热带海岛城市降雨径流Pd的冲刷及其固-液分配

发布时间：2020-04-30 04:39

【摘要】：铂族元素(Platinum Group Elements,PGEs)具有良好的催化性能,被大量应用于汽车尾气催化转换器(Vehicle Exhaust Catalysts,VECs)中,随着机动车辆猛增,PGEs排放积累引发环境问题在世界各国呈日益严重的趋势。城市化进程的加速使城市中不透水层面积迅速增加,降雨转化为径流后冲刷不透水层,形成难以治理的非点源污染。本研究以具有典型热带海岛特征的海口市为研究区,选择交通区、文教区和商业区为监测点,采集降雨径流样品;测算TSS浓度;测定pH、Eh和Cl;使用ICP-MS测定两种相态Pd的浓度;分析降雨径流Pd冲刷过程、时空分异、固-液过程及影响因素。结果表明,在降雨过程中,降雨径流中Pd的浓度从径流形成开始后逐渐降低。溶解态和悬浮态Pd均在交通区出现较高的浓度和更明显的非线性冲刷过程,文教区和商业区差异不明显。环境差异导致各功能区产流情况不同,在冲刷过程中Pd浓度波动较多,尤其以交通区最为明显,但其余两种功能区的浓度波动特征与交通区差异较大。同时Pd的冲刷效应也存在一定的空间差异,但都以初始效应为主,同时,初始冲刷效应往往发生在降雨强度较大的场次。降雨径流中两种相态Pd的EMC空间分布规律一致,均在交通区表现出较高水平,但在商业区中溶解态Pd的EMC也占有较大比重,而文教区两种相态Pd的EMC均为最低。溶解态Pd在干季的EMC值高于湿季,悬浮态Pd的EMC虽然也出现类似的时间分布规律,但季节差异特征不明显。雨前干期使Pd的出现累积,导致雨前干期长的径流中Pd浓度上升。降雨强度增强会导致径流稀释过快从而影响Pd浓度;虽然降雨强度减小会使Pd浓度上升,但过小的降雨强度会导致颗粒态Pd无法被冲刷,产生悬浮态Pd浓度低的情况。溶解态Pd浓度会受到降雨径流水质参数的影响,当水环境pH降低时Pd浓度会出现升高,氧化性的增强也会导致其浓度上升。Cl和溶解态Pd呈正相关(p0.01),与pH和Eh的共同作用下,Pd受到的影响较大。悬浮态Pd与TSS成极显著正相关,其他水质参数对悬浮态Pd的影响较小。Pd的固-液过程受到TSS浓度影响,同时,TSS也是影响Pd分配系数的重要因素,Pd分配系数的变化过程与悬浮态Pd过程具有一致性。降雨特征、水化学条件等因素均对分配产生影响。
【图文】：

非点源污染,降雨径流

图 1-1 汇集到降雨径流的非点源污染[7]认为[15]，降雨特征和下垫面特征共同影响着单场事件污染平均ration, EMC）。EMC 随雨前干期、平均降雨强度和交通量的增、降雨时长、最高雨强和降雨量的上升而减小。而雨前干旱天，还会对径流初期污染物类型产生影响[16]。马来西亚的一项研季风季节的 EMC 低于非季风季节，这种显著的差异只适用于 3-N 和 TP，，对于 BOD、COD 和 NO3-N 并不适用[17]。随着近交通活动愈加频繁，城市道路径流中的重金属污染不断加剧。体中的存在具有隐蔽性，ppb 数量级的重金属会影响物质代谢，集并在食物链发生累积。降雨径流中重金属的溶解态（Cr6+、PO42-、CuCO3、Pb）并存，溶解态更容易发生迁移也更易被生物径流的过程中，颗粒态的重金属的去除较容易，去除溶解态的透水层面积的迅速增加导致径流量也不停攀升，污染物被径流

过程图,转换工作,尾气,过程

VECs 尾气转换工作过程
【学位授予单位】：海南师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TU992;X52

【参考文献】