城市径流污染简介
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• 城市径流中污染物的种类和形态非常复杂, 它们主要来源于大气干湿沉降、地表垃圾 和尘埃物质以及下水道系统。目前国内外 所研究的主要污染物有:悬浮沉积物、营养 物质、耗氧物质、细菌和有毒污染物等。
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悬浮沉积物
• 城市径流中挟带有大量的沉积物质,一般来 说,老城区的土壤侵蚀程度要低于新城区,城 区混合沉积物主要来源于交通工具锈蚀产 生的碎屑物质、机动车产生的废气物、大 气干湿沉降、轮胎和刹车摩擦产生的物质 以及居民烟囱释放出的烟尘等,重点在工业 区、商业区以及高速公路和建筑工地等。
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有毒污染物
• 城市径流中有毒污染物包括重金属、杀虫 剂、多氯联苯(PCBS)和多环芳烃(PAHS)等。 重金属是城市径流中一种最典型的有毒污 染物。城市径流中重金属的首要来源是机 动车。杀虫剂、多氯联苯(PCBS)和多环芳 烃(PAHS)等,主要来源于草地、菜地施用农 药、机动车辆排放的废气物以及大气的干 湿沉降等。Hoffman等和Charles A.Menzie 等研究发现滨岸沉积物中的多环芳烃主要 来自于暴雨径流污染。
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• 林区地表径流 • 一般来说树叶、 土地、 覆盖物、 土壤有机
物及粗糙地形有很高的地表蓄水能力， 但 是在低洼森林地带由于土壤淋滤而使河流 中的有机质和营养物的含量升高。此外不 加限制的森林砍伐会破坏森林防止土壤侵 蚀的作用。
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• 牲畜饲养 • 动物饲养圈和牲畜棚是农村危害最大的土地利用
区， 是污染地下水中的营养盐和病菌的主要来源 之一，饲养圈本身一般都作为点源而不是非点源， 然而固体废物处理方法和管理方法间接地使大部 分饲养圈废物通过地表径流进入地表水体。饲养 圈地表含有大量压实的厩肥残余， 若受到暴雨的 冲击， 牲口棚的径流就会非常浑浊， 并且携带高 浓度的营养物， 直接进入水体造成污染。
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耗氧物质
• 城市径流中携带有大量的有机物质如生活 垃圾、树叶、草以及杂乱废弃物等,当这些 物质腐烂时,它们会消耗掉水体中大量的氧 气,一场暴雨过后,城市湖泊或河流中的氧基 本上会被消耗尽,其中来自于老城区的城市 径流耗氧负荷是最高的。
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Βιβλιοθήκη Baidu
细菌
• 一般来说,城市径流中细菌的含量都是超过 公众对水要求的健康标准。径流中粪便大 肠杆菌的数量要比游泳健康标准高出20~40 倍。细菌的来源主要是下水道溢流、宠物 以及城市中的野生生物等。
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• 在发达国家，点源污染基本得到控制，雨 水径流带来的非点源污染已成为水体污染 的主要因素。美国约有60%的河流和50% 的湖泊的污染与非点源污染有关;已实现污 水二级处理的城市，水体耗氧物质负荷率 约40%一80%来自雨水径流。中国雨水径 流的污染问题也很严重。在太湖、滇池等 重要湖泊，非点源污染已成为水质恶化的 主要原因之一。
城市径流污染简介
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• 降雨径流污染的类型 • 城市降雨径流污染物种类及来源 • 城市降雨径流面源污染的污染特征 • 国内外研究进展 • 污染物的集聚过程 • 累积与冲刷过程 • 污染物的输送 • 影响城市地表径流污染的因素 • 城市降雨径流污染的治理对策 • 实验方案
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前言
• 根据污染源特性的不同，可以将污染分为两大类，即点源 污染和面源污染。点源污染是指废水等通过排水管道等途 径直接进入受纳水体引起的污染，污染物定点、定量排 放，可人为控制，能通过污水处理厂处理。面源污染是指 溶解性的或固体污染物从非特定的地点，在降雨和径流冲 刷作用下，通过径流过程而汇入含水层、湖泊、河流、滨 岸生态系统等引起的污染，是发生在整个空间范围内的污 染问题，污染物的排放途径及排放量具有不确定性。
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（2）污染负荷时空变化大。 • 由于随机性的存在，城市地表径流的污染负荷并不是稳定
不变的。不同的城市功能区，其人类活动的方式与强弱不 同，相应的地表沉积物的数量和性质也不同，产生的径流 污染负荷差异较大。污染负荷在时间上也存在一个明显的 初期效应，即在一场降雨过程中，占总径流 20%或 25% 的初期径流，冲刷排放了径流排污量 50%左右的污染物 （3）具有面源和点源的双重性。 • 污染物晴天时在城市地表累积，降雨时则随地表径流而排 放，具有面源间歇式排放特征。污染物自城市地表经由排 水系统进入受纳水体，又具有集中排放的特征。
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营养物质
