论文部分内容阅读
当前,我国将水环境治理工作上升到国家战略,城市点源污染已得到有效治理,水环境有了明显改善,但城市水体在降雨过后水质存在显著降低现象,主要原因为城市降雨在地表在形成径流过程中携带大量污染物恶化受纳水体水质,故基于城市降雨径流污染基础理论和试验,以PS河流域的FX和ZKS在降雨径流过程中的排污特征为例,研究深圳市某区降雨径流污染特征。
为探析不同支流间存在的雨水径流区域性特征,选取COD、NH3-N、TP、SS四种典型污染物,利用现场人工采样的方法,从区域内降雨径流污染规律、污染物间相关性、污染负荷以及初期冲刷效应等方面进行研究,研究具体结果如下。
第一,降雨径流污染过程和相关性研究表明:
(1)FX区域和ZKS区域降雨径流中COD、TP、SS在降雨初期污染浓度高,中后期随径流时间逐步降低。FX区域NH3-N浓度符合上述变化,但ZKS区域中部分次降雨NH3-N浓度随时间曲线呈现开口向上的抛物线型。
(2)从降雨径流污染瞬时浓度特征分析知:①两个研究区域中COD、NH3-N、TP、SS瞬时浓度最大值出现在前期干燥时间最长的降雨场次。②FX区域各场次COD、NH3-N、TP、SS平均值为105.00mg/L、6.27mg/L、1.12mg/L、55.65mg/L,ZKS区域各场次COD、NH3-N、TP、SS平均值为49.68mg/L、0.23mg/L、0.59mg/L、60.94mg/L,FX区域平均值均高于ZKS区域平均值。③两个研究区域瞬时浓度标准偏差和变异系数较大,表明瞬时浓度分布较为离散,浓度变化范围广,不宜选择算数平均值作为次降雨径流污染的代表值。
(3)以区域为单元,两个区域COD、SS、TP三者间相关性较强,但NH3-N与COD、SS、TP不存在相关性,故研究区域NH3-N与其它指标间不存在解释力。以降雨事件为单元,通过回归分析,FX区域SS与COD存在稳定相关性,ZKS在每场降雨中SS与COD和TP均存在稳定相关性,三者存在相互解释力。
第二,降雨径流污染强度和负荷研究表明:
(1)两个区域主要污染物均是SS和COD,FX区域径流污染平均浓度大于ZKS区域,超过水质标准规定的Ⅴ类水限值。
(2)以平均浓度负荷估算法计算各场次负荷表明,FX区域污染负荷远大于ZKS区域,存在数量级的差距,污染较为严重。以单位面积负荷估算法计算各场次负荷结果显示,ZKS区域单位面积上COD、TP、SS污染较FX区域严重,但NH3-N含量低于Ⅲ类水限值。
第三,降雨径流初期冲刷效应研究表明:
FX区域和ZKS区域初期40%径流体积总拦截污染负荷量分别为39.57%~43.71%、51.77%~53.23%,FX区域末端截流将达不到预期效果,ZKS区域40%截流量可有效去除降雨冲刷产生的大部分污染物。
为探析不同支流间存在的雨水径流区域性特征,选取COD、NH3-N、TP、SS四种典型污染物,利用现场人工采样的方法,从区域内降雨径流污染规律、污染物间相关性、污染负荷以及初期冲刷效应等方面进行研究,研究具体结果如下。
第一,降雨径流污染过程和相关性研究表明:
(1)FX区域和ZKS区域降雨径流中COD、TP、SS在降雨初期污染浓度高,中后期随径流时间逐步降低。FX区域NH3-N浓度符合上述变化,但ZKS区域中部分次降雨NH3-N浓度随时间曲线呈现开口向上的抛物线型。
(2)从降雨径流污染瞬时浓度特征分析知:①两个研究区域中COD、NH3-N、TP、SS瞬时浓度最大值出现在前期干燥时间最长的降雨场次。②FX区域各场次COD、NH3-N、TP、SS平均值为105.00mg/L、6.27mg/L、1.12mg/L、55.65mg/L,ZKS区域各场次COD、NH3-N、TP、SS平均值为49.68mg/L、0.23mg/L、0.59mg/L、60.94mg/L,FX区域平均值均高于ZKS区域平均值。③两个研究区域瞬时浓度标准偏差和变异系数较大,表明瞬时浓度分布较为离散,浓度变化范围广,不宜选择算数平均值作为次降雨径流污染的代表值。
(3)以区域为单元,两个区域COD、SS、TP三者间相关性较强,但NH3-N与COD、SS、TP不存在相关性,故研究区域NH3-N与其它指标间不存在解释力。以降雨事件为单元,通过回归分析,FX区域SS与COD存在稳定相关性,ZKS在每场降雨中SS与COD和TP均存在稳定相关性,三者存在相互解释力。
第二,降雨径流污染强度和负荷研究表明:
(1)两个区域主要污染物均是SS和COD,FX区域径流污染平均浓度大于ZKS区域,超过水质标准规定的Ⅴ类水限值。
(2)以平均浓度负荷估算法计算各场次负荷表明,FX区域污染负荷远大于ZKS区域,存在数量级的差距,污染较为严重。以单位面积负荷估算法计算各场次负荷结果显示,ZKS区域单位面积上COD、TP、SS污染较FX区域严重,但NH3-N含量低于Ⅲ类水限值。
第三,降雨径流初期冲刷效应研究表明:
FX区域和ZKS区域初期40%径流体积总拦截污染负荷量分别为39.57%~43.71%、51.77%~53.23%,FX区域末端截流将达不到预期效果,ZKS区域40%截流量可有效去除降雨冲刷产生的大部分污染物。