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摇 摇 摇 摇 摇 生 态 学 报
摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 (SHENGTAI XUEBAO)
摇 摇 第 32 卷 第 24 期摇 摇 2012 年 12 月摇 (半月刊)
目摇 摇 次
从文献计量角度分析中国生物多样性研究现状 刘爱原,郭玉清,李世颖,等 (7635)……………………………
CO2 浓度升高和模拟氮沉降对青川箭竹叶营养质量的影响 周先容,汪建华,张摇 红,等 (7644)………………
陕西中部黄土高原地区空气花粉组成及其与气候因子的关系———以洛川县下黑木沟村为例
吕素青,李月从,许清海,等 (7654)
…………………
……………………………………………………………………………
长三角地区 1995—2007 年生态资产时空变化 徐昔保,陈摇 爽,杨桂山 (7667)…………………………………
基于智能体模型的青岛市林地生态格局评价与优化 傅摇 强,毛摇 锋,王天青,等 (7676)………………………
青藏高原高寒草地生态系统服务功能的互作机制 刘兴元,龙瑞军,尚占环 (7688)……………………………
北京城市绿地的蒸腾降温功能及其经济价值评估 张摇 彪,高吉喜,谢高地,等 (7698)…………………………
武汉市造纸行业资源代谢分析 施晓清,李笑诺,赵吝加,等 (7706)………………………………………………
丽江市家庭能耗碳排放特征及影响因素 王丹寅,唐明方,任摇 引,等 (7716)……………………………………
基于分布式水文模型和福利成本法的生态补偿空间选择研究 宋晓谕,刘玉卿,邓晓红,等 (7722)……………
设施塑料大棚风洞试验及风压分布规律 杨再强,张摇 波,薛晓萍,等 (7730)……………………………………
湖南珍稀濒危植物———珙桐种群数量动态 刘海洋,金晓玲,沈守云,等 (7738)…………………………………
云南岩陀及其近缘种质资源群体表型多样性 李萍萍,孟衡玲,陈军文,等 (7747)………………………………
沙埋和种子大小对柠条锦鸡儿种子萌发、出苗和幼苗生长的影响 杨慧玲,梁振雷,朱选伟,等 (7757)………
栗山天牛天敌花绒寄甲在栎林中的种群保持机制 杨忠岐,唐艳龙,姜摇 静,等 (7764)…………………………
基于相邻木排列关系的混交度研究 娄明华,汤孟平,仇建习,等 (7774)…………………………………………
三种回归分析方法在 Hyperion影像 LAI反演中的比较 孙摇 华,鞠洪波,张怀清,等 (7781)…………………
红松和蒙古栎种子萌发及幼苗生长对升温与降水综合作用的响应 赵摇 娟,宋摇 媛,孙摇 涛,等 (7791)………
新疆杨边材贮存水分对单株液流通量的影响 党宏忠,李摇 卫,张友焱,等 (7801)………………………………
火干扰对小兴安岭毛赤杨沼泽温室气体排放动态影响及其影响因素 顾摇 韩,牟长城,张博文 (7808)………
不同潮汐和盐度下红树植物幼苗秋茄的化学计量特征 刘滨尔,廖宝文,方展强 (7818)………………………
腾格里沙漠东南缘沙质草地灌丛化对地表径流及氮流失的影响 李小军,高永平 (7828)………………………
西双版纳人工雨林群落结构及其林下降雨侵蚀力特征 邓摇 云,唐炎林 ,曹摇 敏,等 (7836)…………………
西南高山地区净生态系统生产力时空动态 庞摇 瑞,顾峰雪,张远东,等 (7844)…………………………………
南北样带温带区栎属树种种子化学组成与气候因子的关系 李东胜,史作民,刘世荣,等 (7857)………………
模拟酸雨对龙眼叶片 PS域反应中心和自由基代谢的影响 李永裕,潘腾飞,余摇 东,等 (7866)………………
沈阳市城郊表层土壤有机污染评价 崔摇 健,都基众,马宏伟,等 (7874)…………………………………………
降雨对旱作春玉米农田土壤呼吸动态的影响 高摇 翔,郝卫平,顾峰雪,等 (7883)………………………………
冬季作物种植对双季稻根系酶活性及形态指标的影响 于天一,逄焕成,任天志,等 (7894)……………………
施氮量对小麦 /玉米带田土壤水分及硝态氮的影响 杨蕊菊,柴守玺,马忠明 (7905)……………………………
微山湖鸟类多样性特征及其影响因子 杨月伟,李久恩 (7913)……………………………………………………
新疆北部棉区作物景观多样性对棉铃虫种群的影响 吕昭智,潘卫林,张摇 鑫,等 (7925)………………………
杭州西湖北里湖沉积物氮磷内源静态释放的季节变化及通量估算 刘静静,董春颖,宋英琦,等 (7932)………
基于实码遗传算法的湖泊水质模型参数优化 郭摇 静,陈求稳,张晓晴,等 (7940)………………………………
气候环境因子和捕捞压力对南海北部带鱼渔获量变动的影响 王跃中,孙典荣,陈作志,等 (7948)……………
象山港南沙岛不同养殖类型沉积物酸可挥发性硫化物的时空分布 颜婷茹,焦海峰,毛玉泽,等 (7958)………
专论与综述
提高植物抗寒性的机理研究进展 徐呈祥 (7966)…………………………………………………………………
植被对多年冻土的影响研究进展 常晓丽,金会军,王永平,等 (7981)……………………………………………
