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城市道路沉积物氮、磷溶出特性

环境工程学报 2014年第3期8卷 891-896页

作者：尚丽民王建龙张雅君北京建筑大学城市雨水系统与水环境省部共建教育部重点实验室北京100044

国内外众多研究表明,城市不透水表面沉积物是雨水径流中污染物的重要来源。以北京市某道路沉积物为研究对象,对城市道路沉积物的粒径分布进行了分析,并通过批量实验,研究了不同粒径道路沉积物中氮、磷营养物及有机物(COD)的溶出特性。... 详细信息

国内外众多研究表明,城市不透水表面沉积物是雨水径流中污染物的重要来源。以北京市某道路沉积物为研究对象,对城市道路沉积物的粒径分布进行了分析,并通过批量实验,研究了不同粒径道路沉积物中氮、磷营养物及有机物(COD)的溶出特性。实验结果表明,粒径较大的沉积物中氮含量较高,而粒径较小的沉积物中磷含量较高;虽然TP、PO3-4、TN、NO-3、NH+4、COD的溶出浓度、溶出速率变化特征各不相同,但总体趋势是粒径越小氮、磷及COD溶出浓度和溶出速率越大,且最大溶出速率都出现在前5 min。因此,为实现对城市雨水径流污染的有效控制,应采用源头控制措施对小粒径道路沉积物和初期雨水进行有效控制。

关键词：道路沉积物氮磷雨水径流

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城市道路沉积物中重金属生态风险的优化评价

环境科学研究 2022年第3期35卷 836-844页

作者：朱龙陈友媛苑公静张翔宇江晓倩杨新如王秀海中国海洋大学环境科学与工程学院山东青岛266100 中国海洋大学海洋环境与生态教育部重点实验室山东青岛266100 中国海洋大学山东省海洋环境地质工程重点实验室山东青岛266100

城市道路沉积物中的重金属在降水径流的冲刷下会对受纳水体产生生态风险.基于重金属的总量、毒性、形态,分别采用单因子污染指数法(P_(i))、生态风险指数法(RI)和风险编码评价法(RAC)对青岛市崂山区11条主干道沉积物中4种重金属(Cu、Zn... 详细信息

城市道路沉积物中的重金属在降水径流的冲刷下会对受纳水体产生生态风险.基于重金属的总量、毒性、形态,分别采用单因子污染指数法(P_(i))、生态风险指数法(RI)和风险编码评价法(RAC)对青岛市崂山区11条主干道沉积物中4种重金属(Cu、Zn、Pb、Cd)的污染状况和生态风险进行评价,评价结果差异较大,建立新的模糊综合评价体系对这3种评价方法进行优化.结果表明:①道路沉积物中的Cu、Zn、Pb、Cd均存在累积现象,4种重金属的主要来源为交通活动、大气沉降以及路面标识用漆.重金属各形态分布不均匀,Cu以可氧化态为主,Zn以弱酸提取态为主,Pb以残渣态为主,Cd以生物可利用态(弱酸提取态、可还原态、可氧化态)为主.②P_(i)评价结果显示,Cu、Zn、Pb、Cd的P_(i)值分别为3.80、27.61、1.21、8.33,Zn和Cd表现为重度污染水平,Cu和Pb分别表现为中度和轻微污染水平;RI综合评价结果为高风险,其中Cd属于高风险,其他3种重金属为低风险;RAC评价结果为Zn(40.44%)>Pb(28.24%)>Cd(25.37%)>Cu(3.80%),Zn表现为高生态风险,Pb和Cd表现为中等生态风险,Cu表现为低生态风险.导致3种评价结果不同的原因是评价方法分别侧重重金属的总量、毒性或形态.③建立了模糊综合评价体系,设置了新的综合评价标准,优化评价结果表现为Cd(87.4)>Zn(72.04)>Pb(53.96)>Cu(53.56).这表明重金属的毒性对其生态风险的影响要大于重金属的总量和形态,总量也会一定程度上影响评价结果.研究显示,在实际工作中,当各种评价方法所得结果存在分歧时,模糊综合评价体系有利于更准确地了解重金属污染状况和生态风险.

