深圳市石岩水库流域面源污染负荷研究

杨英杰 李静 张军波

（1深圳市人居环境技术审查中心 广东深圳 518001 2深圳市市政设计院有限公司 广东深圳 518001）

深圳市作为我国城市化发展的典型城市，随着土地利用类型的迅速转变，可渗透地面的面积越来越小，由地面径流引起的城市面源污染已成为城市水体环境污染的主要来源之一[1]。本研究以深圳市典型城市水库—石岩水库为研究对象，进行降雨径流监测，研究面源污染负荷特征。

1 研究对象

石岩水库位于深圳市宝安区石岩街道办事处西北角。水库于1960年基本建成并开始蓄水，1998年经过扩建加固后,总库容达到3 200万m2,正常库容1 690万m2。是一座以供水为主，兼具防洪等综合效益的中型水利枢纽工程。水库集雨面积44km2，其中建成区面积14.29 km2、非建成区面积27.09 km2、水域面积2.62 km2。石岩水库多年平均降雨量1568.5mm，流域多年平均径流深1100mm。石岩水库有6条主要支流，分别为石岩河、王家庄水、深坑坜、白坑窝、麻布水和运牛坑等。

2 研究方法

面源污染是由降雨径流产生，面源污染负荷的影响因素包括：降雨强度、降雨量、降雨历时、城市土地利用类型(如居民区、工业区、商业区、城市道路等)、大气污染状况、地表清扫状况等[2]。城市土地利用类型决定着污染物的性质及累积速率[3]。石岩水库流域的主要土地类型由林地、建设用地、农业用地以及石岩水库水域组成。根据用地类型不同，将石岩水库流域分为建成区和非建成区，采用不同预测模型，对流域内面源污染负荷进行预测。

2.1 建成区面源污染负荷计算方法

建成区面源污染负荷计算采用单位负荷法，对某一土地利用类型，单位面积上的年污染负荷量可按下式计算：式中：Li—污染物年流失量（kg/km2/a）ai—污染物浓度参数（kg/cm/km2）Fi—人口密度参数选择。

根据遥感图像解译的土地利用类型图，石岩水库流域内建成区面积约为14.29km2，人口约为19.7万人。各类型土地利用面积见表2.1-1所示。

表2 .1-1 石岩水库流域建成区土地利用面积

2.2 非建成区面源污染负荷计算方法

以美国通用土壤流失方程（Universal Soil Loss Equation，简称USLE）为基础，预测多年平均降水条件下非建成区土壤的年流失量，进而计算径流中固态和溶解态的污染物输出量，得到全流域的污染物总输出量。将石岩水库流域按土地利用的类型分成林地、草地、菜地、裸地、采石场等，各类型片区的面积见表2.2-1。

表2 .2-1石岩水库流域非建成区土地类型片区的面积

3 预测结果

选择合适参数，通过计算得出石岩水库流域面源污染负荷，建成区、非建成区和总的面源污染负荷计算结果分别见表3-1、表3-2和表3-3。

4 结语

a)城市面源污染是引起石岩水库污染的重要因素之一。b)城市面源污染负荷随着各月降雨量不同，有明显变化。旱季面源污染负荷较小，因旱季地面污染物的积累，每年5、6月份雨季首两个月面源污染负荷最大。c)石岩水库流域建成区面积占总陆域面积约34.5%，但其面源污染负荷超总负荷49.0%以上，其中TP占84.1%。石岩水库面源污染主要来自于建成区。

[1]叶闽，杨国胜，张万顺.城市面源污染特性及污染负荷预测模型研究[J].环境科学与技术，2006,29(2):67-69.

[2]韩冰，王效科，欧阳志云.城市面源污染特征的分析[J].水资源保护，2005,21(2):1-4.

[3]赵建伟，单保庆，尹澄清.城市面源污染控制工程技术的应用及进展[J].中国给水排水，2007,23(12):1-5.