不同功能區綠地徑流污染分析

吳星怡

摘要：為準確表征不同城市綠地中的徑流和雨水污染特征，采取針對性措施對雨水徑流污染進行處治，對土壤進行改良，本文在調研揚州市邗江區的綠地分布情況之后，選取5種不同功能區綠地，采集其徑流雨水樣品，對收集的水樣中的污染物組成和濃度進行比較分析，以了解徑流雨的時空分布特征，為有效處治城市綠地的徑流污染提供技術指導。

Abstract： In order to accurately assess the characteristics of runoff and rainwater pollution and soil characteristics of green spaces in different cities， it take targeted measures to treat the runoff pollution of rainwater and improve the soil. In this paper， after investigating the distribution of green space in Hanjiang District of Yangzhou City， five types of green space in different functional areas were selected， and their runoff rainwater samples were collected， and the composition and concentration of the pollutants collected in the water samples were compared and analyzed to understand the time distribution and space of runoff rainwater. The distribution characteristics provide a basis for the efficient treatment of runoff pollution in urban green space.

關鍵詞：城市綠地;徑流污染;時間分布;空間分布

Key words： urban green;runoff pollution;time distribution;spatial distribution

中圖分類號：X522 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1006-4311（2020）25-0249-03

0 ?引言

快速的城鎮化建設加劇了城市內澇、水資源匱乏以及雨水徑流污染等各項問題，雨水徑流污染已成為城市水污染的三大來源之一。目前國內城市綠地的雨水入滲率普遍呈現較低的狀態，并且對綠地的規劃多停留在景觀效果和休閑層面上，尚未與城市水體間建立有效聯系，對城市綠地在水循環與污染控制方面的重視不足，導致綠地系統滲蓄徑流雨水的效果不理想，綠地系統的維護費用較高等現象。因此，如何結合“海綿城市”的理念，對照現階段城市綠地建設中存在的問題，根據城市地形地勢、城市管網系統以及雨洪管理設施將城市綠地系統進行優化設計，對城市綠地系統在水循環以及污染控制兩大方面開展系統專題研究，是現階段亟需解決的問題。

國內外研究人員對各個地區城市綠地中徑流污染的組成，濃度和特征進行了許多研究，研究結果均表明城市綠地雨水污染的嚴重性，為城市綠地雨水污染的控制提供了一定的研究基礎[3-6]。但是，對不同類型的城市綠地徑流污染的分析較少，故選取揚州市文教區綠地、工業區綠地、小區綠地、公園綠地和道路綠地等五種不同類型的城市綠地，對采集水樣的污染物進行成分和濃度的對比分析，了解徑流雨水的時間分布和空間分布的特征，為高效處治城市綠地的徑流污染提供依據。對采集水樣的污染物進行成分和濃度的對比分析，了解徑流雨水的時間分布和空間分布的特征，為高效處治城市綠地的徑流污染提供依據。

1 ?研究區域

1.1 試驗區域的選定

根據對揚州市邗江區綠地分布情況的調研，并且考慮到人工采集的方便性，選擇邗江區五個不同功能區收集徑流雨水雨水，包括校區綠地、工業區綠地、住宅區綠地和道路側綠地。

1.2 水樣的采集

水樣采樣點的選擇應具有代表性，所以，選擇揚州大學揚子津校區綠地、文匯工業區綠地、藍山莊園小區綠地、三灣濕地公園綠地和328國道路側綠地，假設徑流在0min形成，分別在0min、3min、5min、10min、15min、20min、30min、45min、60min進行采集徑流雨水。

2 ?試驗方法

2.1 徑流雨水水質檢測方法

根據國內外文獻前期的調研結果，本文選取化學需氧量（COD）、懸浮物（SS）、總氮（TN）、總磷（TP）、重金屬作為綠地徑流污染物的主要成分并進行濃度分析。其濃度測試方法如表1所示。

2.2 水樣的濃度分析方法

《地表水環境質量標準》（GB 3838-2001）Ⅴ類標準限值見表2。忽略大氣質量、溫度等方面對污染物含量的影響，引入次降雨徑流平均濃度值（Event Mean Concentration），對綠地降雨徑流的污染程度進行定量評估。

