顏文濤,韓 易,何 強(qiáng)

(1.重慶大學(xué)a.建筑城規(guī)學(xué)院,重慶 400045;b.三峽庫(kù)區(qū)生態(tài)環(huán)境教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; c.山地城鎮(zhèn)建設(shè)與新技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;2.中南財(cái)經(jīng)政法大學(xué)校園建設(shè)處,武漢 430073;)

山地城市徑流污染特征分析

顏文濤1a,1c,韓 易2,何 強(qiáng)1b

(1.重慶大學(xué)a.建筑城規(guī)學(xué)院,重慶 400045;b.三峽庫(kù)區(qū)生態(tài)環(huán)境教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; c.山地城鎮(zhèn)建設(shè)與新技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;2.中南財(cái)經(jīng)政法大學(xué)校園建設(shè)處,武漢 430073;)

以重慶主城某大學(xué)校園為例,對(duì)路面、屋面和綠地等3種典型的城市下墊面徑流水質(zhì)進(jìn)行了監(jiān)測(cè),指標(biāo)包括pH、懸浮固體(SS)、化學(xué)需氧量(COD)、氨氮(NH 3-N)、總磷(TP)等。研究結(jié)果表明：除TP外主要污染物質(zhì)的平均濃度均超過(guò)地表水環(huán)境Ⅴ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn),降雨徑流SS的平均濃度可高達(dá)1.73×103mg/L,COD和NH3-N平均濃度可高達(dá)76.25 mg/L和3.67 mg/L;存在顯著地初期沖刷效應(yīng),混凝土路面的SS、COD、NH 3-N的初期徑流濃度分別為2.33×103mg/L、106.4 mg/ L、5.64mg/L,初期徑流濃度相當(dāng)于全場(chǎng)降雨徑流濃度的2-4倍左右,其最高值出現(xiàn)在產(chǎn)流后10～15 m in內(nèi)。對(duì)比3場(chǎng)不同降雨強(qiáng)度下的徑流水質(zhì),降雨強(qiáng)度越大,徑流污染物濃度越高,其中降雨強(qiáng)度對(duì)大坡度路面的地表徑流污染物濃度影響更大。

降雨徑流;徑流水質(zhì);初期沖刷效應(yīng);污染特征;山地城市

隨著中國(guó)城市化的快速發(fā)展,下墊面變化所引起的徑流污染已經(jīng)成為影響城市地表水環(huán)境的重要污染源[1]。由于徑流污染具有分散性、非連續(xù)性、突發(fā)性及難控性等特點(diǎn),有研究證實(shí)來(lái)自城市某個(gè)匯水單元多種下墊面的降雨徑流導(dǎo)致有些受納水體水質(zhì)的惡化[2]。Ichiki等(2009)對(duì)老撾萬(wàn)象的城市降雨徑流污染物特性進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)SS的平均濃度在雨季時(shí)較高,而 COD、TN和 TP在旱季時(shí)較高[3]。中國(guó)在北京、武漢、澳門(mén)等城市已開(kāi)展相關(guān)研究,由于區(qū)域間實(shí)際情況存在差異,其研究結(jié)果均有所不同[4-6]。侯立柱等[7]的研究結(jié)果表明,北京市屋面初期徑流的NH 3-N、高錳酸鹽指數(shù)及揮發(fā)酚等均劣于地表水Ⅴ類(lèi)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn);綠地徑流水質(zhì)雖屬Ⅴ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn),但與Ⅲ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)相比,僅NH 3-N超標(biāo);路面初始徑流的COD高達(dá)493.5m g/L。常靜等[8]通過(guò)選取上海市中心城區(qū)典型功能區(qū)對(duì)降雨事件進(jìn)行監(jiān)測(cè),發(fā)現(xiàn)上海中心城區(qū)路面徑流主要污染物為T(mén)SS和COD,超出國(guó)家地表水Ⅴ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)4倍多;總磷超出Ⅴ類(lèi)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)兩倍以上;氮素營(yíng)養(yǎng)鹽也有不同程度的污染。Helm reich等(2010)研究發(fā)現(xiàn)城市主干道降雨徑流重金屬濃度與溶解態(tài)有機(jī)碳TOC(dissolved organic carbon)和 SS(suspended solids)顯著相關(guān)[9]。Lee等(2004)對(duì)季節(jié)性的初期沖刷現(xiàn)象進(jìn)行研究后發(fā)現(xiàn),雨季開(kāi)始時(shí)的城市徑流污染物濃度比雨季結(jié)束時(shí)高1.2～20倍[10]。Han等(2006)對(duì)洛杉磯高速公路暴雨徑流水質(zhì)特性進(jìn)行了分析,研究指出初期30～60 min的降雨徑流污染物平均濃度比全場(chǎng)降雨徑流污染物平均濃度高1.9～7.4倍,COD和其它有機(jī)污染物具有強(qiáng)初期沖刷效應(yīng)特性[11]。由于山地城市的降雨徑流強(qiáng)度與平原城市差異明顯,上述研究結(jié)果可能不適用于坡度較大的山地城市,開(kāi)展山地城市徑流水質(zhì)特性研究十分必要。

