城市雨水径流中污染物来源及控制方法综述

董旭 唐玉兰

摘要：随着水污染物总量减排在全国范围内的实施，点源污染物的排放基本已经得到了有效的控制，面源污染逐渐成为城市管理工作的难题之一。城市雨水径流是将面源污染物传递到水环境的主要途径之一。文中介绍了雨水中主要的几种溶解性污染物质，并从工程治理、城市管理和自然生态治理三个方面提出建议，对未来城市雨水污染物的控制提供参考。

关键词：城市雨水径流；污染物来源；污染控制方法

1.前言

随着大量减排措施的实施，我国在点源污染治理方面取得了显著地成绩，面源污染对水环境污染的贡献正在逐渐增高，已经成为城市管理中重要的难题之一。城市路面径流雨水中可能夹杂着悬浮物、营养盐、农药和石油烃等污染物，其浓度往往高于被处理后的污水和受纳水体中的污染物浓度，如果任其直接流入水体，对于人类健康和生态系统的平衡是巨大的挑战。降雨径流的污染过程是将地面和空气中的污染物冲刷、溶解并传输到受纳水体，造成水环境的污染。本文主要介绍了城市雨水径流中污染物的类型、来源和治理方法。

2.污染物类型

国内外对于城市雨水径流中污染物的研究很多，很多学者针对某一区域的特点对该区域地面雨水径流污染特性进行分析[1-2]。现有的对于路面径流水质监测数据显示，我国城市雨水径流中的主要污染物为化学需氧量（COD）、悬浮性固体（SS）、总磷（TP）、总氮（TN）和铅（Pb），其浓度均超过了地表水环境质量V级标准，一些重金属（如铜、镉等）和烃类也是雨水径流中常见的污染物。

2.1 SS

悬浮性颗粒物（SS）是城市雨水径流中的重要成分，来源包括空气中的沉积物、车辆零件的磨损等。

2.2 COD

城市雨水径流中的COD主要来自于机动车尾气的排放以及机动车燃料的不完全燃烧或泄漏。包括汽油烃、芳香烃、农药、防腐剂和一些新兴的微污染物（阻燃剂、表面活性剂等）等有机成分。石油烃是城市雨水中常见的物质，因其在较低浓度的情况下即可对水生生物产生毒害作用而被认定为优先控制污染物。大部分石油烃都具有致癌、致突变性，水生生物及人类危害极大。当水中石油烃浓度高于0.01-0.1mg/L时对鱼类产生危害。

2.3 营养盐

雨水径流中的营养盐主要为氮和磷这两种物质，是导致水体富营养化的直接因素。这两种物质主要来源于农用化肥、大气沉降以及洗涤剂的使用。

2.4 重金属

城市路面径流中的重金属对于水体的污染性也非常的严重，其形成原因则比较复杂。大气沉降和交通车辆的尾气排放、车辆运动过程中零件的磨损、燃料的不完全燃烧和泄露等原因都会导致雨水径流中的重金属含量增加。由于铜、镉、铅和锌的毒性和普遍存在性，常被认为是城市雨水中主要的有毒微量金属。

3.治理措施

3.1工程治理措施

坚持“预防为主，防治结合”的水污染治理原则，就要求首先对城市雨水中污染物的源头进行治理。雨水口是地面径流的起始点，因此通过提升雨水口对于污染物的控制能力可以有效的治理雨水径流污染。落底式雨水口是一种对污染物具有拦截作用的雨水口，具有可存储部分粗重泥沙的空间，可以减少颗粒物对径流的污染。然而其存储空间有限，需要定期進行清理，否则过量的沉积物会腐败变质，加重对径流水质的污染。在雨水径流传输过程中降低其所含污染物浓度也是一种十分有效的措施。调蓄池是将雨水先进行储存一段时间，使水中的污染物可以在沉淀作用下沉积到调蓄池底部，对于去除重金属污染物十分有效。渗滤设施可以通过过滤、吸附和离子交换等作用去除径流中的溶解性。充分利用渗滤设施如渗井、多孔路面等，可以达到补充地下水资源的目的。

3.2城市管理

对于城市面源污染的控制方法中，尤以最佳管理措施（Best Management Practice，BMPs）因高效经济、符合生态原则，在面源污染的控制中起到了不可替代的作用。BMPs 是服务于一个特定功能的单个或一系列实践活动，美国、阿根廷、巴西等国家都成功采用BMPs 来进行农业污染控制[3]。目前，我国在地面径流污染物控制方面的政策较少，同时缺乏一套城市径流控制的方法和体系，是导致城市雨水径流污染状况不断恶化的主要原因。同时，合理的是城市规划和管理也对路面径流污染的控制具有至关重要的作用。扩大绿地和透水路面面积、加强城市清洁力度、控制运输车辆数量和降低汽车尾气污染等措施都对控制地面径流污染物具有重要作用。

3.3自然生态治理

生物滞留系统和人工湿地是当前受关注度较多的雨水生态处理技术。生物滞留系统主要原理是将污水通过植物-土壤-填料/微生物系统后，使污水得到净化并补充到地下水。其中植物可以吸收营养盐并降解有机物，并为微生物的存在提供附着场所；填料则根据地区特点和设计要求进行选择，主要起到吸附和过滤的作用；微生物则通过代谢功能直接降解水中的污染物，实现净化功能。人工湿地可通过其内部的物理、化学、生物作用，通过自然沉降、生物降解、吸附和过滤等功能直接对污染物进行降解，同时也可作为城市景观，是极其高效的城市雨水径流污染物治理措施。植被控制也是一种利用自然的方法，既可以对污染物进行截留和分离，又可以降低径流流速，减轻对地面的冲刷。然而其对污染物去除作用受到植被种类、密度等多方面因素影响，需要根据不同地区气候特点和污染物实际情况进行选择。

4.结论

本文对于城市雨水径流中污染物的类型和来源进行了分析，并从工程治理、城市管理和自然生态治理三个方面提出了降低城市雨水径流中污染物的方法，为城市面源污染治理提供了参考。

参考文献

[1]张千千，李向全， 王效科，等. 城市路面降雨径流污染特征及源解析的研究进展[J]. 生态环境学报，2014，23（2）：352-358

[2]裴青宝，刘伟佳，张建丰.等西安市城市路面地表径流特征分析[J]. 节水灌溉，2013，4：46-49

[3]黄沈发，唐浩，吴健. 美国农业面源污染控制最佳管理措施（BMPs）概述[J]. 上海交通大学学报（农业科学版），2006，24（增刊）：105-110.