城市面源污染特征及排放負荷研究
——以內(nèi)江市為例

王軍霞，羅 彬，陳敏敏，解淑艷，唐桂剛*，李 納，吳鴻霽，羅曉慧

1. 中國環(huán)境監(jiān)測總站，國家環(huán)境保護環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量控制重點實驗室，北京 100012；

2. 四川省環(huán)境監(jiān)測中心，四川 成都 610091；3. 內(nèi)江市環(huán)境保護監(jiān)測站，四川 內(nèi)江 641100

城市面源污染特征及排放負荷研究
——以內(nèi)江市為例

王軍霞1，羅 彬2，陳敏敏1，解淑艷1，唐桂剛1*，李 納2，吳鴻霽2，羅曉慧3

1. 中國環(huán)境監(jiān)測總站，國家環(huán)境保護環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量控制重點實驗室，北京 100012；

2. 四川省環(huán)境監(jiān)測中心，四川 成都 610091；3. 內(nèi)江市環(huán)境保護監(jiān)測站，四川 內(nèi)江 641100

城市面源污染已引起國內(nèi)外的重視，研究城市面源污染特征及排放負荷，為城市面源防治提供借鑒有重要意義。在內(nèi)江市將城市下墊面按照水文效應(yīng)和面源污染特性不同劃分為屋面，庭院，交通道路，城市水環(huán)境四類，每類下墊面中選取一定數(shù)量的點進行監(jiān)測，根據(jù)選取的典型點位的監(jiān)測結(jié)果，研究城市面源污染特征及污染物負荷，結(jié)果表明：（1）各類下墊面中，交通干道污染質(zhì)量濃度普遍較高，屋面污染物質(zhì)量濃度相對較低，交通干道COD、懸浮物、總磷、氨氮、總氮平均質(zhì)量濃度分別為215.31 mg·L-1、280.20 mg·L-1、0.35 mg·L-1、2.29 mg·L-1、4.06 mg·L-1；屋面COD、懸浮物、總磷、氨氮、總氮平均質(zhì)量濃度分別為85.56 mg·L-1、117.25 mg·L-1、0.13 mg·L-1、2.03 mg·L-1、3.63 mg·L-1。（2）不同材質(zhì)屋面中，瀝青屋面的污染物質(zhì)量濃度普遍較高，陶瓦屋面的污染物質(zhì)量濃度相對較低。瀝青屋面COD、懸浮物、總磷、氨氮、總氮平均質(zhì)量濃度分別為73.4 mg·L-1、56.0 mg·L-1、0.181 mg·L-1、2.529 mg·L-1、5.254 mg·L-1；陶瓦屋面COD、懸浮物、總磷、氨氮、總氮平均質(zhì)量濃度分別為30.8 mg·L-1、45.4 mg·L-1、0.106 mg·L-1、2.099 mg·L-1、4.167 mg·L-1。（3）單次降雨COD污染負荷在34.6～73.7 t之間，相當(dāng)于整個城區(qū)城鎮(zhèn)生活污水不加處理排放1天；根據(jù)3次降雨監(jiān)測結(jié)果估算全年COD、懸浮物、總磷、氨氮、總氮排放量分別為2177.1 t、2778.3 t、3.855 t、41.410 t、69.133 t，城市面源COD污染負荷是城鎮(zhèn)生活源的近20%。（4）各類下墊面中，屋面的污染物排放負荷貢獻率最大，其次為庭院、交通干道、一般道路、城市水環(huán)境，一次典型降雨中，屋面對COD污染負荷的貢獻率為30.9%，庭院為28.7%，交通干道為24.7%，一般道路為14.9%，城市水環(huán)境僅為0.8%。（5）各類下墊面中，交通干道的初始沖刷效應(yīng)最明顯，其次為一般道路、庭院、屋面。根據(jù)分析得出結(jié)論：城市面源中COD、懸浮物的污染不容忽視；不同下墊面呈現(xiàn)不同的污染特征，屋面的污染物質(zhì)量濃度較低，但由于面積貢獻率大，污染物負荷貢獻率較高，均在25%以上，交通干道、一般道路五類污染物由于質(zhì)量濃度較高，各污染物負荷貢獻率均超過其面積貢獻率，可作為城市面源防治的重點；截留和處理城市降雨初期徑流對于城市面源污染處理非常重要。

