2022, Vol. 43
随着我国改革开放不断进行, 城镇化率不断提高, 以往城市建设用材大多以不透水材料为主, 城市不透水面积急剧增加, 带来降雨径流量上升、冲刷污染物能力变强和城市内涝频发等一系列问题.由于城市各下垫面在旱天有有机质[1]、氮磷污染物[2]和重金属[3]等污染物的累积, 降雨时污染物被冲刷下河, 导致径流污染已成为城市水环境污染的重要来源之一[4, 5], 对受纳水体微生物等生态群落造成不利影响[6].目前国内外对于降雨径流污染的研究较为广泛, 包括对不同下垫面[7]、不同材料[8, 9]、不同污染物质[10]或不同城市[11~13]的降雨径流污染差异化影响研究.
以往径流污染研究多侧重于对降雨径流水质特性、溯源分析、初期冲刷效应或交通流量对径流水质影响等单方面研究[14], 对南宁市的相关研究也仅从径流污染物特性及初期冲刷的角度进行探讨[15].南宁市老城区建设年代久远, 城市透水性较差, 加之雨污管道混接现象较为严重以及排水口溢流较多, 使得老城区河道“逢雨必黑”, 针对南宁市老城区进行降雨径流污染特征分析和评判更具实际意义.本研究通过实地调查发现老城区内菜市场众多且为高营养盐负荷区域, 创新性地将菜市场作为一种下垫面.因此本研究选取了4类下垫面(道路、菜市场、绿地和屋顶), 探究南宁市老城区各下垫面降雨径流水质特征、径流初期冲刷效应和径流污染溯源, 并与不同城市的降雨径流污染物浓度值进行比较分析, 同时对初期冲刷效应计算方法及影响因素和径流污染负荷计算时下垫面的选取标准进行探讨, 以期为城市防治径流污染等提供数据资料基础及科学决策依据.
1 材料与方法 1.1 研究区域概况南宁地处亚热带, 属亚热带季风气候, 年均降雨量约1 300 mm, 降雨一般集中在4~9月, 约占全年降雨量的80%.本研究区域位于南宁市西乡塘区, 区内人口密度大, 为南宁市老城区的一部分, 用地类型包括居住用地和商业用地.研究区域面积为12.7 hm2, 采用GIS对下垫面进行提取, 4类下垫面及所占面积比分别为道路30%, 菜市场9%, 屋顶37%, 绿地24%.研究区域位于老城区, 日常车流量较大, 道路扬尘积灰较多, 清扫也较为频繁(1 d约1~2次).
1.2 采样及检测 1.2.1 采样点布置本次研究选取6个径流采样点, 分别为道路2个(车行道及人行道)、屋顶2个(高层新小区及老旧平房)、菜市场1个和绿地1个, 并在绿地采样点布置1台自动雨量监测设备, 研究区域及采样点位置见图 1.
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图 1 研究区域及采样点位置示意 Fig. 1 Study area and sampling site locations |
降雨前, 在道路雨篦子处、屋顶雨落管口处、菜市场雨道末端及绿地草坪低洼处布设采样容器, 待形成径流后开始采样, 采集样品放入干净的聚乙烯瓶中.采用“先密后疏”采样方式, 即降雨前30 min内每间隔5~10 min采一次样, 之后间隔10~20 min采一次样, 直至降雨径流结束.全部采样完成后立即将所有样品运回实验室, 放于4℃冰箱中冷藏保存, 并在24 h内进行分析.
采集径流样品的同时, 利用双翻斗式雨量传感器同步记录降雨特征, 先后共采集7场降雨.按照短历时降雨类型划分标准[15], 分别有2场小雨、3场中雨和2场大雨, 本研究将按雨量等级归为小雨、中雨和大雨这3类.降雨事件的特征参值见表 1.
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表 1 降雨时间特征参值 Table 1 Rainfall time characteristic parameters |
1.2.3 样品检测方法
实验分析指标包括：化学需氧量(COD)、氨氮(NH4+-N)、总氮(TN)、总磷(TP)和总固体悬浮物(TSS).上述水质指标均按照国家水质分析标准方法进行测定[16].
