苏州市高新区不透水表面雨水径流污染与控制研究

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随着经济的高速发展和城市化水平的提高,城市地表不透水面积不断增加,导致了愈发严重的城市雨水问题。城市降雨地表径流特别是降雨初期径流,携带了较多的污染物,通过管网排入河道对城市水体造成了生态破坏与水体污染。目前,我国多数城市存在水质型或资源型缺水问题,而雨水作为一种可利用资源却没有得到充分利用。本文以苏州高新区作为研究区域,对多场降雨不同下垫面的径流水质进行监测,初步掌握了高新区降雨水质特征与地表径流的污染情况,这为有效地控制雨水径流污染和安全合理的利用雨水资源,从而解决雨水问题提供了基本参考依据。本文选取苏州新区沥青路面和三种类型屋面(混凝土屋面、瓦屋面、沥青屋面)作为新区典型的不透水表面,对四种汇水面的降雨径流水质进行监测分析,实验研究得出如下结论:⑴屋面径流水质相对于道路径流水质污染较轻,屋面径流污染物主要为耗氧物质和固体颗粒物质,但由于屋面材料性质的不同,不同屋面径流的污染程度差异比较大。与屋面径流相比,路面径流状况比较复杂,径流污染物COD、SS、TN、TP等指标均较高。⑵在降雨产流过程中,虽然径流中各污染物浓度在降雨进行的过程中可能有一定起伏,但变化总趋势是一致的,初期降雨径流污染最为严重,浓度可达到很高的程度,随降雨的持续进行,各污染物浓度均逐渐下降并最终趋于稳定。⑶雨水径流水质影响因素众多,降雨强度、雨前干期长度、下垫面性质、降雨历时和降雨量、气温和季节等因素对苏州城区降雨径流水质特别是雨初径流水质影响较为明显,多种因素同时存在使得径流水质变化复杂。⑷一般情况下,COD和SS有明显的相关性,当取样点和降雨事件不同时,COD和SS的相关度高低有所不同;但主要污染物指标之间具有较好的相关性,可通过减少SS污染源来削减其他污染负荷。⑸降雨强度和降雨量是影响初始冲刷效应的重要因素。不同的降雨强度下,径流的初期冲刷效应不同。降雨强度越大,初期冲刷效应越明显。降雨过程中,径流中各污染物指标初期冲刷效应的强弱各有不同,SS与CODCr初期冲刷效应最为明显。⑹论文最后根据对苏州新区雨水径流的监测结果结合本地实际情况,提出了减少雨水径流污染的控制措施和可行的雨水利用工艺。
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