《2018年城市面源污染调查研究.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018年城市面源污染调查研究.doc（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、城市面源污染调查研究城市面源污染调查研究摘要：本文介绍了城市面源污染的种类、现状、防治的办法等，对现在新兴城市的规划和环境保护有重要意义。城市降雨径流具有明显的初期冲刷效应，初期径流和颗粒态污染物对水体的污染负荷贡献量最大，是城市面源污染控制的关键。关键词：城市面源污染、受纳水体、污染源1.引言：面源污染(Non2point Source Pollution) ,是指溶解的或固体污染物从非特定的地点,在降水和径流冲刷作用下,通过径流过程而汇入受纳水体(如河流、湖泊、水库、海湾等) ,引起的水体污染1。城市降雨径流中污染物的种类和形态非常复杂，它们主要来源于大气干湿沉降、地表垃圾和尘埃物质以及下
2、水道系统，包括悬浮沉积物、营养物质、耗氧物质、细菌和有毒污染物等。城市面源水污染程度受到土地利用类型（商业、居住、工业、交通等）、降雨过程（包括降雨量、降雨强度、两次降雨的间隔时间等）、汇水面（包括街道广场、建筑工地、停车场、屋顶和绿地等）性质、气温和清扫方式、频次等因素的影响。城市降雨径流悬浮物、耗氧物质、营养物质、有毒物质、油脂类物质等多种污染物。这些污染物随径流进人江河湖泊，造成了水污染。美国早在1980年就得出，129种重点污染物中约有50种在城市径流中出现2-3。城市地面中包含许多污染物质, 有固态废物碎屑、化学药品、空气沉降、车辆排放物、屋面沉积物及析出物等4,5。城市降雨径流具有
3、明显的初期冲刷效应，初期径流和颗粒态污染物对水体的污染负荷贡献量最大，是城市面源污染控制的关键。2.国内外城市面源污染概况据相关资料表明6，在发达国家，点源污染基本得到有效控制，雨水径流带来的面源污染已成为水体污染的主要因素。美国约有60的河流和50的湖泊污染与面源污染有关；已实现污水二级处理的城市，水体B O D年负荷约40-80来自雨水径流。美国环保局资料还表明，一些州约2.2万个被污染水体中，城市径流和其它非农业的面源污染被列为主导污染源的占18以上。我国雨水径流引起的面源污染问题也很严重。在太湖、滇池等重要湖泊，面源污染已成为水质恶化的主要原因之一。雨水径流携带大量污染物排入城市水系也
4、造成严重污染。据估算统计，城区雨水径流污染占水体污染负荷的比例，北京和上海约占10左右。北京申奥、上海申博的成功加速了排水工程和污水处理厂的建设速度，到2010年规划实施后，城市雨水径流污染负荷的比例，北京将上升到12以上，上海将上升至20左右。3.城市面源污染的研究进展20 世纪70 年代中期,在美国国家环境保护局的总体规划下,全美各州环境科学研究部门相继开展对路面径流的研究工作,并取得了丰富的实测资料。本文借鉴美国城市污水、合流制排水及城市地表径流中污染物浓度研究测试结果汇总比较,进一步展现和说明城市面源污染的特性，如图1：图1 美国城市污水、合流制排水及城市地表径流中污染物浓度比较1引自
5、赵剑强.城市地表径流污染与控制M.北京:中国环境科学出版社,2002.3.1 城市面源污染途径：雨水径流所携带的污染物主要有建筑材料的腐蚀物、建筑工地上的淤泥和沉淀物、路面的砂子尘土和垃圾、汽车轮胎的磨损物、汽车漏油、汽车尾气中的重金属、大气的干湿沉降、动植物的有机废弃物、城市公园喷洒的农药以及其他分散的工业和城市生活污染源等。这些污染物以各种形式积蓄在街道、阴沟和其他不透水地面上, 在降雨的冲刷下通过不同的途径进入城市受纳河道中。降雨地表沉积物地表径流下水道受纳水体73.2 城区面源污染的特性城市面源污染的突出特征是:污染源时空分布的离散性和不均一性、污染途径的随机性和多样性、污染成分的复杂
