泰州长江大桥暴雨径流水质水量分析研究

摘要

国外对非点源污染长达30年的研究结果表明，非点源污染危害并不亚于点源污染。我国一直面临着极其严重的工业点源污染，政府的主要工作放在了点源污染控制方面，对非点源污染负荷定量化方面尚存在不足--尤其是对公路以及桥面径流的污染及其对环境影响的认识不足。
　　 SWMM模型是美国环保署(EPA)开发的一款用于计算主要城市区域暴雨径流水量水质的动态降雨径流模拟模型。它可以基于降雨量和其它气象资料模拟真实的暴雨事件，预测水量和水质，给出水量水质的时空分布，评价排水系统的排水能力；并且可以实现合流制管道，自然排放系统的水量和水质模拟，并且具有强大的数据提取功能。SWMM模型可对进行较为准确的量和质的模拟，具有功能多精度高的优点。SWMM模型针对城市的多种土地利用类型的汇水都有不同的模拟参数，选取高速公路(包含桥面)此类路面类型的参数，SWMM可以得到很好的模拟结果。
　　 本文选取拟建泰州大桥为研究对象，参考国内外的研究成果和数据资料基础上，应用SWMM模型模拟在a(2小时内2.54mm)、b(2小时内5.84mm)、2年一遇、5年一遇、10年一遇这5组暴雨强度下泰州大桥排水系统的出流流量，非点源污染物负荷浓度，得出定量化的预测曲线以及计算出排出的污染物负荷总量，并进行分析和研究。
　　 根据《泰州桥桥面排水收集系统方案研究报告》和国内外相关研究资料，确立SWMM模型的研究区域信息：下垫面、管网系统、暴雨入渗Horton模型、地表累积物模型和径流冲刷模型的各种参数。
　　 研究大致如下：
　　 1.作出不同降雨强度下系统出流流量预测曲线。分析在较小与较大降雨强度下预测出流流量峰值增加幅度与降雨强度增强程度的关系。进而得出较强降雨强度下的出流流量峰值出现的大致时间点，以及使得预测流量峰值大致稳定的降雨强度。
　　 2.作出不同降雨强度下系统污染物浓度预测曲线。分别分析了在较小与较大降雨强度下预测污染物浓度增加幅度与降雨强度增强程度的关系。进而得出较强降雨强度下的污染物浓度峰值出现的大致时间点，以及得出在较大降雨强度下模拟更符合初期效应。
　　 3.计算不同降雨强度下系统随径流产生并排出的非点源污染物总量；并且绘制出两者的关系图。分成小、中、大这3种降雨强度，分析了携带走的污染物总量对于降雨强度增强的变化率的不同。
　　 4.依据预测曲线分析污染物浓度变化规律以及变化率。