以重慶市某大學(xué)校園內(nèi)典型產(chǎn)流區(qū)的徑流水質(zhì)變化規(guī)律為例,對(duì)山地城市降雨徑流污染特性進(jìn)行分析。通過(guò)監(jiān)測(cè)各產(chǎn)流區(qū)降雨期間的污染物濃度變化情況,對(duì)水質(zhì)變化規(guī)律進(jìn)行分析,從而掌握其徑流水質(zhì)特性,為下一步的污染負(fù)荷模擬及污染物控制提供理論依據(jù)。

1 研究方法

1.1 實(shí)驗(yàn)區(qū)域

實(shí)驗(yàn)區(qū)域位于重慶主城沙坪壩區(qū)某大學(xué)校園內(nèi),面積約為37.15 hm2,該地區(qū)多年平均降雨量1 100～1 300mm,降雨多集中在每年4-9月。主要下墊面類(lèi)型包括屋面、路面和綠地。其中屋面類(lèi)型有瓦屋面與瀝青防水屋面兩種,硬化路面有混凝土路面和磚石路面兩種。

研究共設(shè)有7處取樣點(diǎn),分別為：天然降水采樣點(diǎn),瀝青屋面徑流采樣點(diǎn),瓦屋面徑流采樣點(diǎn),下凹式綠地徑流采樣點(diǎn),混凝土機(jī)動(dòng)車(chē)路面徑流采樣點(diǎn)(主、次干道)以及人行道磚石路面徑流采樣點(diǎn)。

1.2 采樣方法

于2009年5月18日,2009年5月28日和2009年6月12日3場(chǎng)降雨對(duì)實(shí)驗(yàn)區(qū)域7處采樣點(diǎn)降雨徑流進(jìn)行了全過(guò)程監(jiān)測(cè),降雨產(chǎn)流后即開(kāi)始采樣,每5min采一次樣。屋面徑流：在樓頂雨水管道出水口處放置收集裝置,收集樓頂流出的初期徑流及經(jīng)過(guò)棄流后的雨水;路面徑流：在路面上的雨水下水井內(nèi)安裝與小于井口同尺寸的收集器,當(dāng)路面產(chǎn)生徑流時(shí)匯聚進(jìn)入該收集器中,在容器的底部接一出水管,將徑流接入收集器中;綠地徑流：取樣點(diǎn)設(shè)在坡度為15%的綠地中,在地勢(shì)最低處埋入一收集裝置,保證進(jìn)水口同地面齊平,裝置外壁與周?chē)寥谰o密封好,以使草坪坡上徑流流入收集裝置中。

1.3 測(cè)定方法

目前國(guó)內(nèi)外所研究的降雨徑流污染的主要污染物有懸浮沉積物、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、耗氧物質(zhì)等,筆者在參考其他城市徑流水質(zhì)分析結(jié)論[12-13],結(jié)合重慶地區(qū)實(shí)際情況后,將水質(zhì)分析指標(biāo)確定為COD,SS,TP,NH3-N和pH。pH值采用玻璃電極法(GB6920286),CODcr采用重鉻酸鉀法(GB11894289),NH3-N采用納氏試劑紫外分光光度法(GB11894289),TP采用鉬酸銨分光光度法(GB11893289),SS采用0.45μm微孔濾膜過(guò)濾后烘干稱(chēng)重(GB11901289),所有測(cè)定都按照《水與廢水監(jiān)測(cè)分析方法》(第4版)[14]中的標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行。

1.4 降雨特征

所監(jiān)測(cè)3場(chǎng)降雨事件差異較大,3場(chǎng)降雨事件對(duì)大、中、小降雨強(qiáng)度具有較好的代表性,為研究結(jié)果的可靠性提供了保證。其中2009年5月18日, 2009年5月28日和2009年6月12日等3場(chǎng)降雨事件的雨量分別為10.5 mm、4.1 mm、8.2 mm,降雨時(shí)間為240 m in、480m in、240 min,平均降雨強(qiáng)度分別為0.008 5～0.044 mm?min-1之間。

