究区域北京位于华北，属于半干旱季风气候，多年平均降雨量为571.8mm,降雨年内分布不均，年降雨量大约74%集中在夏季。北京工业大学位于北京城区东南部（图1）,研究区域如图2所示，为北京工业大学西校区利西大望路的一部分.北京工业大学西校区的土地利用情况为建筑、道路和绿地。校区内建筑主要为办公楼、实验楼和教师公寓。屋面有三种类型，分别是混凝土方

6、砖铺砌平顶屋面、沥青平顶屋面和玻璃斜坡屋面。西校区内道路为水泥路面。校区内绿地有两种，一种是周围砌有边石，覆盖很好；另一种是没有边石，覆盖很差,有泥土裸露。北京工业大学西校区整个排水区内没有雨水口.从屋顶和路面上产生的径流，顺着路面，流向唯一的排水区出口（校门口），进入就近的校外雨水口（在自行车道上）。西大望路为双向道路，四车道，中间用铁护栏相隔，交通流量小，路两边设有自行车道和人行道，汽车道和自行车道由绿化带相隔。汽车道和自行车道为沥青路面，人行道由方砖铺砌而成，上面间隔栽有垂柳。汽车道和自行车道贴近绿化带的一边间隔布置有雨水口。综上所述，研究区域是一个雨水口流域，

7、流域内的面元素有屋面、道路和绿地，其中屋面占36.9%,道路占11.6%,剩余53.1%为绿化程度不一的绿地。细分为沥青屋面（沥青）、铺砌屋面（混凝土方砖）、玻璃屋面（玻璃）、人行道（混凝土方砖）、自行车道（沥青）、汽车道（沥青）、校内道路（水泥）、绿地。图1北京工业大学位畫和校园地图Figure1LocationandmapofBeijingUniversityofTechnology.F1；udyarea2A化a材料孝何*龙頂⑥人行遵®伎宅小区图2研究区域和取样点位置Figure2Studyareaandlocationofthesampling