苏州城区路面降雨径流污染特征及控制措施研究

作     者：袁艳 

作者单位：苏州科技学院 

学位级别：硕士

导师姓名：李新

授予年度：2015年

学科分类：08[工学] 0815[工学-水利工程] 

主      题：苏州市 路面径流污染 出流特性 初期冲刷效应 污染控制 

摘      要：现如今的中国正处于高速的城市化进程之中，伴随高效便捷的城市生活而来的却是各种严峻的环境问题，其中之一便是危害性日益凸显的城市路面降雨径流污染问题。研究苏州市的路面降雨径流污染特征及排污规律对于治理苏州城区的非点源污染，改善区域水体生态环境具有重要意义。 本文以苏州某典型商住混合区和文教区作为研究对象，对两个功能区多场降雨的路面径流进行了采样，通过实验分析和数据整理，初步掌握了该区域的路面径流水质特征及其对周围水体的影响程度，得出结论如下： （1）两个区域的径流污染情况都比较严重，除了个别指标如文教区的TP和两区的Cu，其它污染指标的最高值均未达到地表劣ⅴ类水质标准。不过污染物在不同功能区的分布又各有差别，商住混合区由于地段繁华、地表情况复杂，路面径流的污染程度要明显高于文教区。 （2）在一次完整的降雨事件中，虽然路面径流中的各污染物含量会随着时间的延长而有所起伏，但总体上可以辨析出一定的规律，即径流形成初期污染最为严重，可能包含全部径流60%至90%的污染物，随着降雨的继续，各指标会有所下降，最终趋于平稳。 （3）分析路面径流的初始冲刷效应可以发现，径流中绝大部分污染物会出现初期冲刷效应，但不同场次降雨的初期冲刷效应又各有不同，最主要的影响因素是降雨雨强，雨强越大，初期冲刷效应越明显。而污染指标不同，初始冲刷效应也明显不同，COD和NH3-N的初始冲刷效应最为显著。 （4）径流中不同污染指标之间存在一定的相关关系，其中，COD、TP与SS的相关性较强，NH3-N与SS的相关性较弱，而重金属与SS的相关性一般，相关程度为：PbCrCu，因此，能够通过SS来很好地预测其它污染物的含量。 （5）影响路面径流水质的因素很多，雨强、下垫面情况、路面交通情况、降雨前期晴天数等都会对路面径流的水质特别是初期径流的水质产生显著影响，而且几种因素一般都是同时作用于径流的，这使得问题更加复杂。 （6）结合实验所得数据，运用合适的模型估算出苏州不同功能区路面径流的污染指标年排放负荷率，结果表明，文教区的年排放负荷率要远低于商住混合区。 （7）最后，借鉴国外成熟的治理经验，结合苏州本地的特征以及论文所得相关结论，提出了治理苏州城区路面降雨径流污染的一系列措施，包括旨在从源头上控制的非工程措施及旨在从径流污染的过程中和终端进行控制的工程措施。