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摘要：本文通过对汛前雨水泵站及河道闸门内的水质状况的调查，分析、推断出初期雨水通过河道闸门排入城区河道时，其裹挟的大量污染物，会对河道水质造成极大污染，建议排水管理部门在汛期排水工作中合理调度，在水质管理工作中建立、完善雨水准入机制。
关键词：初期雨水;景观河道;汛期;污染
中图分类号：TU 文献标识码：A 文章编号：（2020）-01-191
随着城市化进程的加快与可持续发展的实施，城市综合治理与城市水环境保护已逐渐提到日程上来。为全面了解面源污染对景观水体产生的危害，天津排水监测站在2019年4月至5月期间对我市中心城区的71座雨水泵站及河道闸门的水质进行了取样监测，基本掌握了汛前雨水泵站及河道闸门内的水质状况，初步研究初期雨水对河道水质影响，从而为加强对雨水泵站及河道闸门的监督管理，为汛期排水工作提供科学依据。
1 中心城区河道概况
天津地区水资源严重短缺，人均水资源占有量是全国人均水资源占有量最少的省、市之一，河道多呈封闭、滞缓流、循环不畅的状态，另外，合流制排水管网还没有得到彻底改造，雨污合流情况普遍，加之人为污染等因素，导致河道水体水质普遍较差。
我站长期开展中心城区河道的水质监测工作。监测的范围是1条一级河道（海河）和12条二级河道（津河、卫津河、南运河、月牙河、复兴河、四化河、長泰河、护仓河、津港运河、纪庄子排水河、北塘排水河、陈台子排水河）。据历史监测数据显示，按照《地表水环境质量标准》（GB3838）限值对照分析，我们采样监测的一、二级河道总体为劣五类水体。海河市区段水质主要污染因子是氨氮、高锰酸钾指数、总氮和石油类。二级河道属于典型的城市闸控河流，海河的水质状况直接影响着其水质优劣，因此二级河道水质状况也不好，主要污染因子是氨氮、高锰酸钾指数、化学需氧量、总氮、总磷、石油类和阴离子表面活性剂。
我市中心城区海河主要受到有机物污染，二级河道水质明显处于富营养化状态。造成河道水体污染的原因[1]，我们分析如下：
1.1水资源不足，供水短缺;
1.2水体循环不畅，常处于静止状态，加之河道水体污染，形成恶性循环;
1.3部分河道污泥淤积对水体造成污染;
1.4部分河岸环境较差，导致污水、垃圾直接排入河道;
1.5汛期承担排沥任务，导致水体二次污染。
2 雨水泵站及河道闸门调查
我市的排水系统为合流制和分流制并存，其中合流制泵站收集污水排放到污水厂，汛期则要保证排涝需求将雨水排入河道，这样势必有一部分污水随着雨水排放进入水体，从而出现雨天河道水质严重恶化的现象。
2019年4月至5月，我站对天津市中心城区的雨水泵站及河道闸门内的水质状况进行了大规模的调查，共对71座雨水泵站及河道闸门采样监测。其中，
一级河道（海河）22个和二级河道：49个。对pH、氨氮、镉、汞、化学需氧量、硫化物、氯化物、铅、色度、砷、生化需氧量、石油类、铜、锌、阴离子表面活性剂、总氮、总磷共17项项目进行了检测。一级河道按照《地表水环境质量标准》（GB3838）Ⅲ类限值对照分析;二级河道按照《地表水环境质量标准》（GB3838）Ⅴ类限值对照分析，分析结论如下：我们所有监测点位均为劣五类水体。主要污染因子是氨氮、总氮、化学需氧量、硫化物、石油类、阴离子表面活性剂和总磷。
本次监测的这71座雨水泵站及河道闸门内的水质污染相当严重，主要污染物质为有机物和营养物，有些已严重超出直接排放水体的标准，明显超出Ⅴ类水体标准。我们分析造成此类水体污染指标较高的原因主要来自以下三个方面：
2.1雨水径流的污染：此类泵站和管道中收集的污水多是雨水径流，雨水降落后冲刷屋面和路面形成的雨水径流，会使污染成分大幅上升，形成了目前泵站和管道中收集的雨水污染物指标较为严重的现象;