1.3 数据分析方法 1.3.1 场次降雨径流平均浓度计算方法场次降雨径流平均浓度(event mean concentration, EMC)是指在单场降雨下, 基于排放总量的污染物排放加权平均浓度[17], 通常适用于评估降雨径流中接收污染物浓度.相对于降雨过程中污染物浓度变化速率, 接收水体的响应速率相对较慢.因此, EMC(mg·L-1)是研究城市降雨径流及污水产生的重要参数[18].EMC计算如式(1)所示：
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(1) |
式中, M为污染物负荷, g; V为径流量, m3; tr为径流时间, min; ct为t时刻降雨径流采样的污染物浓度, mg·L-1; Qt为t时段内的降雨径流量, m3; n为单场降雨采样次数; Δt为两次采样间隔时间, min.
1.3.2 初期冲刷效应的判定国际上常用场次降雨累积污染负荷与累积径流总量之比的曲线, 即M(V)曲线, 以此判定是否存在初期冲刷效应. M(V)曲线的横坐标V(t)为无量纲的累积径流量, 表示前期径流量占径流总量的百分比; 纵坐标M(t)为无量纲的累积污染负荷, 表示前期污染负荷占总污染负荷的百分比. M(V)曲线中过原点的45°直线表示污染物在整个降雨事件中与降雨量等比分布, 表征降雨径流事件中污染物浓度保持稳定.若曲线在45°直线之上, 则表示在初期径流中大部分污染物已被输送, 存在初期冲刷效应. M(V)曲线可近似用幂函数形式表示[19], 如式(2)所示：
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(2) |
式中, b为初期冲刷系数. b值可以定量衡量有无初期冲刷的产生及初期冲刷强度, 可通过M(V)曲线与对角平衡线之间的距离来表示.当b＜1时产生初期冲刷, 初期冲刷强度与b值大小成反比.
也有研究学者使用FF30来表示初期冲刷的强弱, 即在径流量占到整场降雨径流量的30%时的污染物产生率.FF30值越大, 表明初期冲刷强度越大[20]. FF30计算公式如式(3)和式(4)所示：
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(3) |
式中, tx为径流量占到整场降雨径流量的30%的时刻与邻近上一采样时刻的时间差, min; V0和V1分别为30%累积径流量的前一个和后一个时刻的累积径流量, %; t30为30%累积径流量前后采样时间间隔, min.
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(4) |
式中, M0和M1分别为30%累积径流量前一个和后一个时刻的污染物累积负荷, %.
1.3.3 降雨径流污染负荷计算各下垫面降雨径流量用式(5)计算：
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(5) |
式中, Vs为单一下垫面单场降雨径流量, m3; VT为单场降雨总径流量, m3; Ss和ST分别为此下垫面和研究区域的面积, m2; Rs和RT分别为此下垫面的径流系数和研究区域的综合径流系数.综合径流系数采用下垫面面积加权方法确定.
各下垫面的径流污染负荷由式(6)计算得到：
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(6) |
式中, Ms为单一下垫面单场降雨负荷, kg; EMCs为单场降雨过程中单一下垫面的平均污染浓度, 可用式(1)计算得到, mg·L-1.
2 结果与分析 2.1 各下垫面降雨径流水质特征道路、菜市场、绿地和屋顶等下垫面在7场降雨中的径流污染物浓度分布情况以箱型图形式表示(图 2). ρ(COD)均值较大的下垫面是菜市场(85 mg·L-1)和道路(67 mg·L-1), 其次是绿地(45 mg·L-1), 均超过地表水环境质量标准Ⅴ类水质(40 mg·L-1), 而屋顶径流ρ(COD)最低(35 mg·L-1), 主要受前期干旱时间较短和屋顶材质的影响.菜市场降雨径流ρ(NH4+-N)和ρ(TP)均值远超其他下垫面, 分别为2.50 mg·L-1和0.64 mg·L-1, 同时高于地表水环境质量标准Ⅴ类水质(2 mg·L-1和0.4 mg·L-1).这和菜市场主要销售蔬菜、瓜果、水产品、禽蛋、粮食制品、肉类及其制品等各类农副产品有关, 此类产品总的特点为氮、硫和磷含量高, 在降雨条件下极易将这些物质冲刷并形成富营养化径流污染.绿地径流ρ(NH4+-N)1.33 mg·L-1也相对较高. 4种下垫面的径流ρ(TSS)差别较小, 均值在50~85 mg·L-1之间.
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图 2 各下垫面径流污染物浓度对比 Fig. 2 Comparison of runoff pollutant concentration of each underlying surface |
部分污染物指标存在超高的异常值, 且个别下垫面的污染物最低浓度接近于0 mg·L-1.径流污染物浓度变化范围较大, 可能原因是受到降雨径流初期冲刷的影响.降雨初期径流的污染物浓度高, 随着径流不断冲刷下垫面污染物, 径流污染物浓度也随之降低.由于部分下垫面径流污染物浓度超过地表水环境质量Ⅴ类水质标准, 若直接排河将对河道水环境造成一定影响.
