基于城乡环境梯度的街尘及其降雨冲刷的重金属污染研究

街尘是引起城市面源污染的分布最为广泛、最重要的污染物载体，街尘及其负载的污染物与降雨冲刷相关过程的全面认识，对有效控制城市地表径流污染有着重要的意义。我国城乡一体化的快速城市化形成新的城乡环境梯度格局，对街尘及其及其降雨径流污染产生了重大影响。以为北京市为例，研究以中心城区-郊区区县-乡镇-农村村庄-城中村为城乡环境梯度的街尘的单位面积质量、粒径组成、重金属浓度及赋存形态等特征；结合人工模拟降雨控制冲刷街尘模拟试验与降雨径流冲刷的野外定位观测，阐明不同降雨特征与粒径组成交互影响下的降雨冲刷行为，构建分粒径及其组合的街尘冲刷方程，揭示城乡环境梯度下的街尘及其负载的重金属降雨冲刷污染潜势。以期实现街尘与其降雨径流之间定量联系方法上的突破，并为我国城乡下进程中按环境梯度进行街尘及其降雨冲刷污染的源头控制和分层次治理提供科学依据。

地表街尘是引起城市面源污染的分布最为广泛的重要污染物载体，其与城市地表径流污染联系紧密。本项目运用野外观测试验与人工控制模拟试验相结合的手段，研究区域尺度下城乡环境梯度单元对城市地表街尘的量、粒径组成、冲刷迁移能力、重金属含量及赋存形态等的影响，通过人工模拟降雨试验将地表街尘与降雨径流冲刷过程中颗粒物迁移能力进行关联，系统揭示了静态街尘污染与动态径流冲刷之间过程关联的理论机制，并在区域尺度上对两者关系进行量化估算，建立了估算街尘及其负载的重金属降雨冲刷污染潜势的量化方法。该方法简单易操作、同时受数据缺乏制约较小，与城市径流污染关联度较强，对制定城市面源污染控制工程规划具有潜在的指导意义。