武汉市降雨径流污染特征分析.pdf

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1、器给水排水工程WaterSupply&DrainageEngineering武汉市降雨径流污染特征分析张立t．许航2(1．中交第二航务工程勘察设计院有限公司，湖北武汉430060；2．河海大学环境学院，江苏南京210098)摘要：研究了武汉市降雨历程中雨水水质的特征，并选取不同下垫面作为雨水取样点，以SS、COD、TN和’I'P作为主要水质指标进行比较，分析了径流不同时间段雨水水质的变化趋势，同时研究了不同污染物之间的相关关系。结果表明：初期雨水污染均较严重，污染物质量浓度较高；不同时间内，天然降雨和不同下垫面污染物质量浓度差异较大，相对于不同下垫面降雨

2、径流，自然降雨的水质较好，屋面雨水的水质要好于路面雨水；随着径流时间的持续，各污染物质量浓度呈下降趋势，且污染物间有一定的相关性。该研究对合理开展城市径流面源污染控制有重要意义，并能够为有效利用城区雨水资源提供科学依据。关键词：雨水径流：水质；初期冲刷；相关性分析中图分类号：X522文献标志码：B文章编号：1009—7767(2014)05—0090—04AnalysisofPollutionCharacteristicsofRainfallRunoffinWuhanZhangLi，XuHang作为中国国家区域中心城市、长江中游城市群中心城市、国务院定位

3、的中部崛起战略支点城市，武汉市在我国“中部崛起”开发战略中起着举足轻重的作用，具有承东启西、贯通南北的重要区位优势。武汉城市人El的增长，城市规模的扩大，势必带来需水量的增加。武汉市地处长江中游。属亚热带季风性湿润气候区，具有雨量充沛、四季分明等特点。市内江河纵横，是全世界水资源最丰富的特大城市之一。然而，因为近年来的水污染和湖泊填占，已使这座有名的丰水城市面临着“水质性”缺水的尴尬局面。近年来，武汉市城市总供水量呈逐年增长趋势，城市供水压力日益增大，2013年武汉市日最高供水量已达260万t，因此，如何“开源节流”，对水资源进行合理规划利用已变得尤为重

4、要。研究发现，对雨水的合理利用将有效提高城市水体利用率，缓解水资源紧张的压力【11。城区雨水利用的可行性及可利用程度不仅取决于降雨量及其时空分布，还取决于不同下垫面上雨水径流的水质状况[2】。掌握城区雨水径流水质及其主要的影响因素是有效利用城区雨水资源和控制城市非点源污染的基础。屋面和路面是城市主要的下垫面类型，当暴雨产生时，下垫面上大量污染物在雨水的冲90瘩荭投术2014No．5(Sep．)V01．32刷下随径流一起进入受纳水体，对城市生态环境构成严重威胁(31。另外随着城市化进程的加快，城市不透水下垫面面积呈上升趋势，这就使暴雨时的径流量大大增加．因

5、此应对城市下垫面的径流污染做出研究f4】。笔者在对年内逐日降雨特征观测的基础上，通过对自然降雨、硬质屋顶、沥青路面这三类不同城市下垫面条件下的降雨径流过程及污染进行同步监测和分析，揭示出不同下垫面条件下雨水径流污染的输出时空规律。并探讨降雨过程中的初始冲刷现象及不同污染物之间的相关关系，以期为雨水径流污染物的预测、管理和控制及雨水的利用提供理论依据。I研究方法1．I研究区域概况武汉市位于中国腹地中心、长江与汉江交汇处、江汉平原东部，全年气温变化的特点是冬寒夏热，春秋温和，属于亚热带季风性湿润气候区。具有雨量充沛。梅雨显著．夏雨集中的特点。选择武汉经济技术

6、开发区某区域作为采样监测点，周围用地类型主要为居住区和城市道路用地。道路雨水采样点选在某道路排水口处。该道路为沥青路面，双向4车道，路面雨水径流经道路两侧的落水管排入地面雨水管接口，对应汇水面积约200m：。日均交通量约21000辆／d．其中小型车占60％左右。同时选取附近的住宅区作为屋面雨水采样地点．并在合适位置设置雨量器储水瓶收集自然降雨用于分析。1．2样品采集降雨形成径流后，根据降雨强度选择取样间隔时间，将形成径流的初始时刻记为0rain，在形成径流的0，5，10，15，30，90，120，150，180，210rain取水样。水样的采集方法遵守H

7、J494--2009{水质采样技术指导》[5】，降雨暂停或所形成的径流很小而难以收集水样时，则采样暂停，待降雨及其形成的径流增大再接着采样。降雨暂停或所形成的径流很小的时间不计入降雨或产流时间，在取样累计时间时应该将这段时间予以扣除，并准确记录降雨间隙的开始时间与结束时间。水样用聚乙烯瓶采集密封后．迅速带回实验室冷藏。进行化学分析前，摇匀水样，用中速定性滤纸过滤。所有样品均在规定时间内完成化学分析测试。在取样同时，将雨量器储水瓶中的雨水用作自然降雨水样，由JS一2型虹吸式雨量计同步记录降雨特征。表l为选取的有效降雨的特征概况。1．3样品检测径流水样在规定

8、时间内进行水质指标分析。悬浮物(ss)采用重量法测定，化学需氧量(COD)采用重