地表徑流雨水水質(zhì)特性分析

王蘊琦 趙 可 王 迪 王曉輝

（吉林建筑大學(xué)市政與環(huán)境工程學(xué)院 吉林長春 130118）

引言

隨著城市的建設(shè)和發(fā)展，城市水環(huán)境不斷遭受污染和破壞。點源水污染治理力度的加大并取得預(yù)期成效,我國非點源污染的問題越來越突出,并將成為我國治理水體污染的重點[1]。地表徑流在非點源污染中占有很大的比重，與城市工業(yè)廢水和生活污水等點源污染相比，城市徑流污染具有隨機性、不連續(xù)性、分散性、潛伏性和突發(fā)性等特點[2]。通過降雨使得大量汽車排放物、粉塵、空氣中的沉降物、懸浮物、有毒氣體等匯集到地表徑流中，導(dǎo)致地表徑流中的污染物濃度急劇升高，特別是在道路徑流中的表現(xiàn)更加明顯。目前國內(nèi)針對其他城市雨水屋面徑流的相關(guān)研究較多，對長春市不同下墊面的地表徑流的研究仍然有所欠缺。

本文以長春市作為研究區(qū)域，收集天然雨水，并選取有代表性的瀝青材質(zhì)的道路及屋面為采樣點，對其進行pH、SS、TP、CODMn、TN、NH4+-N、NO2--N、總大腸菌群數(shù)等含量測定。研究結(jié)果可為長春市政府相關(guān)部門控制非點源污染提供技術(shù)支撐。

1 試驗方法

分別收集天然雨水、瀝青屋面徑流及某路段路面徑流于聚乙烯桶中，通過人工方式分別在在降雨前期(即0至30分鐘)與降雨后期（即30至120分鐘）收集水樣。在路面徑流和屋面徑流開始時取樣，根據(jù)降雨強度的大小，調(diào)整取樣間隔時間（3至8分鐘），將采集到的水樣進行冷藏處理保存。每個采樣點至少采集 8 個樣品，測定其 pH、SS、TP、CODMn、TN、NH4+-N、NO2--N 及總大腸菌群數(shù)等指標(biāo)，檢測方法參照《水和廢水監(jiān)測分析方法》（第四版）。

2 結(jié)果與分析

經(jīng)檢測，天然雨水、路面徑流和屋面徑流的pH值分別為8.102、7.606、7.287相差不大，比較穩(wěn)定，說明長春市降雨對地表徑流的pH值無明顯影響效果。圖1表示下墊面對雨水水質(zhì)特征的影響。

圖1 下墊面對雨水水質(zhì)特征的影響

由圖1可知，主要污染物的平均濃度范圍，SS 0.24～21.68mg/L、TP2.74～21.24mg/L、CODMn6.98～23.01mg/L、TN5.57～26.51mg/L、NH4+-N 4.06～7.31mg/L、NO2--N 0.20～13.00mg/L。通過比較可以看出在同一降雨事件中，路面徑流的污染物濃度均高于屋面徑流，這是由于路面污染源復(fù)雜，汽車密度大，汽車尾氣排放的污染物種類復(fù)雜，輪胎、剎車墊和道路表面磨損以及腐蝕產(chǎn)物等諸多不穩(wěn)定因素導(dǎo)致路面徑流的污染物濃度偏高[3]。天然雨水及兩處地表徑流的NH4+-N濃度相差不大，是因為NH4+-N的輸出量主要受降雨強度及降雨徑流量的影響[4-6]，此次取樣地點直線距離低于100m，導(dǎo)致差異較小。下墊面對雨水總大腸菌群數(shù)影響結(jié)果可見圖2。

圖2 下墊面對雨水總大腸菌群數(shù)的影響

由圖2可以看出，天然雨水、路面徑流和屋面徑流的總大腸菌群分別為120個/L、260個/L、340個/L，其中屋面徑流的總大腸菌群數(shù)最高。屋頂多存留落葉、鳥類和昆蟲糞便、花粉等細(xì)菌較多的污染物來源，致使屋面徑流的總大腸菌群數(shù)遠(yuǎn)高于天然雨水和路面徑流。

結(jié)語

（1）天然雨水pH值為8.102，路面徑流與屋面徑流的pH值對比天然雨水變化較小，降雨對地表徑流的pH值影響無明顯效果。

（2）根據(jù)下墊面對雨水水質(zhì)特性的影響，結(jié)果表明，SS、TP、CODMn、TN、NH4+-N、NO2--N的污染程度先后順序為：路面徑流＞屋面徑流＞天然雨水。

（3）NH4+-N的輸出量主要受降雨強度及降雨徑流量的影響，天然雨水及兩處地表徑流的NH4+-N濃度差異較小。

（4）根據(jù)下墊面對雨水總大腸菌群數(shù)的影響，結(jié)果表明，總大腸菌群數(shù)污染程度先后順序為:屋面徑流＞路面徑流＞天然雨水。