屋面徑流系統(tǒng)中污染物質(zhì)的遷移與分配特征研究.pdf

1、隨著城市化進(jìn)程的加快，屋面徑流對(duì)城市水環(huán)境的污染問題日益突出。研究外源污染物在屋面徑流系統(tǒng)中的遷移與分配特征，對(duì)屋面徑流污染的管理與控制以及豐富屋面徑流污染數(shù)據(jù)庫(kù)都有著積極的意義。本研究以“屋面徑流-屋面累積顆粒物-屋面材料”微系統(tǒng)為考查對(duì)象，分別探討了降雨歷時(shí)、前期干期、屋面坡度對(duì)外源輸入總氮(TN)、總磷(TP)、鉛(Pb)、砷(As)在微系統(tǒng)中遷移過(guò)程及歸趨的影響;并應(yīng)用同位素示蹤的方法分析了不同來(lái)源（雨水源和屋面累積顆粒物源）污

2、染物（以Pb為例）各自在微系統(tǒng)中的遷移與分配特征。主要結(jié)論如下:
　　(1)屋面累積顆粒物所含主要礦物為長(zhǎng)石類（占比42.9％左右），機(jī)械強(qiáng)度低容易風(fēng)化破碎;粒徑主要集中在40μm-230μm之間，粒度較細(xì)具有較大的比表面積，故對(duì)污染物吸附能力較強(qiáng)。
　　(2)其它條件相同時(shí)，降雨歷時(shí)越長(zhǎng)末期徑流中污染物濃度越低，并最終達(dá)到穩(wěn)定水平;前期干期越長(zhǎng)屋面徑流中污染物濃度越高;屋面坡度越大初期徑流中污染物濃度越高，且徑流污染物濃度

3、達(dá)到穩(wěn)定水平的時(shí)間越短。
　　(3)各外源污染物進(jìn)入屋面徑流的比例都與降雨歷時(shí)呈正相關(guān)關(guān)系（皮爾森相關(guān)系數(shù)r均大于0.84）;與前期干期之間均呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系（r均小于-0.95）;與屋面坡度之間均呈正相關(guān)關(guān)系（r均大于0.97）。殘留在屋面剩余顆粒物中的比例與降雨歷時(shí)和屋面坡度都呈負(fù)相關(guān)關(guān)系(r均小于-0.81);與前期干期之間均呈顯著正相關(guān)關(guān)系(r均大于0.98)。屋面材料對(duì)各外源污染的吸附情況與降雨歷時(shí)和前期干期均無(wú)相關(guān)性;

4、屋面對(duì)TP、Pb、As的吸附比例均與屋面坡度呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，對(duì)TN的吸附與屋面坡度無(wú)關(guān)。
　　(4)不同雨強(qiáng)條件下累積顆粒物源鉛在屋面徑流中均表現(xiàn)出初期沖刷效應(yīng)，且雨強(qiáng)越大初期沖刷效應(yīng)越明顯，雨水源鉛均不存在初期沖刷效應(yīng)。顆粒物源鉛輸入屋面徑流的比例隨雨強(qiáng)的提高而增大（與之呈顯著的正相關(guān)關(guān)系），如雨強(qiáng)由9.8mm/h提高到82.2mm/h時(shí)，顆粒物源鉛輸入徑流的比例由29.0％提高到92.9％，其被屋面材料吸附的比例與雨強(qiáng)之間呈顯著