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当点源污染得到有效控制后,由城市地表径流造成的面源污染对水环境的影响正日益凸显,并成为城市水体污染的重要来源。城市下垫面累积的重金属是降雨径流中重金属污染的主要来源之一。街道尘土和降雨径流系统中的重金属输出及其潜在风险,正逐渐演变为普遍关注和亟待解决的问题。本文以长江上游、水网密布、正处于快速城市化的重庆市渝北区和江北区为研究区域,该区域依托嘉陵江支流-盘溪河。通过连续监测2008~2009年的降雨事件,以城市降雨径流颗粒物和重金属为主要研究对象,分析径流中颗粒物和重金属的输出特征、径流系统重金属的源.汇特征,评估重金属在城市街道尘土.降雨径流系统中的潜在风险,旨在明确城市降雨径流中重金属的污染过程和主要控制环节,取得了如下的主要研究成果:1.各次降雨事件中,城市降雨径流颗粒物的粒径分布均呈现明显的时间变化特征。降雨径流中的颗粒物粒径以<300μm为主。随着降雨时间的推移,<45μm的径流颗粒物比例逐渐增加,随后趋于稳定。屋顶、道路、下水道和河流采样点的颗粒物中,均以<45 gm颗粒物的体积百分数最大,分别达到52.54%、63.96%、47.65%和51.81%。比较发现,屋顶径流中的颗粒物最细,其45-75、75~150、150~300μm粒径范围内颗粒物的体积百分数较小。停车场、道路和河流中<45μm颗粒物的质量百分数均超过50%,河流<45μm颗粒物的质量百分数均超过80%。2.城市降雨径流中重金属的输出形态以颗粒态形式为主,不同重金属的颗粒态百分数差异明显。研究发现,降雨径流中Cr、Ni、Cu、Zn、Cd和Pb的颗粒态百分数分别为80.11%、90.89%、75.66%、84.63%、97.17%和99.45%。重金属与颗粒物的相关性随颗粒物粒径的增大而减小。所有被测重金属的浓度与<45μm颗粒物的百分数呈显著的正相关关系(p<0.05,n=10); Ni、Cu、Zn、Cd和Pb浓度与<45μm和45~75μm颗粒物的百分数呈显著的正相关关系(p<0.01,n=10)。3.随着颗粒物粒径的减小,街道尘土中重金属的浓度逐渐增加,而径流颗粒物中重金属的浓度变化趋势不明显。粒径为150~300μm的径流颗粒物中Cr、Zn、Cd和Pb的浓度比街道尘土高。4.重庆市区街道尘土受到Cr、Cu和Zn的污染严重,对城市水环境质量和水生生态系统干扰较大;工业区、商业区和停车场<45μm和45~75μm的街道尘土中Cr、Cu和Zn超过单个重金属的最高效应阀值(SEL),对环境构成严重危害风险。150-300μm径流颗粒物中Zn和Pb对城市水体构成严重危害风险。工业区150~300μm颗粒物中Cr、Ni、Cu、Zn和Pb对环境有严重危害风险。5.在输出过程中,重金属主要附着在<45μm的颗粒物上,并发生迁移。<45μm的径流颗粒物中Cr、Ni、Cu、Zn、Cd和Pb载荷分布差异明显,其中河流分别为74.0%、85.0%、73.3%、61.0%、63.5%和67.5%,道路分别为50.7%、58.7%、60.1%、45.1%、51.8%和52.3%,停车场分别为41.1%、46.1%、52.2%、38.6%、46.4%和45.1%。6.街道尘土中Zn和Cd对城市水环境的影响风险高,道路和停车场Cd的释放风险明显高于河流。道路径流颗粒物中Cd的醋酸盐结合态百分数为31.4%,对环境构成高释放风险;停车场径流颗粒态Cd对环境构成高释放风险,Ni和Zn对环境构成中等释放风险;河流Zn和Cd对环境构成中等释放风险。降雨过程中,重金属对城市水环境的风险没有明显变化。