城市面源；污染特征；排放負荷；城市下墊面

面源污染已經(jīng)逐漸得到廣泛重視，城市面源是重要的一類面源污染。城市面源污染負荷有模型估算及監(jiān)測法，其中城市面源監(jiān)測方法有地表徑流監(jiān)測（李懷恩，2000；張媛，2006）、排污口監(jiān)測（胡成和潘美霞，2006；李立青等，2006）、下墊面布點監(jiān)測（張善發(fā)等，2006）三類（王軍霞等，2013）。其中基于下墊面監(jiān)測方法是指將城市區(qū)域范圍按照水文效應(yīng)和面源污染特性的不同劃分為若干類的下墊面，每類下墊面中選取一定比例的點進行監(jiān)測，根據(jù)選取的典型點位的監(jiān)測結(jié)果，推算整個城市區(qū)域范圍的面源污染物排放量。該方法研究較少，而與其他兩種方法相比適用性更廣，更具推廣價值。為完善該方法，更加深入全面了解城市面源污染特征及污染負荷，應(yīng)在不同地區(qū)進行嘗試，使該方法更加成熟可靠。本文選取內(nèi)江作為試點區(qū)域，基于下墊面監(jiān)測法研究城市面源污染特征，以期對城市面源防治提供借鑒。

內(nèi)江市位于四川省的東南部，坐落在沱江之濱，是川東重鎮(zhèn)、四川省規(guī)劃建設(shè)的8 個百萬人口的特大城市之一。內(nèi)江市城市建成區(qū)面積約31.49 km2，城市人口約55萬人，人口密度約為1.75萬人/km2，建成區(qū)城市規(guī)劃以商住、辦公、學(xué)校、餐飲等為主，劃分為市中區(qū)及東興區(qū)。年降雨量1000 mm以下，多分布在夏季，約占全年雨量的60%，高溫期與多雨季基本一致，春季約占17%，冬季僅占4%。

1 監(jiān)測方案

1.1 監(jiān)測點位布設(shè)

參照相關(guān)城市下墊面城市面源污染特征研究結(jié)果（GROMAIRE-MERTZ等，1999；CLARK和ASPLUND，1981；WU等，1998；侯培強等，2009；GEIGER，1987；車伍等，2003；趙磊等，2008；趙劍強，2002；蔣海燕，2002；常靜，2006；王吉蘋和朱木蘭，2009；李立青等，2010），將城市下墊面劃分為：屋面，庭院（含小區(qū)道路），交通道路，城市水環(huán)境。由于受材質(zhì)和人類活動影響大小不同，屋面可以進一步劃分為陶瓦、水泥、瀝青屋面，交通道路可按照交通量的大小分為交通干道（交通量＞30000輛/天）和一般道路（交通量＜30000輛/天）。陶瓦、水泥、瀝青屋面各設(shè)置1個點位；大型、中小型、學(xué)校庭院（學(xué)校面積占城市建成區(qū)比例較高）分別設(shè)置1個點位；交通主干道設(shè)置3個點位，一般公路設(shè)置2個點位。監(jiān)測點位選取時考慮了不同城市功能區(qū)的影響。

1.2 采樣頻次

城市面源的監(jiān)測頻次主要依據(jù)城市面源的沖刷曲線確定（YUSOP等，2005）。由于降雨前期，污染物濃度較高，且變化較快，累積污染負荷較高，應(yīng)采用較密的監(jiān)測頻次。而降雨后期，污染物濃度趨于穩(wěn)定，可以降低監(jiān)測頻次（張善發(fā)等，2006）。

1.3 監(jiān)測項目與分析方法

監(jiān)測項目包括化學(xué)需氧量、懸浮物、總磷、氨氮、總氮五項，其分析方法選擇《地表水和污水監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（HJ/T91-2002）附表1中所列的測定方法。在進行分析測試之前將樣品中夾帶的石頭、植物及垃圾等先行去除。需要特別說明的是化學(xué)需氧量為全態(tài)混合樣品分析。

