北京典型村镇降雨径流水文、水质及污染特性的研究

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随着城镇化的发展和水环境质量的恶化,由村镇地表径流引发的水环境污染问题也引起了人们的广泛关注。村镇降雨径流是影响受纳水体水质的重要污染源之一。然而,我国针对这方面的相关研究还比较少。本文选取2009-2010年2个雨季的10次集中降雨事件为研究对象,监测了北京郊区大牛坊村和榆林村两个典型村镇降雨径流水质、水量等污染物排放特征参数。结合降雨过程资料,分析了降雨径流的产流特征、污染特性,以及对受纳水体的影响。分析测试了径流雨水中主要污染物的种类、浓度范围、颗粒物的沉降特性和颗粒物粒度,以及各种水质指标之间的相关性规律。并在此基础上计算了各场降雨的污染物的事件平均浓度(EMC)和污染负荷;研究了村镇雨水地表径流污染物排放特征、初期冲刷效应,并提出了冲刷模型和受纳水体水质变化模型。结果表明,地表径流中的污染物主要以颗粒态存在,COD和SS为主要污染指标。雨污合流制村镇大牛坊,地表径流中TP.TN.COD与SS的EMC均值分别为0.11、3.09、1684.27、285.83 mg/L;雨污分流制村镇榆林,地表径流EMC均值分别为0.37、4.73、281.97、72.57 mg/L。40-50%的TP.TN.COD与SS污染负荷由占总径流量30%的初期径流所运移,降雨径流污染物具有中等初期冲刷效应。地表冲刷规律符合一般冲刷模型,并与C1=C0e-K·1模型有较好的拟合度,冲刷系数K受降雨强度、汇水面性质和污染物性状等综合因素的影响。村镇雨水地表径流对以榆林村景观湖为研究对象的受纳水体的pH.SS.COD等指标产生显著性影响,但在本项目研究的边界条件下,受纳水体可在48h内恢复到原始状态。
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