3 ?試驗結果與討論

3.1 不同功能區綠地雨水徑流污染物時間分布特征

將五種不同類型的城市綠地雨水徑流污染物的檢測結果進行整理，可得徑流雨水濃度隨降雨歷時的變化趨勢，如圖1所示。

總體來說，參照《地表水環境質量標準》Ⅴ類標準值，五個功能區綠地均有不同程度的污染，SS超標準值的3-4倍，COD超標準值的2-7倍，TN、TP以及重金屬Zn、Pb的濃度也有不同程度的超標現象?？梢姡煌愋偷某鞘芯G地的徑流雨水對水質的污染程度不同，而這些污染會對城市的空氣、水體和土壤造成不好的影響，影響綠地的植物生長，抑制綠地的健康良性發展。

多個凸點均出現在不同污染物濃度變化曲線上，可見城市綠地污染物的濃度隨著降雨歷時的改變有較大的變化，但總體還是呈下降趨勢。在降雨前期，也是降雨強度較大時，徑流雨水污染物濃度大多高于后期，這是因為隨著降雨歷時的推移，伴隨雨水徑流的沖刷作用，綠地原有的污染源被雨水攜帶走。而后在30min內，各種污染物的濃度迅速累積，這是因為綠地相較于其他下墊面，具有較好的滲透性能。而在降雨后期，也有少部分綠地的徑流雨水污染物濃度增大，即出現不止一個濃度峰值，這是因為：①降雨強度降低后，綠地沖刷現象不明顯，導致降雨后期污染物濃度增大;②隨著降雨的時間變長，行人或是車輛會帶來新的污染源。

3.2 不同功能區綠地雨水徑流污染物區域分布特征

共采集5個功能區綠地的徑流雨水，其污染物濃度的區域變化趨勢如圖1所示。三灣濕地公園綠地的徑流雨水濃度都較低，僅TN和TP的濃度相對于其他污染物濃度偏高，藍山莊園小區綠地的SS、COD和重金屬濃度偏高，文匯工業區綠地的COD和重金屬Zn、Pb濃度高，328國道的污染最嚴重，除Zn之外其余污染物的含量都有不同程度的超標，而揚子津校區綠地的TN、TP和重金屬濃度相對較低。

4 ?結論

本文對揚州市5種不同功能區綠地的雨水進行采集與分析，對不同降雨歷時下徑流雨水的時間與空間分布特征進行了探究，主要有以下結論：

①不同功能區綠地都存在不同程度的的徑流污染現象，且污染情況差異較大，綜合來看，5個功能區綠地徑流污染量排序為：328國道路側綠地>文匯工業區綠地>藍山莊園小區綠地>三灣公園綠地>揚子津校區綠地。

②五個功能區綠地均有不同程度的污染，SS超標準值的3-4倍，COD超標準值的2-7倍，TN、TP以及重金屬Zn、Pb的濃度也有不同程度的超標現象。

③城市綠地污染物的濃度變化波動較大，但總體還是呈下降趨勢。在降雨前期，也是降雨強度較大時，徑流雨水污染物濃度大多高于后期，而后在30min內，各種污染物的濃度發生快速累積，在降雨后期，也有少部分綠地的徑流雨水污染物濃度增大，即出現不止一個濃度峰值。

參考文獻：

[1]Jae-Woon Jung， Ha-Na Park， Kwang-Sik Yoon. Event mean concentrations （EMCs） and first flush characteristics of runoff from a public park in Korea [J]. Journal of the Korean Society for Applied Biological Chemistry， 2013， 56（5）： 597-604.

[2]Kyoung-hak Hyun， Jung-min Lee. Characteristics of heavy metals in soil in infiltration splash blocks and rain gardens for management of roof runoff from apartment buildings [J]. Desalination and Water Treatment， 2013， 51（19-21）： 4146-4154.

[3]吳亞剛，陳瑩，陳望，等.西安市某文教區典型下墊面徑流污染特征[J].中國環境科學，2018，38（08）：3104-3112.

[4]唐莉華，何康茂，梁寧，等.北京校園區降雨徑流產污特性及其對水環境的影響[J].清華大學學報（自然科學版），2014，54（08）：1025-1030.

[5]田少白.北方城市雨水徑流污染特征及生態化利用研究[D].河北工程大學，2013.

[6]王顯海，來慶云，杜靖宇，等.寧波市城區不同下墊面降雨徑流水質特征分析[J].環境工程，2016，34（S1）：312-316.