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城区中河流及湖泊的水质好坏严重影响人们的日常生活和审美,而在一些点源已经得到基本控制的城市,面源成了污染河流和湖泊的主要污染来源,因此对面源污染的控制成为城市水环境质量好坏的关键。本文以广州市新河浦社区为例开展了较为系统深入的研究,论文主要包括以下五大部分内容:(1)非点源污染负荷核算方法研究。目前城市非点源污染负荷的定量核算方法主要有三大类:一是基于污染物的产生和排放过程的机理性方法(累积冲刷模型);二是通过进行水量水质同步监测直接进行估算的平均浓度法;三是在水量水质监测基础上,建立污染负荷与影响因素之间关系或各污染物负荷间的相关关系从而间接得到年降雨径流污染负荷的统计方法。(2)在研究区选取居住区、马路、草地三种典型排水区作为监测对象,进行了多场降雨径流监测。通过对监测结果进行分析,发现居住区、马路的降雨径流存在较明显的初期冲刷效应,而TSS和COD的相关性不明显,可能是因为影响下垫面的因素众多且机理复杂;草地的降雨径流TSS与BOD、氨氮、COD有较好的相关性,而与TN、TP的相关性不明显,其原因可能是施肥的结果。(3)建立新河浦排水区非点源污染负荷模型,并进行参数率定。通过对地形高程和管网流向的分析,将新河浦排水区概化为一个包含91个子流域、609个节点、762节管道的排水区,构建包含居住区、马路、草地等三种下垫面类型以及TSS、COD、BOD、TN、TP、氨氮等6种污染物类型的非点源污染负荷模型,进行参数率定,模拟得到的污染物峰值误差在20%以内。(4)研究区域污染负荷模拟与核算。对新河浦排水区进行非点源污染负荷定量化研究,结果显示:降雨强度越大,入河的非点源污染物总量越大,浓度峰值越靠前;同强度降雨条件下,污染物排放量按大小排列顺序为:雨峰偏后>雨峰中间>雨峰偏前。随着雨峰的推后,污染物的输出呈现坦化现象,但径流冲刷产生的污染物总量基本相同;绿化区的产污量明显低于商业区和住宅区,商业区和住宅区是城市非点源污染产生的主要区域;适当增加清扫频率可有效地减少径流产生的非点源污染物排放量,并且清扫频率越高,减少得越多。(5)基于ArcGIS开发广州市非点源污染负荷核算系统。该系统以SWMM模型的计算引擎为纽带,基于ArcGIS平台进行二次开发,通过ArcGIS Engine对利用SWMM模型所得到的结果进行动态和可视化表达,使得结果表达方式更加丰富、直观。