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城市雨水补给地下水的相关问题研究
时间:2006-12-05  来源:深圳市水务工程质量监督站  作者:张传雷
 
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国外针对路面径流中的污染物,研究出一些行之有效的污染控制措施:渗滤系统属于污水土地处理系统的一种,并且是控制径流污染、补充地下水资源的常用的径流控制方法,在自然地理条件允许的地点常常使用这种方法来控制路面径流,去除溶解性污染物。Maestri和Lord(1987)[13]照联邦公路管理委员会的要求,以减少随路面径流进入受纳水体的污染负荷为目的,研究认为植被、湿式滞留池、渗滤系统和湿地是几种有效的公路路面径流污染控制措施;Sansalone等人[14]的研究表明,渗滤系统PET可以有效去除公路路面径流中的重金属、SS和PAHs等污染物质;Yousef和Hvitved(1987)等人[15]在弗罗里达州Orlando地区的某公路上就渠道绿化对公路径流中营养物质和重金属的去除效率的问题进行了为期9个月的研究,结果表明植草渠道对重金属、尤其是呈离子状态的重金属有很好的截留效果,其对Zn、Pb、Ni、Cr的去除效率分别为62%、57%、51%、43%;Betty等人(2002)[16]研究得出:不透水的地表以及屋顶导致了雨水径流量及其污染物含量大于任何一种土地利用方式。这些表面替代了自然植被覆盖,因此增加了洪峰流量并为交通废物和空气污染物累积提供了条件,在降雨时期并易于随径流迁移。美国佛罗里达州Tampa市一个改造的停车场,用来研究不同的处理措施减少径流及其污染物。在地势较低的区域设计有植被覆盖的渗透渠来滞留雨洪,然后在河岸旁设计更大的渗透渠进一步拦截雨水。结果表明经过此工程措施处理后的雨水中的无机氮,磷等大幅度降低,洼地和岸边绿化隔离带对去除金属污染物很有效。在铺设透水地砖的区域有很高的去除污染负荷的潜力,在有花园的区域可以达到80%的去除率(不包括磷)。

国内在土壤对污染物净化方面也进行了很多的研究。薛迎春和周悦先(1997)[17]对不同岩性垂直净化能力的实验分析得出:得出无论砂、砂砾石或其它岩性的包气带对水中污染物均有较强的净化作用,尤其是重金属,其净化强度顺序为:重金属>有机物>无机物。车武等人(2001)[18]在城市屋面雨水土壤层渗透净化研究表明:土壤渗透对油毡屋面雨水中的难降解COD有较强的去除能力,渗透净化效果与渗透深度密切相关,1m深人工土对COD去除率可达70%~80%,1m深天然土的去处率可达60%左右,即地表1~1.5m厚土壤层可去除大部分有机污染物,随深度的增加,净化作用可望进一步提高。

郑西来等(1998)[19]研究得到:在不同土柱内(黑钙土、草甸土和盐渍土)通过不同浓度的原油水溶液或加原油后用清水淋滤,淋滤时间控制在60d,和每年的降雨天数相近。平均有85%的石油残留在0~10cm深度土层内,平均有90%的石油残留在20cm以上土层内。黄廷林等(2001)[20]通过室内土柱淋滤动态实验,模拟了石油类污染物在饱水条件下在黄土地区土壤中竖向迁移的过程。实验结果表明,随着土样污染强度的增大,石油类迁移的深度逐渐增大;同时可以看出黄土对石油类的截留能力较强,表层0至10cm土层的截留率可以达到88%,石油类大量向土壤深处迁移的能力较弱,最大迁移深度为30cm。石油类在土壤中的存留时间对其迁移也有很大的影响,土壤污染时间越长,对深层土壤和地下水可能产生的污染程度就越小。同时也得到随着环境温度的升高,石油的粘滞性降低,在水中的分散程度提高,有利于石油从土壤颗粒上解吸下来,提高了石油类污染物向土壤深层的迁移能力。考虑到西北黄土地区的降雨径流特征[21],环境温度对石油类污染的影响作用会进一步增强。

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