2.2同时我们也不排除，此类排水管道中有生活污水和工业废水的侵入，影响污染物指标;
2.3本次监测的水体在封闭的环境中贮存了较长时间，导致水体复氧能力及自净能力减弱，也是污染指标上升的原因之一。
据有关资料统计，天然雨水中的化学成分接近地表水Ⅳ类、Ⅴ类数值，因此天然降雨对河道水质不会造成影响。我们推断，在汛期，大雨过后出现河水变黑变臭，死鱼漂浮的景象，主要是由于有上述水体排入河道，如此大量的污染负荷直接排入河道，势必对水体富营养化和水体污染造成严重影响。因此，可以说雨水泵站和河道闸门不仅是城区道路排水管系汇集雨水径流的瓶颈，也是非点源污染进入水环境的主要通道。
3 初期雨水对景观河道水质的影响
3.1初期雨水的概念
降雨初期时的雨水称为初期雨水。由于降雨初期，雨水溶解了空气中的大量酸性气体、汽车尾气、工厂废气等污染性气体，降落地面后，又由于冲刷沥青油毡屋面、沥青混凝土道路、建筑工地等，使得前期雨水中含有大量的有机物、病原体、重金属、油脂、悬浮固体等污染物质，因此初期雨水的污染程度较高，通常超过了普通的城市污水的污染程度。如果将前期雨水直接排入自然水体，将会对水体造成非常严重的污染。
3.2河道闸门污染物的主要来源和危害
入河雨水水质情况非常复杂，汇水面、降雨的季节、降雨特征等的不同都会影响到雨水的水质。入河雨水污染物主要来源于以下几个方面[2]：
3.2.1路面污染物
雨水一般都是就近排放，路面因垃圾、泼洒的污水、汽车的泄漏和洒落、轮胎的磨损、沥青路面材料的破碎释放物、落叶等污染物经初期雨水径流排入雨水口进入水体，其成分非常复杂，随机性很大。路面污染物是造成河道闸门出水水质差的主要原因。主要污染物是高锰酸钾指数、化学需氧量、悬浮物、总氮、氨氮、总磷、重金属和石油类。 3.2.2雨水口垃圾
雨水口经常被人们当作垃圾桶和污水口，经常往雨水口倾倒生活污水、餐饮废水等。合流制管道排水系统，在暴雨期间由于水量大大地超过了排水和处理能力，水流对管道内沉淀物的冲刷和未经处理的混合污水溢流入河里，加重了河水的恶化。主要污染物是高锰酸钾指数、化学需氧量、总氮、总磷和动植物油。
3.2.3雨水管道残留污染物
雨水管道内存在淤泥、树叶、树根、病毒细菌以及锈蚀和氧化铁皮、树脂、化学残留物等，排水管网中积累的污垢被大雨冲刷，一同排入河流，所以河道越下雨越黑。臭味主要來自排水管道里的臭泥。
3.3初期雨水污染物的危害
3.3.1有机物污染：有机物直接进入水体后，通过微生物的生物化学作用而分解，在分解过程中需要消耗水中的溶解氧，在缺氧条件下污染物就发生腐败分解、恶化水质，形成黑臭现象，严重时导致鱼类死亡。
3.3.2富营养化污染：氮、磷等植物营养物质含量过多，使某些藻类大量繁殖，消耗水中溶解氧，出现富营养化状态，造成河道透明度降低，从而引起水质污染现象。
4 初期雨水污染控制与治理对策[3]
4.1采取有效措施控制污染物在收集与输送过程中对水体的污染，在排水系统中采用截污措施或初期雨水的弃流装置，减少进入排水系统的污染物和雨水量;
4.2加强排水管道疏通与维护;
4.3确实建设分流制排水系统，保证雨污分流，从而减轻水体污染;
4.4采取经济合理的终端处理设施对溢流污染负荷进行削减;
4.5转变以防洪为主的排水管理思维模式，实行防洪与面源污染控制并重的城市雨水综合管理。
最后，我们建议相应管理部门应尽快出台相应办法，一方面鼓励利用雨水，一方面建立、完善雨水准入制度，在城市道路建设和小区等工程项目建设中，强制性要求收集、处理初期雨水。
参考文献
[1] 杨军.海河水环境保护管理研究[J].天津大学，2004（3）：25-27.
[2] 张娜.天津城区道路雨水径流水质监测及污染特征分析[J].生态环境学报，2009（6）：2127-2131.