• 城市径流中含有大量的营养物质,这些营养 物质随着地面径流输送到河流或湖泊中,最 终输入到大型河口、海洋,常常引起水体的 富营养化,给整个生态环境带来很大的危害。
• 主要介绍两种典型的营养物质: • (1)由于磷的化合物一般都是吸附在颗粒物
上,因此建筑工地是磷的一个重要来源地。 (2)氮的化学形态是可溶解的,不需要吸附在 颗粒物上,它的主要来源是化肥的施用。
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降雨径流污染的类型
• 根据污染物的来源不同， 降雨径流污染可 分为农业生产污染、 农村牲畜粪便污染、 城市径流污染、 林区地表径流污染、 矿区 和建筑工地地表径流污染以及其他污染源。
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• 农业生产 • 在农业生产活动中， 农田中的土壤颗粒、 化肥、
农药、 病菌及其他污染物， 在降雨或灌溉过程中， 随着地表径流、 农田排水、 土壤渗漏进入水体， 对地表水和地下水造成潜在的污染。现在农业生 产活动是最大的降雨径流， 化肥和农药的使用是 水体污染和富营养化的最主要来源。根据美国环 保署调查， 在地表中泥沙的46%、 总磷的47%、 总氮的52%都是来自于农业径流污染。
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城市降雨径流面源污染的污染特征
• 城市降雨径流面源污染作为一种特殊的面 源污染形式，有其特殊的性质，其污染征 主要包括以下几点：
• （1）随机性。影响城市降雨径流面源污染 的因素很多，且许多为随机性因素，在地 表污染物的累积和冲刷两个主要环节中都 有随机性因素起作用，如两场降雨之间的 间隔时间、降雨历时、降雨强度等。
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• 城镇径流 • 城镇地表如商业区、 街道、 停车场等， 聚
集了一系列降雨径流污染物， 如原油、 盐 份、氮、磷、有毒物质及城市垃圾，在降 雨过程中雨水及其形成的地表径流冲刷地 面污染物，通过排水渠道或直接进入江河 湖泊，造成地表水污染。美国环保署把城 市地表径流列为导致全美河流和湖泊污染 的第三大污染源。
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• 休闲娱乐 • 休闲娱乐用地包括城市公园、 野餐场地、
高尔夫球场、 海滩、 城市林带， 这些地方 的土地通常受到良好的保护， 不易发生水 土流失， 这类土地的污染危害最小， 在一 般情况下， 污染负荷量与森林地接近。休 闲娱乐地的潜在污染源是草地过量施肥和 超量使用除草剂。
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城市降雨径流污染物种类及来源
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悬浮沉积物
• 城市径流中挟带有大量的沉积物质,一般来 说,老城区的土壤侵蚀程度要低于新城区,城 区混合沉积物主要来源于交通工具锈蚀产 生的碎屑物质、机动车产生的废气物、大 气干湿沉降、轮胎和刹车摩擦产生的物质 以及居民烟囱释放出的烟尘等,重点在工业 区、商业区以及高速公路和建筑工地等。
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有毒污染物
• 城市径流中有毒污染物包括重金属、杀虫 剂、多氯联苯(PCBS)和多环芳烃(PAHS)等。 重金属是城市径流中一种最典型的有毒污 染物。城市径流中重金属的首要来源是机 动车。杀虫剂、多氯联苯(PCBS)和多环芳 烃(PAHS)等,主要来源于草地、菜地施用农 药、机动车辆排放的废气物以及大气的干 湿沉降等。Hoffman等和Charles A.Menzie 等研究发现滨岸沉积物中的多环芳烃主要 来自于暴雨径流污染。
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• 林区地表径流 • 一般来说树叶、 土地、 覆盖物、 土壤有机
物及粗糙地形有很高的地表蓄水能力， 但 是在低洼森林地带由于土壤淋滤而使河流 中的有机质和营养物的含量升高。此外不 加限制的森林砍伐会破坏森林防止土壤侵 蚀的作用。
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• 牲畜饲养 • 动物饲养圈和牲畜棚是农村危害最大的土地利用
区， 是污染地下水中的营养盐和病菌的主要来源 之一，饲养圈本身一般都作为点源而不是非点源， 然而固体废物处理方法和管理方法间接地使大部 分饲养圈废物通过地表径流进入地表水体。饲养 圈地表含有大量压实的厩肥残余， 若受到暴雨的 冲击， 牲口棚的径流就会非常浑浊， 并且携带高 浓度的营养物， 直接进入水体造成污染。
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耗氧物质
• 城市径流中携带有大量的有机物质如生活 垃圾、树叶、草以及杂乱废弃物等,当这些 物质腐烂时,它们会消耗掉水体中大量的氧 气,一场暴雨过后,城市湖泊或河流中的氧基 本上会被消耗尽,其中来自于老城区的城市 径流耗氧负荷是最高的。
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Βιβλιοθήκη Baidu
细菌