凋落物分解主场效应及其土壤生物驱动 査同刚,张志强,孙摇 阁,等 (7991)……………………………………
街尘与城市降雨径流污染的关系综述 赵洪涛,李叙勇,尹澄清 (8001)…………………………………………
期刊基本参数:CN 11鄄2031 / Q*1981*m*16*374*zh*P* ￥ 70郾 00*1510*40*
室室室室室室室室室室室室室室
2012鄄12
封面图说: 永兴岛海滩植被———永兴岛是中国西沙群岛的主岛,也是西沙群岛及南海诸岛中最大的岛屿。 国务院 2012 年 6 月
批准设立的地级三沙市,管辖西沙群岛、中沙群岛、南沙群岛的岛礁及其海域,三沙市人民政府就驻西沙永兴岛。 永
兴岛岛上自然植被密布,野生植物有 148 种,占西沙野生植物总数的 89% ,主要树种有草海桐(羊角树)、麻枫桐、野
枇杷、海棠树和椰树等。 其中草海桐也称为羊角树,是多年生常绿亚灌木植物,它们总是喜欢倚在珊瑚礁岸或是与
其他滨海植物聚生于海岸沙滩,为典型的滨海植物。
彩图提供: 陈建伟教授摇 北京林业大学摇 E鄄mail: cites. chenjw@ 163. com
第 32 卷第 24 期
2012 年 12 月
生 态 学 报
ACTA ECOLOGICA SINICA
Vol. 32,No. 24
Dec. ,2012
http: / / www. ecologica. cn
基金项目:国家自然科学基金资助项目 (41171395 ); 镇江市科技局课题 ( SH2012006); 国家水体污染控制与治理科技重大专项课题
2012ZX07203鄄003)
收稿日期:2012鄄03鄄29; 摇 摇 修订日期:2012鄄09鄄26
*通讯作者 Corresponding author. E鄄mail: xyli@ rcees. ac. cn
DOI: 10. 5846 / stxb201203290436
赵洪涛,李叙勇,尹澄清.街尘与城市降雨径流污染的关系综述.生态学报,2012,32(24):8001鄄8007.
Zhao H T, Li X Y, Yin C Q. Research progress on the relationship of pollutants between road鄄deposited sediments and its washoff. Acta Ecologica Sinica,
2012,32(24):8001鄄8007.
街尘与城市降雨径流污染的关系综述
赵洪涛1,李叙勇1,*,尹澄清2
(1. 中国科学院生态环境研究中心 城市与区域生态国家重点实验室, 北京摇 100085;
2. 中国科学院生态环境研究中心 环境水质学国家重点实验室, 北京摇 100085)
摘要:街尘是引起城市面源污染分布最为广泛、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。 针对全球快速城市化背景下街尘及其降雨冲刷污染的研究现状,阐明了街尘
及其降雨冲刷污染的不足与难点,并对未来研究方向的突破性给予展望。
关键词:街尘;降雨鄄冲刷过程;面源污染;粒径
Research progress on the relationship of pollutants between road鄄deposited
sediments and its washoff
ZHAO Hongtao1, LI Xuyong1,*, YIN Chengqing2
1 State Key Laboratory of Urban and Regional Ecology, Research Center for Eco鄄Environmental Sciences, Chinese Academy of Sciences, Beijing
100085, China
2 State Key Laboratory of Environmental Aquatic Chemistry, Research Center for Eco鄄Environmental Sciences, Chinese Academy of Sciences, Beijing
100085, China
Abstract: Road鄄deposited sediment ( RDS) on impervious surfaces is an important carrier of contaminants. The road
surface is a sink and source of metals and other contaminants in urban environments. During rainfall, RDS is transported to
receiving waters, where it has a marked effect on water quality and aquatic biota. Because of rapid global urbanization,
urban surface runoff containing contaminated RDS is becoming an increasingly serious environmental problem.