監(jiān)測數(shù)據(jù)的質(zhì)量控制參照《固定污染源監(jiān)測質(zhì)量保證與質(zhì)量控制技術(shù)規(guī)范》（HJ/T 373-2007），每批次監(jiān)測采集不少于10%的平行樣，按照相應(yīng)污染物濃度范圍允許的相對偏差判定測試結(jié)果的有效性。若測試結(jié)果超出規(guī)定允許偏差的范圍，在樣品允許保存期，再加測一次，監(jiān)測結(jié)果取相對偏差符合質(zhì)控指標的兩個監(jiān)測值的平均值。否則該批次監(jiān)測數(shù)據(jù)失控，數(shù)據(jù)視為無效。

1.4 徑流量獲取

徑流量可以通過實際監(jiān)測獲得，也可以通過模型進行計算。降雨量的監(jiān)測技術(shù)相對成熟，而對城市下墊面的徑流監(jiān)測則存在很多操作上的難題。國際上，有較為成熟的徑流技術(shù)模型，根據(jù)降雨量的大小，估算出不同下墊面的徑流量。本文認為，實際監(jiān)測方法既存在操作上的困難，而且監(jiān)測誤差范圍不易控制，采取模型進行徑流量計算是比較好的選擇。常見的徑流估算模型有徑流曲線法（簡稱SCS法）、徑流系數(shù)法等（尹澄清等，2009）。本研究中，大到暴雨使用SCS法，小到中雨使用綜合徑流系數(shù)法。

1.5 平均質(zhì)量濃度與總量計算方法

由于難以獲得各時間點降雨量數(shù)據(jù)，故假設(shè)兩次采樣間隔之間徑流量變化不大，采樣時段對應(yīng)的徑流量與持續(xù)時間有關(guān)，故以每次采樣距下次采樣的時間間隔為權(quán)重，計算降雨徑流污染物平均質(zhì)量濃度。

通過調(diào)查得到整個城市各種下墊面的面積，并采取相應(yīng)的模型計算出各類下墊面在整個城市范圍內(nèi)所產(chǎn)生的徑流流量，每類下墊面的平均質(zhì)量濃度與徑流流量的乘積之和為城市面源污染排放總量。城市水環(huán)境這類下墊面的徑流量可以通過降雨量與城市水環(huán)境面積的乘積計算而得，該方法的計算公式表示如下：

其中：P—城市面源污染物負荷，t；Cn—第n類下墊面徑流污染物的平均質(zhì)量濃度，mg·L-1；Qn—第n類下墊面整個城市范圍內(nèi)的徑流流量，m3；C降雨—降雨中的污染物質(zhì)量濃度，mg·L-1；H降雨—降雨量，mm；S城市水環(huán)境—城市水環(huán)境的面積，km2。

表1 下墊面監(jiān)測頻次

2 監(jiān)測結(jié)果與討論

2.1 污染物質(zhì)量濃度特征

2.1.1 不同下墊面污染物平均質(zhì)量濃度

不同降雨過程中，同種污染物平均質(zhì)量濃度有所差異，見表2，其中交通干道的污染物平均質(zhì)量濃度波動較大，7月21日COD平均質(zhì)量濃度為357 mg·L-1，9月6日僅182 mg·L-1，屋面的COD平均質(zhì)量濃度變化較小，在79～95 mg·L-1之間。將3次降雨監(jiān)測結(jié)果按照降雨徑流量進行加權(quán)平均，所得不同下墊面各污染物平均質(zhì)量濃度見表3。下墊面污染物質(zhì)量濃度與人類活動程度密切相關(guān)，受人類活動影響較大的交通干道污染物質(zhì)量濃度普遍較高，COD、懸浮物、總磷、氨氮、總氮的平均質(zhì)量濃度分別為215.31 mg·L-1、280.20 mg·L-1、0.35 mg·L-1、2.29 mg·L-1、4.06 mg·L-1；屋面由于受人類活動影響較小，污染物質(zhì)量濃度均最低，COD、懸浮物、總磷、氨氮、總氮平均質(zhì)量濃度分別為85.56 mg·L-1、117.25 mg·L-1、0.13 mg·L-1、2.03 mg·L-1、3.63 mg·L-1。不同下墊面各污染物平均質(zhì)量濃度排序具體為，COD、懸浮物：交通干道＞一般道路＞庭院＞屋面；總磷：庭院＞一般道路＞交通道路＞屋面；氨氮、總氮：一般道路＞交通干道＞庭院＞屋面。從各污染物平均質(zhì)量濃度與城鎮(zhèn)生活污水處理廠排放標準對比來看，除屋面的COD平均質(zhì)量濃度為85.56 mg·L-1，介于城鎮(zhèn)污水處理廠一級和二級排放標準之間外，其他下墊面的COD、懸浮物的平均質(zhì)量濃度均高于城鎮(zhèn)污水處理廠三級排放標準，總磷、氨氮、總氮的平均質(zhì)量濃度均低于城鎮(zhèn)污水處理廠一級A排放標準。而我國目前執(zhí)行三級排放標準的城鎮(zhèn)生活污水處理廠已經(jīng)很少，已逐步提升為一級A標準。各下墊面COD、懸浮物的平均質(zhì)量濃度分別是城鎮(zhèn)生活污水處理廠一級A標準的1.7～4.3、12～28倍?？梢姵鞘薪涤陱搅饕话愀哂诔擎?zhèn)生活污水處理廠出水的COD、懸浮物濃度。因此，城市降雨收集并進行COD、懸浮物的去除非常有必要。