• 一般来说,城市径流中细菌的含量都是超过 公众对水要求的健康标准。径流中粪便大 肠杆菌的数量要比游泳健康标准高出20~40 倍。细菌的来源主要是下水道溢流、宠物 以及城市中的野生生物等。
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• 在发达国家，点源污染基本得到控制，雨 水径流带来的非点源污染已成为水体污染 的主要因素。美国约有60%的河流和50% 的湖泊的污染与非点源污染有关;已实现污 水二级处理的城市，水体耗氧物质负荷率 约40%一80%来自雨水径流。中国雨水径 流的污染问题也很严重。在太湖、滇池等 重要湖泊，非点源污染已成为水质恶化的 主要原因之一。
城市径流污染简介
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• 降雨径流污染的类型 • 城市降雨径流污染物种类及来源 • 城市降雨径流面源污染的污染特征 • 国内外研究进展 • 污染物的集聚过程 • 累积与冲刷过程 • 污染物的输送 • 影响城市地表径流污染的因素 • 城市降雨径流污染的治理对策 • 实验方案
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前言
• 根据污染源特性的不同，可以将污染分为两大类，即点源 污染和面源污染。点源污染是指废水等通过排水管道等途 径直接进入受纳水体引起的污染，污染物定点、定量排 放，可人为控制，能通过污水处理厂处理。面源污染是指 溶解性的或固体污染物从非特定的地点，在降雨和径流冲 刷作用下，通过径流过程而汇入含水层、湖泊、河流、滨 岸生态系统等引起的污染，是发生在整个空间范围内的污 染问题，污染物的排放途径及排放量具有不确定性。
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（2）污染负荷时空变化大。 • 由于随机性的存在，城市地表径流的污染负荷并不是稳定
不变的。不同的城市功能区，其人类活动的方式与强弱不 同，相应的地表沉积物的数量和性质也不同，产生的径流 污染负荷差异较大。污染负荷在时间上也存在一个明显的 初期效应，即在一场降雨过程中，占总径流 20%或 25% 的初期径流，冲刷排放了径流排污量 50%左右的污染物 （3）具有面源和点源的双重性。 • 污染物晴天时在城市地表累积，降雨时则随地表径流而排 放，具有面源间歇式排放特征。污染物自城市地表经由排 水系统进入受纳水体，又具有集中排放的特征。
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营养物质
• 城市径流中含有大量的营养物质,这些营养 物质随着地面径流输送到河流或湖泊中,最 终输入到大型河口、海洋,常常引起水体的 富营养化,给整个生态环境带来很大的危害。
• 主要介绍两种典型的营养物质: • (1)由于磷的化合物一般都是吸附在颗粒物
上,因此建筑工地是磷的一个重要来源地。 (2)氮的化学形态是可溶解的,不需要吸附在 颗粒物上,它的主要来源是化肥的施用。
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降雨径流污染的类型
• 根据污染物的来源不同， 降雨径流污染可 分为农业生产污染、 农村牲畜粪便污染、 城市径流污染、 林区地表径流污染、 矿区 和建筑工地地表径流污染以及其他污染源。
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• 农业生产 • 在农业生产活动中， 农田中的土壤颗粒、 化肥、
农药、 病菌及其他污染物， 在降雨或灌溉过程中， 随着地表径流、 农田排水、 土壤渗漏进入水体， 对地表水和地下水造成潜在的污染。现在农业生 产活动是最大的降雨径流， 化肥和农药的使用是 水体污染和富营养化的最主要来源。根据美国环 保署调查， 在地表中泥沙的46%、 总磷的47%、 总氮的52%都是来自于农业径流污染。
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城市降雨径流面源污染的污染特征
• 城市降雨径流面源污染作为一种特殊的面 源污染形式，有其特殊的性质，其污染征 主要包括以下几点：
• （1）随机性。影响城市降雨径流面源污染 的因素很多，且许多为随机性因素，在地 表污染物的累积和冲刷两个主要环节中都 有随机性因素起作用，如两场降雨之间的 间隔时间、降雨历时、降雨强度等。
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• 城镇径流 • 城镇地表如商业区、 街道、 停车场等， 聚
集了一系列降雨径流污染物， 如原油、 盐 份、氮、磷、有毒物质及城市垃圾，在降 雨过程中雨水及其形成的地表径流冲刷地 面污染物，通过排水渠道或直接进入江河 湖泊，造成地表水污染。美国环保署把城 市地表径流列为导致全美河流和湖泊污染 的第三大污染源。
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• 休闲娱乐 • 休闲娱乐用地包括城市公园、 野餐场地、
高尔夫球场、 海滩、 城市林带， 这些地方 的土地通常受到良好的保护， 不易发生水 土流失， 这类土地的污染危害最小， 在一 般情况下， 污染负荷量与森林地接近。休 闲娱乐地的潜在污染源是草地过量施肥和 超量使用除草剂。
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城市降雨径流污染物种类及来源