[3] 廖日红，丁跃元，胡秀琳，陈建刚. 北京城区降雨径流水质分析与评价[J].北京水务，2007（1）：18-20.
关键词：初期雨水;景观河道;汛期;污染
中图分类号：TU 文献标识码：A 文章编号：（2020）-01-191
随着城市化进程的加快与可持续发展的实施，城市综合治理与城市水环境保护已逐渐提到日程上来。为全面了解面源污染对景观水体产生的危害，天津排水监测站在2019年4月至5月期间对我市中心城区的71座雨水泵站及河道闸门的水质进行了取样监测，基本掌握了汛前雨水泵站及河道闸门内的水质状况，初步研究初期雨水对河道水质影响，从而为加强对雨水泵站及河道闸门的监督管理，为汛期排水工作提供科学依据。
1 中心城区河道概况
天津地区水资源严重短缺，人均水资源占有量是全国人均水资源占有量最少的省、市之一，河道多呈封闭、滞缓流、循环不畅的状态，另外，合流制排水管网还没有得到彻底改造，雨污合流情况普遍，加之人为污染等因素，导致河道水体水质普遍较差。
我站长期开展中心城区河道的水质监测工作。监测的范围是1条一级河道（海河）和12条二级河道（津河、卫津河、南运河、月牙河、复兴河、四化河、長泰河、护仓河、津港运河、纪庄子排水河、北塘排水河、陈台子排水河）。据历史监测数据显示，按照《地表水环境质量标准》（GB3838）限值对照分析，我们采样监测的一、二级河道总体为劣五类水体。海河市区段水质主要污染因子是氨氮、高锰酸钾指数、总氮和石油类。二级河道属于典型的城市闸控河流，海河的水质状况直接影响着其水质优劣，因此二级河道水质状况也不好，主要污染因子是氨氮、高锰酸钾指数、化学需氧量、总氮、总磷、石油类和阴离子表面活性剂。
我市中心城区海河主要受到有机物污染，二级河道水质明显处于富营养化状态。造成河道水体污染的原因[1]，我们分析如下：
1.1水资源不足，供水短缺;
1.2水体循环不畅，常处于静止状态，加之河道水体污染，形成恶性循环;
1.3部分河道污泥淤积对水体造成污染;
1.4部分河岸环境较差，导致污水、垃圾直接排入河道;
1.5汛期承担排沥任务，导致水体二次污染。
2 雨水泵站及河道闸门调查
我市的排水系统为合流制和分流制并存，其中合流制泵站收集污水排放到污水厂，汛期则要保证排涝需求将雨水排入河道，这样势必有一部分污水随着雨水排放进入水体，从而出现雨天河道水质严重恶化的现象。
2019年4月至5月，我站对天津市中心城区的雨水泵站及河道闸门内的水质状况进行了大规模的调查，共对71座雨水泵站及河道闸门采样监测。其中，
一级河道（海河）22个和二级河道：49个。对pH、氨氮、镉、汞、化学需氧量、硫化物、氯化物、铅、色度、砷、生化需氧量、石油类、铜、锌、阴离子表面活性剂、总氮、总磷共17项项目进行了检测。一级河道按照《地表水环境质量标准》（GB3838）Ⅲ类限值对照分析;二级河道按照《地表水环境质量标准》（GB3838）Ⅴ类限值对照分析，分析结论如下：我们所有监测点位均为劣五类水体。主要污染因子是氨氮、总氮、化学需氧量、硫化物、石油类、阴离子表面活性剂和总磷。
本次监测的这71座雨水泵站及河道闸门内的水质污染相当严重，主要污染物质为有机物和营养物，有些已严重超出直接排放水体的标准，明显超出Ⅴ类水体标准。我们分析造成此类水体污染指标较高的原因主要来自以下三个方面：
2.1雨水径流的污染：此类泵站和管道中收集的污水多是雨水径流，雨水降落后冲刷屋面和路面形成的雨水径流，会使污染成分大幅上升，形成了目前泵站和管道中收集的雨水污染物指标较为严重的现象;
2.2同时我们也不排除，此类排水管道中有生活污水和工业废水的侵入，影响污染物指标;
2.3本次监测的水体在封闭的环境中贮存了较长时间，导致水体复氧能力及自净能力减弱，也是污染指标上升的原因之一。