1.5 計(jì)算方法

由于在一場(chǎng)降雨過(guò)程中,各種污染物的濃度隨降雨歷時(shí)的變化而變化,因此在考察單場(chǎng)降雨徑流污染物濃度時(shí),一般均采用次降雨徑流污染物平均濃度EMC(Event Mean Concentration)來(lái)表示,其值等于單場(chǎng)降雨徑流中的總污染物質(zhì)量除以總徑流量[15-17],即：

使用樣點(diǎn)平均次降雨徑流平均濃度(Site Mean Event Mean Concentration,SMEMC)來(lái)表征多場(chǎng)降雨徑流污染物平均濃度[18],即：

2 結(jié)果與討論

2.1 徑流水質(zhì)特征

研究區(qū)雨水徑流主要污染物質(zhì)為有機(jī)物、營(yíng)養(yǎng)物及總懸浮顆粒物。除綠地徑流外,其它下墊面類(lèi)型的降雨徑流平均濃度均超過(guò)地表水環(huán)境Ⅴ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)(表1)。降雨徑流SS平均濃度可高達(dá)1 730 mg/L,相當(dāng)于未經(jīng)處理城市污水SS濃度的5倍多,比《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)高86.5倍; COD、NH3-N和TP濃度都低于未經(jīng)處理的城市污水,其中COD和NH3-N濃度可達(dá)76.25mg/L和3.67 mg/L,比《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中Ⅴ類(lèi)水標(biāo)準(zhǔn)高1.9和1.8倍。從表中可看出,各種下墊面降雨徑流的SMEMC值差別明顯,其中COD的SMEMC值排序?yàn)椋褐鞲傻阑炷谅访姗優(yōu)r青防水屋面﹥瓦屋面﹥次干道混凝土路面﹥?nèi)诵械来u石路面﹥綠地;NH3-N的SMEMC值排序?yàn)椋褐鞲傻阑炷谅访姗兇胃傻阑炷谅访姗優(yōu)r青防水屋面﹥?nèi)诵械来u石路面﹥瓦屋面﹥綠地;TP的SMEMC值排序?yàn)椋褐鞲傻阑炷谅访姗兇胃傻阑炷谅访姗兙G地﹥?nèi)诵械来u石路面﹥?yōu)r青防水屋面﹥瓦屋面;SS的SMEMC值排序?yàn)椋褐鞲傻阑炷谅访姗兇胃傻阑炷谅访姗內(nèi)诵械来u石路面﹥綠地﹥瓦屋面﹥?yōu)r青防水屋面。

計(jì)算結(jié)果表明不同土地利用方式?jīng)Q定的下墊面類(lèi)型是導(dǎo)致徑流水質(zhì)發(fā)生變化的重要因素,即雨水徑流水質(zhì)受匯水面性質(zhì)影響而呈現(xiàn)出不同的變化?；炷谅访鎻搅鰿OD的平均濃度比屋面和綠地分別高約1.5和3倍;混凝土路面徑流SS的平均濃度比屋面和綠地分別高約5倍和2倍。由于受人為因素干擾較小,顆粒物主要來(lái)源于大氣降塵,因此屋面SS濃度較小,達(dá)210～380m g/L。

路面徑流污染物主要來(lái)源于地表沉積物,由于混凝土路面滲透率小,對(duì)徑流污染物質(zhì)的截流能力弱,導(dǎo)致其徑流水質(zhì)污染嚴(yán)重。而人行道主要采用的是磚石材料,其本身所含污染物質(zhì)少,再加上有一定的滲透率,其COD、NH 3-N、TP以及SS的徑流平均濃度為混凝土路面的0.43、0.77、0.33和0.24倍。與瀝青屋面徑流相比,瓦屋面徑流水質(zhì)相對(duì)較好,COD、NH 3-N以及TP徑流平均濃度為瀝青屋面的0.92、0.91和0.8倍,產(chǎn)生此現(xiàn)象的主要原因是瓦屋面材料本身不增加徑流水質(zhì)的污染,而瀝青屋面材料為石油的副產(chǎn)品,成分較為復(fù)雜,有機(jī)物含量較高,本身的釋出物增大了徑流水質(zhì)的有機(jī)物污染程度。由于采樣點(diǎn)中的瓦屋面年代較久,材料腐蝕、屋面沉積物遺留導(dǎo)致SS的含量相對(duì)較高,約為瀝青屋面平均徑流的1.8倍。

