發(fā)布時間：2020-08-31 10:30

　　 由降雨沖刷引起的降水徑流是城市水污染的主要來源之一。瀝青路面和水泥路面是當前中國最典型的兩種道路類型,兩者在粗糙度、質地、滲透率等方面存在明顯差異,對街塵的累積—沖刷過程有著重要影響,對其進行深入研究將對污染物負荷的估算以及LBMPs-LID的設計提供科學依據。本文以典型瀝青和水泥路面的街塵及徑流為研究對象,采用配對法試驗設計,對比分析粗糙度對街塵累積—沖刷規(guī)律的影響。結果表明:(1)相比瀝青路面,粗糙度較小的水泥路面所持留的顆粒物單位面積質量較少,顆粒物粒徑較細,分選性較好。(2)氮磷含量與兩種道路表面的粗糙度并無明顯的相關關系,主要受環(huán)境因素影響較大,各粒徑對氮磷含量負荷比與其質量比一致,細粒徑顆粒物對氮磷的吸附作用并不明顯。而重金屬污染則受兩種道路表面的粗糙度影響較大,水泥路面濃度高于瀝青路面,且細粒徑顆粒物對重金屬污染負荷比較大,高于其質量比2.4%~24.1%。(3)在街塵動態(tài)累積過程中,瀝青路面街塵累積平衡時間與累積平衡量均高于水泥路面,其中瀝青路面累積平衡量約為水泥路面的3.9倍。(4)在不同降水條件下,瀝青與水泥兩種道路表面對街塵降水前后的變化有著不同的影響,總體上降雨前后瀝青路面街塵單位面積總量的減少比例低于水泥路面1.4%~13.4%。同時,在徑流沖刷過程中瀝青與水泥兩種道路表面對街塵的沖刷規(guī)律存在明顯的差異。城市道路表面的粗糙度對街塵的累積—沖刷過程均存在明顯的影響,深入系統(tǒng)的分析其影響過程具有重要意義,將對污染物負荷的估算以及低影響開發(fā)的設計提供重要的指導作用。
【學位單位】：青島大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TU992;X52
【部分圖文】：

注 a：圖片來源于網絡圖 1.1 城市面源污染過程圖Fig 1.1 Process map of urban non-point source pollution如暴雨時期，由于城市道路等不透水地面水文活動的強烈性，街塵中所攜帶的大量染物質在降水徑流的沖刷作用下，直接對受納水環(huán)境造成污染。若未經處理的徑流體被用作為農業(yè)灌溉用水、追肥以及其他用作農業(yè)生產的方式，則會使街塵中所包的污染物質經過這些特殊的物質遷移途徑進入土壤，危害農牧業(yè)生產過程，進而形潛在的污染生態(tài)效應。同時，街塵中所吸附的污染物質通過大氣干濕沉降等途徑不地對城市環(huán)境中生物地球化學循環(huán)產生不利影響。除此之外，街塵由于其在物質結、粒徑組成等方面的特殊性質使其具有潛在的向大氣輸送的能力，與土壤中污染物比較，街塵及其所包含的污染物質更易通過呼吸、接觸等途徑進入人體對人類健康成潛在威脅。街塵作為一個具有復雜來源的各種污染物質的混合體，是城市環(huán)境中各種污

存在比較大的影響[30]。同時，由于瀝青路面和水泥路面在滲透率和微表，使其在降雨初期雨水的滲透量及徑流產生時間亦存在一定差異[29]。街多未被固化粘結在道路表面上，且街塵顆粒物質大多粒徑較小（<2mm）及風力作用下具有較強的遷移性，不同的道路表面由于其粗糙度的不同對遷移狀態(tài)街塵顆粒物質的持留能力能存在較大差異[31]。劉安等人的研究刷過程中瀝青路面傾向于傳輸限制，水泥路面傾向于源限制，這進一步證特征對街塵沖刷過程的影響確實存在[32]。目前，研究普遍認為街塵的累受土地利用類型、晴天累積天數、降雨強度、降雨量、徑流系數及街塵本素的影響[14,18,33-34]，但對道路表面特征的研究相對缺乏。道路表特征（如紋凹陷單元分布均勻度、質地等）對街塵的持留、削減以及徑流的沖刷效應影響。有少量涉及道路表面的研究也大多集中在對比不同道路表面（如屋之間的徑流特征，或將道路表面特征作為相關因素進行模型參數優(yōu)化研究主要為模擬實驗研究，對于實際降雨過程中道路表面特征是如何對街塵的過程產生影響的，我們所知甚少。

采樣點空間分布示意圖

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本文編號：2808678