据有关资料统计，天然雨水中的化学成分接近地表水Ⅳ类、Ⅴ类数值，因此天然降雨对河道水质不会造成影响。我们推断，在汛期，大雨过后出现河水变黑变臭，死鱼漂浮的景象，主要是由于有上述水体排入河道，如此大量的污染负荷直接排入河道，势必对水体富营养化和水体污染造成严重影响。因此，可以说雨水泵站和河道闸门不仅是城区道路排水管系汇集雨水径流的瓶颈，也是非点源污染进入水环境的主要通道。
3 初期雨水对景观河道水质的影响
3.1初期雨水的概念
降雨初期时的雨水称为初期雨水。由于降雨初期，雨水溶解了空气中的大量酸性气体、汽车尾气、工厂废气等污染性气体，降落地面后，又由于冲刷沥青油毡屋面、沥青混凝土道路、建筑工地等，使得前期雨水中含有大量的有机物、病原体、重金属、油脂、悬浮固体等污染物质，因此初期雨水的污染程度较高，通常超过了普通的城市污水的污染程度。如果将前期雨水直接排入自然水体，将会对水体造成非常严重的污染。
3.2河道闸门污染物的主要来源和危害
入河雨水水质情况非常复杂，汇水面、降雨的季节、降雨特征等的不同都会影响到雨水的水质。入河雨水污染物主要来源于以下几个方面[2]：
3.2.1路面污染物
雨水一般都是就近排放，路面因垃圾、泼洒的污水、汽车的泄漏和洒落、轮胎的磨损、沥青路面材料的破碎释放物、落叶等污染物经初期雨水径流排入雨水口进入水体，其成分非常复杂，随机性很大。路面污染物是造成河道闸门出水水质差的主要原因。主要污染物是高锰酸钾指数、化学需氧量、悬浮物、总氮、氨氮、总磷、重金属和石油类。 3.2.2雨水口垃圾
雨水口经常被人们当作垃圾桶和污水口，经常往雨水口倾倒生活污水、餐饮废水等。合流制管道排水系统，在暴雨期间由于水量大大地超过了排水和处理能力，水流对管道内沉淀物的冲刷和未经处理的混合污水溢流入河里，加重了河水的恶化。主要污染物是高锰酸钾指数、化学需氧量、总氮、总磷和动植物油。
3.2.3雨水管道残留污染物
雨水管道内存在淤泥、树叶、树根、病毒细菌以及锈蚀和氧化铁皮、树脂、化学残留物等，排水管网中积累的污垢被大雨冲刷，一同排入河流，所以河道越下雨越黑。臭味主要來自排水管道里的臭泥。
3.3初期雨水污染物的危害
3.3.1有机物污染：有机物直接进入水体后，通过微生物的生物化学作用而分解，在分解过程中需要消耗水中的溶解氧，在缺氧条件下污染物就发生腐败分解、恶化水质，形成黑臭现象，严重时导致鱼类死亡。
3.3.2富营养化污染：氮、磷等植物营养物质含量过多，使某些藻类大量繁殖，消耗水中溶解氧，出现富营养化状态，造成河道透明度降低，从而引起水质污染现象。
4 初期雨水污染控制与治理对策[3]
4.1采取有效措施控制污染物在收集与输送过程中对水体的污染，在排水系统中采用截污措施或初期雨水的弃流装置，减少进入排水系统的污染物和雨水量;
4.2加强排水管道疏通与维护;
4.3确实建设分流制排水系统，保证雨污分流，从而减轻水体污染;
4.4采取经济合理的终端处理设施对溢流污染负荷进行削减;
4.5转变以防洪为主的排水管理思维模式，实行防洪与面源污染控制并重的城市雨水综合管理。
最后，我们建议相应管理部门应尽快出台相应办法，一方面鼓励利用雨水，一方面建立、完善雨水准入制度，在城市道路建设和小区等工程项目建设中，强制性要求收集、处理初期雨水。
参考文献
[1] 杨军.海河水环境保护管理研究[J].天津大学，2004（3）：25-27.
[2] 张娜.天津城区道路雨水径流水质监测及污染特征分析[J].生态环境学报，2009（6）：2127-2131.
[3] 廖日红，丁跃元，胡秀琳，陈建刚. 北京城区降雨径流水质分析与评价[J].北京水务，2007（1）：18-20.