2023年不同功能区绿地径流污染分析.docx

天道酬勤 不同功能区绿地径流污染分析 吴星怡 ：为准确表征不同城市绿地中的径流和雨水污染特征，采取针对性措施对雨水径流污染进行处治，对土壤进行改进，本文在调研扬州市邗江区的绿地分布情况之后，选取5种不同功能区绿地，采集其径流雨水样品，对收集的水样中的污染物组成和浓度进行比拟分析，以了解径流雨的时空分布特征，为有效处治城市绿地的径流污染提供技术指导。 Abstract： In order to accurately assess the characteristics of runoff and rainwater pollution and soil characteristics of green spaces in different cities， it take targeted measures to treat the runoff pollution of rainwater and improve the soil. In this paper， after investigating the distribution of green space in Hanjiang District of Yangzhou City， five types of green space in different functional areas were selected， and their runoff rainwater samples were collected， and the composition and concentration of the pollutants collected in the water samples were compared and analyzed to understand the time distribution and space of runoff rainwater. The distribution characteristics provide a basis for the efficient treatment of runoff pollution in urban green space. 關键词：城市绿地;径流污染;时间分布;空间分布 Key words： urban green;runoff pollution;time distribution;spatial distribution 中图分类号：X522                                       文献标识码：A                                  文章编号：1006-4311〔2023〕25-0249-03 0  引言 快速的城镇化建设加剧了城市内涝、水资源匮乏以及雨水径流污染等各项问题，雨水径流污染已成为城市水污染的三大来源之一。目前国内城市绿地的雨水入渗率普遍呈现较低的状态，并且对绿地的规划多停留在景观效果和休闲层面上，尚未与城市水体间建立有效联系，对城市绿地在水循环与污染控制方面的重视缺乏，导致绿地系统渗蓄径流雨水的效果不理想，绿地系统的维护费用较高等现象。因此，如何结合“海绵城市〞的理念，对照现阶段城市绿地建设中存在的问题，根据城市地形地势、城市管网系统以及雨洪管理设施将城市绿地系统进行优化设计，对城市绿地系统在水循环以及污染控制两大方面开展系统专题研究，是现阶段亟需解决的问题。 国内外研究人员对各个地区城市绿地中径流污染的组成，浓度和特征进行了许多研究，研究结果均说明城市绿地雨水污染的严重性，为城市绿地雨水污染的控制提供了一定的研究根底[3-6]。但是，对不同类型的城市绿地径流污染的分析较少，应选取扬州市文教区绿地、工业区绿地、小区绿地、公园绿地和道路绿地等五种不同类型的城市绿地，对采集水样的污染物进行成分和浓度的比照分析，了解径流雨水的时间分布和空间分布的特征，为高效处治城市绿地的径流污染提供依据。对采集水样的污染物进行成分和浓度的比照分析，了解径流雨水的时间分布和空间分布的特征，为高效处治城市绿地的径流污染提供依据。 1  研究区域 1.1 试验区域的选定 根据对扬州市邗江区绿地分布情况的调研，并且考虑到人工采集的方便性，选择邗江区五个不同功能区收集径流雨水雨水，包括校区绿地、工业区绿地、住宅区绿地和道路侧绿地。 1.2 水样的采集 水样采样点的选择应具有代表性，所以，选择扬州大学扬子津校区绿地、文汇工业区绿地、蓝山庄园小区绿地、三湾湿地公园绿地和328国道路侧绿地，假设径流在0min形成，分别在0min、3min、5min、10min、15min、20min、30min、45min、60min进行采集径流雨水。 