城市雨水径流年污染总量核算

摘 要：通过对蚌埠市新老城区地表雨水径流污染7个采样点、2场次降雨，共40个采样样本的采样与监测，获得了污染物浓度随降雨历时的变化过程；分析了地表污染程度、城市用地类型、雨水系统分流制式等因素对雨水径流污染程度的影响关系，对雨水径流污染特性进行了统计分析；在此基础上，提出了城市地表雨水径流年污染总量计算模式，初步核算了蚌埠市地表雨水径流年污染总量，评估了地表雨水径流污染对水环境的影响。

关键词：雨水径流污染；污染总量；统计分析

中图分类号：X52

文献标志码：A

文章编号：1674-4764（2012）04-0118-07

Calculating Annual Pollution Load in Urban Runoff

WANG Yingchun1,2, LIU Guiping2

(1.Department of Chemistry & Environmental Engineering, Bengbu College, Bengbu 233030, Anhui, P.R.China;

2. Water Conservancy and Hydropower Engineering, Hohai University, Nanjing 210098, P.R.China)

Abstract:Sampling and monitoring of surface runoff in Bengbu urban area were carried out during rainy seasons in 2009, and 40 rainfall samples from 7 sampling sites were analyzed. Discharge processes of runoff pollutants during rain events and relationships of the processes with rainfall characters were discussed. Then some aspects were analyzed, such as city surface pollutants, land style and system of drains, etc. Finally annual total quantity of runoff pollution from Bengbu urban area was calculated based the method.

Key words:runoff pollution; total pollution quantity; statistically analysis

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雨水径流污染是指在降雨径流的淋溶和冲刷作用下, 大气、地面和土壤中的污染物扩散性地进人地表水和地下水而造成的水环境污染。雨水径流污染的主要污染物有：悬浮沉积物、营养物质、耗氧物质、细菌和有毒污染物等。雨水径流污染的来源主要有3个部分：降水、地表污染物和下水道系统。目前,城市雨水径流污染已成为地表水环境污染的主要原因之一。关于雨水径流污染特性及规律的研究，国外开展较早［1-6］，近年来,中国部分城市已开展这方面的研究［2-23］，研究范围涵盖路面系统［11,17,21］、建筑覆盖面［19］、排放系统［10,15-16］、渗透性或非渗透性地面［10,12-13］等；研究城市类型按地貌分有山地型［7］和平原型［11-13］，按城市特征分有旅游城市［12,21］和工业化城市［11,13］。目前的研究工作主要集中在雨水径流污染特性及冲刷规律方面，关于城市雨水径流污染总量核算的研究成果还比较匮乏，笔者针对这一科学问题开展相关研究。

1 采样与监测

以蚌埠市为研究对象，蚌埠市位于淮河之濒，市区总面积601.5 km2。 其中，淮河以北面积240.66 km2，淮河以南面积360.84 km2，2007年底城市建成区面积93 km2，建成区绿化覆盖率为218%。2008年末，全市总人口360万,其中市区人口100万。主城区2010年规划面积115 km2,人口115万；2020年规划面积165 km2,人口165万。该地区气候属于暖温带湿润季风气候，年平均气温15.1 ℃，年平均降雨量900 mm。

研究从分流制式、用地类型、新老城区等方面选择代表性的7个采样点、2场次降雨，共40个采样样本的采样与监测，获得了常见污染物质浓度随降雨历时的变化过程。监测项目包括7项水质指标，监测的数据结果见表1和表2。

2 雨水径流污染特性分析

1）雨水径流污染评价方法

水质评价分为单因子评价和综合评价。单因子水质评价有2种典型方法:一是根据国家《地表水环境质量标准( GB3838-2002)》,将实测值与国家标准值进行比较,做出水质类别的评价；二是采用单项污染指数法进行评价,将水质质量浓度值量纲同一化处理,做出同一类水质污染程度的评价。笔者移植文献［22 ］中的评价思想和方法，略作改动，不考虑功能区划因素。监测的污染物质浓度和计算的污染指数，可以互相转化，且一一对应。

单因子水质指数P 由1位整数、小数点后2位或3位有效数字组成,表示为式(1)，

Pi = X1.X2X3(1)

式中:X1代表第i项水质指标的水质类别；X2 X3代表监测数据在X1类水质变化区间中所处的位置,根据公式按四舍五入的原则计算确定，Pi大于6即表示此类污染指标为劣五类。单因子水质指数分溶解氧和非溶解氧2类指标，处理方法同文献［21］。

综合水质标识指数［23 ］是在上述单因子水质标识指数法基础上,筛选主要的水质评价指标综合评价，笔者主要针对COD、BOD5、NH4+-N、TP4项指标取均值，下同。 采用单因子水质指数和综合水质标识指数，可以完整标识水质评价指标的类别、水质数据等重要信息。既能按国家标准类别定性评价,又能根据标识指数进行水质数据的分析；既可以比较分析同一类水质指标在同一级别中的差异,也可以在不同类别水质指标中比较分析水质的污染程度。