深圳市石巖水庫流域面源污染負荷研究

楊英杰 李靜 張軍波

（1深圳市人居環(huán)境技術(shù)審查中心 廣東深圳 518001 2深圳市市政設(shè)計院有限公司 廣東深圳 518001）

深圳市作為我國城市化發(fā)展的典型城市，隨著土地利用類型的迅速轉(zhuǎn)變，可滲透地面的面積越來越小，由地面徑流引起的城市面源污染已成為城市水體環(huán)境污染的主要來源之一[1]。本研究以深圳市典型城市水庫—石巖水庫為研究對象，進行降雨徑流監(jiān)測，研究面源污染負荷特征。

1 研究對象

石巖水庫位于深圳市寶安區(qū)石巖街道辦事處西北角。水庫于1960年基本建成并開始蓄水，1998年經(jīng)過擴建加固后,總庫容達到3 200萬m2,正常庫容1 690萬m2。是一座以供水為主，兼具防洪等綜合效益的中型水利樞紐工程。水庫集雨面積44km2，其中建成區(qū)面積14.29 km2、非建成區(qū)面積27.09 km2、水域面積2.62 km2。石巖水庫多年平均降雨量1568.5mm，流域多年平均徑流深1100mm。石巖水庫有6條主要支流，分別為石巖河、王家莊水、深坑壢、白坑窩、麻布水和運牛坑等。

2 研究方法

面源污染是由降雨徑流產(chǎn)生，面源污染負荷的影響因素包括：降雨強度、降雨量、降雨歷時、城市土地利用類型(如居民區(qū)、工業(yè)區(qū)、商業(yè)區(qū)、城市道路等)、大氣污染狀況、地表清掃狀況等[2]。城市土地利用類型決定著污染物的性質(zhì)及累積速率[3]。石巖水庫流域的主要土地類型由林地、建設(shè)用地、農(nóng)業(yè)用地以及石巖水庫水域組成。根據(jù)用地類型不同，將石巖水庫流域分為建成區(qū)和非建成區(qū)，采用不同預(yù)測模型，對流域內(nèi)面源污染負荷進行預(yù)測。

2.1 建成區(qū)面源污染負荷計算方法

建成區(qū)面源污染負荷計算采用單位負荷法，對某一土地利用類型，單位面積上的年污染負荷量可按下式計算：式中：Li—污染物年流失量（kg/km2/a）ai—污染物濃度參數(shù)（kg/cm/km2）Fi—人口密度參數(shù)選擇。

根據(jù)遙感圖像解譯的土地利用類型圖，石巖水庫流域內(nèi)建成區(qū)面積約為14.29km2，人口約為19.7萬人。各類型土地利用面積見表2.1-1所示。

表2 .1-1 石巖水庫流域建成區(qū)土地利用面積

2.2 非建成區(qū)面源污染負荷計算方法

以美國通用土壤流失方程（Universal Soil Loss Equation，簡稱USLE）為基礎(chǔ)，預(yù)測多年平均降水條件下非建成區(qū)土壤的年流失量，進而計算徑流中固態(tài)和溶解態(tài)的污染物輸出量，得到全流域的污染物總輸出量。將石巖水庫流域按土地利用的類型分成林地、草地、菜地、裸地、采石場等，各類型片區(qū)的面積見表2.2-1。

表2 .2-1石巖水庫流域非建成區(qū)土地類型片區(qū)的面積

3 預(yù)測結(jié)果

選擇合適參數(shù)，通過計算得出石巖水庫流域面源污染負荷，建成區(qū)、非建成區(qū)和總的面源污染負荷計算結(jié)果分別見表3-1、表3-2和表3-3。

4 結(jié)語

a)城市面源污染是引起石巖水庫污染的重要因素之一。b)城市面源污染負荷隨著各月降雨量不同，有明顯變化。旱季面源污染負荷較小，因旱季地面污染物的積累，每年5、6月份雨季首兩個月面源污染負荷最大。c)石巖水庫流域建成區(qū)面積占總陸域面積約34.5%，但其面源污染負荷超總負荷49.0%以上，其中TP占84.1%。石巖水庫面源污染主要來自于建成區(qū)。

[1]葉閩，楊國勝，張萬順.城市面源污染特性及污染負荷預(yù)測模型研究[J].環(huán)境科學與技術(shù)，2006,29(2):67-69.

[2]韓冰，王效科，歐陽志云.城市面源污染特征的分析[J].水資源保護，2005,21(2):1-4.

[3]趙建偉，單保慶，尹澄清.城市面源污染控制工程技術(shù)的應(yīng)用及進展[J].中國給水排水，2007,23(12):1-5.