城市化的迅速发展，使得城市不透水区域的面积占的比例越来越大，导致雨天特别是暴雨天气时产生大量的地表径流通过城市管网直接排放到河流水体中，径流携带的来自城市地面沉积物、营养物、重金属、毒性有机物等各种污染物成为城市受纳水体水质下降的主要污染源，因此城市径流污染是典型的城市非点源污染。本文以西安市城区为研究区域，对不同功能区径流污染过程进行研究，重点研究了径流中污染物的变化规律、并采用模型估算了径流中污染物的负荷量，得出西安市地表径流中污染物的变化规律。　　 通过对径流样品的分析发现，西安市区不同功能区径流中污染物的分布具有明显的时间分布规律。实验结果表明，在整个降雨过程中，径流中污染物的瞬时浓度存在有很大的变动性，不同功能区污染指标的时间变化存在一定的差异，工业区、交通区、商业区和居民区的污染指标浓度呈现比较明显的衰减规律，交通区衰减规律不是很明显，存在有较大的波动性。　　 通过对比皂河洪水和西安城区径流发现皂河TP，NH3-N和TN的浓度高于西安市区的浓度，而TSS和COD的浓度低于西安市区的浓度。通过对降雨径流和降雪径流的分析发现，不管是融雪径流还是降雨径流，水资源楼屋顶的氨氮和总磷值都大于教四楼屋顶氨氮和总磷值，屋面的污染物浓度都大于雨水和雪水背景值，在路面径流中，融雪径流中的TN，NH3－N和TP浓度大于降雨径流中的污染物浓度，TSS和COD的浓度小于降雨径流中的污染物浓度。　　 论文通过计算径流中污染物的事件EMC值，对城市降雨径流污染指标进行定量分析。污染物的EMC值在不同功能区的浓度都比较高，并且在不同功能区其分布有很大的差异，TSS、COO、NH3－N、TP的平均浓度顺序是：交通区>商业区>居民区>工业区；重金属的平均浓度顺序是：工业区>交通区>商业区>居民区。　　 通过采用城市降雨径流污染负荷估算模型，对不同功能区径流污染指标负荷量进行估算结果表明，TN、TSS、COD、NH3－N、TP、Cu、Zn、Pb、Cd等指标的负荷量最高出现在交通区，且污染物的负荷随着降雨强度的增大加而增加。本文估算了西安市2010年污染负荷量，与已有的2005年的负荷量比较，证明估算结果比较合理。