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低影响开发工程预评估及其施工污染分析

文献类型:学位论文

作者马玉坤
答辩日期2018-06
文献子类博士后
授予单位中国科学院生态环境研究中心
授予地点北京
导师李叙勇 ; 赵洪涛
关键词城市面源污染, 低影响开发,污染传输 全过程 ,源解析,施工场地 污染 Low Impact Development, Entire Pollutant Transport Process Source Apportionment Construction Site Pollution urban Non Point Source Pollution
学位名称工学博士
学位专业环境工程
其他题名Pre evaluation of Low Impact Development and analysis of influences of its construction
英文摘要

      在工业点源得到初步控制与城市污水收集处理系统基本建成后,城市区域降雨冲刷造成的面源污染已经成为城市水体最大的威胁。 当前国际上普遍认为源头控制是城市面源污染治理的关键,低影响开发( Low Impact Development, LID是目前最普遍应用的城市面源污染源头控制措施,同时也是我国海绵城市建设的最重要内容。现在国内外对 LID的研究多关注建成后的 运行效果 ,对 LID建设
之前 的 污染 预 评估与 建设过程中的 施工 影响鲜有报告,这导致 LID工程 方案 的设计 和施工污染 的 控制 缺乏科学依据 。 本研究 对 LID拟改造 区域 进行了 城市面源污染 的 关键 来源 、 污染负荷 和 传输 路径 的 识别 ,并 分析了 LID改造区域施工场地污染 对 街尘 及其径流冲刷的影响 为 LID建设 的合理 有效性 指明了方向。
       首先,本研究 针对我国普遍的分流制汇水单元分析其 城市面源污染的 关键污染源 和 污染 传输全过程 。 结果表明 地表径流 、屋面径流、管道沉积物 对排入 受纳水体的悬浮颗粒的贡献比例分别为 69.24%、 5.35%、 25.41%。 街尘是重金属的主要来源, 管道沉积物 是有机碳和氮磷的主要来源。 对于 化学污染物 而言 ,其地表径流浓度随着降雨强度的升高而增加,但是其管道径流 浓度并未 随着降雨强度的改变发生变化, 而是 在 降雨 季节的初期最高, 然后 随着雨季进行 其 浓度逐渐降低。 因此 高强度降雨 导致 降雨径流重金属 浓度 增加 雨季初期的 降雨径流有机碳和氮磷的浓度 较高 。 细粒径颗粒物 在传输过程中 所占的 质量百分比越来越高,其中 粒径 <20 μm的 颗粒物具有最高的可迁移势,粒径 >105 μm的 颗粒物具有最低的可迁移势, 并且 这两种粒径的颗粒物传输不 受 降雨特征的影响 ,但是粒径 介于 20 μm和 105 μm之间的 颗粒物可迁移势 不确定。 LID建设 之 前 对 污染 传输的全过程进行评估 有助于 制定合理 有效的 城市面源污染治理措施 。
        其次,本研究针对 LID施工场地 分析 LID施工 特征对街尘及其负载重金属的累积和冲刷过程的影响。 结果表明 雨水花园的开挖和碎石回填阶段以及透水铺装的开挖阶段 产生 的颗粒物最多 ,导致 场地周围 街尘 单位面积质量最大。 尽管LID施工 场地 街尘 重金属浓度 比未 施工场地要 低 ,但是由于施工场地 中 大量的街尘被降雨径流冲刷, LID施工 场地降雨径流 中 的 重金属 负荷却远远高于 未 施工场地 。 LID施工 污染辐射范围随着道路等级的降低而逐渐缩小,从大到小依次为:主干路 600 775 m))>一 级辅路 150 200 m))>二级辅路 100 150 m))>小区巷道 20 30 m 。 为了实现海绵城市建设目标 预计到 2020年 和 2030年 全国范围内雨水径流悬浮颗粒增加量将 分别 达到 36694 t和 146777 t。 明确 LID建设之 中对 城市面源污染 的影响 ,将 为 LID施工污染 防控措施的制定 提供科学的依据 。
       综上所述,本研究 针对 我国 LID建设 的 预 评估和 施工 两个阶段 普遍存在却没有引起足够重视的一些问题进行了 解析 评估 了 LID建设 之 前的 污染物从关键源头累积到排入受纳水体的传输全过程, 明确 了 LID建设 之 中 施工 过程对城市面源污染 发生的影响 。 在 我国海绵城市建设进程中, 研究结果 有 利 于 采取 科学有效 的 LID工程 措施 来 削减 城市面源污染 改善城市水环境质量。

语种中文
页码111
源URL[http://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/42267]  
专题生态环境研究中心_城市与区域生态国家重点实验室
推荐引用方式
GB/T 7714
马玉坤. 低影响开发工程预评估及其施工污染分析[D]. 北京. 中国科学院生态环境研究中心. 2018.

入库方式: OAI收割

来源:生态环境研究中心

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