Understanding the relationship between the RDS contribution and its washoff process is essential for controlling urban runoff
pollution. Most previous studies have investigated contaminants in RDS and runoff separately. But the following aspects
remain unclear: 1) The variety of RDS and its associated contaminants along urban鄄rural gradients. An urban鄄rural gradient
pattern is common in the context of rapid urbanization in China. It strongly affects land use zoning, the proportion of
impervious surfaces, traffic density, energy consumption, street cleaning methods and spatial distribution of manufacturing
facilities. However, most studies have been conducted in central urban areas of larger cities, and few have investigated RDS
variety and associated contaminants along urban鄄rural gradients. 2) The RDS washoff process from road surfaces. Because
of the difficulty of using natural rainfall events to investigate rigorous RDS washoff processes, washoff is the least understood
among the three processes (RDS buildup, washoff and transport) preceding material entry into receiving waters. 3) The
quantitative relationship of contaminants between RDS and runoff. Previous studies have suggested that RDS and washoff
particles have either an exponential, rating curve, or other relationship. The relationship depends on a range of parameters,
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such as surface characteristics, rainfall intensity and duration, RDS grain sizes, land use, and others. However, it is
unclear how grain size composition influences the relationship of pollutants between RDS and washoff particles.
This paper represents a breakthrough in the study of these questions in the following aspects: 1) How RDS from an
urban鄄rural gradient affects the relationship of contaminants in washoff particles. The quantity, grain size, and particle
mobility of RDS are critical for assessing the role of RDS and its associated contaminants in urban runoff. Indeed, the
urban鄄rural environmental gradient has an important influence on RDS quantity and grain size distribution. 2) The RDS
washoff process from the road surface using rainfall simulation. Simulated rainfall has provided greater flexibility and control
of fundamental rainfall parameters, such as intensity and duration. Thus, rainfall simulation for different鄄sized RDS
particles in surface runoff can be used to provide insight into how the urban gradient affects the potential washoff load and
ratio of pollutants associated with RDS. 3) The RDS grain size distribution is an important factor in determining the mobility
of particles and their associated pollutant concentrations. Grain size composition is also a critical factor to establish the
relationship between RDS and washoff particles, because surface washoff selectively transports RDS of particular grain sizes.
The washoff percentage of each RDS size fraction (Fw) varies with RDS grain size, with smaller grain sizes associated with
