不同降雨条件下北运河河岸带类型对径流污染削减效果的影响

来源：环境科学杂志2022年第1期北京时间：

作者：朱利英,赵凯,张俊亚,王春荣,魏源送

单位：中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院, 北京 100083,中国科学院生态环境研究中心环境模拟与污染控制国家重点联合实验室, 北京 100085,中国科学院生态环境研究中心环境模拟与污染控制国家重点联合实验室, 北京 100085,吉林建筑大学市政与环境工程学院, 长春 130118,中国科学院生态环境研究中心环境模拟与污染控制国家重点联合实验室, 北京 100085,中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院, 北京 100083,中国科学院生态环境研究中心环境模拟与污染控制国家重点联合实验室, 北京 100085,中国科学院生态环境研究中心水污染控制实验室, 北京 100085,中国科学院大学, 北京 100049

摘要：面源污染对北运河水环境质量的影响日益凸显.以北运河流域沙河水库入库支流南沙河和北沙河的河岸带为研究对象，考察降雨过程中河岸带对径流污染的净化效果.根据北运河流域河岸带结构及植物群落的分布特征，将河岸带分为Ⅰ型河岸带（防洪堤-防洪挡墙-林地-草地）和Ⅱ型河岸带（防洪堤-林地-草地）2种类型.以南沙河北岸（NB）和北沙河南岸（BN）为Ⅰ型河岸带的典型代表，呈现植被总盖度低、边坡"短且陡"、草本层盖度低但多样性高.以南沙河南岸（NN）为Ⅱ型河岸带的典型代表，边坡呈现"长且缓"特点，草本层盖度高（29.16%）但多样性低.在3个河岸带各选择1 km开展河岸带面源污染防控工程试验，结果表明，Ⅰ型河岸带的产流时间更短，所需降雨量更少，径流峰值更大；Ⅱ型河岸带仅在大暴雨条件下产生径流，径流滞留能力更强.在河岸带雨水口设置以砾石和碎石等为主要填料的雨水滞留措施可有效净化径流污染，ρ（NH₄+-N）和ρ（NO₃--N）低于1.6 mg·L-1，ρ（TN）低于5 mg·L-1，ρ（PO₄3--P）、ρ（DTP）和ρ（TP）低于1.0 mg·L-1；第二道植草沟可有效降低径流ρ（NH₄+-N）.除暴雨和大暴雨条件下，Ⅱ型河岸带对悬浮物（SS）的截留率、N和P污染物的削减效果优于Ⅰ型河岸带，这与河岸带的结构及植被盖度有关.Pearson相关分析结果表明，坡长、坡度、植被盖度和降雨特征是河岸带削减径流SS、COD、N和P污染的主要影响因素.

关键词：北运河,沙河水库,河岸带(RBZ),降雨,径流污染,