深圳市石巖水庫流域面源污染負荷研究

楊英杰 李靜 張軍波

（1深圳市人居環境技術審查中心 廣東深圳 518001 2深圳市市政設計院有限公司 廣東深圳 518001）

深圳市作為我國城市化發展的典型城市，隨著土地利用類型的迅速轉變，可滲透地面的面積越來越小，由地面徑流引起的城市面源污染已成為城市水體環境污染的主要來源之一[1]。本研究以深圳市典型城市水庫—石巖水庫為研究對象，進行降雨徑流監測，研究面源污染負荷特征。

1 研究對象

石巖水庫位于深圳市寶安區石巖街道辦事處西北角。水庫于1960年基本建成并開始蓄水，1998年經過擴建加固后,總庫容達到3 200萬m2,正常庫容1 690萬m2。是一座以供水為主，兼具防洪等綜合效益的中型水利樞紐工程。水庫集雨面積44km2，其中建成區面積14.29 km2、非建成區面積27.09 km2、水域面積2.62 km2。石巖水庫多年平均降雨量1568.5mm，流域多年平均徑流深1100mm。石巖水庫有6條主要支流，分別為石巖河、王家莊水、深坑壢、白坑窩、麻布水和運牛坑等。

2 研究方法

面源污染是由降雨徑流產生，面源污染負荷的影響因素包括：降雨強度、降雨量、降雨歷時、城市土地利用類型(如居民區、工業區、商業區、城市道路等)、大氣污染狀況、地表清掃狀況等[2]。城市土地利用類型決定著污染物的性質及累積速率[3]。石巖水庫流域的主要土地類型由林地、建設用地、農業用地以及石巖水庫水域組成。根據用地類型不同，將石巖水庫流域分為建成區和非建成區，采用不同預測模型，對流域內面源污染負荷進行預測。

2.1 建成區面源污染負荷計算方法

建成區面源污染負荷計算采用單位負荷法，對某一土地利用類型，單位面積上的年污染負荷量可按下式計算：式中：Li—污染物年流失量（kg/km2/a）ai—污染物濃度參數（kg/cm/km2）Fi—人口密度參數選擇。

根據遙感圖像解譯的土地利用類型圖，石巖水庫流域內建成區面積約為14.29km2，人口約為19.7萬人。各類型土地利用面積見表2.1-1所示。

表2 .1-1 石巖水庫流域建成區土地利用面積

2.2 非建成區面源污染負荷計算方法

以美國通用土壤流失方程（Universal Soil Loss Equation，簡稱USLE）為基礎，預測多年平均降水條件下非建成區土壤的年流失量，進而計算徑流中固態和溶解態的污染物輸出量，得到全流域的污染物總輸出量。將石巖水庫流域按土地利用的類型分成林地、草地、菜地、裸地、采石場等，各類型片區的面積見表2.2-1。

表2 .2-1石巖水庫流域非建成區土地類型片區的面積

3 預測結果

選擇合適參數，通過計算得出石巖水庫流域面源污染負荷，建成區、非建成區和總的面源污染負荷計算結果分別見表3-1、表3-2和表3-3。

4 結語

a)城市面源污染是引起石巖水庫污染的重要因素之一。b)城市面源污染負荷隨著各月降雨量不同，有明顯變化。旱季面源污染負荷較小，因旱季地面污染物的積累，每年5、6月份雨季首兩個月面源污染負荷最大。c)石巖水庫流域建成區面積占總陸域面積約34.5%，但其面源污染負荷超總負荷49.0%以上，其中TP占84.1%。石巖水庫面源污染主要來自于建成區。

[1]葉閩，楊國勝，張萬順.城市面源污染特性及污染負荷預測模型研究[J].環境科學與技術，2006,29(2):67-69.

[2]韓冰，王效科，歐陽志云.城市面源污染特征的分析[J].水資源保護，2005,21(2):1-4.

[3]趙建偉，單保慶，尹澄清.城市面源污染控制工程技術的應用及進展[J].中國給水排水，2007,23(12):1-5.