关键词：道路沉积物交通活动毒性化学形态模糊数学

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北京城区道路沉积物污染特性

生态学报 2013年第8期33卷 2365-2371页

作者：任玉芬王效科欧阳志云王巧环侯培强中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室北京100085

为了解城市道路沉积物污染物的浓度水平及可能造成的生态环境危害,在北京城区的生活区、文教区、交通干线和公园绿地这四种功能区的道路沉积物进行了取样监测,并分析了道路沉积物中总氮(TN)、总磷(TP)、重金属铜(Cu)、铬(Cr)、铅(Pb)、... 详细信息

为了解城市道路沉积物污染物的浓度水平及可能造成的生态环境危害,在北京城区的生活区、文教区、交通干线和公园绿地这四种功能区的道路沉积物进行了取样监测,并分析了道路沉积物中总氮(TN)、总磷(TP)、重金属铜(Cu)、铬(Cr)、铅(Pb)、锌(Zn)和有机质(TOC)的污染特性。研究结果表明,各类功能区道路沉积物中TN、TP和TOC的含量较高。交通干线、文教区、生活区和公园绿地道路沉积物TN均值分别为0.1009、0.1440、0.1071、0.0974mg/kg,文教区道路沉积物的TN显著高于其他类型道路沉积物;TP均值分别为0.0695、0.0729、0.0665、0.0608mg/kg,以文教区最高,但未达显著水平。交通干线和文教区道路沉积物TOC浓度显著高于生活区和公园绿地,交通干线、文教区和生活区道路沉积物重金属的含量高于公园绿地。主要原因可能是人类活动和车辆交通量的影响。四类功能区氮主要以可溶态赋存,磷主要以颗粒态赋存在沉积物中,并且交通干线道路沉积物中溶解态磷比例最低。溶解态的重金属占总量的比例均较低,只有溶解态Cu达到5%以上,表明重金属主要赋存在颗粒态存在的沉积物中。道路沉积物或者外界带入的固体物质是地表径流污染物的重要来源,研究结果为城市地表污染控制提供重要参考。

关键词：城区道路道路沉积物污染特性

北京市冬季道路沉积物中多环芳烃的污染特征和源解析

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环境化学 2016年第9期35卷 1903-1912页

作者：丁晴晴李科董黎明北京工商大学环境科学与工程系北京100048

在北京城区四环以内采集了33个冬季道路沉积物样品,分析其中多环芳烃(PAHs)的含量、分布特征、来源和生态风险.结果表明,16种多环芳烃(PAHs)∑16PAHs的浓度范围为931.0—2668.7 ng·g^(-1)干重,平均浓度为1602.4 ng·g^(-1)干重,污染物... 详细信息

在北京城区四环以内采集了33个冬季道路沉积物样品,分析其中多环芳烃(PAHs)的含量、分布特征、来源和生态风险.结果表明,16种多环芳烃(PAHs)∑16PAHs的浓度范围为931.0—2668.7 ng·g^(-1)干重,平均浓度为1602.4 ng·g^(-1)干重,污染物的组成以4环和3环PAHs为主.通过LMW/HMW(低分子量与高分子量PAHs的比值)法、特征比值法和主成分分析法得出,道路沉积物中PAHs主要来自于煤、化石燃料的燃烧以及交通尾气的排放.由TEQBa P分析结果可知,33个采样点PAHs的∑16TEQBa P范围为58.2—324.4 ng·g-1干重,平均值为139.3 ng·g^(-1)干重;所有采样点的∑10TEQBa P范围为33.1—266.8 ng·g^(-1)干重,平均值为95.0 ng·g-1干重,均超过荷兰土壤的目标参考值,说明北京市冬季道路沉积物中PAHs存在潜在的生态风险;其中7种致癌性PAHs(Ba A、Chr、Bb F、Bk F、Ba P、IPY和DBA)的TEQBa P占∑16TEQBa P的96.1%—99.3%,平均值为98.5%,是∑16TEQBa P的主要贡献者,并且Ba P的贡献率最大.

关键词：道路沉积物多环芳烃源解析生态风险评价

基于生物可利用性评估城市道路沉积物重金属生态风险

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中国海洋大学学报（自然科学版） 2021年第4期51卷 109-116页

作者：陈友媛李洁朱龙苑公静孙萍中国海洋大学环境科学与工程学院山东青岛266100 中国海洋大学海洋环境与生态教育部重点实验室山东青岛266100 中国海洋大学山东省海洋环境地质工程重点实验室山东青岛266100

城市道路沉积物重金属风险评价是表征城市环境质量的有效途径。采用重金属化学形态和生物可利用性来评估其生态风险更合理,越来越受到人们的关注。本文采集山东省青岛市崂山区10条次干道沉积物样品,分析不同粒径沉积物中Zn、Cd、Cu、Pb... 详细信息

