隨著城市化進程,城市中道路、橋樑、建築物等不可滲透表面不斷增長,降雨徑流滲透減少,徑流量急劇增加。當暴雨產生時,主要是屋面和路面上大量污染物在雨水沖刷下隨徑流通過城市排水管道或漫流進入河道、湖泊等受納水體,形成典型的城市降雨徑流污染,對城市生態環境構成衝擊性影響,嚴重製約城市水環境質量的改善。因此,控制和管理城市徑流污染將是城市雨洪利用中亟待解決的問題。
基本介紹
- 中文名:城鎮徑流污染控制規劃
- 外文名:urban runoff pollution control planning
- 背景:典型的城市降雨徑流污染
- 目的:控制和管理城市徑流污染
- 解決方法:BMP模式
- BMP分類:工程措施、非工程措施
簡介,特點,BMP模式,
簡介
一般情況下,在降雨形成徑流的初期污染物濃度最高,隨著降雨時間的持續,雨水徑流中的污染物濃度逐漸降低,最終維持在一個較低的濃度範圍。1956年Wilkinson研究屋面雨水污染時,就發現雨水徑流存在污染物沖刷規律,對於城市道路雨水利用系統和徑流污染控制,初期徑流的控制十分關鍵。有效地控制一定量的初期雨水,就可以有效地控制徑流帶來的面源污染,對北京市2006年6~8月的4場降雨道路雨水徑流進行分析,發現道路雨水徑流中污染物存在初期沖刷效應,初期沖刷效應程度有所不同,SS初期沖刷效應最為明顯,TN初期沖刷效應不顯著,污染的沖刷過程與降雨強度和雨型有關。Bertrand等人對分流制和合流制管道的雨水輸送規律的研究結果顯示,管道中50%的徑流污染負荷分別通過38%和47%的徑流量輸送,而80%的污染負荷是通過74%和79%的徑流量輸送,這表明徑流污染物負荷在管道系統中基本上是均勻輸送的。由於徑流量隨降雨歷時而不斷變化,所以其中的污染物濃度也是變化的。管道系統中徑流污染物濃度曲線類似流量過程線,濃度峰值出現在降雨歷時某一時刻而不是初期,與源頭小匯水面的污染物沖刷規律不同。
特點
由於城市化的建設,城市降雨的徑流量已經由城市開發前的10%增加到開發後的55%,降雨帶來的城市徑流污染已經越來越嚴重。城市雨水徑流污染控制和削減的難點在於幾個方面:一是不透水路面比例高,雨水徑流量大;二是污染物由於含有部分城市污水就,其水質組成複雜,污染物負荷隨時間和空間的變化大;三是城市雨水徑流污染具有排放間接性,發生隨機性的特點;四是初期徑流污染嚴重,溢流嚴重;五是系統下游初期雨水到達時,上游初期雨水還沒到達,初期雨水集中收集非常困難。
BMP模式
最佳管理措施(BMP)是典型的雨水徑流管理控制模式,是實現城市降水徑流面源污染控制的最為重要的技術與管理體系。美國環保局將BMP定義為:利用適當的技術保護自然、提高生活標準和生活質量。BMP是一個或幾個措施的組合,目的是減少地表徑流量和各種污染物的濃度,防治和削減徑流污染物進入受納水體就,使雨水水質符合所需水質目標的實際措施,並要求在經濟和技術上的切實可行。
BMP的方法分為兩大類,即工程措施和非工程措施。工程方法指興建工程設施來達到控制污染的目的,如修建沉澱池、滲漏坑、多孔路面、儲水池等。非工程方法是指用加強管理來達到控制污染的目的,如城市環境管理、清掃路面、政策法規措施等。其實,非工程方法就是對源的控制,而工程措施就是對污染物擴散途徑和控制以及實行終端治理。在實際套用中,應結合各地具體的氣候狀況、自然地理狀況等因地制宜,把兩者有效地結合起來套用,可以取得很好的去除污染物的效果。由於城市“空間限制”和提倡“與自然景觀的融合”,加之很多城市即使採取了BMP管理模式,其城市的擴張和改造對環境造成的強烈影響仍然難以消除。在美國等已開發國家開始提出了一些更新的、更合理的城市雨水徑流污染控制管理模式不同,低衝擊開發模式儘量通過一系列多樣化、小型化、本地化、經濟合算的景觀設施來控制城市雨水徑流的源頭污染。它的基本特點是從整個城市系統出發,採取接近自然系統的技術措施,以儘量減少城市發展對環境的影響為目的來進行城市徑流污染的控制和管理。