在点源污染得到有效控制后,城市降雨径流带来的非点源污染日益成为引发城市水环境问题的主要原因。鉴于重庆城市降雨径流的污染现状,开展重庆城市居民区不同下垫面降雨径流的污染特征研究,提出城市降雨径流污染的控制措施,对于控制山地城市降雨径流污染、改善城市水环境质量都具有重要的意义。本文选取重庆市渝北区大竹林慈竹苑居民区2个具有代表性的城市下垫面,即路面和屋面,以集水区为研究单元,系统监测不同下垫面的降雨径流污染物,比较和分析了居民区不同下垫面降雨径流的污染特征；模拟4种不同材质的屋顶(沥青屋顶、水泥屋顶、瓦屋顶和绿色屋顶),同步监测屋面降雨径流中的污染物,考察了屋顶绿化对屋面径流污染物的削减效果。取得了如下的主要研究结果：1.监测了10次降雨事件路面径流中的污染物,分析了2种材质路面径流的污染特征。结果表明,沥青路面降雨径流总悬浮物(TSS)、化学需氧量(COD)、总氮(TN)和总磷(TP)的EMC均值分别为451.1、169.3、5.15和0.85 mg/L,且场次间差异较大。水泥路面降雨径流TSS、COD、TN和TP均值分别为271.85、89.55、6.91和0.51 mg/L,且场次间差异较大。在同时监测的3次降雨事件中,沥青路面径流中TSS、COD和TP的浓度明显高于水泥路面,分别为水泥路面的2.05、1.35和1.27倍；沥青路面污染物的初始浓度普遍高于水泥路面,TSS和TP浓度最大值的出现时间滞后于水泥路面；沥青路面30%径流量与此时径流污染物浓度之比的平均值(FF30)分别为水泥路面的1.26、1.07和1.32倍。沥青路面坑槽较多和成分复杂是导致其不同于水泥路面径流污染的重要原因。如能加强城市路面卫生管理,能够拦截径流初期的30%流量,可以去除30%-70%的路面径流污染负荷。2.监测了2010年雨季6场降雨事件的屋面径流,分析了沥青屋面和瓦屋面径流污染物的出流过程和初始冲刷现象,运用多元统计方法研究了降雨特征对径流水质的影响。结果表明,COD和TN是2种材质屋面径流中的主要污染物。其中,水泥屋面COD、TN、TSS、Cu和Zn的浓度明显高于瓦屋面,比瓦屋面分别高1.63、1.57、1.15、1.70、1.65和2.05倍；水泥屋面的COD、TN、TP和TSS浓度变化幅度均高于瓦屋面,它们的浓度峰值滞后或同步于最大雨强,而瓦屋面COD、TN、TP和TSS的浓度峰值提前或同步于最大雨强。瓦屋面各污染物FF30的平均值都高于水泥屋面,沥青屋面各污染物(除Zn、Cd外)FF30的标准偏差都高于瓦屋面。水质参数COD、TSS、TN、TP、NH4+-N、NO3--N、Cu、Pb、Zn和Cd浓度与降雨量、平均雨强、径流量和最大雨强之间呈负相关关系；溶解态重金属Cu、Pb、Zn和Cd浓度与前期晴天数呈负相关关系,其余指标与晴天数呈正相关关系。3.绿色屋顶对地表径流有明显的削减作用,绿色屋顶形成的径流量仅为裸露沥青屋顶径流量的28.4%,大大减少了径流输出,缓解了山地洪峰压力。绿色屋顶对污染物输出有一定的拦截作用,尽管某些污染物浓度高于裸露沥青屋顶,但由于径流量明显减少,除TN外其余污染物的输出量都有所削减。绿色屋顶对COD、TSS和TP都有较好的截留去除效果,截留去除率分别为68.2%、94.8%和74.2%。