關(guān)于削減城市面源污染的地表徑流環(huán)保工程研究

杜良貞 孟凡偉

摘要：近些年來，由于自然環(huán)境受污染的程度越來越嚴重，使我國開始意識到控制面源污染的重要性。一般而言，導(dǎo)致面源污染產(chǎn)生的因素之一便為降雨地表徑流，需要引起一定的重視。本文以削減城市面源污染的地表徑流環(huán)保工程作為主要的研究內(nèi)容，從幾個不同的方面加以展開論述與分析。該研究以分析削減城市面源污染的地表徑流環(huán)保工程作為主要的目的，從而有效提升削減城市面源污染的地表徑流環(huán)保工程的總體水平。

關(guān)鍵詞：城市面源污染;地表徑流環(huán)保工程;削減方法;徑流量

中圖分類號：X52 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-672X（2020）04-00-01

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.04.045

Abstract：In recent years， due to the increasingly serious pollution of the natural environment，China has begun to realize the importance of controlling non-point source pollution.Generally speaking， one of the factors leading to non-point source pollution is rainfall surface runoff， which needs to be paid attention to. In this paper， surface runoff environmental protection project to reduce urban non-point source pollution as the main research content，from the following several different aspects to be discussed and analyzed.The main purpose of this study is to analyze the surface runoff environmental protection project to reduce urban non-point source pollution，so as to effectively improve the overall level of the surface runoff environmental protection project to reduce urban non-point source pollution.

Key words：Urban non-point source pollution;Surface runoff environmental protection engineering;Reduction method;Runoff

近年來，全球爆發(fā)了多次城市水環(huán)境受到嚴重污染的危機，引起了相關(guān)國家的政府部門與保護機構(gòu)的普遍關(guān)注與重視。對于這種面源污染的情況，應(yīng)該對其加以科學(xué)管控，當(dāng)前的水資源環(huán)境并不理想，急需進行整治。經(jīng)過查閱大量的相關(guān)研究論著與文獻之后，發(fā)現(xiàn)國內(nèi)的水資源環(huán)境情況較差，主要的幾個水系的關(guān)鍵監(jiān)測斷面有28.8%均為劣V類型的水質(zhì)。對于城市當(dāng)中的內(nèi)湖而言，整體的水質(zhì)無法達到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，出現(xiàn)了程度各異的富營養(yǎng)化現(xiàn)象。為此，系統(tǒng)分析和思考削減城市面源污染的地表徑流環(huán)保工程顯得尤為必要，擁有一定的研究意義與實踐價值。

1 有關(guān)研究材料的說明

第一，材料方面，主要選用了沸石、工業(yè)木質(zhì)素以及阻滲隔膜等材料。第二，利用相關(guān)LAM促滲劑進行實驗制備與研究。第三，采用環(huán)刀法對土壤的水滲透系數(shù)進行科學(xué)測試，K10=0.13mm/min[1]。

2 針對系統(tǒng)設(shè)計和處理的分析

進行系統(tǒng)設(shè)計時，把場地25cm的表層土壤進行翻挖處理，清除石頭與植物的殘留物。相應(yīng)單元小區(qū)的面積（15×1）m2，不同單元小區(qū)間安設(shè)了相應(yīng)的隔斷土埂，其高度是22cm、厚度是14cm。不同單元的小區(qū)周圍運用阻滲隔膜進行隔離，下伸到地面28cm。在小區(qū)的下游端口位置安裝徑流收集器裝置，借助導(dǎo)管引進相應(yīng)的收集器設(shè)備內(nèi)[2]。

3 徑流的采樣和污染負荷情況的說明

在雨季來臨以前實現(xiàn)對工程現(xiàn)場的科學(xué)處理。通過監(jiān)測工程區(qū)的產(chǎn)流降雨的情況，完成對現(xiàn)場降雨徑流量的統(tǒng)計與采樣任務(wù)，并對污染物的負荷情況加以科學(xué)分析，得出TN、TP、TSS為徑流污染物的主要指標(biāo)。同時要求不同小區(qū)在產(chǎn)流出現(xiàn)之后，每隔15min便對徑流液的產(chǎn)量加以收集一次，持續(xù)大約120min，然后分析相關(guān)污染物的指標(biāo)[3]。

4 針對研究結(jié)果的分析

4.1 城市污染面源削減舉措帶給雨季徑流和徑流污染物影響的說明

一般來說，土壤內(nèi)的聚合物可以凸顯出良好的有機質(zhì)功效，使全新的土壤顆粒產(chǎn)生，增強不同顆粒間的聚團效果，讓土壤逐漸開始疏松，形成多孔的情況，相應(yīng)的降水下滲量增加，帶給地表徑流的產(chǎn)生時間、徑流量以很大的影響。處于特定的用量區(qū)間中，LAM和PAM在降水促滲方面的功能近似[4]。經(jīng)過系統(tǒng)分析和探究，得知，對于雨季時期，LAM處理與對比在各種降雨的狀況之下形成的徑流依次是0.77～134.52、1.72～296.52（L），通過運用LAM促滲處理的方法，能夠讓降雨徑流量下降大約26.74%～82.45%。借助LAM促滲處理手段，能夠增強削減降雨徑流的效果。通常情況下，采用LAM處理方式，可以提高對降雨徑流的削減效率，使得徑流量占據(jù)總徑流量的大約19.14%～44.65%，一般相應(yīng)徑流量均是總徑流量的三分之一。由此可見，城市污染面源削減舉措帶給雨季徑流和徑流污染物的影響不容忽視。

