LID设施对海绵城市试点区域内面源污染发生过程及水质水量控制的影响

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低影响开发(LID)作为我国海绵城市建设中最为重要的技术手段,能够有效解决大概率小降雨事件带来的径流污染问题,然而海绵城市试点区域内城市面源污染的发生全过程与污染输出特征规律鲜有报道。本研究选择已经建成的海绵城市建设试点区域,该区域主要土地利用类型为交通道路和工业园区,因此以金塘北路和金鸿食品机械加工厂分别作为主要交通道路与工厂园区为代表,研究地块尺度上多个不同降雨事件中城市面源晴天污染物累积量、降雨径流冲刷量、LID削减量、外排后对河流水体的污染输出量。研究结果表明:1.LID建设区域内主要交通道路与工厂园区的街尘晴天累积范围分别为7.8233.36 g·m-2和5 g·m-2以内,明显低于传统的主要交通道路与工厂园区。从街尘在道路下垫面附着状态看,自由态街尘单位面积质量是固定态的4.24.7倍。交通道路路面与工厂园区街尘所携带的污染物负荷为:TN,36.2369.29 mg·kg-1和50.2282.6 mg·kg-1;TP,328.67788.65 mg·kg-1和289.4573.4 mg·kg-1;2.LID建设区域内主要交通道路与工厂园区的街尘雨天冲刷量分别为0.294.90 g·m-2和0.050.12 g·m-2,冲刷率分别为2.14%21.76%和15.9%43.4%,占街尘累积量的3.7%14.7%和1.0%2.4%;冲刷的污染负荷为:TN,10.416.12mg·kg-1和14.989.3 mg·kg-1;TP,21.79162.96 mg·kg-1和91.1141.8 mg·kg-1;3.LID在地块尺度上对径流污染调蓄效果明显,降雨量小于21 mm是无溢流发生。而发生溢流时过LID设施外排径流水中COD、NH4+-N、TN、TP浓度均低于《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅳ类水标准。溢流时TN污染负荷占冲刷负荷的8.1%12.5%,占街尘累积负荷1.9%3.6%;TP污染负荷占冲刷负荷的0.06%0.46%,占街尘累积负荷0.01%0.03%。4.上述结果定量化表征了地块尺度上在不同降雨事件中城市面源晴天污染物累积、降雨径流冲刷、LID净化、溢流时污染输出的四个过程,可为LID工程绩效评估提供科学依据。
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