綠地徑流中各主要污染物平均濃度均優(yōu)于地表水環(huán)境Ⅴ類(lèi)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),主要原因是綠地植物及土壤對(duì)雨水徑流中的污染物有截留和凈化作用。

表1 不同類(lèi)型下墊面降雨徑流污染物平均濃度

2.2 徑流污染物濃度變化特征

據(jù)所監(jiān)測(cè)降雨事件的降雨特征,選取2009-06-12這場(chǎng)典型的次降雨事件全過(guò)程徑流水質(zhì)變化情況的監(jiān)測(cè),研究不同類(lèi)型下墊面降雨徑流污染物濃度隨降雨歷時(shí)的變化情況(圖1、2、3和4)。

圖1 CODcr隨降雨歷時(shí)變化曲線

圖2 SS隨降雨歷時(shí)變化曲線

圖3 NH 3-N隨降雨歷時(shí)變化曲線

圖4 TP隨降雨歷時(shí)變化曲線

結(jié)合該降雨特征,該場(chǎng)降雨事件的雨量和雨強(qiáng)中等,降雨對(duì)路面沉積物有一定的沖刷作用,徑流攜帶和轉(zhuǎn)移污染物的能力較大。屋面徑流COD的濃度響應(yīng)較快,在產(chǎn)流10 min后達(dá)到明顯的峰值283.0 mg/L,然后濃度不斷下降,峰值后的變化曲線斜率較大,說(shuō)明屋面的COD的流失速率較大,這說(shuō)明屋頂累積的污染物在降雨初期容易被降雨快速?zèng)_刷,與Lee et al.(2002)和任玉芬等(2005)的研究結(jié)果相近[19-20]?；炷谅访鎻搅鱏S的濃度較大,在產(chǎn)流15min后達(dá)到峰值2.65×103m g/L,然后快速下降,主要是由于中等雨量和雨強(qiáng)降雨事件的初期降雨徑流對(duì)大坡度道路上污染物的沖刷作用較強(qiáng),攜帶的顆粒物較多,輸移的顆粒物較快。由于人行道磚石路面透水作用,其產(chǎn)生的路面徑流SS的濃度沒(méi)有明顯的峰值。由于實(shí)驗(yàn)區(qū)混凝土路面累積了行道樹(shù)的許多落葉,大量富含可溶性氮的物質(zhì)在降雨時(shí)從落葉的腐殖層中淋溶,造成混凝土路面徑流的NH3-N濃度較大,并在產(chǎn)流后15m in左右達(dá)到峰值9.0mg/L。實(shí)驗(yàn)區(qū)混凝土路面NH 3-N流失率比北京混凝土路面NH3-N流失率大[5],主要是由于山地城市道路坡度較大的原因。

2.3 徑流水質(zhì)的初期效應(yīng)

初期沖刷效應(yīng)是指在降雨徑流排污過(guò)程中,初期降雨徑流污染物排放占徑流總污染物比例較大的現(xiàn)象[4]。研究選取2010-06-12降雨事件開(kāi)始20min內(nèi)的降雨徑流作為初期徑流,并且分別統(tǒng)計(jì)了不同類(lèi)型下墊面初期徑流中污染物的PEMCs(partial eventmean concentrations)值(表2)。研究區(qū)初期徑流的水質(zhì)較差,除 TP各水質(zhì)指標(biāo)均為劣Ⅴ類(lèi)?；炷谅访婧蜑r青屋面的SS初期徑流濃度相當(dāng)于全場(chǎng)降雨徑流濃度的2倍左右;綠地的COD初期徑流濃度相當(dāng)于全場(chǎng)降雨徑流濃度的4倍左右,說(shuō)明大坡度綠地初期徑流的沖刷和淋溶作用很強(qiáng);瓦屋面和綠地的NH 3-N初期徑流濃度相當(dāng)于全場(chǎng)降雨徑流濃度的2倍左右(表2)。這表明在降雨初期,山地城市初期徑流具有較強(qiáng)的沖刷能力,能夠在短時(shí)間內(nèi)攜帶大量的污染物質(zhì)。