6、和多变性、污染源和污染成分监控、定量计算的困难性、控制策略的系统性。对我国面源污染危害和控制的长期性、艰巨性必须有足够的认识8。3.2.1 污染源与污染成分城市面污染源主要包括汽车产生的污染物、屋面建筑材料、建筑工地、路面垃圾和其它分散的工业和城市生活污染源,大气的干湿沉降等7。其成分复杂,主要有:悬浮物、有机物、SS、石油类、重金属、营养元素、农药和N、P 等。城市地表径流中最基本的污染物就是悬浮颗粒物, 颗粒物来自于土壤颗粒、大气沉降、轮胎和道路磨损颗粒及路面除冰剂9。3.2.2 城市地表径流中污染物的组成：1.悬浮颗粒物；2.持久性有机污染物( POPs)；3.农药；4.重金属；5.营养
7、元素；6.有机质。3.2.3 水文特性：面源污染最终主要以雨水径流的形式产生。由于汇水面的性质不同,导致不同的水文特性。3.3 城市面源污染的危害表1 城市面源污染物的种类、来源及危害引自韩冰,王效科,欧阳志云.城市面源污染特征的分析D.北京：中国科学院生态环境研究中心系统生态重点实验室，2005.3.4.城市面源污染的影响因素影响城市面源污染的因素包括:降雨强度、降雨量、降雨历时、城市土地利用类型(如居民区、工业区、商业区、城市道路等) 、大气污染状况、地表清扫状况等。降雨强度决定着淋洗地表污染物的能量的大小;降雨量决定着稀释污染物的水量,降雨历时既决定着污染物被冲刷的时间也决定着降雨期间的
8、污污染物的性质及累积速率;大气污染状况决定着降雨初期雨水中污染物含量;城市地表清扫的频率及效果影响着晴天时在地表累积的污染物数量10。可见,影响城市非点源污染的因素很多,且许多为随机性因素,在地表污染物的累积和冲刷两个主要环节中都有随机性因素起作用,如两场降雨之间的间隔时间、降雨历时、降雨强度等,这些因素使得对任一场降雨来说,由于其随机性强,偶然性大,测试结果变化大。所以,研究城市地表径流污染,就需要在降雨时进行大量的现场测试,并根据研究目的对相关的环境条件进行统计分析。4.城市面源污染的控制措施4.1 源头控制城区面源的源头控制有:控制空气污染,改善空气质量;改造污染严重的屋面材料,采用绿色
9、屋顶,禁止使用污染材料做屋顶防水;加强管理,保持城区路面的清洁,减少垃圾散落; 禁止向雨水口倾倒污物;采用雨水口截污装置;严禁管道的混接与乱接;减少城区的裸露地面和水土流失;尽可能采用透水性地面和利用各种雨水渗透或收集利用设施,削减雨水径流量;严格控制建筑工地的扬尘和沙土流失。114.2 源头分散控制源头分散控制, 就是在各污染源发生地采取措施将污染物截留下来, 避免污染物在降雨径流的输送过程中进行溶解和扩散12。该控制措施可降低水流的流动速度, 延长水流时间, 对降雨径流进行拦截、消纳、渗透, 减轻后续处理系统的污染处理负荷和负荷波动, 对入河的面源污染负荷起到了一定的削减作用。4.2.1雨
10、水口污染控制：雨水口的管理；雨水口截污挂篮；水质型雨水口。4.2.2雨洪利用的污染控制措施：初期雨水污染控制；雨水收集处理回用措施；4.2.3新型排水系统的控制措施：新型雨水排放系统通过雨水的临时或长期贮存、回用与雨水下渗等形式, 减少城市径流排放量, 使城市范围内的水量平衡、水文地质条件更加接近建设开发前的自然状况,实现城市良性水循环和可持续发展。134.3 污染物的削减4.3.1 污染物的产前削减：清除地表累积物。扩大城市街道面的清扫范围, 提高清扫频率, 改进清扫方式是减少地表累积物的主要手段14-16。通过垃圾控制来减少街道垃圾集聚率, 如居民按时送垃圾, 制定垃圾控制条例, 设置适用
