雨水花園路面徑流污染控制研究

于丁一 曲鵬慧 董澤強(qiáng) 閆曉含 景元蕾 石平

摘要以沈陽(yáng)市為例，從道路綠帶與雨水花園技術(shù)相結(jié)合建設(shè)的角度，綜合考慮污染物去除效果、材料易獲取程度等因素，研究了填料層對(duì)TP、TN、COD、SS 4種污染物的去除試驗(yàn)。通過(guò)AHP分析法綜合評(píng)價(jià)得出使用高爐渣與活性炭作為街道綠化雨水花園填料層材料時(shí)最為經(jīng)濟(jì)有效的結(jié)論，并綜合分析相關(guān)研究結(jié)果，總結(jié)雨水花園的構(gòu)造條件與運(yùn)行條件對(duì)路面徑流污染物去除率的影響，提出了針對(duì)污染物控制的沈陽(yáng)市路旁雨水花園合理建設(shè)模式。

關(guān)鍵詞雨水花園；路面徑流污染物削減；填料層；AHP分析法；沈陽(yáng)市

中圖分類號(hào)S731.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)0517-6611（2017）23-0062-04

Study on Road Runoff Pollution Control of Rain Garden——Taking Shenyang as an Example

YU Dingyi， QU Penghui， DONG Zeqiang， SHI Ping* et al

（ Janggho Architecture College， Northeastern University， Shenyang， Liaoning 110169）

AbstractTake Shenyang City as an example， from the angle of the combination of road greenbelt and rainwater garden technology， and comprehensive consideration of pollutant removal efficiency， material availability and other factors， the removal experiment of packing layer for 4 kinds of pollutants， TP， TN， COD and SS was studied. By means of AHP analysis， it was concluded that the blast furnace slag and activated carbon were the most economical and effective filling material of the street green rainwater garden， and the relevant research results were comprehensively analyzed. The influence of structure condition and operation condition of rainwater garden on pollutant removal rate of road runoff was summarized， the reasonable construction model of roadside rainwater garden in Shenyang was put forward.

Key wordsRain garden；Reduction of road runoff pollutants；Filler layer；AHP analysis；Shenyang City

基金項(xiàng)目國(guó)家自然科學(xué)基金青年科學(xué)基金項(xiàng)目（51504066）；國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃資助項(xiàng)目（201610145102）；教育部直屬高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)項(xiàng)目（N161104002）。

作者簡(jiǎn)介于丁一（1995—），女，遼寧朝陽(yáng)人，本科生，專業(yè)：城鄉(xiāng)規(guī)劃。*通訊作者，講師，博士，從事城市景觀設(shè)計(jì)及生態(tài)修復(fù)研究。

收稿日期2017-06-07

隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化的加速推進(jìn)，城市土地利用類型的變化、建筑物密度和高度的激增與城市不透水面的大幅擴(kuò)張，直接增加了徑流量和城市洪水發(fā)生的頻率，縮短了雨洪峰值到來(lái)的時(shí)間，頻繁的工業(yè)生產(chǎn)、汽車使用等人類活動(dòng)產(chǎn)生的污染物[如懸浮物（SS）、總氮（TN）、總磷（TP）、化學(xué)需氧量（COD）、生化需氧量（BOD）、微生物及重金屬等]通過(guò)暴雨徑流沖刷進(jìn)入城市水體，從而直接危害了城市生態(tài)系統(tǒng)乃至城市公民的安全。城市降雨徑流作為污染物遷移轉(zhuǎn)化的主要驅(qū)動(dòng)力，是城市非點(diǎn)源污染研究的熱點(diǎn)和重點(diǎn)[1]。

雨水花園作為一種低影響開(kāi)發(fā)（LID）技術(shù)，生態(tài)環(huán)保、自然美觀、適用范圍廣，對(duì)雨水徑流污染的控制效果顯著，一些歐美國(guó)家已針對(duì)面源污染形成了完整的控制體系。自美國(guó)環(huán)境保護(hù)署（EPA）協(xié)會(huì)LID報(bào)告公布后，很多雨水花園研究調(diào)查隨之展開(kāi)，雨水花園對(duì)TN的去除率為30%～97%，TP去除率為28%～85%，SS去除率最高可達(dá)到99%，并能有效控制重金屬、多環(huán)芳烴物質(zhì)、病原體和細(xì)菌及懸浮顆粒[1]。