2  试验方法 2.1 径流雨水水质检测方法 根据国内外文献前期的调研结果，本文选取化学需氧量〔COD〕、悬浮物〔SS〕、总氮〔TN〕、总磷〔TP〕、重金属作为绿地径流污染物的主要成分并进行浓度分析。其浓度测试方法如表1所示。 2.2 水样的浓度分析方法 地表水环境质量标准〔GB 3838-2001〕Ⅴ类标准限值见表2。忽略大气质量、温度等方面对污染物含量的影响，引入次降雨径流平均浓度值〔Event Mean Concentration〕，对绿地降雨径流的污染程度进行定量评估。 3  试验结果与讨论 3.1 不同功能区绿地雨水径流污染物时间分布特征 将五种不同类型的城市绿地雨水径流污染物的检测结果进行整理，可得径流雨水浓度随降雨历时的变化趋势，如图1所示。 总体来说，参照地表水环境质量标准Ⅴ类标准值，五个功能区绿地均有不同程度的污染，SS超标准值的3-4倍，COD超标准值的2-7倍，TN、TP以及重金属Zn、Pb的浓度也有不同程度的超标现象。可见，不同类型的城市绿地的径流雨水对水质的污染程度不同，而这些污染会对城市的空气、水体和土壤造成不好的影响，影响绿地的植物生长，抑制绿地的健康良性开展。 多个凸点均出现在不同污染物浓度变化曲线上，可见城市绿地污染物的浓度随着降雨历时的改变有较大的变化，但总体还是呈下降趋势。在降雨前期，也是降雨强度较大时，径流雨水污染物浓度大多高于后期，这是因为随着降雨历时的推移，伴随雨水径流的冲刷作用，绿地原有的污染源被雨水携带走。而后在30min内，各种污染物的浓度迅速累积，这是因为绿地相较于其他下垫面，具有较好的渗透性能。而在降雨后期，也有少局部绿地的径流雨水污染物浓度增大，即出现不止一个浓度峰值，这是因为：①降雨强度降低后，绿地冲刷现象不明显，导致降雨后期污染物浓度增大;②随着降雨的时间变长，行人或是车辆会带来新的污染源。 3.2 不同功能区绿地雨水径流污染物区域分布特征 共采集5个功能区绿地的径流雨水，其污染物浓度的区域变化趋势如图1所示。三湾湿地公园绿地的径流雨水浓度都较低，仅TN和TP的浓度相对于其他污染物浓度偏高，蓝山庄园小区绿地的SS、COD和重金属浓度偏高，文汇工业区绿地的COD和重金属Zn、Pb浓度高，328国道的污染最严重，除Zn之外其余污染物的含量都有不同程度的超标，而扬子津校区绿地的TN、TP和重金属浓度相对较低。 4  结论 本文对扬州市5种不同功能区绿地的雨水进行采集与分析，对不同降雨历时下径流雨水的时间与空间分布特征进行了探究，主要有以下结论： ①不同功能区绿地都存在不同程度的的径流污染现象，且污染情况差异较大，综合来看，5个功能区绿地径流污染量排序为：328国道路侧绿地>文汇工业区绿地>蓝山庄园小区绿地>三湾公园绿地>扬子津校区绿地。 ②五个功能区绿地均有不同程度的污染，SS超标准值的3-4倍，COD超标准值的2-7倍，TN、TP以及重金属Zn、Pb的浓度也有不同程度的超标现象。 ③城市绿地污染物的浓度变化波动较大，但总体还是呈下降趋势。在降雨前期，也是降雨强度较大时，径流雨水污染物浓度大多高于后期，而后在30min内，各种污染物的浓度发生快速累积，在降雨后期，也有少局部绿地的径流雨水污染物浓度增大，即出现不止一个浓度峰值。 参考文献： [1]Jae-Woon Jung， Ha-Na Park， Kwang-Sik Yoon. Event mean concentrations 〔EMCs〕 and first flush characteristics of runoff from a public park in Korea [J]. Journal of the Korean Society for Applied Biological Chemistry， 2023， 56〔5〕： 597-604. [2]Kyoung-hak Hyun， Jung-min Lee. Characteristics of heavy metals in soil in infiltration splash blocks and rain gardens for management of roof runoff from apartment buildings [J]. Desalination and Water Treatment， 2023， 51〔19-21〕： 4146-4154. [3]吳亚刚，陈莹，陈望，等.西安市某文教区典型下垫面径流污染特征[J].中国环境科学，2023，38〔08〕：3104-3112. [4]唐莉华，何康茂，梁宁，等.北京校园区降雨径流产污特性及其对水环境的影响[J].清华大学学报〔自然科学版〕，2023，54〔08〕：1025-1030. [5]田少白.北方城市雨水径流污染特征及生态化利用研究[D].河北工程大学，2023. [6]王显海，来庆云，杜靖宇，等.宁波市城区不同下垫面降雨径流水质特征分析[J].环境工程，2023，34〔S1〕：312-316.