城市道路沉积物重金属风险评价是表征城市环境质量的有效途径。采用重金属化学形态和生物可利用性来评估其生态风险更合理,越来越受到人们的关注。本文采集山东省青岛市崂山区10条次干道沉积物样品,分析不同粒径沉积物中Zn、Cd、Cu、Pb的含量、化学形态和生物可利用性,采用地累积指数(Igeo)和改进的生态风险指数(RIm)评价细粒径(小于75μm)沉积物中重金属污染水平和生态风险。结果表明:(1)沉积物粒径越小,重金属含量则越多。当粒径小于75μm时,Zn、Cd、Cu和Pb平均含量分别为山东省土壤元素背景值的10.63、6.07、3.39、2.70倍。(2)随粒径的减小,生物可利用性增大。小于75μm粒径的Zn、Cd、Cu和Pb的生物可利用态百分比为74%、78%、66%和55%。(3)评价结果显示,Zn、Cd、Cu和Pb的值分别为2.83、2.01、2.22和2.05,结果均为偏重度污染。(4)评价结果为较高生态风险,其中Cd属于极高风险,Cu和Pb属于中等风险,Zn属于低风险,Cd对的贡献高达75%。以重金属污染水平、迁移率、生物可利用性和生态风险为评价依据,认为Zn、Cd、Cu、Pb的风险均较大。该研究可为青岛市道路重金属污染防控提供指导。

关键词：道路沉积物重金属化学形态生物可利用性生态风险评估

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道路沉积物重金属污染特性研究探讨

森林工程 2011年第2期27卷 64-68页

作者：薛红琴韩晓丽赵尘南京林业大学土木工程学院南京210037 哈尔滨师范大学附属中学哈尔滨150080

道路沉积物是来源和物质组成都很复杂的重要的环境介质之一,介绍国内外不同城市道路沉积物中重金属污染的研究现状,综述路面沉积物中重金属污染的主要种类和含量,比较沉积物中重金属赋存状态的研究方法,对沉积物中重金属的生物有效性进... 详细信息

道路沉积物是来源和物质组成都很复杂的重要的环境介质之一,介绍国内外不同城市道路沉积物中重金属污染的研究现状,综述路面沉积物中重金属污染的主要种类和含量,比较沉积物中重金属赋存状态的研究方法,对沉积物中重金属的生物有效性进行分析探讨,探析沉积物中重金属污染的影响因素及其迁移转化过程,对沉积物中重金属的来源进行了判析,在此基础上提出控制道路沉积物重金属污染措施的建议,并指出沉积物重金属污染研究需要解决的问题及其发展方向。

关键词：道路沉积物重金属污染

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城市道路不同粒径沉积物中Pb的污染特征

淮海工学院学报（自然科学版） 2005年第1期14卷 62-65页

作者：王学松淮海工学院化学工程系江苏连云港222005

城市道路沉积物是评价城市Pb污染程度的重要介质。采集连云港市商业区10 个街道沉积物样品,用0 5 mol/L HCl和HNO3 HClO4 HF作为消解剂,分别测定了4 种不同粒径沉积物样品中Pb的含量。结果表明,所有粒径的沉积物样品中都存在不同程度的P... 详细信息

城市道路沉积物是评价城市Pb污染程度的重要介质。采集连云港市商业区10 个街道沉积物样品,用0 5 mol/L HCl和HNO3 HClO4 HF作为消解剂,分别测定了4 种不同粒径沉积物样品中Pb的含量。结果表明,所有粒径的沉积物样品中都存在不同程度的Pb污染,且粒径越小,污染越严重。在对道路沉积物中的Pb污染进行治理时,应优先考虑粒径小于63μm 的沉积物。

关键词：道路沉积物活性Pb 粒径环境污染

镇江城市径流颗粒粒径分布及其与污染物的关系

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环境科学学报 2008年第4期28卷 764-771页

作者：朱伟边博李磊河海大学环境科学与工程学院河海大学科学研究院水生态所南京210098

为了解城市中不同粒径颗粒物对于径流中污染物的影响,2006年3月在镇江城市不同功能区地表采集了沉积物样品和径流样品,分析了颗粒物的粒径分布和污染物浓度.结果表明,晴天条件下道路沉积物主要由粒径〈250μm的颗粒组成；降雨初期主要为... 详细信息

