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大学校园及周边不同下垫面降雨径流污染过程研究

庞立军  
【摘要】:城市面源污染是造成城市河流水体污染的重要原因。不同下垫面累积的污染物由降雨在地面产生的径流携带排入受纳水体,因此径流污染过程与降雨过程、径流过程之间的关系是城市面源污染研究中亟需解决的问题。该研究选取校园及周边不同下垫面为研究对象,对降雨过程、地表径流过程和污染过程进行了实测。依据实测数据,分析了各个过程之间的关系,计算了不同下垫面污染物输出系数及研究区径流污染排放量,为城市面源污染治理提供了科学依据。主要研究内容包括:(1)对实测降雨、径流过程进行相关分析表明,水泥路面和沥青路面降雨量和径流量之间具有显著的正相关关系;确定了不同下垫面产流时间及其与产流前平均降雨强度呈幂函数关系。(2)对实测径流水质变化过程进行分析表明,各污染物浓度峰值出现在径流初期,随后呈下降趋势。对单场降雨产生的径流过程和污染物浓度变化过程进行相关性分析,得到污染物浓度变化与径流强度正相关。对不同场次降雨之间降雨量和污染物浓度进行分析表明,降雨量与污染物浓度呈负相关关系。(3)统计分析不同下垫面水质采样数据表明,校园及周边主要污染物悬浮物、氨氮和COD均值分别为291.60mg/L、2.14mg/L、50.22mg/L。农大西巷沥青路面主要污染物为COD和氯化物。屋面主要污染物为氨氮和硝酸盐氮。(4)对不同下垫面径流污染排放量进行计算,结果表明老旧居民区和餐饮街道各污染物输出系数整体偏高,是城市径流污染重点治理区域;计算得到研究区主要污染物悬浮物、氨氮、COD多年平均污染排放量分别为142.31t、0.95t、22.06t。选取悬浮物为指标,通过分析径流中悬浮物浓度随降雨量变化关系表明,对初期降雨径流进行截流处理可有效降低径流污染排放量。


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