4.2 對于降雨產(chǎn)流污染物負荷特點的說明

此次研究以7月15日的大暴雨情況為例加以監(jiān)測，在產(chǎn)流起初階段，科學(xué)采集對比小區(qū)的徑流樣品共計8回，科學(xué)分析獲取的徑流液，檢測污染物負荷情況，以便明確LAM促滲方法帶給降雨徑流污染物負荷的具體影響情況。分析徑流量與徑流TSS的過程中，需要參考延遲降雨產(chǎn)流及削減徑流量的情況，及時獲得降水促滲工程的效果狀況[5]。通過開展實地監(jiān)測工作，得到如下結(jié)果：針對LAM處理區(qū)相應(yīng)的產(chǎn)流時間相較于對比小區(qū)平均落后了大概15min，對比和處理區(qū)的徑流產(chǎn)生量則依次是13.6mL/S-32.4mL/S、6.4mL/S-17.5mL/S。借助LAM處理方法，可以讓降雨徑流量得以削減45.6%-51.2%。由于產(chǎn)流降雨對地表的沖刷、對土壤與土層的侵害，最終造成了水土流失的現(xiàn)象產(chǎn)生。實際上，徑流摻雜地表所累積的不同物質(zhì)進行遷移變動，由此導(dǎo)致懸浮物污染負荷得以產(chǎn)生。顯然，體現(xiàn)徑流摻雜不同污染物負荷的指標(biāo)之一便為懸浮物。

通過參考徑流TSS相關(guān)指標(biāo)，能夠體現(xiàn)出TN、TP以及CODcr等不同徑流污染物負荷的情況。當(dāng)TSS負荷提高的時候，此時會使CODcr、TP、TN等有關(guān)污染物的指標(biāo)均提高。而地表徑流的強弱情況則和TSS的產(chǎn)生緊密關(guān)聯(lián)。經(jīng)過查閱大量的相關(guān)研究資料之后獲知，促滲帶給徑流懸浮物的影響是非常明顯的。借助LAM增強了土壤相應(yīng)的降水滲透性能，并且讓地表徑流量被有效削減，也使徑流摻雜的懸浮物獲得顯著下降。處于監(jiān)測階段當(dāng)中，對比區(qū)和處理區(qū)各自的徑流懸浮物的產(chǎn)生量依次是0.034～0.345g/S、0.020～0.148g/S，而負荷的均值則依次是0.158g/S、0.075g/S。依靠LAM促滲方法讓TSS負荷平均削減了大約45.97%[6]。

4.3 針對徑流CODcr負荷的說明

作為水體污染的主要指標(biāo)之一，CODcr污染負荷的重要性不容忽視。而降雨地表徑流則為導(dǎo)致水體CODcr污染負荷提高的主要因素。地表徑流量和CODcr污染負荷之間存在著緊密的關(guān)系。通過利用促滲對策，可以讓徑流CODcr污染負荷顯著下降，借助削弱徑流強度的方式，可以達到對面源CODcr造成水污染的科學(xué)管控的效果，開展促滲處理工作，能夠使徑流量下降，并對降雨徑流形成一定的抑制作用。處于持續(xù)產(chǎn)流降雨的時候，采用LAM處理措施可以讓CODcr產(chǎn)生量下降大概12.2%～59.7%，平均的下降幅度為38.5%。

5 結(jié)論

從此次論文的闡述和分析當(dāng)中，可以獲知，系統(tǒng)思考與分析削減城市面源污染的地表徑流環(huán)保工程顯得尤為必要，具有一定的研究意義和實施價值。本文通過將削減城市面源污染的地表徑流環(huán)保工程作為主要的研究內(nèi)容，從下述幾個不同的方面加以展開論述與分析：城市污染面源削減舉措帶給雨季徑流和徑流污染物影響的說明、對于降雨產(chǎn)流污染物負荷特點的說明、針對徑流CODcr負荷的說明。希望此次研究與分析的內(nèi)容和結(jié)果，能夠得到有關(guān)城市地表徑流環(huán)保工程技術(shù)人員的關(guān)注與重視，并且從中獲取相應(yīng)的借鑒和幫助，以便充分發(fā)揮出削減城市面源污染的地表徑流環(huán)保工程的良好作用，進而實現(xiàn)我國城市與生態(tài)環(huán)境的協(xié)同發(fā)展目標(biāo)。

參考文獻

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[2]宮曼莉，左俊杰，任心欣，等.透水路面-生物滯留池組合道路的城市面源污染控制效果評估[J].環(huán)境科學(xué)，2018，147（109）：4096-4104.

[3]黃詠洲，黃瑋.人工土快速滲濾系統(tǒng)削減城市面源污染負荷的試驗研究[J].西南給排水，2018，174（146）：1410-1413.

[4]楊龍，孫長虹，王永剛，等.城市面源污染負荷動態(tài)更新體系構(gòu)建研究[J].環(huán)境保護科學(xué)，2018，141（102）：1063-1066.

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[6]尹澄清，張紅艷，趙麗韓.城市面源污染問題：我國城市化進程的新挑戰(zhàn)——代“城市面源污染研究”專欄序言[J].環(huán)境科學(xué)學(xué)報，2018，114（117）：1003-1006.

收稿日期：2020-01-11

作者簡介：杜良貞（1985-），男，漢族，研究生，工程師，研究方向為環(huán)境影響評價、環(huán)境工程。

通訊作者：孟凡偉（1979-），男，漢族，研究生，副高級工程師，研究方向為環(huán)境影響評價。