受近年來(lái)“振興東北老工業(yè)基地”政策的影響，東北老工業(yè)城市迅速擴(kuò)張，城市發(fā)展對(duì)水環(huán)境的影響也越來(lái)越引起人們的關(guān)注。筆者以典型的東北老工業(yè)城市沈陽(yáng)為例，介紹了雨水花園的污染物去除機(jī)理，通過(guò)分析雨水花園路面徑流污染控制的影響因素，探討沈陽(yáng)市路邊雨水花園實(shí)現(xiàn)污染物控制的關(guān)鍵構(gòu)造設(shè)計(jì)，以期結(jié)合沈陽(yáng)市雨水徑流特征得出適宜的路邊雨水花園模式，為東北地區(qū)路面徑流污染控制體系的建設(shè)提供依據(jù)。

1沈陽(yáng)市道路綠帶雨水花園技術(shù)營(yíng)造的必要性

1.1沈陽(yáng)市地域特征

地區(qū)雨水徑流特征的解析是開(kāi)展路邊雨水花園對(duì)路面徑流污染控制研究的關(guān)鍵。沈陽(yáng)市處于東北地區(qū)南部，具有水資源短缺、旱期干旱、汛期雨水密集的氣候特征。2014年是沈陽(yáng)市的特枯水年，人均水資源占有量只有全國(guó)水平的20%左右，全市年降水量（385.9 mm）遠(yuǎn)低于全國(guó)（636 mm）水平，而約2/3的降水集中在7—8月。在沈陽(yáng)市汛期雨水集中、強(qiáng)度大、歷時(shí)短的氣候特征下，過(guò)去老工業(yè)城市規(guī)劃建設(shè)中不重視雨水貯存利用的弊端引起了城市內(nèi)澇、水質(zhì)污染等嚴(yán)重問(wèn)題。針對(duì)沈陽(yáng)市的降水特征，合理收集、凈化和利用汛期雨水是緩解沈陽(yáng)市缺水現(xiàn)狀的重要途徑之一。

作為處在工業(yè)基地振興政策下的老工業(yè)城市，沈陽(yáng)市正處在擴(kuò)張發(fā)展進(jìn)程中，截至2015年末沈陽(yáng)市常住人口840萬(wàn)，機(jī)動(dòng)車保有量170萬(wàn)輛，城市道路總數(shù)3 680條，總長(zhǎng)3 322.4 km，城市道路總面積64 km2，城市交通成為城市主要污染源之一[1]。COD、重金屬等徑流污染物輸出量逐年增加。2014年COD輸出2 564萬(wàn)t/a，TP輸出121萬(wàn)t/a，TN 輸出620萬(wàn)t/a，SS輸出60 197萬(wàn)t/a。其中，輸出量漲幅最大的SS在10年內(nèi)增長(zhǎng)20%[2]。

目前，沈陽(yáng)市擬申報(bào)國(guó)家海綿城市建設(shè)試點(diǎn)，并預(yù)計(jì)將海綿城市試點(diǎn)區(qū)域位置定在市中心城區(qū)東南部，但城市相關(guān)建設(shè)措施體系仍不夠完善，應(yīng)用雨水花園相關(guān)技術(shù)的城市綠地嚴(yán)重缺失，寒地城市雨水花園建設(shè)的技術(shù)難關(guān)難以克服，這都導(dǎo)致了海綿城市建設(shè)進(jìn)程緩慢。規(guī)劃“小海綿”皇姑區(qū)七二四明渠雨水花園的建設(shè)處在初步階段，效果仍待檢驗(yàn)。

1.2路面徑流污染嚴(yán)重

降雨徑流污染過(guò)程是降雨淋洗大氣、沖刷地面與土壤中的污染物，使其進(jìn)入地表水和地下水而造成的降雨徑流污染[3]。按照城市下墊面類型，可將城市徑流污染分為屋面徑流污染和道路徑流污染。