表2 3次典型降雨不同下墊面各污染物平均質(zhì)量濃度mg·L-1

表3 不同下墊面各污染物平均質(zhì)量濃度 mg·L-1

2.1.2 不同材質(zhì)屋面的污染物質(zhì)量濃度

三類屋面中，瀝青屋面的污染物平均質(zhì)量濃度普遍較高，COD、懸浮物、總磷、氨氮、總氮平均質(zhì)量濃度分別為73.4 mg·L-1、56.0 mg·L-1、0.181 mg·L-1、2.529 mg·L-1、5.254 mg·L-1；陶瓦屋面的污染物平均質(zhì)量濃度普遍較低，COD、懸浮物、總磷、氨氮、總氮平均質(zhì)量濃度分別為30.8 mg·L-1、45.4 mg·L-1、0.106 mg·L-1、2.099 mg·L-1、4.167 mg·L-1；水泥屋面COD、懸浮物、總磷、氨氮、總氮平均質(zhì)量濃度分別為52.3 mg·L-1、70.4 mg·L-1、0.105 mg·L-1、2.210 mg·L-1、4.570 mg·L-1。一次降雨過程，陶瓦、瀝青、水泥屋面各類污染物質(zhì)量濃度隨時間變化情況見圖1。瀝青屋面最初的總磷、COD質(zhì)量濃度最高，陶瓦屋面最低，陶瓦屋面在后期有總磷的析出，瀝青屋面在后期有COD的析出?？偟钡尸F(xiàn)相似的變化趨勢，水泥屋面最初質(zhì)量濃度較高，之后快速降低；瀝青屋面質(zhì)量濃度相對穩(wěn)定；陶瓦屋面質(zhì)量濃度呈現(xiàn)微弱先升后降趨勢。

2.2 污染物排放負荷

2.2.1 城市面源污染物負荷

根據(jù)3次降雨監(jiān)測結(jié)果估算整個城區(qū)范圍城市面源污染物負荷見表4。單次降雨COD污染負荷在34.6～73.7 t之間，當(dāng)?shù)爻擎?zhèn)生活污水處理廠COD進口質(zhì)量濃度為270 mg·L-1，按此折算單次降雨相當(dāng)于13～27萬t生活污水不經(jīng)處理而直接排放，相當(dāng)于整個地市城鎮(zhèn)生活污水不加處理排放1天。據(jù)統(tǒng)計，3次降雨的降雨量分別為11 mm、40 mm、32 mm，干期時長分別為36、31、15天，可以看出降雨量影響城市面源污染物排放量，降雨量越大，污染物排放量越大。而干期時長對城市面源污染物排放量的影響則由于人為干擾而比較復(fù)雜，規(guī)律不明顯。3次總降雨量83 mm，按照全年1000 mm降雨量計，全年COD、懸浮物、總磷、氨氮、總氮排放量分別為2177.1 t、2778.3 t、3.855 t、41.410 t、69.133 t、。根據(jù)全國環(huán)境統(tǒng)計調(diào)查數(shù)據(jù)，2011年內(nèi)江市市中區(qū)和東興區(qū)全年城鎮(zhèn)生活COD、氨氮排放量分別為1.2萬t、1409 t，總磷、總氮產(chǎn)生量分別為202 t、2358 t。城市面源COD污染負荷是城鎮(zhèn)生活源的近20%，可見城市面源污染不容忽視。

