摘要:
结果表明,在城市降雨径流污染控制中,雨水管道沉积物的冲刷释放作用对管道出流的污染贡献不可忽视.对于本研究所选取的雨水管道,其中84 m管道中沉积物次降雨(2010年7月9日)过程中对径流出流的污染负荷贡献率分别为:TN(总氮)8.5%、TP(总磷)8.2%、COD 18.3%、SS(悬浮颗粒物)7.7%;295 m管道中沉积物次降雨过程中(2010年8月4日)的污染负荷贡献率为:TN(总氮)23.12%、TP(总磷)30.01%、COD 33.78%、SS(悬浮颗粒物)31.89%.因此,为保证城市水环境得到根本的改善,明确雨水管道沉积物冲刷释放的量对径流总量的控制有一定的借鉴意义.
正文:
城市排水管道不仅是城市雨、污水排除的通道,也是非点源污染进入城市水体的重要途径.随着城市径流污染对城市水体影响研究的逐步深入,城市排水管道由于旱季流量过低所产生的污染物沉积现象已开始受到关注[1].城市排水管道中沉积物的存在,将直接导致管道过流能力的下降从而降低排水管道的排水容量[2]. 更重要的是,分流制排水系统中,雨水经雨水管道直接排入城市水体,合流制排水系统则在雨天过流排放,雨季暴雨排放时由于径流冲刷会将沉积物中积累的污染物重新悬浮释放带入水体,形成冲击性污染负荷,使非点源污染转化成点源污染,成为城市水体水质改善难度的主要原因之一,Bertrand-Krajewski 等[4]的研究认为排水系统中沉积污染物的再悬浮对径流中SS 和COD 的贡献均为60% .采用系统污染物平衡计算方法研究合流制管道,排水系统污染物输出负荷为日常污水负荷、地表径流负荷量和管道沉积物负荷三者之和,从而间接得出管道沉积物负荷在降雨期间的污染贡献率分别为: TN 1% ~ 60%、TP 1% ~ 60%、SS15% ~ 60% 和COD 13% ~ 66% . Gromaire 等[6]采用与赵磊类似的研究方法在巴黎对31 场降雨的检测结果表明,管道沉积物的污染负荷贡献率分别为: SS 40% ~ 80%、COD 25% ~ 70%、BOD530% ~ 80% . Krejci 等[7]通过雨水管道和合流制管道水量水质监测估算合流制排水系统降雨期间管道沉积物贡献率,4 场降雨的监测结果表明,管道沉积物、地表径流和日常污水对SS 的贡献率分别为59%、35% 和6% . Ahyerre 等[8]研究得出在旱季合流下管道沉积物在降雨条件下冲刷释放的污染物占径流污染的30% ~ 80% . 因此,明确排水管道中沉积物的冲刷释放污染负荷对有效控制城市水体污染具有重要意义.
相比于发达国家,我国仅有较少研究关注了管道沉积物对城市水体的污染影响,对污染负荷的量化研究更是有限[5,9],且鲜见基于现场实测数据量化管道沉积物径流冲刷污染负荷的研究. 本研究选择北京市西城区分流制雨水管道,监测上、下游雨水管道检查井水量、水质,利用差减法,明确次降雨条件下管道沉积物冲刷再悬浮对管道出流污染的影响,以期为控制管道沉积物对水体的污染贡献提供一定的理论依据. |