根據(jù)董欣等[4]于2006年6—8月在北京4場(chǎng)降雨中分別在路面和屋面2處采樣點(diǎn)進(jìn)行取樣分析，結(jié)果表明，路面COD污染物濃度最高可達(dá)到屋面的2倍以上，且道路交通量越高時(shí)路面徑流污染物濃度越大。任玉芬等[5]研究表明，路面徑流中COD、BOD5污染最為嚴(yán)重。根據(jù)潘俊等[6]于2014年6—9月在沈陽(yáng)市路面采樣點(diǎn)取樣分析的結(jié)果表明，沈陽(yáng)市交通干道三好街雨水徑流是自然降水中ρ（Fe）的10倍左右、ρ（Mn）的20倍左右、ρ（Cu）的50倍左右。以上研究結(jié)果表明，城市道路富含交通活動(dòng)所產(chǎn)生的石油類、懸浮固體和重金屬等污染物，并以雨水徑流形式進(jìn)入周邊水體，使得城市道路尤其是交通主干道因此成為受污染嚴(yán)重的關(guān)鍵污染源區(qū)。

1.3道路綠帶雨水花園建設(shè)的意義

沈陽(yáng)市亟待解決的水資源短缺、汛期城市內(nèi)澇及水質(zhì)污染問(wèn)題昭示了沈陽(yáng)市結(jié)合地區(qū)徑流特點(diǎn)、攻克技術(shù)難關(guān)、建設(shè)雨水花園、推進(jìn)海綿城市進(jìn)程的必要性，關(guān)鍵污染源區(qū)的路面污染是雨水花園去除徑流污染的關(guān)鍵。

城市道路綠化帶是道路紅線中的一部分，也是連接城市各個(gè)公共綠地的紐帶，包括分車綠帶、停車帶、行道樹(shù)綠帶等，在路幅較寬的道路上還會(huì)建設(shè)非機(jī)動(dòng)車道與人行道之間的隔離帶。在道路污染面源處削減徑流污染，即利用相關(guān)技術(shù)改造道路綠化帶為雨水花園，可以有效控制道路徑流污染，削減洪峰徑流量，補(bǔ)充涵養(yǎng)地下水，進(jìn)而美化城市道路景觀，改善生態(tài)環(huán)境。因此，道路綠帶雨水花園的建設(shè)是削減道路徑流污染的重要手段。

2雨水花園對(duì)徑流污染的控制模式

雨水花園的構(gòu)造主要由五部分組成，由上到下依次為蓄水層、覆蓋層、植被及種植土層、人工填料層、砂濾層及礫石墊層[7]。雨水收集型雨水花園是雨水花園的一種，又稱生物滯留區(qū)，強(qiáng)調(diào)其控制徑流污染的能力，適用于城市環(huán)境污染相對(duì)嚴(yán)重的地區(qū)，如城市中心、停車場(chǎng)、廣場(chǎng)、道路周邊用地等[8]。收集型雨水花園分為完全收集型雨水花園和部分滲透型雨水花園，其中，部分收集型雨水花園能夠按需收集和凈化雨水，將多于需求量的雨水按土壤滲透的方式處理，更適用于沈陽(yáng)這類汛期雨水密集的城市。

將部分收集型雨水花園與城市道路綠帶結(jié)合建設(shè)，可以達(dá)到控制道路徑流污染、削減徑流量的目的，應(yīng)用雨水花園的道路綠帶優(yōu)化設(shè)計(jì)有4種類型：分車綠帶雨水花園（圖1①）、行道樹(shù)綠帶雨水花園（圖1②）、人行綠帶雨水花園（圖1③）。由于沈陽(yáng)市地處平原，將部分道路縱坡的鋸齒形邊溝設(shè)計(jì)與雨水花園的進(jìn)水口相結(jié)合（圖2），效果更為顯著。