2.2 降雨径流初期冲刷效应分析采用初期冲刷无量纲累积分析M(V)曲线(图 3)来初步分析研究区域的初期冲刷效应.根据大中小雨量等级分析, 大雨时下垫面基本上在不同程度均产生了较为明显的初期冲刷效应.同一污染物在中雨和小雨条件下的M(V)曲线走势基本一致, 如在小雨和中雨的条件下, TN的M(V)曲线基本贴近均衡线, 小雨下的菜市场和中雨下的道路径流均未产生初期冲刷效应, 这和降雨特征、流域特性和下垫面性质等因素的差异有关.
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图 3 不同雨量等级和污染物类型下降雨径流初期冲刷M(V)曲线 Fig. 3 First flush curve of rainfall runoff at different rainfall grades and pollutant types |
从污染物角度分析, COD是初期冲刷效应最明显的径流污染物, 在大雨降雨冲刷下30%的径流量输送了50%左右的COD污染负荷.NH4+-N和TN在下垫面的初期冲刷效应均较弱.TP在大雨条件下发生了极为明显的初期冲刷效应, 中小雨的M(V)曲线沿均衡线发展, 未产生明显的初期冲刷现象.小中大雨下TSS均产生了初期冲刷效应, 和大雨情况相比, 小雨和中雨的各下垫面初期冲刷效应较弱.
以绿地为代表的可渗透性下垫面在大雨下的初期冲刷NH4+-N污染物明显强于中小雨, 而道路、菜市场和屋顶等不渗透性下垫面则相反.主要由于不透水区域在径流发生后可将污染物迅速冲刷, 而可渗透性下垫面则需先下渗后才能产生径流, 因此在降雨强度较小时, 不透水区径流初期效果不甚明显, 这与Li等[21]的研究结果一致, 即高强度降雨事件中, 主要是可渗透性下垫面作为径流污染源; 而在低强度降雨中, 不渗透性下垫面作为主要污染源.
2.3 降雨径流污染溯源通过公式(1)、(5)和(6)计算得到4类下垫面分别在小雨、中雨和大雨条件下的降雨径流污染负荷, 并得出的各场次降雨地表径流各污染物污染负荷量及贡献率如图 4所示.
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(a)小雨, (b)中雨, (c)大雨; 柱状图内数值表示污染负荷量, 单位kg 图 4 径流污染溯源 Fig. 4 Source of runoff pollution |
随着降雨量不断增大, 冲刷污染物负荷量逐渐变大, 小中大雨径流冲刷COD负荷分别为31.97、66.13和114.60 kg.对于不同下垫面, 由于屋顶径流系数较小且面积占比大, 累积径流量可达43%, 而污染贡献率仅为20%~40%; 绿地径流中污染物负荷贡献率相对较小, 一般情况下可忽略; 菜市场面积仅占9%, 但径流营养盐污染物负荷贡献率较大; 屋顶随着雨量增大, 污染负荷贡献率降低.
分析不同污染物在各下垫面的组成, COD中道路贡献的污染负荷最多, 贡献率稳定在40%以上; 其次是屋顶(21%~41%)和菜市场(11%~22%); 绿地贡献率最小, 不足10%.营养盐污染物中菜市场污染负荷贡献率最大, 平均值达到了35%; 其次是道路(13%~48%)和屋顶(11%~38%); 绿地贡献最少, 贡献率平均值为10%左右.TSS中随着降雨量变大, 道路污染负荷贡献率由30%逐渐增大到50%, 而屋顶由59%降低至28%, 绿地和菜市场污染负荷贡献率也逐渐增大, 但两者总贡献率较少, 仅占11%~22%.
综上, 道路为径流COD和TSS的主要产出源, 污染负荷贡献率达到36%~52%; 菜市场为径流营养盐类污染物的主要产出源, 污染负荷贡献率可达23%~47%.