圖1 不同材質(zhì)屋面污染物質(zhì)量濃度隨時間變化

表4 三次降雨及全年污染物負荷結(jié)果 t

2.2.2 不同下墊面的污染物負荷貢獻率

3次降雨不同下墊面各污染物排放負荷的貢獻率見圖2。屋面和庭院污染物排放負荷貢獻率較大，五類污染物排放負荷貢獻率均在25%以上，其次為交通干道、一般道路、城市水環(huán)境。屋面、庭院、交通干道、一般道路、城市水環(huán)境對城市面積的貢獻率分別為43%、28%、8%、13%、8%。交通干道、一般道路五類污染物的污染負荷貢獻率均超過其面積貢獻率。以COD污染負荷為例，屋面的貢獻率為30.9%，庭院為28.7%，交通干道為24.7%，一般道路為14.9%，城市水環(huán)境僅為0.8%，交通干道、一般道路對城市面積的貢獻率雖低，二者之和僅為21%，但COD污染負荷的相對貢獻率之和達到了39.6%。交通干道和一般道路面積貢獻率低，污染負荷貢獻率大，且相比屋面治理更加方便，應(yīng)作為城市面源防治的重點。

圖2 各下墊面污染物負荷及面積貢獻率

2.3 初始沖刷效應(yīng)

選取一次典型降雨過程中污染物質(zhì)量濃度與負荷相對較大的COD、懸浮物研究初始沖刷效應(yīng)，各下墊面以及總體的初始沖刷效應(yīng)曲線見圖3和圖4。根據(jù)污染物的累積污染負荷和累積徑流量構(gòu)成的無量綱累積與均衡線的位置關(guān)系（GROMAIRE-MERTZ等，1999；YUSOP等，2005），各下墊面COD、懸浮物均發(fā)生了初始沖刷效應(yīng)。交通干道的初始沖刷效應(yīng)最明顯，其次為一般道路、庭院、屋面。對于交通干道，20%的累計徑流量可獲得近60%的COD污染負荷，65%左右的累計徑流量可獲得90%的COD污染負荷。對于初始沖刷效應(yīng)最小的屋面，20%的累計徑流量可獲得近50%的COD污染負荷，65%左右的累計徑流量可獲得85%左右的COD污染負荷。懸浮物的初始沖刷效應(yīng)較COD略小。因此，截留和處理城市降雨初期徑流對于城市面源污染處理非常重要。

圖3 各下墊面COD初始沖刷效應(yīng)

圖4 各下墊面懸浮物初始沖刷效應(yīng)

3 結(jié)論

利用基于下墊面監(jiān)測法研究內(nèi)江市城市面源污染特征及污染物負荷，得出以下結(jié)論：

（1）城市面源中COD、懸浮物的污染不容忽視。城市面源中COD、懸浮物的平均質(zhì)量濃度普遍高于城鎮(zhèn)生活污水處理廠城鎮(zhèn)污水處理廠排水。從污染物排放負荷來看，單次降雨COD污染負荷在34.6～73.7 t之間，相當(dāng)于內(nèi)江市整個地市城鎮(zhèn)生活污水不加處理排放1天，全年城市面源中COD污染負荷是城鎮(zhèn)生活源的20%左右。

（2）不同下墊面呈現(xiàn)不同的污染特征，交通干道和一般交通道路應(yīng)作為城市面源防治的重點。屋面的污染物質(zhì)量濃度較低，但由于面積貢獻率大，污染物負荷貢獻率較高，均在25%以上。交通干道、一般道路五類污染物由于質(zhì)量濃度較高，各污染物負荷貢獻率均超過其面積貢獻率。交通干道和一般道路面積貢獻率低，污染負荷貢獻率大，且相比屋面治理更加方便，應(yīng)作為城市面源防治的重點。

（3）截留和處理城市降雨初期徑流對于城市面源污染處理非常重要。污染物質(zhì)量濃度與負荷相對較大的COD、懸浮物在各下墊面中都表現(xiàn)出初始沖刷效應(yīng)，前20%的徑流量攜帶了一半以上的污染物負荷。若雨水過大，污水處理廠難以負荷，應(yīng)重點對降雨初期的雨污進行截留。對于雨污分流的城市，可對雨水進行簡單處理，重點去除COD，無需脫氮除磷。

CLARK D L, ASPLUND R. 1981. Composite sampling of highway runoff [J]. Journal of Environmental Engineering, 107(EE5): 1067-1081.