以美國(guó)波特蘭西南第12大道綠街工程（SW 12th Avenue Green Street Project）為例，這一“綠街”項(xiàng)目將以往未充分利用的人行道和街道緣石之間的綠帶區(qū)域改造為極具景觀效果的雨水種植園，用以截流、凈化、減慢和滲透街道徑流。該系統(tǒng)沿街道一側(cè)設(shè)置了4個(gè)連續(xù)的雨水收集池，用于收集雨水并依靠綠植控制徑流污染物，每池長(zhǎng)5.4 m、寬1.5 m，通過(guò)預(yù)制混凝土板圍合邊界[9]。該系統(tǒng)管理了約680 000 L的年徑流量，將25年一遇的暴雨徑流強(qiáng)度減輕至少70%[9]，這無(wú)疑是部分收集型雨水花園的典范，也為沈陽(yáng)市解決64 km2道路面源徑流污染提供了新的解決措施。

3路面徑流污染物削減率的影響因素

3.1關(guān)鍵因素

填料是生物滯留系統(tǒng)（部分集水型雨水花園）功能發(fā)揮的關(guān)鍵因素[10]，結(jié)合沈陽(yáng)市雨水水質(zhì)和水量特點(diǎn)，選取水處理的活性炭、沸石、高爐渣、蛭石4種常用材料，以滲透性能高、污染物削減率高、廉價(jià)易獲取3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)各材料建立評(píng)價(jià)模型，篩選出最適合的1～2種填料層材料，便于在雨水花園建設(shè)中組合使用。

安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)2017年

3.1.1

模擬試驗(yàn)。筆者根據(jù)雨水花園試驗(yàn)裝置的條件，采用710 mm×850 mm×1 120 mm高箱在底面打了4個(gè)出水口作為雨水花園裝置的載體，通過(guò)對(duì)道路植草溝現(xiàn)狀的了解，將雨水花園的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)進(jìn)行一定轉(zhuǎn)換，得到實(shí)際試驗(yàn)的雨水花園裝置模型。試驗(yàn)裝置上方植物可選取道路綠帶上的簡(jiǎn)易草皮，能夠適應(yīng)多種生存環(huán)境，耐受性強(qiáng)。按照結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)搭建雨水花園試驗(yàn)裝置（圖3）。

雨水花園填料層是試驗(yàn)的核心部分，共選取4種常用的填料層材料，將其分置于由PVC板分隔的4個(gè)填料層部分，運(yùn)行一段時(shí)間使其穩(wěn)定后開(kāi)始試驗(yàn)。

①蛭石：常用種植土材料。采用直徑為3～5 mm蛭石，堆積密度約0.2 kg/L，購(gòu)入價(jià)格約1.1元/L；

②高爐渣：工業(yè)上冶煉生鐵時(shí)從高爐中排出的廢物，采用直徑6～10 mm的細(xì)爐渣，堆積密度約0.6 kg/L，購(gòu)入價(jià)格約10.3元/L；

③沸石：一種常見(jiàn)礦石和優(yōu)質(zhì)的種植土材料。采用直徑3～6 mm的沸石，堆積密度約為0.7 kg/L，購(gòu)入價(jià)格約2.0元/L；

④活性炭：常用于裝修后去除異味、凈化空氣。采用直徑約3～5 mm的椰殼活性炭，堆積密度約0.3 kg/L，購(gòu)入價(jià)格約2.9元/L。

3.1.2試驗(yàn)方法與數(shù)據(jù)。由于模擬試驗(yàn)對(duì)象是道路綠帶，在道路綠帶承接的雨水中包括2部分：一部分是直接降落在綠地上的雨水，與沈陽(yáng)市地區(qū)空氣環(huán)境有關(guān)，而與道路污染關(guān)聯(lián)度不大；另一部分是道路路拱向兩側(cè)綠帶傾斜灌入的受污染徑流，這一部分徑流污染程度相當(dāng)大，最具道路雨水徑流污染代表性。因此，試驗(yàn)采用在沈陽(yáng)市7月20—25日多發(fā)大雨過(guò)后收集道路路拱兩側(cè)徑流共5 L，道路徑流速度勻速灌入填料層4個(gè)部分的方式，且由于所有收集的雨水樣本幾乎一致，則可以直接檢測(cè)流出雨水污染物含量，去除后污染物含量的高低與污染物去除率的高低是等效的評(píng)價(jià)結(jié)果。