3 讨论 3.1 降雨径流EMC空间异变性南宁市老城区的径流下垫面污染物浓度和其他相关区域相比(表 2), 径流道路污染物浓度低于宁波或东莞等南方城市, EMC均值和昆明市径流最小浓度基本相同, COD与TSS浓度和北京市相近, 但营养盐污染物浓度远小于北京市的污染物浓度, 亦远小于其他城市营养盐污染物浓度.可能由于本研究将菜市场这一特殊的下垫面与道路独立开来, 且老城区道路清扫较频繁, 加之降雨频次高使得污染物无法得到充分累积, 因此导致南宁市老城区道路下垫面径流营养盐污染物浓度较低.本研究屋顶径流COD和TSS浓度相较大部分城市高, 但营养盐类污染物较低, 这可能是因为所在研究区域为老城区, 屋面沥青老化脱落物使得屋顶径流雨水呈现高COD、高TSS.绿地径流污染物浓度相较其他城市普遍偏低, 甚至不及昆明市的最小污染物浓度, 可能原因是南宁市老城区降雨对土壤的淋滤作用参与较少, 绿地污染物主要来源于大气降水, 造成污染物浓度偏低.
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表 2 本研究和其他研究降雨径流污染物浓度比较/mg·L-1 Table 2 Comparison of pollutant concentrations in rainfall runoff between this study and other studies/mg·L-1 |
上述研究表明, 各个城市由于大气环境条件、降雨程度、人为活动影响和城市建设情况等自然和社会因素不同, 降雨径流污染物浓度相差较大.本研究污染物浓度处于已有研究范围之内, 表明本研究所采用的监测和计算方法能够相对真实地反映出南宁市老城区各下垫面的径流污染物浓度.
3.2 降雨径流初期冲刷效应不同计算评价方法比选前述M(V)曲线仅从定性角度分析初期冲刷, 而b值可以从定量的角度分析降雨径流初期冲刷效应的强弱. b值越小, 表示初期冲刷效应越明显.从热图可见(图 5), 大雨下的b值总体较小, 表明初期冲刷效应强; 小雨和中雨b值大部分在0.8甚至1以上, 说明初期冲刷效应较弱或未能产生初期冲刷效应.
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图 5 不同雨量等级和污染物类型下降雨径流初期冲刷b值热图 Fig. 5 Value b of rainfall runoff first flush at different rainfall grades and pollutant types |
COD基本遵循降雨越强b值越小的规律, 其他污染物在屋顶冲刷也基本拥有同样的规律, 这可能和屋顶材质和降雨初期雨强有关, 屋顶在小雨降雨初期雨强较大时, 大量污染物被冲刷, 造成b值偏小.对于营养盐污染物, 大雨条件下b值最小, 菜市场中雨b值小于小雨, 而道路、绿地和屋顶中雨b值大于小雨, 推测原因可能是道路等本身营养盐污染较小且较难冲刷, 初期瞬时雨强较小时并不能够冲刷起大量的营养盐污染物; 前期干旱时间短, 污染物未能得到充分积累也可能导致初期冲刷效应较差.而菜市场由于本身营养盐负荷高且汇流面积小, 加之日常无人清理和因受人为因素影响导致污染物累积速率较快, 使得菜市场中雨的初期冲刷效应比小雨大.综合考虑, 各污染物径流冲刷强度大小排序分别为COD、TSS、TP、TN和NH4+-N, b值分别为0.70、0.78、0.82、0.85和0.92.
Lee等[28]在对韩国两处居住区和一处工业区的降雨径流污染物数据进行分析发现, COD的b值为0.73~1.43, SS的b值为0.43~2.15, TP的b值为0.77~1.51, 分布均较为广泛; 且其在对降雨径流研究中, 对包括本研究污染物在内的7种污染物冲刷强度的排序中, 得出TSS最不易产生初期冲刷效应的结论, 而本研究认为TSS比营养盐类污染物较易产生初期冲刷效应, 造成结果不同的原因可能和两地地面糙率、城市用地类型和大气污染物沉降等有关.
FF30亦可从定量角度更直观地反映出是否发生了初期冲刷效应, FF30数值越大, 表明在径流量达到30%时径流污染物输移量更大.图 6为不同情况下降雨径流初期冲刷FF30值, 30%用黑线表示.
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图 6 不同雨量等级和污染物类型下降雨径流初期冲刷FF30值 Fig. 6 First flush's value FF30 of rainfall runoff at different rainfall grades and pollutant types |
小雨条件下, 屋顶降雨冲刷TP的FF30值达80%, 达到了明显初期冲刷的标准; 其余下垫面降雨冲刷的污染物FF30值基本都超过了30%, 即具有初期冲刷效应.中雨条件下, 除道路径流冲刷COD、TSS和绿地径流冲刷TP、FF30值超过了50%外, 其余下垫面降雨冲刷污染物大都仅达到了初期冲刷的标准.大雨情况下, 除屋顶径流冲刷TP和菜市场径流冲刷NH4+-N没有发生初期冲刷外, 其余大多均发生了较为明显的初期冲刷.Chow等[29]的研究对马来西亚的住宅和商业区进行了径流污染采样分析, 结果表明, COD、TSS和TP径流污染的FF30均值分别为45%、46%和44%, 与本研究结果相近(46%、40%和43%).
