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长江流域丘陵与平原城镇降雨径流污染特征对比分析
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作者 安欣琪 林炳权 +7 位作者 刘宇轩 赵晨 高雅弘 齐飞 胡潜 王振北 邱斌 孙德智 《环境工程技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1705-1718,共14页
随着城市化进程的加速,长江流域降雨径流导致的城镇面源污染问题日益凸显。在长江流域丘陵城镇重庆永川区和平原城镇常州金坛区分别选取部分老城区和部分新城区作为研究区域,监测4个研究区域降雨径流的水质和水量,采用场次降雨径流平均... 随着城市化进程的加速,长江流域降雨径流导致的城镇面源污染问题日益凸显。在长江流域丘陵城镇重庆永川区和平原城镇常州金坛区分别选取部分老城区和部分新城区作为研究区域,监测4个研究区域降雨径流的水质和水量,采用场次降雨径流平均浓度(EMC)和综合径流系数法计算各下垫面降雨径流污染物平均浓度和污染负荷,采用b(初期冲刷系数)参数法分析降雨径流初期冲刷效应。结果表明:1)SS、COD、TP、NH3-N和TN的EMC主要受地形、降雨特征及前期干旱天数影响,丘陵城镇中交通道路SS和COD的EMC分别是其他下垫面的1.10~7.05和0.86~8.98倍,平原城镇中交通道路SS和COD的EMC分别是其他下垫面的1.01~3.70和1.07~6.70倍;2)丘陵城镇降雨径流初期冲刷效应强于平原城镇,且SS和COD的初期冲刷强度较高,b的范围分别为0.25~1.20和0.50~1.28;3)丘陵城镇各下垫面污染负荷平均输出系数大于平原城镇,丘陵城镇老城区各指标污染负荷平均输出系数为平原城镇的0.37~16.13倍,丘陵城镇新城区各指标污染负荷平均输出系数为平原城镇新城区的0.38~7.11倍。研究揭示了长江流域丘陵和平原城镇降雨径流污染特征,可为这两类城镇降雨径流污染控制提供参考。 展开更多
关键词 长江流域 城镇降雨径流污染 场次降雨径流平均浓度(EMC) 初期冲刷效应 污染负荷 下垫面
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基于暴雨管理模型的长江流域丘陵城镇面源污染控制方案效果评估
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作者 赵晨 林炳权 +5 位作者 高雅弘 安欣琪 刘宇轩 李晨 齐飞 孙德智 《环境工程技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1719-1731,共13页
随着我国长江流域城镇工业源和生活源污染控制的持续加强,面源污染贡献率明显增加,利用相关技术组合有效控制城镇面源负荷,已经成为长江流域城镇控制污染负荷和提升水体生态环境质量的主要内容。为探讨面源污染控制技术设施对长江流域... 随着我国长江流域城镇工业源和生活源污染控制的持续加强,面源污染贡献率明显增加,利用相关技术组合有效控制城镇面源负荷,已经成为长江流域城镇控制污染负荷和提升水体生态环境质量的主要内容。为探讨面源污染控制技术设施对长江流域丘陵地区城镇降雨径流降污减量的效果,以重庆市永川区新城区内某区域作为研究对象进行汇水区概化,并对其构建暴雨管理模型(SWMM)和进行参数确定及验证,采用该模型模拟透水铺装、绿色屋顶、雨水花园和下凹式绿地4种单项技术设施方案及其9种组合设施方案对研究区域降雨径流总量及污染物(包括SS、COD、TN、NH_(3)-N和TP)负荷削减情况;并采用基于群决策的层次分析法,从效益-经济-技术3个角度综合评估各种组合控制方案对降雨径流水量水质控制效果。结果表明:所构建的研究区SWMM模型的水文、水力参数率定结果误差小于1%,水质参数率定结果纳什效率系数均在0.7以上且误差平方均值(B%MSSE指数)接近于0,实现了模型参数本土化;在各降雨重现期下,4种单项技术设施方案中透水铺装对径流量和污染物负荷控制效果最优;基于效益-经济-技术3个角度综合评估组合方案,确定方案P7为研究区域面源污染削减最佳组合方案,即布设面积比例为35%透水铺装、30%绿色屋顶、7%雨水花园和30%下凹式绿地,其径流总量削减率达到29.4%,SS、COD、TN、NH_(3)-N和TP负荷削减率分别达到36.2%、35.1%、35.1%、30.6%和32.2%。 展开更多
关键词 SWMM模型 城镇面源污染 LID设施组合方案 聚类分析 层次分析法
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长江流域平原河网地区合流制排水系统溢流污染特征研究
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作者 刘宇轩 安欣琪 +4 位作者 林炳权 赵晨 高雅弘 齐飞 孙德智 《给水排水》 CSCD 北大核心 2024年第4期62-69,共8页