雨水中的4種污染物經(jīng)4種填料層材料削減后濃度存在明顯差異。

道路路面沖刷徑流的水污染相對(duì)嚴(yán)重，測(cè)得各項(xiàng)指標(biāo)均超出地表水標(biāo)準(zhǔn)[2]。水中COD超標(biāo)意味著含有過(guò)量有機(jī)物質(zhì)，危害相對(duì)較大；SS指不溶于水的懸浮顆粒物，超標(biāo)時(shí)肉眼可見(jiàn)并易采取措施，因此對(duì)水質(zhì)影響較小。對(duì)于多數(shù)水中污染物，活性炭的削減能力都很強(qiáng)，幾乎達(dá)到了國(guó)家水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求，而高爐渣能力最弱，但對(duì)于SS懸浮顆粒物，高爐渣的去除效果較強(qiáng)（表1）。

3.1.3

AHP法評(píng)價(jià)結(jié)果。根據(jù)道路綠帶設(shè)置的雨水花園特點(diǎn)，建立AHP分析模型，通過(guò)綜合分析評(píng)價(jià)得出適宜沈陽(yáng)市道路綠帶雨水花園的填料層材料。

（1）建立模型如圖4。

（2）根據(jù)填料層材料對(duì)4種污染物的去除效果，對(duì)P～M層賦值；根據(jù)堆積密度得到各填料層材料的運(yùn)輸優(yōu)勢(shì)，對(duì)P～N1層賦值；根據(jù)沈陽(yáng)市對(duì)當(dāng)?shù)刭Y源與生態(tài)環(huán)境，對(duì)P～N2層賦值；根據(jù)獲取價(jià)格得到材料的購(gòu)買成本，對(duì)P～N3層賦值；根據(jù)4種污染物對(duì)沈陽(yáng)市地表水的危害程度，對(duì)M～C1層賦值；根據(jù)對(duì)沈陽(yáng)市經(jīng)濟(jì)狀況與污染治理急迫性的衡量，對(duì)N～C2層賦值；根據(jù)污染削弱效果與獲取難易程度，以及對(duì)填料層選擇的重要性，對(duì)C～T層賦值。得出已通過(guò)一致性檢驗(yàn)的判斷矩陣。其中P～M層判斷矩陣見(jiàn)表2～5。

（3）將所有判斷矩陣做單排序和總排序并通過(guò)總排序一致性檢驗(yàn)可得到最終4種填料層的權(quán)重：

填料層材料沸石0110 1，蛭石0.253 5，活性炭0.315 2，高爐渣0.321 2。

根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果與AHP分析，可知4種填料層在沈陽(yáng)市道路綠帶雨水花園的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)從大到小依次為高爐渣、活性炭、蛭石、沸石。

高爐渣對(duì)污染物的削減機(jī)理為吸附、中和和絮凝沉降作用，卻具有很強(qiáng)的地域優(yōu)勢(shì)。對(duì)于工業(yè)城市沈陽(yáng)市來(lái)說(shuō)，2015年鋼鐵及有色金屬冶煉與壓延業(yè)等五大優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)增加值1 420.5億元，金屬冶煉設(shè)備共產(chǎn)出33 812 t[1]。高爐渣作為冶煉生鐵時(shí)的高爐廢物，如果廣泛應(yīng)用于沈陽(yáng)市的道路綠帶雨水花園，其價(jià)格因素可忽略不計(jì)，且工業(yè)廢物回收利用將有助于城市生態(tài)建設(shè)，但根據(jù)劉精今等[11]的相關(guān)研究，由于高爐渣中含有很多硅、鎂、鈣、鐵的氧化物，在水處理過(guò)程中易造成輕微的二次污染，一方面它含有溶于水的金屬離子，另一方面，高爐渣在水中浸泡5 h會(huì)使水的pH由7.0升高為9.8。因此，高爐渣在雨水花園中的應(yīng)用具有兩面性，在一定長(zhǎng)度的道路綠帶上需要適量適度配置；活性炭是一種相對(duì)廉價(jià)、好運(yùn)送的材料，對(duì)多種污染物都具有很強(qiáng)的削弱能力，且在生活中應(yīng)用廣泛、易于獲取，幾乎不造成二次污染，但需要專門加工，相對(duì)不經(jīng)濟(jì)。根據(jù)郭瑞霞等[12]和梁霞等[13]的相關(guān)研究，可將其與不同材料聯(lián)合應(yīng)用，組成新的工藝技術(shù)，以取得更好的活性炭水處理效果。

