随着我国快速城市化进程的不断推进,点源污染的逐步得到控制,城市降雨径流污染及其防治研究势必会成为水环境保护研究领域的重要课题。本文以深圳市石岩水库流域及其子流域为例,在径流水质实地监测的基础上,对快速城市化地区异质景观流域中的降雨径流污染过程及其影响因素进行研究,主要内容包括:1)评价研究区径流的污染水平,并以典型小集水区为例识别合流制排水系统降雨径流污染物的主要输出来源;2)利用景观空间负荷对比指数分析“源”、“汇”景观空间分异特征与次降雨污染物负荷输出强度的响应关系;3)分析径流污染物的时间输出特征(初始冲刷效应)与小流域土地利用空间分异特征的响应关系;4)在研究区内小流域间、研究区与其他研究地区两个空间尺度上研究径流污染水平的空间差异及其与快速城市化过程的关系;5)在上述研究的基础上,基于污染负荷的空间模拟,结合水资源和水环境的保护需求调查,探索城市降雨径流污染控制的空间途径及对策;6)针对快速城市化地区历史资料缺乏、土地利用混合、排水管网系统复杂等特殊情况,在降雨径流污染来源解析、初始冲刷效应等方面进行相关方法论的探讨。本研究取得了以下初步研究成果:　　 1研究区各子流域降雨条件下径流水质的时间变化幅度很大,石岩水库饮用水源遭受到降雨径流污染的严重威胁。应用正定因子矩阵模型(PMF)识别出的排水合流制管网雨天径流主要污染来源中,城市污水以输出NH3-N和TN为主,管内沉积物是COD、TP和BOD5的主要来源,地表径流为SS的主要来源。PMF模型在研究区的应用达到了令人满意的效果,可作为土地利用方式均一的单个城市小集水区降雨径流污染源解析的有效方法之一。　　 2景观空间负荷对比指数受雨污排水管道系统等“人工廊道”对径流污染发生发展过程改变和“源”“汇”景观空间分布特征的影响,在小流域尺度上与水质指标之间的响应关系不明显。研究区景观空间格局特征对降雨径流污染的防控极为不利,各子流域中林地等潜在的“汇”景观并没有发挥实际意义上的“汇”的功能。　　 3在土地利用混合的城市小流域中,初始冲刷效应除与不透水面积比例关系密切外,还发现与流域土地利用的空间分布有关。三次多项式函数在反映城市混合小流域污染负荷随径流输出的时间规律方面更具优势,利用它来定量研究流域出口污染物负荷输出模式对1)混合流域中不同污染源的空间分布特征和2)均质流域不同降雨特征的呼应关系,从而在流域尺度上全面理解降雨中水文和水质过程的相互作用机制大有益处。　　 4受土地覆被剧烈变化的影响,城市水土流失问题在以研究区为代表的快速城市化地区亟待重视。雨强、雨量、不透水地表、建设用地比例等因素对快速城市化地区降雨径流污染形成过程的影响并无特殊之处。排水管网系统差别是小流域尺度上降雨径流污染的首要影响因素,合流制区域雨天径流中耗氧性有机污染物和固体悬浮物污染程度要普遍高于分流制区域地表径流的污染程度,且与快速城市化过程无关。此外,以商住用地为主的小流域降雨径流中耗氧性有机物和固体悬浮物污染水平呈先增后减的趋势。　　 5快速城市化地区降雨径流污染防治应遵循潜在城市化区域以防为主、建成区以治为主的原则,并以小集水区——土地利用类型区为基本空间单元,将企业、居民等责任主体引入现有的以政府为主的防治责任体系中,形成“源头”、“迁移”、“末端”逐级控制的空间控制体系。