随着我国城市化进程的加速发展，在点源污染收集、处理不断完善情况下，由城市地表径流产生的非点源污染对水环境的影响正日益凸现，成为水体污染的重要来源，本文选择长江中下游，水网密布、水体富营养化严重、正处于快速城市化的武汉市汉阳地区，通过连续3年对城市降雨径流水量、水质的监测，结合环境地球化学方法和天然同位素示踪技术，对3个不同尺度城市流域降雨径流污染过程、成因及形成机制，降雨径流污染对水环境的影响，降雨径流污染形成、迁移、转化过程及来源，以及控制措施进行研究。研究结果表明：　　 1、汉阳地区集水区合流制排水管道城市降雨径流污染物浓度的峰值提前于径流的峰值，初期径流污染严重，具有明显的初期冲刷特征；初期30％径流携带TSS、COD、TN和TP的负荷分别为58.0％、53.4％、43.5％和45.8％。TSS是城市径流污染的主要污染物，是其他污染物的载体，COD、TN和TP的颗粒态比例分别为76％、54％和83％。合流制排水管道全年降雨径流TSS、COD、TN和TP浓度的平均值分别为380 mg/L，275 mg/L，17.1 mg/L和2.32 mg/L。　　 2、集水区尺度合流制排水管道城市降雨径流输出的TSS、COD、TN和TP分别占总污染负荷的59.4％、26.3％、11.2、10.1％。墨水湖年降雨径流输入的TSS、COD、TN和TP分别占入湖污染负荷的81.0％、49.9％、24.6％和26.5％。控制城市降雨径流污染，对改善城市水环境质量和实现城市水体生态系统的良性循环具有重要的意义。　　 3、地表功能、交通流量、土地利用、人口密度以及地表卫生管理水平是引起城市地表径流水质空间分异的主要因素。土地利用对径流污染程度的影响是旧城居民区＞一般城区居民区/饮食区＞交通商业区＞新建区＞城市绿地，人口密度高和管理差的旧城区径流污染最重。城市次降雨径流污染负荷与2次降雨间隔时间和径流量具有显著的正相关关系。　　 4、利用7Be与210Pb复合示踪技术对城市降雨径流污染迁移、转化过程及来源进行研究。城市降雨径流污染从地表形成，在排水系统迁移和传输过程中，污染物浓度升高、污染物颗粒态比例增加、悬浮物的有机质含量增加。城市地表沉积物中7Be/210Pb最高(0.86±0.44)，依次为降雨径流悬浮物(0.63±0.18)，雨水口沉积物(0.55±0.31)，合流管道沉积物(0.41±0.13)。城市地表和排水管道对降雨径流悬浮物的相对贡献分别为40％和60％，排水管道中的沉积物对地表径流污染的加剧作用不容低估。　　 5、加强地表卫生的管理力度，加强合流制排水管道沉积物的清理，提高城市垃圾收集管理效率，是城市降雨径流污染源控制的首先途径。汉阳地区的研究表明，充分发挥和利用污水处理厂的优势，构建滞留塘、湿地等生态工程，截流初期10mm径流进行处理，可以减少全年70％的降雨径流污染负荷。