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路面雨水水质特性
发布时间:1970年01月01日 08时01分00秒 共阅 [  ] 次

近年来,城市内涝以及饮用水源污染频繁发生。而雨水可作为饮用水源或突发污染时的备用水源,一些发达国家如德国、美国和日本等早已建立了较完善的雨水收集利用系统。与国外相比,我国在雨水资源利用管理体系上还存在不足。为此我国提出了“海绵城市”建设。作为江苏省唯一试点城市,镇江市近几年在基于低影响开发理念改造小区、构建水景公园等方面取得一定成果。但这种城市生态系统能进行的示范研究有限,而校园有较强的开放性和高效的资源利用。文中以江苏大学新校区为示范点,分析路面雨水径流水质特性,进行弃流工程模拟试验,为路面雨水利用提供参考。

1材料与方法
1.1取样与监测以江苏大学图书馆前路面篦子处为采样点,对10场不同降雨进行分析研究。降雨在路面形成径流后采集并计时。依据降雨强度,每隔一定时间采样一次,记录每次采样时间。初期取样时间间隔短,随着降雨历时逐渐增加。表1列出了降雨监测信息。



1.2水质测试
径流雨水中污染物主要是悬浮物、有机污染物和氮、磷等营养元素,本试验以悬浮固体(SS)、化学需氧量(COD)、总磷(TP)和氨氮(NH3N)作为测定指标并进行分析。
SS是衡量水体感官特性和污染程度的重要指标,SS质量浓度采用称量法测定。COD表示水中有机物的相对含量,用重铬酸盐氧化法测定。NH3N是水中的营养物质,可引起水体富营养化,它是水中主要的耗氧污染物。用奈斯勒试剂比色法测定NH3N的质量浓度。TP是水体富营养化评价水污染程度的主要因素。过硫酸钾在121℃下消化30min后,用紫外可见分光光度法测定TP质量浓度。
1.3结果分析
路面雨水径流污染属于面源污染,路面沉积物、交通垃圾等是其主要污染源。
1.3.1路面雨水径流中SS变化规律
路面雨水中SS随降雨历时的变化关系如图1所示。前期SS质量浓度急剧下降,之后下降减缓;20~30min后SS质量浓度基本在30mg·L-1以下,达到Ⅳ类地表水标准[7]。表1数据表明11月29日降雨量和强度都较小,降雨时间短,所以SS质量浓度曲线偏高并出现波动。对比12月16日和12月25日两场降雨,前5min内12月25日的SS质量浓度下降更陡,随着降雨历时增加,12月25日的SS质量浓度更快趋于稳定。因此,降雨强度越大,对染物的冲刷和稀释作用越强。


1.3.2路面雨水径流中COD变化规律
图2是路面雨水COD质量浓度随降雨历时的变化关系。道路雨水COD初始质量浓度值较高,在10min内明显降低,20min后基本稳定在20mg·L-1以下。对比表1中3月7日和3月20日两场降雨的前期晴天数可知,距上次降雨时间间隔越长,初期雨水污染物质量浓度越高,这表明污染物会随时间积累。


1.3.3路面雨水径流NH3-N变化规律
图3是路面雨水NH3-N随降雨历时的变化情况。可见在降雨形成径流的0~20min内,氨氮质量浓度下降趋势明显,随后趋于稳定。同样,当降雨时间、降雨量和降雨强度都很小时,路面雨水径流氨氮质量浓度曲线居高不下.


1.3.4路面雨水径流TP变化规律
图4为路面雨水TP随降雨历时的变化关系。由图可见形成径流的0~10min内,TP质量浓度急剧下降,之后基本稳定。对比发现,3月7日的TP变化曲线高于3月8日,是因为3月7日距上一次降雨长达12d,所以开始降雨时,TP质量浓度高达1.20mg·L-1,经轻微冲刷后,3月8日TP质量浓度明显降低。



由上述分析可得出:路面雨水径流水质随降雨历时变化明显,随着降雨的进行,污染物质量浓度逐渐降低。此外,初期径流污染严重,SS,COD,NH3-N和TP质量浓度最高可达410.00,282.40,11.18和1.20mg·L-1.污染物随降雨历时变化的总体趋势为前期污染物质量浓度下降速率快,随后逐渐减缓,最后趋于稳定。


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