街尘及其负载重金属的季节动态变化和降雨冲刷过程研究

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街尘是造成城市面源污染的分布最广泛、最重要的污染物载体,全面认识街尘及其负载的重金属随着季节变化以及与降雨径流的相关过程,将对有效控制城市地表径流污染有着重要的意义。本文以北京市海淀区前八家区域的居民区道路(清华东路)、主要交通道路(林大北路)、建筑施工区道路(双清路)三种不同类型的道路街尘为研究对象,分别对街尘的单位面积质量、粒径组成、重金属浓度及其赋存形态进行观测,阐明季节变化及降雨事件对街尘及其携带重金属污染的影响。同时,采用人工降雨模拟街尘的降雨冲刷过程,观测降雨冲刷过程中径流水样中悬浮物的浓度和粒径组成,进一步阐明降雨事件以及季节变化对街尘及其携带重金属污染的影响。研究结果表明:季节因素决定了街尘的污染特征,采用人工清扫方式的道路,夏季单位面积街尘量较高;采用机械清扫方式的道路,春季单位面积街尘量较高。细粒径街尘呈现出夏季高、冬季低的特点,而粗粒径街尘呈现出秋季高、冬季低的特点。街尘重金属总量表现出的季节规律为:对于Cr、Ni,春季大于夏季,对于Cu、Pb,春季小于夏季。街尘重金属赋存形态表现出的季节规律为:对于Ni的残渣态、Cu的可还原态、Pb的可还原态,春季大于夏季;在不同粒径街尘中Cu、Ni的非残渣态比例,春季大于夏季。降雨强度越大,降雨前后街尘总量差越大;在雨强基本相同的情况下,持续时间越长,降雨前后街尘总量差越大,说明长时间的降雨能够产生更多的径流,污染潜力较大。街尘经过降雨冲刷后,对于Cr、Ni、Pb,随着降雨强度的增大,径流中重金属总量逐渐减少;对于Zn,随着降雨强度的增大,径流中重金属总量逐渐增多,对水体产生的潜在危害性越大。
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