安庆城区雨水与地表径流水质特征的监测与分析
随着我国经济的快速发展和城市化进程的不断扩大，我国许多地区的资源短缺和城市生态问题日益突出。水资源短缺已成为中国城市发展过程中最突出的问题。地下水的开采和不透水地面面积的增加，地下水减少让地面下沉的危机增大。雨水是地下水的最重要补给来源之一，也是解决水资源供需矛盾的重要途径。当前点源和非点源污染引起的水质型缺水是造成水资源短缺的主要原因之一。雨水径流引起的非点源污染已成为水环境恶化的重要原因之一。 本文以安庆城区为例，对工业区和文教区2017年-2019年天然降雨和不同下垫面雨水进行采样监测，并进行综合分析。采用标准方法进行常规水质指标pH、电导率、NH3-N、TN、TP、COD以及重金属、氰化物和阴阳离子。将数据结果与地表水环境质量标准进行对比分析，还结合气象条件进行了耦合分析，得出以下结论： (1)安庆城区三年不同区域天然降水水质数据分析表明，天然降水水质较好。文教区和工业区pH均在6-7之间，没有出现酸雨（pH＜5.6)的状况，电导率的波动范围较大。天然降水中COD、NH3-N、TN、TP均未超过GB3838-2002《地表水环境质量标准》的Ⅴ类标准，雨水进入地表水体，对水体水质影响较小。在2017年-2019年连续三年监测数据我们可以看出，COD、TP、TN监测数据呈降低趋势且监测的各项指标都显示工业区相对于文教区会偏高。研究结果表明工业区可能是由于工厂在生产产品的过程中对环境造成了一定影响，同时由于工业区附近的车流量和人流量比较大，也会对此造成影响。而文教区地处郊区，人流量和车流量都比较少，向环境所排放的污染物相对较少，同时由于植被多，具有一定的净化能力，因此造成监测指标具有一定差异。天然降水还受降雨特征影响，降雨量对径流雨水的水质具有促进作用，如降雨量增加时径流雨水水质越好。但相邻两场降雨之间的时间会导致径流雨水水质变差。 (2）安庆城区文教区和工业区不同下垫面径流水质指标COD、氨氮、总磷均低于国家地表水环境质量标准V类；氰化物低于国家地表水环境质量标准Ⅰ类；工业区总氮浓度略高于国家地表水环境质量标准V类；重金属锰和镉在检出限以下，其他几种重金属均在《GB 3838-2002 地表水环境质量标准》第Ⅱ类标准以内；不同下垫面径流水质中阴阳离子浓度大致情况为：阴离子中氟离子和氯离子占比小于硫酸根离子和硝酸根离子，阳离子中钙离子和钾离子占比大于钠离子、铵根离子。研究结果表明路面、停车场污染物种类多于屋面，可能是因为工厂生产过程产生的气体和某些污染物质，还有车流量和汽车尾气的影响。下垫面雨水径流不仅受降雨量和雨前干燥时间影响，还受下垫面类型的影响。 (3)通过选取路面地表径流进行沉淀和吸附处理，沉淀实验的时间为15min、30min、60min、120min，实验结果表明时间越长，沉淀效果越好，但30min时，去除效果最明显。吸附实验选取两种吸附剂，活性炭和人工沸石，投加量为2.5g、5.0g、7.5g、10.0g，结果表明人工沸石的吸附效果更好，活性炭和人工沸石均随着投加量的增大，效果更好。活性炭的最佳投入量为5.0g，人工沸石的投入量为7.5g。研究结果表明沉淀和吸附对雨水处理均有一定的效果，且处理后的雨水可参考雨水回用水质要求及标准进行利用。
监测指标;水质分析;雨水处理;地表径流
安庆师范大学
硕士
环境化学
徐志兵
2019
中文
X524
2019-11-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）