车伍等[30]的研究对初期冲刷现象的量化比例作出了总结, 采用较多的量化方法是“FF30-80%”, 即当初期径流量占整场降雨的30%时, 初期径流污染负荷贡献率为80%[31], 才算作有初期冲刷效应.但随着学者的深入研究和大量实验数据积累, 符合上述界定条件的初期冲刷现象较为少见, 甚至在有学者的研究中出现的概率不足1%[28]. Saget等[32]的研究对M(V)曲线做了区域划分, 分为A~F共6个区域(图 7), Peng等[33]和唐建国[34]的研究对不同区域做了定义和描述, 最上方A区表示有明显初雨效应, 而后初雨效应依次减弱, 最下方的F区表示无初雨效应, 并伴随降雨后期严重污染.其中, 当b值≤0.862时, 定义为产生中等冲刷效应, 此时FF30为35.4%.
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图 7 M(V)曲线各分区的定义 Fig. 7 Definition of each partition of M(V) curve |
若按以上定义严格划分, 在本研究中, 径流污染中的21.7%未产生初期冲刷, 21.7%发生较弱的初雨效应, 55%产生了中等的初期冲刷效应, 仅大雨条件下绿地径流冲刷NH4+-N符合“明显初雨效应”的条件.若按FF30值进行评判, 则本研究63.3%的径流污染都在中等冲刷效应的区间(35%~80%), 评判区间较为宽泛, 且与M(V)曲线定义初雨效应不符.
上述情况说明, 仅采用一种方法定量评价初雨效应无法有效客观评价单场径流初雨冲刷效应, 且在不同的研究条件下, 采用固定比例来界定初期冲刷现象较为不足.相对而言, FF30值仅靠整个径流过程中的一个时刻值来判断是否发生了初期冲刷, 而b值为整个M(V)曲线的幂值, 在本研究中b值相对FF30值也有更为具体的评价, 故在评价初期冲刷效应时, 应优先考虑b值.
3.3 降雨径流初期冲刷影响因素分析降雨径流的初期冲刷受许多因素的影响, 例如分水岭界定、降雨强度、不透水区域和前期干旱时间等[35~37].本研究中选择总降雨量(RFT)、总降雨历时(RD)、平均降雨强度(ARI)、次降雨最大强度(MRI)、总径流量(ROT)和前期干旱时间(EDT)作为影响降雨径流的因子, 基于各下垫面的污染物EMC与降雨径流影响因子进行多元统计相关性分析.
图 8为各下垫面变量主成分分析.其中, 横纵坐标括号内的百分数之和代表了两个主成分可以描述总数据方差的百分比, 例如道路PCA的两个主成分可描述91.2%的数据方差; 一个向量代表一个变量, 向量长度与相应变量方差成比例, 棕色表示污染物种类成分, 蓝色表示影响降雨径流因子成分; 两个向量之间的夹角表示两变量之间的相关程度, 锐角表示相关性较好.变量间相关矩阵如表 3, 当相关系数绝对值大于0.8且对应向量夹角小于30°时, 认为任意两个变量之间有显著相关性[38].
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RFT表示总降雨量, RD表示总降雨历时, ARI表示平均降雨强度, MRI表示次降雨最大强度, ROT表示总径流量, EDT表示前期干旱时间 图 8 各下垫面主成分分析 Fig. 8 PCA of each underlying surface |
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表 3 不同下垫面的污染物与降雨径流影响因子的相关系数1) Table 3 Correlation coefficients between pollutants and influencing factors of rainfall runoff on different underlying surfaces |
综合考虑发现, 道路TSS的EMC值和总降雨历时之间呈显著正相关(P＜0.05), 这和当初设想的降雨历时越长使污染物浓度越低的假设不符, 原因可能为总降雨历时与总降雨量无显著相关性, 即降雨历时长并不能代表降雨量大, 冲刷的污染物浓度低; 绿地的TN和平均降雨强度间呈显著负相关(P＜0.05), 这可能和绿地特定的产汇流机制有关.尽管两因子间相关系数较高, 如道路COD的EMC值与总径流量相关系数为0.94(P＜0.05), 但对应角度大于30°, 因此不能将对应的两个变量视为有显著相关性.