在沈陽(yáng)市實(shí)施道路綠帶的雨水花園建設(shè)時(shí)，最好將2種填料層配合使用。綜合活性炭削減污染物質(zhì)的高效和高爐渣容易獲取的地域優(yōu)勢(shì)，計(jì)算一定的材料配比，妥善解決道路綠帶雨水花園的建設(shè)。

3.2其他影響因素

上述試驗(yàn)結(jié)果表明，雨水花園中填料層材料很大程度上影響了其污染物的去除效果，在填料層材料作為關(guān)鍵因素的同時(shí)，許多次要因素，如不同運(yùn)行條件、雨水花園不同構(gòu)造條件等，也會(huì)不同程度地對(duì)雨水花園污染物的去除效果產(chǎn)生影響。

3.2.1運(yùn)行條件。運(yùn)行條件即雨水花園的工作環(huán)境，對(duì)雨水花園的污染物去除效果有著較大影響，沈陽(yáng)市的雨水條件和城市道路建設(shè)現(xiàn)狀都會(huì)造成其路旁雨水花園工作環(huán)境與其他地區(qū)的差異，主要影響因素如下：

3.2.1.1水力負(fù)荷與水力周期。

在雨水花園中，一般將單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)單位面積的雨水稱作水力負(fù)荷，將雨水花園遭到淹沒(méi)與落干的時(shí)間的組合稱為水力周期。通常情況下，水力負(fù)荷較大時(shí)，雨水花園的污染物去除力會(huì)相對(duì)削弱，這意味著沈陽(yáng)市雨季的高強(qiáng)度暴雨將一定程度上降低路旁雨水花園對(duì)道路產(chǎn)生污染物的去除效果；而水力周期越長(zhǎng)，即落干期越長(zhǎng)，雨水花園對(duì)污染物的去除效果越能得到凸顯，沈陽(yáng)市雨季頻繁的雨水仍不利于污染物的去除效果。

3.2.1.2徑流污染物負(fù)荷。

根據(jù)前人的試驗(yàn)結(jié)果和研究經(jīng)驗(yàn)，徑流污染物負(fù)荷與污染物去除率一般存在3種關(guān)系：抑制作用[14]、無(wú)明顯作用[15-16]和促進(jìn)作用[17-18]。

3.2.1.3路面坡度。

城市道路尤其是主干道，為了效果良好的自流排水一般會(huì)結(jié)合城市地形設(shè)置道路坡度。坡度與雨水自流息息相關(guān)，雨水自流將影響徑流污染物的集聚情況，適當(dāng)控制污染物向某雨水口集聚，可以在該雨水口集中建設(shè)有利道路污染物處理的雨水花園。

3.2.2

雨水花園構(gòu)造條件。地區(qū)合適的現(xiàn)狀條件是適建雨水花園的先決條件，雨水花園構(gòu)造設(shè)計(jì)需結(jié)合地區(qū)氣候、土壤等特點(diǎn)綜合考慮，其構(gòu)造條件對(duì)于污染物去除效果也有很大影響。

