城市降雨径流PAHs生物滞留槽削减效率与机理

多环芳烃（PAHs）在国内外城市降雨径流中被广泛检出，对城市内部及邻近水域水生生态系统具有深刻影响和潜在危害，同时，生物滞留槽技术被公认为一项最有应用前景的城市降雨径流污染处理方法。因此，城市降雨径流PAHs生物滞留槽削减效率与机理倍受国际学术界关注，已成为城市水环境科学与管理研究的前沿。然而，降雨径流污染的削减研究多以营养盐和重金属为目标化合物，作为典型的持久性有机污染物（POPs），针对PAHs的相关研究则起步不久，且多集中于PAHs削减效率的检测分析，其影响因素和内在机理等方面的研究相对匮乏。因此，本研究选择郑州市作为典型研究区，采用基于野外现场条件的室内实验模拟方法，深入开展生物滞留槽对城市降雨径流PAHs的削减效率、影响因素、削减机理以及生物滞留槽持久性等重要科学问题的探索和研究，既可丰富城市水环境研究内容，也可为改进和推广生物滞留槽技术处理城市降雨径流PAHs污染提供科学依据。

本研究选择郑州市作为典型研究区，采用基于野外现场条件的室内实验模拟方法，综合研究了城市降雨径流多环芳烃污染特征，分析了生物滞留槽对多环芳烃的削减效率，阐明了多环芳烃负荷、植被类型等对生物滞留槽削减效率的影响机制，发现了多环芳烃在生物滞留槽中的迁移与累积规律，探讨了根系微生物对多环芳烃的降解水平和速率，确定了生物滞留槽中多环芳烃的归宿，揭示了生物滞留槽对降雨径流多环芳烃的削减机理。研究发现，郑州市降雨径流多环芳烃污染水平较高，且具有明显的功能区差异，多环芳烃组分构成表现为高环>中环>低环的特征。种植野牛草的生物滞留槽对降雨径流中多环芳烃的削减效果最好，无植被的生物滞留槽效果最差。多环芳烃的负荷对生物滞留槽的削减效率影响较小。降雨径流中的多环芳烃多累积与生物滞留槽的0-40cm的表层。生物滞留槽根系微生物能够降解降雨径流多环芳烃，但是只能降解一少部分累积的多环芳烃，并且低环组分降解程度要大于高环组分，研究成果既可丰富城市水环境研究内容，也可为改进和推广生物滞留槽技术处理城市降雨径流PAHs 污染提供科学依据。