11、的垃圾贮运站等17。控制大气污染物浓度。严格执行烟尘控制规定, 防止大气降尘经降雨产生二次污染18。此外, 控制汽车尾气排放, 降低由此产生的酸雨危害194.3.2 污染物的产中削减：污染物的产中削减旨在减少地表物直接排入受纳水体的数量。对积聚在不透水地表上的污染物, 在雨水冲刷前就从地表上清除, 包括街道垃圾清运和树叶清扫等8。及时清除下水道中这部分污染物, 可减少“初次冲刷”给受纳水体带来的污染负荷量20,21。4.3.3 污染物的产后削减：设置雨水调节池, 既可以控制径流量, 又可以通过池内发生的各种物理、化学和生物过程来改善水质。利用天然水渠和人工湿地, 建立林草缓冲带22。湿地中大量
12、种植的水生植物包括香蒲、芦苇、灯芯草、宽叶香蒲和篱草等对雨水水质具有净化作用: 水生植物根部的细菌降解雨水中有机物, 植物本身吸收雨水中的营养物质; 湿地中的砾石、砂子和植物的根系对雨水也起一定的过滤作用。湿地具有开放的水域, 可作为野生生物的栖居地23,24。4.4 中途控制和终端控制中途控制和终端控制主要的技术措施有: 路边的植被浅沟、植被截污带、雨水沉淀池、合流制管系溢流污水的沉淀净化, 分流制管系上的各类雨水池, 氧化塘与湿地系统等。这类技术往往受城市建筑、占地等条件的限制, 实施改造难度较大, 代价也很高。欧美一些发达国家在治理城市面源污染时付出了巨大代价, 一些城市至今仍受其困扰2
13、5。本文在实验研究和资料调查下，在城市面源污染研究进展和控制措施的基础上，综述了国内外的污染概况和一些治理和控制的措施，全面有效地改善城市面源污染。以期为我国的城市建设和环境保护工作提供借鉴和参考。参考文献：1.贺缠生,傅伯杰,陈利顶. 非点源污染的管理及控制J .环境科学,1998 ,19 (5) :8796.2.袁铭道.美国水污染控制和发展概况M.北京:中国环境科学出版社，1986.3.汪慧贞,李宪法.北京城区雨水径流的污染及控制J.城市环境与城市生态，2002，15(2):16一18.4.Sansalone J J, Buchberger S G. Partitioning and fi
14、rst flush of metals in urban roadway storm water. Journal of Environmental Engineering, ASCE, 1997, 123( 2) : 134143.5.李立青,尹澄清,何庆慈,等.城市降水径流的污染来源与排放特征研究进展.水科学进展, 2006,17(2):288294.6.王宁.城市面源污染控制的国际比较与应用对策D.上海地球工程咨询有限公司.7.张蕾,周启星.城市地表径流污染来源的分类与特征J.生态学杂志, 2010, 29( 11): 2272- 2279.8.车武,刘燕,李俊奇.北京城区面源污染特征及
15、其控制对策J.北京建筑工程学院学报, 2001,11(4):5-10.9.陈玉成,李章平,李章成,许红艳.城市地表径流污染及其全过程削减J.水土保持学报,2004,18（3）.10.赵剑强.城市地表径流污染与控制M北京:中国环境科学出版社,2002.11.车武,刘红,汪慧贞等.北京市屋面雨水污染及利用研究J.中国给水排水, 2001 ,17(6) :57 - 61.12.潘艳艳,陈建刚，张书函，原桂霞，赵飞.城市径流面源污染及其控制措施J. 北京市水利科学研究所，2008.13.王紫雯,张向荣.新型雨水排放系统健全城市水文生态系统的新领域J.给水排水,2003,39(5):17 - 21.14.李庆逵.中国水稻土M.北京:科学出版社,1992.443- 460.15.和文祥,刘恩斌,朱铭娥.土壤脲酶活性与底物浓