为了解城市中不同粒径颗粒物对于径流中污染物的影响,2006年3月在镇江城市不同功能区地表采集了沉积物样品和径流样品,分析了颗粒物的粒径分布和污染物浓度.结果表明,晴天条件下道路沉积物主要由粒径〈250μm的颗粒组成；降雨初期主要为〈5μm的颗粒物随径流迁移,随降雨历时的延长较大颗粒开始随径流迁移,降雨期间随地表径流迁移主要为小于150μm的颗粒物,特别是5-40μm粒径段的颗粒要特别予以关注；同时污染物浓度也由降雨初期的高浓度逐渐下降并趋于稳定.明确了径流中污染物的主要输出形态,并通过分析不同降雨历时污染物与固体悬浮物和颗粒粒径的相关性探明了径流污染物形态输出的原因,从而为城市非点源污染的管理以及控制方法的选择提供科学依据.

关键词：城市降雨径流道路沉积物颗粒物迁移污染物形态

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城市雨水径流复合介质多级过滤技术研究

城市雨水径流复合介质多级过滤技术研究

作者：尚丽民北京建筑大学

学位级别：硕士

目前,我国存在水资源短缺、水污染严重、城市洪涝灾害频繁发生等主要问题,三者既相互矛盾又相互制约,雨水资源化利用是解决三者之间矛盾的最佳措施之一。以城市雨水径流补给地下水和深度回用为目标进行复合介质多级过滤技术研究,主要研... 详细信息

目前,我国存在水资源短缺、水污染严重、城市洪涝灾害频繁发生等主要问题,三者既相互矛盾又相互制约,雨水资源化利用是解决三者之间矛盾的最佳措施之一。以城市雨水径流补给地下水和深度回用为目标进行复合介质多级过滤技术研究,主要研究内容包括以下4个方面：城市道路沉积物中重金属、氮磷营养物、有机物(COD)、多环芳烃(PAHs)的溶出率分布特征及溶出浓度和溶出速率变化特征;沸石、陶粒、炉渣、果壳活性炭、果壳滤料、椰壳活性炭对人工配制雨水中PO43-、氨氮、硝酸盐氮、COD、Cu、Cr、Cd、Pb的静态吸附效果;通过介质复合优化方法,拟定5种不同的试验方案,考察其对人工配制雨水中各种污染物的去除效果,并通过案例对其实际应用进行分析;从降雨的随机性、过滤介质的净化效果、雨水回用目标三方面进行复合介质多级过滤雨水回用的风险评估,量化风险可能带来的危害或损失。研究结果表明：道路沉积物中TN、TP、Cu、Cr、Cd、Pb的溶出率都小于10%,16种PAHs中大多数溶出率也都小于10%,所以污染物以颗粒态输出为主;粒径沉积物占总量的48%,且此粒径范围的重金属、氮磷营养物、COD溶出浓度和溶出速率最大,所以是重点去除对象;重金属、氮磷营养物、COD的溶出速率在试验前5min内达到最大,所以采取初期弃流措施对城市雨水径流污染物控制具有重要意义。单介质静态吸附效果显示,介质对污染物具有选择吸附性,通过介质优选得出其综合性能优劣排序为：椰壳活性炭>果壳活性炭>沸石>果壳滤料>陶粒≈炉渣。复合介质多级过滤试验结果显示,复合介质性能优于单介质,但不等于单介质性能的简单相加;在实际应用过程中要根据具体污染物控制目标进行滤料的筛选与复合。采用综合风险指数法对降雨随机性、过滤介质的净化效果进行风险评估,并将风险划分为低、中、高三个等级;对雨水回用目标的风险评估显示,经过复合介质多级过滤的雨水作为生活杂用水或景观用水时,风险很低;回用于工业用途及用于地表回灌和地下回灌时,风险等级为中级。对道路沉积物的粒径组成、污染物溶出率、溶出浓度、溶出速率变化特征的研究,为城市道路径流污染物总量控制、净化设施研发提供了依据;以单介质静态吸附试验研究为基础的复合介质多级过滤研究,为不同水质条件和回用目标的介质复合方案提供了依据;基于复合介质多级过滤的雨水回用风险评估,分析了风险可能带来的危害或损失,为雨水利用设施地运行管理提供了依据。

关键词：城市雨水径流道路沉积物复合介质多级过滤风险评估