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不同下垫面暴雨径流氮赋存形态分布特性及控制技术

2012-08-11彭述娟王书敏王振涛

土木与环境工程学报 2012年5期

何 强,彭述娟,王书敏,2,王振涛

(1.重庆大学 三峡库区生态环境教育部重点实验室,重庆400045;2.重庆文理学院 水环境生态修复重点实验室,重庆402160)

随着城市化的快速推进,大量的天然绿地被不透水下垫面取代,给流域的正常水循环带来了巨大冲击。一方面,不透水用地类型的增加导致了城市区域暴雨产流系数的增加,使得较小的降雨也能产生较大的暴雨径流;另一方面,不透水覆盖率的提高和植被减少等因素大大降低了暴雨期间城市区域的氮滞留能力,与自然环境相比,城市暴雨径流中的氮浓度处于较高水平。随着点源污染控制率的不断提高,城市暴雨径流产生的氮污染逐渐成为受纳水体的主要污染源。氮是植物、藻类和微生物生长的首要营养性限制因素,水体中氮的过量输入和富集往往导致水生生态环境的改变[1]。华盛顿政府大都市委员会把城市河流接纳的大部分氮归于不透水下垫面含氮暴雨径流[2];在澳大利亚昆士兰州摩顿湾,氮被认为是影响生态可持续性的关键污染物质[3];另外,美国2/3河口水环境功能退化的原因被归结为暴雨径流中的氮污染[4]。河流中氮浓度和形式与流域特性紧密相关,如人类活动、气候、地质、土地利用、土壤类型等;河水中氮的赋存形态不同,其生态功能、对水生生物的毒理作用以及管理方式也不同,相对于固态氮来说,溶解性无机氮更容易被简单生物体吸收利用,从而引起水体的富营养化问题[1,5]。……

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