GEIGER W. 1987. Flushing effect s in combined sewer systems[C]// Proceedings of the 4th International Conference Urban Drainage, Lausanne, Switzerland, 4:40-46.

GROMAIRE-MERTZ M C, GARNAUD S, GONZALEZ A, et al. 1999. Characterization of urban runoff pollution in Paris[J]. Water Science and Technology, 39(2): 1-8.

Wu J S, ALLAN C J, SAUNDERS W L, et al. 1998. Characterization and pollutant Loading estimation for highway runoff [J]. Journal of Environmental Engineering, 124(7):584-592.

YUSOP Z, TAN Laiwai, UJANG Z, et al. 2005. Runoff quality and Pollution loadings from a tropical urban catchment [J]. Water Science and Technology, 52(9):125-132.

常靜, 劉敏, 許世遠, 等. 2006. 上海城市降雨徑流污染時空分布與初始沖刷效應(yīng)[J]. 地理研究, 25(6):994-1002.

車伍, 劉燕, 李俊奇. 2003. 國內(nèi)外城市雨水水質(zhì)及污染控制[J]. 給水排水, 29(10):38-42.

侯培強, 王效科, 鄭飛翔, 等. 2009. 我國城市面源污染特征的研究現(xiàn)狀[J]. 給水排水, 35(S1):188-193.

胡成, 潘美霞. 2006. 城市非點源污染負荷估算研究[J]. 氣象與環(huán)境學(xué)報, 22(5):14-18.

蔣海燕, 劉敏, 顧琦, 等. 2002. 上海城市降水徑流營養(yǎng)鹽氮負荷及空間分布[J]. 城市環(huán)境與城市生態(tài), 15(1):15-17.

李懷恩. 2000. 估算非點源污染負荷的平均濃度法及其應(yīng)用[J]. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報, 20(4):397-400.

李立青, 尹澄清, 何慶慈, 等. 2006. 武漢漢陽地區(qū)城市集水區(qū)尺度降雨徑流污染過程與排放特征[J]. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報, 26(7):1057-1061.

李立青, 朱仁肖, 郭樹剛, 等. 2010. 基于源區(qū)監(jiān)測的城市地表徑流污染空間分異性研究[J]. 環(huán)境科學(xué), 31(12):2896-2904.

王吉蘋, 朱木蘭. 2009. 廈門城市降雨徑流氮磷非點源污染負荷分布探討[J]. 廈門理工學(xué)院學(xué)報, 17(2):57-61.

王軍霞, 唐桂剛, 羅彬, 等. 2013. 城市面源污染物排放量監(jiān)測技術(shù)方法研究[J]. 環(huán)境科學(xué)與技術(shù), 36(8):54-58.

尹澄清等. 2009. 城市面源污染的控制原理與技術(shù)[M]. 北京: 中國建筑工業(yè)出版社: 5-12.

張善發(fā), 李田, 高廷耀. 2006. 上海市地表徑流污染負荷研究[J]. 中國給水排水, 22(21):57-63.

張媛. 2006. 蘭州市地表徑流污染初探[D]. 甘肅：蘭州大學(xué)碩士論文: 40-50.

趙劍強. 2002. 城市地表徑流污染與控制[M]. 北京; 中國環(huán)境科學(xué)出版社: 1-153.

趙磊, 楊逢樂, 王俊松, 等. 2008.合流制排水系統(tǒng)降雨徑流污染物的特性及來源[J]. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報, 28(8):1562-1570.