在平原河网地区丹金溧漕河金坛段选取3个典型合流制溢流排口及管道检查井进行溢流污染监测,分析溢流水质水量变化。以合流制管道沉积物为试验材料进行冲刷模拟试验,探究沉积物冲刷规律。结果表明,累积降雨量≥2 mm就会产生溢流现象;溢... 在平原河网地区丹金溧漕河金坛段选取3个典型合流制溢流排口及管道检查井进行溢流污染监测,分析溢流水质水量变化。以合流制管道沉积物为试验材料进行冲刷模拟试验,探究沉积物冲刷规律。结果表明,累积降雨量≥2 mm就会产生溢流现象;溢流水量变化主要受降雨等级、降雨强度及居民用水量影响,且溢流量峰值较降雨强度峰值滞后;溢流污染物浓度与前期干旱天数、排口性质、降雨等级和降雨强度有直接联系,其变化基本均呈先上升后下降趋势,且无论哪种降雨等级溢流口在产生径流后约20~30 min后污染物浓度会较高。沉积物对溢流污染贡献占比较大,管道冲刷过程中沉积颗粒物呈阶段交替式运动,各污染指标在降雨形成径流一段时间后出现峰值。 展开更多
关键词 合流制排水系统 溢流污染特征 降雨等级 管道沉积物 管道冲刷
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长江流域丘陵与平原2类典型城镇面源污染来源解析 被引量：2
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作者 林炳权 安欣琪 +8 位作者 赵晨 高雅弘 刘宇轩 钟寅 齐飞 邱斌 王振北 胡潜 孙德智 《环境工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期513-522,共10页
在长江流域丘陵城镇重庆永川区和平原城镇常州金坛区分别选取各含合流制和分流制2种排水体制的4个区域作为研究对象,监测雨天4个区域的河流、沿河排口和下垫面径流相关数据,分别采用河流质量守恒法、PMF模型和地表径流质量守恒法解析2... 在长江流域丘陵城镇重庆永川区和平原城镇常州金坛区分别选取各含合流制和分流制2种排水体制的4个区域作为研究对象,监测雨天4个区域的河流、沿河排口和下垫面径流相关数据,分别采用河流质量守恒法、PMF模型和地表径流质量守恒法解析2类城镇4个区域面源对河流污染贡献、沿河排口污染来源贡献和各下垫面污染贡献。结果表明,城镇面源对4个研究区域内河流的5项水质指标(SS、COD、NH3-N、TN和TP)均有一定程度的贡献,其贡献率与降雨等级、地区特征和排水体制有关;降雨期间,在2类城镇2种排水体制的沿河排口污染负荷来源中,地表径流是SS和COD负荷的主要来源,生活污水和管道沉积物是NH_(3)-N、TN和TP负荷的主要来源;受地形坡度和人口密度等因素影响,永川和金坛的主要产污下垫面不同,永川为小区道路,金坛为交通道路和屋顶。为提高上述研究区域面源污染的精细化管理,提出了针对性的控制措施。 展开更多
关键词 丘陵城镇 平原城镇 城镇面源污染 质量守恒法 PMF模型
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长江流域丘陵城镇初期雨水污染特征与截流调蓄研究
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作者 高雅弘 林炳权 +8 位作者 赵晨 刘宇轩 安欣琪 钟寅 胡潜 王振北 邱斌 齐飞 孙德智 《环境工程》 CAS CSCD 2024年第9期191-200,共10页
为探究长江流域丘陵城镇初期雨水污染特征及初雨调蓄池的截流效果,以重庆市永川区部分分流制汇水区为研究对象,对雨水排口污染物COD、SS、TN、TP、NH_(3)-N浓度进行了监测,分析了各污染物随降雨历时的变化、降雨特征对污染物浓度的影响... 为探究长江流域丘陵城镇初期雨水污染特征及初雨调蓄池的截流效果,以重庆市永川区部分分流制汇水区为研究对象,对雨水排口污染物COD、SS、TN、TP、NH_(3)-N浓度进行了监测,分析了各污染物随降雨历时的变化、降雨特征对污染物浓度的影响,并通过无量纲累积曲线和b参数法判断降雨对该区域的初期冲刷效应,采用SWMM管网模型模拟了不同重现期下研究区域系统排口负荷及截流调蓄效果。结果表明:研究区域雨水排口各污染物在不同降雨情况下均存在初期冲刷效应;降雨过程中大部分污染物浓度在降雨过程中呈下降趋势,且在降雨后期波动较小;各降雨特征因子与雨水排口各污染物平均浓度存在相关性;对于初期雨水调蓄池,当截流比例<30%时,污染物削减率增长率较大,当截流比例>30%时,污染物削减率增长率减缓;当截流比例相同且重现期增大时,SS和COD削减率增幅较大,TN、TP和NH_(3)-N削减率增幅较小;模拟重现期为0.5年和1年2种条件下调蓄池截流调蓄控制,截流20%的雨水径流体积时,最高可控制54.71%的污染负荷。 展开更多
关键词 分流制排水系统 初期雨水 污染特征 SWMM模型 截流调蓄
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