表2 不同類(lèi)型下墊面初期降雨徑流污染物平均濃度

城市初期徑流污染物濃度主要影響因素是初期沖刷強(qiáng)度、初期徑流量,與降雨初期雨強(qiáng)、初期雨量和地表坡度有關(guān)。在同樣的降雨特征下,由于坡度的作用,山地城市初期沖刷效應(yīng)比平原城市更為顯著,使得初期徑流具有更強(qiáng)的污染性。2010-06-12降雨事件的降雨強(qiáng)度隨降雨歷時(shí)的延長(zhǎng)逐步降低,降雨初期徑流的沖刷效應(yīng)顯著而稀釋作用較弱,可能會(huì)造成污染物濃度在短時(shí)間內(nèi)急劇上升,容易導(dǎo)致流域水質(zhì)迅速惡化。

2.4 降雨強(qiáng)度對(duì)徑流水質(zhì)的影響

由于降雨事件的隨機(jī)性和不確定性等因素,降雨徑流污染物濃度變化特征隨降雨事件不同而存在差異。降雨量和降雨強(qiáng)度是確定徑流污染物量的主要因素[21]。降雨徑流污染物濃度的大小受多種因素影響,包括降雨強(qiáng)度、降雨量、兩次降雨之間的時(shí)間間隔等,徑流污染物濃度是各個(gè)影響因素的復(fù)雜函數(shù)[13]。根據(jù)所監(jiān)測(cè)降雨事件的降雨特征,本研究以2009年5月18日、2009年5月28日、2009年6月12日的三場(chǎng)降雨資料為例,探討大、中、小3種不同降雨事件降雨徑流污染物平均濃度的變化情況(圖5-8)。

降雨徑流COD、NH3-N和TP平均濃度在不同降雨強(qiáng)度下差異較大。降雨強(qiáng)度對(duì)降雨徑流COD平均濃度的影響程度：混凝土路面和瀝青屋面影響較大,磚石路面、瓦屋面和綠地影響相對(duì)較小(圖5)。降雨強(qiáng)度對(duì)降雨徑流NH3-N平均濃度的影響程度：混凝土路面影響較大,磚石路面、屋面和綠地影響相對(duì)較小(圖6)。降雨強(qiáng)度對(duì)降雨徑流TP平均濃度的影響程度：混凝土路面影響最大,磚石路面、屋面和綠地影響程度接近,影響相對(duì)較小(圖7)。

降雨強(qiáng)度對(duì)降雨徑流SS平均濃度的影響程度：路面影響最大,綠地其次,對(duì)屋面徑流污染物平均濃度影響相對(duì)較小(圖8)。2009年6月12日的降雨事件,徑流沖刷和溶解占主導(dǎo)作用,但沒(méi)達(dá)到稀釋占主導(dǎo)作用的程度,使得徑流帶動(dòng)的顆粒物較多,路面徑流的SS平均濃度最高可達(dá)1 900m g/L左右;但2009年5月28日降雨事件路面徑流的SS平均濃度僅為762 mg/L。主要原因是小降雨強(qiáng)度其沖刷作用較弱,使其徑流動(dòng)能較小且不足以帶動(dòng)顆粒物質(zhì)。另外由于綠地植物的阻滯和截留作用,降雨強(qiáng)度對(duì)綠地徑流SS的平均濃度影響相對(duì)較小。

比較3場(chǎng)降雨事件不同下墊面的徑流污染物濃度,總體而言,各類(lèi)下墊面類(lèi)型徑流污染物平均濃度隨雨強(qiáng)和雨量的增大而增高,是因?yàn)閺搅髁亢蛷搅鳑_刷強(qiáng)度主要與雨強(qiáng)、雨量、地表坡度及下墊面類(lèi)型有關(guān),徑流沖刷強(qiáng)度與雨強(qiáng)、雨量、地表坡度呈正相關(guān)關(guān)系,與下墊面的透水率呈負(fù)相關(guān)關(guān)系,因此降雨強(qiáng)度對(duì)大坡度路面的地表徑流污染物濃度影響更大。但當(dāng)降雨量和降雨強(qiáng)度達(dá)到一定值時(shí),降雨徑流的稀釋作用顯著,而沖刷和溶解作用減弱,就可能出現(xiàn)徑流污染物平均濃度反而降低的現(xiàn)象[22],降雨量與污染物平均濃度呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)關(guān)系[12]。

