上海臨港新城主城區(qū)地表徑流污染特性研究.pdf

1、城市化的迅速發(fā)展,使得城市不透水區(qū)域所占的面積越來(lái)越大,導(dǎo)致雨天特別是暴雨天氣時(shí)產(chǎn)生大量的徑流通過(guò)下水道直接排放到城市河流、湖泊和濱岸水體,徑流攜帶來(lái)自城市路面和屋面的沉積物、重金屬、N、P營(yíng)養(yǎng)物、毒性有機(jī)物等污染物成為城市受納水體水質(zhì)下降的主要污染源。因此城市徑流污染是典型的城市非點(diǎn)源污染。本文以上海市臨港新城主城區(qū)為研究對(duì)象,對(duì)不同功能區(qū)路面徑流和屋面徑流污染過(guò)程及管理措施進(jìn)行研究。重點(diǎn)研究了徑流中污染物的時(shí)空變化規(guī)律、初期沖刷效應(yīng)

2、并估算了徑流中污染物的年負(fù)荷量。此外,在對(duì)徑流監(jiān)測(cè)的同時(shí),對(duì)各功能區(qū)沉積物進(jìn)行了采樣研究。以期以BMPs為基礎(chǔ),提出上海臨港新城主城區(qū)的徑流管理控制措施。
　　1、通過(guò)對(duì)屋面徑流和路面徑流的實(shí)驗(yàn)室分析發(fā)現(xiàn),臨港新城主城區(qū)不同功能區(qū)路面徑流和屋面徑流中污染物的分布具有明顯的時(shí)間規(guī)律。監(jiān)測(cè)結(jié)果表明,在整場(chǎng)降雨過(guò)程中,徑流中污染物的瞬時(shí)濃度存在很大的變動(dòng)性。在強(qiáng)降雨事件中,路面徑流和屋面徑流污染物濃度隨時(shí)間的增加呈現(xiàn)非常明顯的指數(shù)衰減規(guī)

3、律。而在弱降雨徑流中,路面徑流出流規(guī)律和屋面徑流出流規(guī)律存在差異。路面徑流污染物濃度會(huì)呈現(xiàn)輕微的衰減趨勢(shì),屋面徑流污染物濃度隨時(shí)間的增加呈現(xiàn)輕微的上升趨勢(shì)。
　　2、在對(duì)徑流水質(zhì)監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)上,分析了路面徑流和屋面徑流不同污染物的空間分布特征。分析結(jié)果表明:交通區(qū)、商居混合區(qū)路面徑流中TN、CODMn污染嚴(yán)重,文教區(qū)徑流污染較輕。交通區(qū)和商居混合區(qū)TN分別超過(guò)地表水V類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)2.7倍和3.1倍;交通區(qū)CODMn處于V類(lèi),商居混合區(qū)處于

4、劣V類(lèi)。屋面徑流中,綠化屋面的TN、CODMn、NH3-N和TP的中值分別為:2.14、23.7、1.2和0.41mg/L;瓦屋面的中值分別為:2.23、4.43、0.64和0.13mg/L。不同屋面材料對(duì)徑流水質(zhì)影響很大,文教區(qū)瓦屋面徑流水質(zhì)明顯優(yōu)于商居混合區(qū)綠化屋面。在監(jiān)測(cè)的指標(biāo)中,綠化屋面的CODMn和TP污染遠(yuǎn)高于瓦屋面,前者分別為后者的5.3倍和3.2倍。
　　3、通過(guò)采用無(wú)量綱累積曲線法和b參數(shù)法對(duì)路面徑流和屋面徑流中

5、污染物進(jìn)行初期效應(yīng)分析。分析結(jié)果表明:交通區(qū)監(jiān)測(cè)的路面降雨事件中,徑流污染物TN、TP和CODMn的M(V)曲線均位于角平分線的上方,不同的降雨事件均存在初期效應(yīng)。而在商居混合區(qū)和文教區(qū)監(jiān)測(cè)的路面降雨事件,TN、TP和CODMn的M(V)曲線分居于角平分線兩側(cè),不同條件的降雨事件其初期效應(yīng)不同。商居混合區(qū)和文教區(qū)屋面徑流,TN、TP和CODMn的M(V)曲線分居于角平分線兩側(cè),不同條件的降雨事件其初期效應(yīng)不同。在多數(shù)情況下,強(qiáng)降雨事件初

6、期效應(yīng)較弱降雨事件明顯。路面徑流M(V)曲線在1～3區(qū)所占比例較多,大部分降雨事件具有中度、弱度初期效應(yīng);而屋面徑流M(V)曲線主要分布在4～6區(qū),大部分降雨事件不具有初期效應(yīng)。
　　4、通過(guò)計(jì)算徑流中污染物的事件平均濃度,結(jié)合城市徑流污染負(fù)荷估算模型,對(duì)上海臨港新城污染物年污染負(fù)荷進(jìn)行估算。不同功能區(qū)單位面積年污染負(fù)荷不同,交通區(qū)和商居混合區(qū)路面徑流污染負(fù)荷相當(dāng),文教區(qū)路面徑流負(fù)荷最低,TN、TP和CODMn污染負(fù)荷分別為11.