3.2.2.1植被條件。

合理的植物配置與巧妙的植被布局也是道路綠帶雨水花園凈化水質(zhì)的主要手段。根據(jù)宋英偉等[19]、陳永華等[20]、陳潤(rùn)等[21]的研究結(jié)果，有植物系統(tǒng)去除率一般高于無(wú)植物系統(tǒng)，但楊栩等[22]的結(jié)果則表明兩者的對(duì)比并不明顯。其結(jié)果的差異性或與試驗(yàn)用植被種類和試驗(yàn)用土壤復(fù)氧能力的強(qiáng)弱[22]有關(guān)。美國(guó)學(xué)者Fletcher[23]、Read等[24-25]對(duì)不同植物種類氮、磷去除能力的研究表明，不同植物種類去除污染物的能力有顯著差異。雨水花園的植物種植應(yīng)以本土植被為主，注重規(guī)劃種植時(shí)的喬、灌搭配及后期的管理維護(hù)。考慮到雨水滯留和雨水凈化兩大目的的實(shí)現(xiàn)，結(jié)合沈陽(yáng)市的氣候與水土特征，兼顧道路綠帶的復(fù)雜環(huán)境條件，應(yīng)選擇耐寒、耐旱、耐澇、耐瘠薄、污染抗性與凈化能力強(qiáng)、落果對(duì)車輛與行人不會(huì)造成危害，且有一定觀賞性的植物。因此，可供選擇進(jìn)行合理搭配栽種的喬木有垂柳、旱柳、圓柏等，花灌木及地被植物有大葉黃楊、臥莖景天等。

3.2.2.2種植土層厚度。

有研究表明，雨水花園的種植土層厚度越大，其污染區(qū)去除效果越好，尤其是對(duì)COD、TN、SS等，但在種植土層厚度在35～65 cm時(shí)可獲得最高性價(jià)比[26]。

3.2.2.3種植土類型。

種植土應(yīng)盡量選擇城市原始土壤。沈陽(yáng)市土壤以棕壤和草甸土為主，透水效果較好，適宜路旁雨水花園的建設(shè)。

4結(jié)論與對(duì)策

對(duì)于交通污染日益嚴(yán)重的沈陽(yáng)，在道路坡度不影響城市交通功能的前提下，通過(guò)規(guī)整道路縱坡和改善雨水井，并使其與綠帶雨水花園綜合布設(shè)，對(duì)路面徑流污染加以引導(dǎo)和處理，這樣沿著街道等線性空間展開(kāi)的生態(tài)設(shè)施布置是經(jīng)濟(jì)、有效的。

在道路雨水花園填料層的選擇上，通過(guò)AHP法權(quán)重分析得出，采用回收工業(yè)廢物高爐渣與活性炭綜合利用的方式較為經(jīng)濟(jì)合理。這既可以為城市帶來(lái)良好的水治理效益，又解決了工業(yè)城市廢渣處理的難題。

除了街道雨水花園填料層的應(yīng)用以外，合理改善道路建設(shè)、綜合配置綠地植物也是處理路面徑流污染的關(guān)鍵因素。

城市詳細(xì)規(guī)劃建設(shè)與道路設(shè)計(jì)中都應(yīng)當(dāng)考慮雨水花園的綜合應(yīng)用，雖然LID技術(shù)日漸成熟，但對(duì)于在海綿城市建設(shè)剛剛起步的沈陽(yáng)來(lái)說(shuō)，LID設(shè)施建設(shè)的地域性難題還需向前邁進(jìn)一大步。希望通過(guò)對(duì)填料層材料的初步分析，提出針對(duì)不同污染物控制的沈陽(yáng)市路旁雨水花園合理建設(shè)模式，以期為東北地區(qū)路面徑流污染控制體系建設(shè)提供依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

[1] 苗展堂.微循環(huán)理念下的城市雨水生態(tài)系統(tǒng)規(guī)劃方法研究[D].天津：天津大學(xué)，2013.

[2] 趙兵兵，馮霖.基于LID的沈陽(yáng)市徑流污染控制及對(duì)策[J].沈陽(yáng)建筑大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2016（3）：538-545.

[3] 侯培強(qiáng).城市屋面徑流和道路徑流污染特征及其影響因素研究[D].北京：中國(guó)科學(xué)院研究生院，2012.

[4] 董欣，杜鵬飛，李志一，等.城市降雨屋面、路面徑流水文水質(zhì)特征研究[J].環(huán)境科學(xué)，2008，29（3）：607-612.