圖5 不同降雨強(qiáng)度下的各類(lèi)徑流COD平均濃度

圖6 不同降雨強(qiáng)度下的各類(lèi)徑流NH 3-N平均濃度

圖7 不同降雨強(qiáng)度下的各類(lèi)徑流TP平均濃度

圖8 不同降雨強(qiáng)度下的各類(lèi)徑流SS平均濃度

3 結(jié) 論

1)實(shí)驗(yàn)區(qū)降雨徑流污染物質(zhì)主要為有機(jī)物、營(yíng)養(yǎng)物及懸浮性固體。除綠地徑流外,其它下墊面類(lèi)型的降雨徑流平均濃度均超過(guò)地表水環(huán)境Ⅴ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)。降雨徑流SS平均濃度相當(dāng)于未經(jīng)處理城市污水SS濃度的5倍多;COD、NH 3-N和TP濃度值比地表水環(huán)境Ⅴ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)高1.9和1.8倍。

2)不同類(lèi)型下墊面的徑流污染物平均濃度差異顯著。混凝土路面降雨徑流COD平均濃度比屋面和綠地分別高約1.5和3倍,混凝土路面降雨徑流SS平均濃度比屋面和綠地分別高約5倍和2倍,混凝土路面降雨徑流NH3-N平均濃度相當(dāng)于屋面和綠地的1.3倍和2.3倍左右,混凝土路面降雨徑流TP平均濃度比屋面和綠地分別高約4.8倍和1.1倍左右。

3)由于坡度的作用,山地城市初期沖刷效應(yīng)比平原城市更為顯著。降雨徑流污染物質(zhì)的流失率高于平原城市,能夠在短時(shí)間內(nèi)攜帶大量的污染物質(zhì),使得初期徑流具有更強(qiáng)的污染性,可能會(huì)造成污染物濃度在短時(shí)間內(nèi)急劇上升,容易導(dǎo)致流域水質(zhì)迅速惡化。

4)各類(lèi)下墊面類(lèi)型徑流污染物平均濃度隨雨強(qiáng)和雨量的增大而增高。降雨徑流污染物濃度的大小受多種因素影響,包括降雨強(qiáng)度、降雨量、兩次降雨之間的時(shí)間間隔等。同樣的時(shí)間間隔和降雨強(qiáng)度對(duì)大坡度路面的地表徑流污染物濃度影響更大。但當(dāng)降雨量和降雨強(qiáng)度達(dá)到一定值時(shí),降雨徑流的稀釋作用顯著,沖刷和溶解作用減弱,可能出現(xiàn)徑流污染物平均濃度反而降低的現(xiàn)象。

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(編輯 胡 玲)

Characterization of Stormwater Runoff Pollution in Mountain City

YANWen-tao1a,1c,HANYi2,HEQiang1b

(1a.Collegeof A rchitecture and U rban Planning,Chongqing University, b.Key Laboratory of Three Gorges Reservoir Region's Eco-environment,Ministry of Education; c.Key Laboratory of New Techno logy for Construction of Cities in Mountain A rea;Chongqing 400045,P.R.China; 2.Department of University Construction,ZhongNan University of Econom ics am d Law,W uhan 430073,P.R.China)

Taking indicators the case of an university cam pus runoff quality in Main Urban A rea of Chongqing,three kinds of stormwater runoff quality were monitored,w here indicators included pH, suspended Solids(TSS),chem ical oxygen dem and(COD),ammonia-nitrogen(NH3-N),total phosphorus (TP),and so on.The results show that the average concentration of stormwater runoff pollutants exceed the fifth level of the environmental quality standards for China excep t TP,SS concentration of runoff can reach 1 730 mg/L,COD and NH 3-N concentration of runoff can reach 76.25 mg/L and 3.67 mg/L;First flush takes effect evidently,and SS、COD、NH3-N first flush concentrations of concrete road surface were 2330mg/L,106.4m g/L,5.64mg/L.First flush concentrationswereequivalent to 2-4 timesof Event Mean Concentrations(EMCs),and the highest concentration value of pollutants appeared when runoff produced 10～15 minutes later。Com parison on runoff quality of three different rainfall intensity,higher intensity was positively correlated w ith TSS,COD,NH 3-N,and TP concentrations,among which rainfall intensity taked greatest effect on runoff pollutants concentration of large slope road.

stormwater runoff;runoff quality;first flush effect;pollution characterization;mountain city

X 522

A

1674-4764(2011)03-0136-07

2011-11-18

國(guó)家水體污染控制與治理科技重大專(zhuān)項(xiàng)資助(2008ZX07315-001)

顏文濤(1970-),男,博士,副教授,主要從事環(huán)境規(guī)劃理論與方法研究,(E-mail)yan24839@126.com;何 強(qiáng)(通訊作者),男,教授,博士生導(dǎo)師,(E-mail)he0980@126.com。