简单式绿色屋顶对雨水径流营养盐的调控效果研究

发布时间：2021-02-10 17:19

　　基于天然降雨长期监测和人工模拟降雨实验,研究了3个简单式绿色屋顶实验装置雨水径流营养盐浓度、总量及削减能力的差异,分析了基质层和排水层材料选型及降雨量等对绿色屋顶径流营养盐调控效果的影响。结果表明:绿色屋顶出水NH₄⁺-N、NO₃^--N和TP浓度高于普通混凝土屋面;选用不同排水层材料的绿色屋顶出水营养盐浓度差异不明显;而选用超轻量基质作为基质层材料时,绿色屋顶出水TP浓度较高,NH₄⁺-N浓度较低。绿色屋顶能削减部分径流中的NH₄⁺-N、NO₃^--N和TP总量,不同基质层材料和排水层材料的绿色屋顶对不同营养盐总量削减效果无明显差异。除绿色屋顶自身不同结构层选型带来的差异外,降雨量和雨前干期是影响绿色屋顶出水NO₃^--N和TP浓度、营养盐总量及总量削减率的重要因素。 

【文章来源】：中国给水排水. 2020,36(13)北大核心

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

绿色屋顶流量监测和水样收集

6场人工模拟降雨事件下，各装置的出流NH4+-N、NO3--N和TP营养盐总量及平均削减情况见图2。可以看出，尽管绿色屋顶径流中3种营养盐浓度均大于对照屋面，但受其自身流量削减效果的影响，其营养盐累积量均小于对照屋面，3个装置对NH4+-N、NO3--N、TP的平均削减率分别为30.50%、35.14%、39.94%。结合6场人工模拟降雨事件的降雨特征，在降雨量大、持续时间短、降雨强度高的降雨事件下，绿色屋顶水量滞留效果较差，出水流量大，但3个绿色屋顶装置仍能削减30%～40%的氮磷营养盐总量。通常情况下，降雨量越小，削减率越高，在中雨及以下的降雨事件下绿色屋顶几乎不发生出流，即不会出现营养盐的释放情况，因此绿色屋顶实际状态下营养盐总量削减效果应更大。Carpenter等[11]研究同样发现，在场降雨量差异较大的天然降雨中，尽管绿色屋顶出水中营养物质浓度通常较大，但由于其较强的雨水滞留能力，因此削减率优于普通屋面。图2 人工模拟降雨下径流中的营养盐总量及削减率

图2 人工模拟降雨下径流中的营养盐总量及削减率由图2可见，TID对NO3--N和TP去除效果较好，对NH4+-N去除效果一般;TUD对NH4+-N去除效果较好，对NO3--N和TP去除效果一般;TIC对3种营养盐总量的去除效果较平均。3个装置对3种营养盐去除效果较为相近，TID和TIC装置径流各营养盐浓度本身与TUD绿色屋顶装置差异不大，但综合考虑其较高的雨水滞留能力，因此对3种营养盐综合去除效果较好，而TUD装置由于雨水滞留能力较差，因此对3种营养盐去除效果略差。

【参考文献】：
期刊论文
[1]绿色屋顶屋面径流水量水质影响实验研究[J]. 郑美芳,邓云,刘瑞芬,米家杉,罗先满.  浙江大学学报(工学版). 2013(10)
[2]绿色屋顶对屋面径流污染的控制效应[J]. 段丙政,赵建伟,高勇,朱端卫,华玉妹,周文兵.  环境科学与技术. 2013(09)



本文编号：3027715