我国城市道路雨水径流污染状况及控制措施
摘要:道路是城市汇水面的重要组成部分,也是城市受纳水体非点源污染的主要污染源之一,道路雨水径流污染问题日益引起人们的重视。总结了道路雨水径流污染物成分、来源,对国内外道路雨水径流的EMC进行了对比分析,基于对我国城市道路排水现状的调研分析和部分雨水径流水质数据,对我国几个主要城市道路雨水径流年污染负荷进行了估算,并归纳推荐了一些针对我国道路排水现状的适用性控制措施,同时对我国城市雨水径流污染控制提出了几点建议。
关键词:城市道路;径流污染;污染负荷;控制措施
随着我国城市化的快速发展,城市水资源供需矛盾突出、水环境恶化、洪涝灾害严重等水问题日益成为制约我国城市可持续发展的重要因素。道路作为城市汇水面的重要组成部分,也是城市受纳水体非点源污染的主要污染源之一。
随着城市不透水地面的增加,城市地表径流对受纳水体的污染受到人们越来越多的关注,因此研究我国道路径流污染状况及有效的控制措施对保护我国城市水环境、城市污染源普查和全国污染物总量控制有重大意义。
1道路雨水径流污染状况分析
1.1道路雨水径流污染物的组成及来源
有研究表明,道路雨水径流中的污染物主要来源于轮胎磨损、防冻剂使用、车辆的泄漏、杀虫剂和肥料的使用、丢弃的废物等,污染成分主要包括有机或无机化合物、氮、磷、金属、油类等。随着城市道路建设和交通流量的快速增长,路面污染物的总量不可避免地呈现大幅增长趋势,并随着路面雨水径流或融雪进入水体,对城市水环境构成威胁。道路径流污染主要污染成分及其来源见表1~31。
表1道路径流污染物及来源
1.2国内外道路径流水质分析
国内外对包括屋面、路面等城市主要汇水面的雨水径流水质进行了大量研究,结果表明:与其他汇水面相比,路面雨水径流水质污染状况最为严重,尤其是初期径流污染严重程度甚至超过生活污水。
发达国家长期以来对城市雨洪问题进行了系统研究,在实施新型雨洪管理措施控制道路径流污染方面开展了大量工作,取得了显著成效。COD、SS、重金属、石油类物质等是城区路面雨水中的主要污染物,其浓度随着降雨及路面污染物累积状况的不同而发生随机变化,对水环境造成严重影响。因此应是道路径流污染重点检测和控制对象。
表2对国内外近年来道路径流水质的一些研究
结果进行了归纳总结_4,其中所选几种污染物浓度数值均为次降雨污染物平均浓度EMC(EventMeanConcentration),北京路面数据来自较低交通密度路段,污染物浓度偏低,桥面是城市高架桥,无行人及道路周边径流冲刷等其他污染源,所以污染物浓度也不高。
对国内外道路雨水径流COD和SS进行对比分析可知,我国城市道路雨水径流中的sS及COD浓度较高,这与我国城市环境状况总体较差有关,同时也表明我国实施道路径流污染控制的必要性和紧迫性。
2我国城市道路排水现状及污染负荷分析
2.1我国城市道路排水现状分析
随着社会经济的发展,城市交通需求呈现不断增长的态势,在城市道路快速发展的同时其排水方面也存在以下明显问题:
①道路雨水径流污染严重
我国城市道路现有排水方式大致可以归为两类:a.在城区,道路雨水沿横坡从路面和相邻的地面流到行车道两侧后,沿纵坡流进雨水口,再经雨水支管、干管直接排至城市水系。桥面雨水通过桥面横坡和纵坡流人进水口后,汇集到纵向排水管(或排水槽),并通过设置在墩台处的竖向排水管进入路面排水设施或河流中;b.在城市近郊区(包括部分
公园、小区),路面雨水主要通过路边急流槽和道路横坡排入排洪明沟、明渠排洪系统进行排除。对我国一些城市道路排水的调研发现,无论是管道排水还是排洪沟渠排水,都存在严重的污染问题。雨水口和管渠不仅是城区道路排水管系汇集雨水径流的瓶颈,也是非点源污染进入水环境的主要通道,道路周边习惯设计的“高绿地”冲刷产生的大量泥沙、化肥和农药也连同路面和雨水口中的污染物轻易地通过排水系统进入水体。在现有排水体系下基本上未采取任何污染控制措施,甚至一些沿街的污水和垃圾都直接经道路雨水口或明沟进入城市排水系统后直接排入水体,造成水体的严重污染。
②排放方式落后
我国城市道路排水基本上还停留在“老”模式上,即以简单、快速排放为原则,没有考虑截污、滞留、净化等措施。
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