重庆老城区面源污染及街尘清扫措施研究

【摘要】随着城市化进程加快和点源污染控制日趋完善,城市面源污染受到越来越多的关注。污染物晴天积累在地表,降雨时被冲刷进入排水系统,同时合流制管网中晴天累积的沉积物也受到冲刷作用,一起进入自然水体。排水管网溢流雨水污染物含量高、流量大,对自然水体造成了严重冲击。本文选择重庆市大渡口区伏牛溪正街作为研究区域,,该区域为典型的老城区,基础建设落后,部分道路失修,排水设施不健全,已建排水管网多为合流制。本论文对道路街尘污染物特征进行了研究,同时对六个硬化下垫面径流和一条排水管网径流进行现场采样分析,并对三种街道清扫方式的街尘去除效果进行了研究。研究结果表明：(1)老城区道路街尘各粒径质量分布为：150-300μm(35.53%)﹥75～150μm颗粒(24.68%)>300～1000μm颗粒(23.68%)>0～75μm颗粒(20.82%)。居民小区道路街尘氮磷的含量最高,支路采样点TOC含量最高。大部分采样点300~1000μm颗粒街尘营养物质污染物含量最高,而小于300μm颗粒呈现出颗粒粒径越小,含量越高的趋势；各道路采样点道路街尘粒径营养物质质量粒径分配情况显示,大部分采样点营养物质多分布在小于300μm颗粒中。次干路中TOC.TN质量分配比例最高的是75～150μm粒径颗粒,TP质量分配比例最高的是150～300μm粒径颗粒；居民小区道路各采样点,各营养物质75～0μm粒径的颗粒分配比最高,而且呈现出粒径越小,分配比越高的趋势。(2)大部分街尘采样点中,小粒径颗粒中重金属含量最高,但是其质量占金属总量的分数很小,而大于150gm粒径颗粒重金属含量较低,但是其质量所占重金属总量的比例很高。根据道路街尘重金属赋存形态分析,Cd、Cr、Ni形态比较稳定,大部分为残渣态,Cu多为可氧化态、Zn大多为弱酸可提取态,Pb部分采样点可还原态所占比例较高。(3)老城区各路面径流中TSS、COD、TN和TP污染物浓度平均值均超过了城镇污水处理厂污染物排放二级标准,油库沥青路面TSS和TP浓度最高,分别为2462.40士915.3mg/L、4.64士2.17mg/L。餐饮沥青路面COD浓度最高,达到1579.63±733.87mg/L。所有路面下垫面径流的Pb、Ni都超过了城镇污水处理厂污染物排放标准二级标准,油库沥青路面Cd、Cr和Zn超过了城镇污水处理厂污染物排放标准二级标准,而各下垫面径流中Cu均未超过排放标准。各屋顶径流除了TN浓度超过了地表水环境质量标准的V类指标外,其它污染物均低于地表水环境质量标准的V类指标。(4)老城区合流制径流污染物中,除NO3–N外,其它污染物浓度峰值都早于流量峰值,初期径流的污染物浓度高于后期径流,而后期径流污染物浓度波动范围较小,相对较稳定,由累积曲线可以判断出合流制管网径流的各类污染物都存在一定程度的初期冲刷现象。(5)合流制管网径流污染物相关性分析表明,TP和六种重金属多以颗粒态形式存在,COD和TP具有显著正相关关系,NH3-N和TP呈显著正相关关系,NH3-N、TDN、TDP之间呈显著正相关关系,而NO3–N和其它指标都呈负相关关系,其污染行为同其它污染物存在较大差异。(6)道路街尘累积研究表明,当试验区道路街尘在晴天累积天数达到7天后,道路街尘累积开始达到峰值。3种清扫方式中,人工清扫对小粒径颗粒去除效果最差,对小区道路和庭院街尘的总体去除率分别为30.21%、39.36%。普通刷扫车对大颗粒粒径(>300μm)街尘清扫效果比较好(80.91%),对小粒径颗粒(<75μm)街尘清扫效果(41.54%)相对于高压水枪清扫方式低,整体去除率为69.13%。高压水枪清扫方式对小粒径(<75μm)颗粒清扫效果最好,去除率达到76.84%,整体去除率也高达76.84%。
【作者】段丙政；
【导师】赵建伟；
【作者基本信息】华中农业大学，环境工程，2014，硕士
【关键词】老城区；面源污染；道路街尘；合流制排水；街道清扫；

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