黄金良等[39]的研究发现在厦门绿地小流域中, 降雨的总降雨量和总径流量较大的情况下容易发生TSS和COD的初期冲刷效应, Lee等[28]和Taebi等[37]分别在各自研究区域发现污染物初期冲刷与最大降雨强度呈现强烈的负相关和正相关.本研究与上述研究结论不尽相同, 其原因可能在于各个城市降雨形态、城市污染累积、城市地势地形和产汇流机制都不尽相同.
3.4 菜市场下垫面选取的必要性以往研究学者在研究降雨径流污染时, 大多仅选取3类下垫面：道路、屋顶和绿地(庭院)[40].而南宁市老城区具有众多菜市场用地, 根据已有研究表明菜场径流污染物浓度要远高于路面等下垫面[41], 其中ρ(NH4+-N)均值为3.12 mg·L-1, 远高于路面的1.74 mg·L-1.并且前期预实验采集菜市场降雨径流发现, 菜市场径流具有高氮高磷的特征, 即比一般道路径流污水营养盐含量多, 故本研究将菜市场从道路下垫面中独立出来, 并对比分析有无将菜市场作为独立下垫面两种情况下的降雨径流总污染负荷的差值比重(表 4), 以未将菜市场作为独立下垫面的径流总污染负荷作为参考标准.结果表明, 将菜市场作为独立下垫面时, 降雨径流污染中的营养盐负荷要比不将菜市场作为下垫面时的大, 大雨时总径流污染的氮类污染物差值百分比接近100%, 而ρ(COD)和ρ(TSS)并没有随着是否考虑菜市场作为下垫面而发生较大变化.
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表 4 有无考虑菜市场作为下垫面的总径流污染负荷的差值百分比/% Table 4 Difference percentage of total runoff pollution load whether or not to consider grocery as the underlying surface/% |
造成营养盐负荷差值比重大的主要原因是菜市场和道路的营养盐污染物EMC差值较大.菜市场降雨径流的氮磷营养盐污染物浓度均高于道路, 差值百分比在45%~1 012%之间, 大雨条件下差值更为明显.其中, 菜市场ρ(NH4+-N)为1.16~3.48 mg·L-1, 而道路ρ(NH4+-N)仅为0.31~0.74 mg·L-1, 两种下垫面ρ(NH4+-N)相差2倍以上, 大雨条件下甚至相差超过10倍.根据降雨量不同, 菜市场和道路的ρ(COD)相差有所起伏, 菜市场的ρ(TSS)总是小于道路.
由于菜市场本身特殊性, 加之大多菜市场卫生管理较差, 造成日常营养盐类污染物大量富集于路面, 并在下雨时随径流雨水冲刷至管道中, 若直排入河则易造成河道富营养化.因菜市场本身营养盐污染高于道路, 又是区域中不可忽视的一部分, 在计算老城区域降雨径流污染负荷时要将其考虑在内, 否则将会造成较大误差.对于径流污染的分析, 可因地制宜地考虑城市占地较大且较为特殊的一类下垫面, 以与真实情况相接近, 降低结果误差.
4 结论(1) 南宁市老城区径流污染中, 道路和菜市场的COD和TSS的EMC值大于绿地和屋顶, 营养盐污染物EMC值由大到小依次是菜市场、绿地、屋顶和道路, 各下垫面NH4+-N的EMC值分别为2.50、1.33、0.57和0.46mg·L-1.
(2) 大雨条件下各下垫面均有较为明显的初期冲刷效应, 平均b值为0.67, 30%径流量输送近60%的污染物, 道路和绿地输送污染物较多; 小雨和中雨条件下总体未产生明显的初期冲刷效应, 平均b值分别为0.83和0.94, 30%径流量输送不到40%的污染物.评价冲刷效应更倾向于选取采用全过程计算的b值.
(3) 基于多元统计分析表明, 道路径流TSS和总降雨历时之间呈显著正相关, 绿地径流TN和平均降雨强度间呈显著负相关.根据城市环境不同, 降雨冲刷物与降雨事件参数相关性有较大差异甚至结果相反.
(4) 下垫面选取对计算径流污染总负荷影响较大.有无考虑南宁市老城区菜市场作为下垫面对营养盐污染负荷影响较大, 对COD和TSS负荷几乎无影响.大雨下营养盐污染负荷差值百分比达80%, 此时道路和菜市场污染物EMC差值百分比高达1 012%.
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