Study on the characteristics of urban non-point source pollution and its discharge load: a case study for Neijiang, Sichuan province

WANG Junxia1, LUO Bin2, CHEN Minmin1, XIE Shuyan1, TANG Guigang1*, LI Na2, WU Hongji2, LUO Xiaohui3
1. China National Environmental Monitoring Centre, State Environmental Protection Key Laboratory of Quality Control in Environmental Monitoring, Beijing 100012, China; 2. Sichuan Environmental Monitoring Centre, Chengdu 610091, China; 3. Neijiang Environmental Monitoring Centre, Neijiang 641100, China

More and more concerns have been raised to urban non-point source pollution and it is of much importance for the study on its characteristic and discharge load in view of the corresponding measures for preventing and controlling. A case study on the characteristic of urban non-point source pollution and its discharge load was carried out in Neijing, Sichuan Province. Underlying surface of Neijing was divided into four categories including roof, courtyard, road, and urban water according to the hydrology effect and non-point source pollution characteristic. Several sampling spots were designed in each underlying surface for the monitoring. The results indicated that pollution concentration of major roads was highest among four categories, while that of roofs was comparatively lower. The average concentrations of COD, suspend matter, total phosphours, ammonia nitrogen and total nitrogen of major roads and roofs were215.31 mg·L-1, 280.20 mg·L-1, 0.35 mg·L-1, 2.29 mg·L-1, 4.06 mg·L-1and 85.56 mg·L-1, 117.25 mg·L-1, 0.13 mg·L-1, 2.03 mg·L-1, 3.63 mg·L-1, respectively. Among roofs with different materials, asphalt roof had highest pollution levels, while terra-cotta one had the lowest. The average concentrations of COD, suspend matter, total phosphours, ammonia nitrogen and total nitrogen of asphalt and terra-cotta roofs were 73.4 mg·L-1, 56.0 mg·L-1, 0.181 mg·L-1, 2.529 mg·L-1, 5.254 mg·L-1and 30.8 mg·L-1, 45.4 mg·L-1, 0.106 mg·L-1, 2.099 mg·L-1, 4.167 mg·L-1, respectively. COD load in each rainfall was in the range of 34.6～73.7 t, which equaled to urban daily sewage discharge. It was estimated that annual discharge loads of COD, suspend matter, total phosphours, ammonia nitrogen and total nitrogen were 2177.1 t, 2 778.3 t, 3.855 t, 41.410 t, 69.133 t according to three times’the typical rainfall monitoring, Annual COD load of urban non-point source accounted for nearly 20% of city life pollution. Among the discharge loads in one typical rainfall from all underlying surfaces, that from the roofs was highest which accounted for 30.9%. The following came as courtyard, major loads, general roads and urban water, contributing 28.7%, 24.7%, 14.9% and 0.8%, respectively. The initial flush effect is most obvious on the major roads among all the underlying surfaces. The general roads came the second. The courtyard and roofs came the third and fourth. Accordingly, much attention should be paid to COD and suspend matter pollution from urban non-point sources. Different pollution characteristic exhibited in different underlying surfaces. The pollution concentration from the roofs was low, but the discharge load was high due to its large area. It is essential to take it as one of the most important urban non-point pollution sources. Interception and treatment of the initial runoff from the urban rainfall is the critical to control urban non-point pollution sources.

urban non-point source pollution; pollutant emission characteristics; pollutant emission load; urban underlying surface

X14

A

1674-5906（2014）01-0151-06

王軍霞，羅彬，陳敏敏，解淑艷，唐桂剛，李納，吳鴻霽，羅曉慧. 城市面源污染特征及排放負荷研究——以內(nèi)江市為例[J]. 生態(tài)環(huán)境學(xué)報, 2014, 23(1): 151-156.

WANG Junxia, LUO Bin, CHEN Minmin, XIE Shuyan, TANG Guigang, LI Na, WU Hongji, LUO Xiaohui. Study on the characteristics of urban non-point source pollution and its discharge load: a case study for Neijiang, Sichuan province [J]. Ecology and Environmental Sciences, 2014, 23(1): 151-156.

國家水專項（2009ZX07527-002）

王軍霞（1984年生），女，工程師，碩士，研究方向：污染源監(jiān)測及環(huán)境統(tǒng)計。E-mail:wangjx@cnemc.cn

*通信作者：唐桂剛。E-mail:tanggg@cnemc.cn

2013-07-08