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本文对上海城区屋面雨水径流水质进行了监测分析,对上海市代表性排水
系统雨天出流的水质变化规律进行了详细的研究,结合管道质量平衡方程,分
析比较了不同排水系统污染物负荷的来源,并对代表性泵站雨天出流过程的初
期效应进行了分析,最后探讨了适合上海城市面源污染的可行性控制措施。
对上海城区屋面雨水径流水质的监测表明:①屋面雨水径流污染物EMC
中值浓度分别为COD 42.6mg/L,SS 76.9mg/L,BOD5 15.2mg/L,NH3-N 1.61
mg/L,TP 0.14mg/L,TN 4.8mg/L,其中COD和SS为屋面雨水径流中的主要
污染物。②与国外相比上海城区屋面雨水径流中SS和NH3-N的EMC浓度要
高很多;而有机污染物浓度却远低于国内其它城市的监测结果。③通过聚类分
析可知,屋面雨水径流水质整体上受大气沉降等污染物累积效应的影响最大,
而受雨水冲刷作用的影响次之。
对上海市代表性排水系统雨天出流水质变化规律的研究表明:①上海市
合流制系统排江污染物COD、BOD5、SS、NH3-N的EMC中值浓度分别为
351mg/L、141mg/L、175mg/L和11.6mg/L;上海市代表性分流制排水系统排
江污染物的EMC中值浓度范围分别为COD51~327mg/L、BOD524~152
mg/L、SS195~234mg/L、NH3-N1.2~21.8 mg/L。各污染物排江浓度的正态分
布性较好。②前期晴天数对合流制排江污染物浓度的影响相对最大;雨型对截
流能力较强的合流制系统排江污染物浓度的影响较大,而对截流能力弱的合流
制系统的影响较小。③混接严重而又无截流的分流制系统排江水质最差,污染
物浓度最高;前期晴天数也是对分流制系统排江污染物浓度的最重要影响因
素,而降雨强度对SS浓度的影响更明显。④上海市分流制系统排江水质不比
合流制系统好,甚至比合流制排江水质还差。
对上海市泵站排江污染物负荷来源的研究结果表明:①无论是分流制还
是合流制系统,排江期间旱流污水所造成的污染物负荷比例的均值都在10%以
下,对排江污染物负荷的贡献不大。②合流制鞍山系统排江污染物负荷中管道
沉积物所占比例最大COD、BOD5、SS的均值分别为67.3%、70.4%、70.7
%。③在混接严重、旱流截流模数小的分流制芙蓉江系统中管道沉积物是排江
污染物负荷的主要来源,管道沉积物中COD、BOD5、SS的负荷比例均值分别
为60.1%、54.9%、71.6%。
对上海市代表性系统雨天出流初期效应的分析结果表明:①上海市合流
制系统排江污染物具有微弱的初期效应,分流制系统基本上不存在初期效应。
②无论合流制还是分流制系统,泵站排江污染物中COD和BOD5要比SS的初
期效应明显。③污染物出流的初期效应与降雨特征因素的相关性较差。
对上海城区面源污染控制策略的初步探索表明:①充分利用水泵强排的有
利条件,加强对管道沉积物的冲刷,有利于对上海市排水系统管道沉积物的控
制。②对于上海市混接较为严重的分流制系统可以考虑采用通过式的调蓄—沉
淀池削减排江污染物负荷。
关键词: 城市面源污染 屋面径 流排水系统 事件平均浓度 负荷来源 初期效应 控制措施