[5] 任玉芬，王效科，韓冰，等.城市不同下墊面的降雨徑流污染[J].生態(tài)學(xué)報(bào)，2005，25（12）：3225-3230.

[6] 潘俊，陳昱奇，董健，等.沈陽(yáng)城區(qū)雨水徑流中重金屬的分布特征[J].沈陽(yáng)建筑大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2015（4）：730-736.

[7] 向璐璐，李俊奇，鄺諾，等.雨水花園設(shè)計(jì)方法探析[J].給水排水，2008，34（6）：47-51.

[8] 張鋼.雨水花園設(shè)計(jì)研究[D].北京：北京林業(yè)大學(xué)，2010.

[9] 洪泉，唐慧超.從美國(guó)風(fēng)景園林師協(xié)會(huì)獲獎(jiǎng)項(xiàng)目看雨水花園在多種場(chǎng)地類型中的應(yīng)用[J].風(fēng)景園林，2012（1）：109-112.

[10] 高曉麗.道路雨水生物滯留系統(tǒng)內(nèi)填料的研究[D].太原：太原理工大學(xué)，2014.

[11] 劉精今，李小明，楊麒.爐渣的吸附性能及在廢水處理中的應(yīng)用[J].工業(yè)用水與廢水，2003，34（1）：12-15.

[12] 郭瑞霞，李寶華.活性炭在水處理應(yīng)用中的研究進(jìn)展[J].炭素技術(shù)，2006，25（1）：20-24.

[13] 梁霞，王學(xué)江.活性炭改性方法及其在水處理中的應(yīng)用[J].水處理技術(shù)，2011，37（8）：1-6.

[14] 何連生，劉鴻亮，席北斗，等.人工濕地氮轉(zhuǎn)化與氧關(guān)系研究[J].環(huán)境科學(xué)，2006，27（6）：1083-1087.

[15] 車武，歐嵐，劉紅，等.屋面雨水土壤層滲透凈化研究[J].給水排水，2001，27（9）：38-41.

[16] 歐嵐，車武，汪慧貞.城市屋面雨水綠地水平流滲透凈化研究[J].城市環(huán)境與城市生態(tài)，2001（6）：24-27.

[17] 張旭東，阮曉紅，孫敏.利用地表漫流系統(tǒng)處理新沂河污水的試驗(yàn)研究[J].河海大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2005，33（3）：273-276.

[18] 孫敏，阮曉紅，張旭東，等.地表漫流系統(tǒng)處理污染新沂河水的中試研究[J].中國(guó)給水排水，2006，22（9）：46-49.

[19] 宋英偉，年躍剛，黃民生，等.人工濕地中基質(zhì)與植物對(duì)污染物去除效率的影響[J].環(huán)境工程學(xué)報(bào)，2009，3（7）：1213-1217.

[20] 陳永華，吳曉芙，何鋼，等.人工濕地污水處理系統(tǒng)中的植物效應(yīng)與基質(zhì)酶活性[J].生態(tài)學(xué)報(bào)，2009，29（11）：6051-6058.

[21] 陳潤(rùn)，陳中祥，莫李娟.不同基質(zhì)和植物人工濕地凈化效果試驗(yàn)[J].水資源保護(hù)，2010，26（4）：62-66.

[22] 楊栩.城市綠地對(duì)降雨徑流及其污染物削減研究[D].天津：天津大學(xué)，2012.

[23] FLETCHER T，ZINGER Y，DELETIC A，et al.Treatment efficiency od biofilters results of a largescale column study[C].Sydney，Australia：Rainwater&Urban Design Conference，2007.

[24] READ J，WEVILL T，F(xiàn)LETCHER T，et al.Variation among plant species in pollutant removal from stormwater in biofiltration systems[J].Water research，2008，42（4/5）：893-902.

[25] READ J，F(xiàn)LETCHER T D，WEVILL T，et al.Plant traits that entance pollutant removal from stormwater in biofiltration systems[J].International journal of phytoremediation，2010，12（1）：34-53.

[26] 楊清海，呂淑華，李秀艷，等.城市綠地對(duì)雨水徑流污染物的削減作用[J].華東師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2008（2）：41-47.