higher values of Fw . Washoff particles have higher proportions of smaller grain sizes than those in RDS.
Key Words: road鄄deposited sediment; rainfall鄄runoff process; diffused pollution; grain size
我国 90%以上城市水体污染严重,其中城市径流污染是造成水环境恶化的重要原因之一[1]。 由于城市
地表径流污染具有随机性、集中排放、冲击负荷大、源头监测难、控制难度大等特点,已引起人们的高度重视。
目前我国城市化进程正快速推进,增加了不透水地表的比例,加大了地表产流量。 城市人类活动强度增大导
致地表累积污染物数量和种类急剧增加,造成城市地表径流污染程度加重,水体污染的贡献份额也有逐步升
高的趋势[2鄄4]。 街尘是引起城市面源污染的分布最广泛、最重要的污染载体[5鄄6],加深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、改善城市水环境质量有着重要的意义。
街尘是一个来源复杂的污染物混合体,与大气污染和水体环境污染密切相关[7]。 当前道路地表街尘受
到汽车尾气、轮胎磨损、工业生产活动、道路老化、大气沉降、融雪剂等污染,从而易富集有毒污染物尤其是重
金属[8]。 街尘易随降雨冲刷迁移,形成地表径流污染[8鄄9]。 有研究表明,城市地表径流是重金属进入地表水
体的重要途径,城市道路径流贡献了重金属总污染负荷 35%—75% [10鄄11]。 嘉兴市街尘的研究表明,街尘中的
重金属和多环芳烃含量分别是该地区城市土壤背景值的 1. 5—4. 5 倍和 5—10 倍[12]。 街尘的累积规律、粒径
分布、污染物组成、冲刷迁移行为、清扫去除等因素,及其这些因素与降雨鄄径流过程的联系成为当前关注的
热点[10,13]。
鉴于此,加强街尘及其降雨冲刷的研究对于水环境保护意义重大。 然而,有关街尘及其降雨径流污染关
系的认识还不够全面,研究还不够深入,本文系统性总结了街尘及其降雨径流关系的国内外研究进展,分析目
前研究中存在的不足,并提出街尘及其降雨径流关系的几个研究方向。
1摇 街尘及其降雨冲刷污染的研究现状
1. 1摇 街尘污染的研究现状
街尘(或街土)最初是指那些街道表面上可以被冲刷或清扫掉的尘土,英文名称为 “ street dust and
dirt冶 [14]。 街尘是一个来源复杂的各种污染物的混合体,与大气污染和水体环境污染密切相关[7]。 街尘是由
大气沉降、城市交通、建筑、工业等各种面源所产成的颗粒物质在风力、水力及重力作用下,沉积在城市地表形
成[5,15]。 街尘的累积规律、粒径分布、污染物组成、冲刷迁移行为、清扫去除等与降雨鄄径流有关的污染问题成
为当前关注的热点[10,13]。 街尘的颗粒组成与天气状况、交通密度、工业状况以及与土壤的接近程度等有关。
街尘的重金属污染研究逐渐受到关注[9],当前道路地表街尘受到汽车尾气、轮胎磨损、工业生产活动、道路老
化、大气沉降、融雪剂等污染,从而易富集有毒污染物尤其是重金属[8]。 街尘中重金属具有长期性、隐匿性、
2008 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 32 卷摇
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不可逆性及不可降解性,因此开展街尘中重金属污染状况的研究对降雨径流污染控制与治理有着重要意义。
随着降雨径流污染研究的深入,街尘作为城市地表径流污染的“源冶日益受到重视。 目前关于街尘污染
的研究主要集中在三大方面:(1)街尘采样方法的改进。 目前街尘样品采集方法主要有两大类:毛刷或笤帚
清扫法和干式或湿式真空采样法[16]。 前者易造成小粒径街尘在采集过程中损失过高,后者采集精确度高,能
够为准确研究街尘动态模拟、粒径组成及污染特征提供保障[17]。 国外研究中大多采用干式或湿式真空采样
法[11,18鄄19],国内研究主要是采用毛刷或笤帚清扫,不过近年来国内研究者也逐渐采用家庭用真空吸尘器采集
街尘样品[12,20]。 (2)街尘的累积过程模拟及影响因素分析。 街尘累积量和粒径组成变化受晴天累积天数、交
通流量、土地利用类型、道路清扫方式、风力等因素影响[4]。 街尘的定量模拟主要为时间累积模型,主要有指
数方程、幂方程或者其他方程[19,21鄄22]。 国内学者都对这面进行了相关研究并取得了一定进展[23鄄24]。 总的来
看,街尘污染的形成可描述为“晴天累积和雨天冲刷冶的反复过程。 (3)街尘化学污染物调查、形态分级、时空
分异、判源分析等[7,25]。 这些研究主要集中在大中型城市如上海、西安、北京、镇江、宝鸡等的中心城区等开展
的,针对重金属、多环芳烃等典型面源污染物[5,15]。 总之,我国诸多城市中心区进行了街尘重金属污染的研
究,取得很多有价值的成果[5鄄6]。
然而,我国特殊城乡环境差异决定着城乡环境梯度下街尘及其降雨冲刷的重金属污染分布可能存在较大
差异,其分异特征则鲜有研究报道。 文中城乡环境梯度是指由于人口、能源、下垫面特征、交通、管理等因素造
成的城市、乡镇和村庄在一定的空间上或时间上环境差异特征。 城乡环境梯度决定了一定空间内人类活动类
型、污染源的数量及强度、水文改变程度、环境管理水平等众多因素[26鄄28]。 目前我国城市街尘中重金属污染
的研究集中在了大中型城市中心城区,对小城镇和农村村庄缺乏深入研究,造成了在我国城乡环境梯度尺度
下街尘中重金属污染的认知还不足。
1. 2摇 降雨径流污染的研究现状
国内外学者对降雨径流污染的研究主要是基于自然降雨条件下开展的,主要集中在以下三大方面:(1)
降雨径流污染时空分布及影响因素分析。 主要分析了土地利用类型、晴天累积天数、降雨特征、季节变化等因
素对降雨径流时空部分的影响[29鄄30]。 (2)径流污染过程与机制。 主要研究了径流过程中污染物的固液分配、
基于降雨事件的初期冲刷(径流污染物累积曲线与径流流量累积之间的关系)、基于降雨季节的初期冲刷(季
节性变化与径流污染排放特征的关系)等[31鄄33]。 国内对降雨径流时空分布与污染过程的研究主要在大中型
城市中心城区如武汉、成都、西安、北京、上海、重庆、成都、杭州、长沙等开展[3,34鄄40]。 (3)街尘降雨冲刷模型及
预测。 降雨冲刷是地表径流污染的诱因,是街尘地表径流负荷产生的动力和输移条件,是地表径流污染产生
过程中的至关重要环节[41鄄42]。 粒径决定着街尘颗粒在径流中可移动性[13,43],街尘对地表径流污染的贡献取
决于被径流冲刷进入水体的那部分粒径的街尘所负载的污染物,而不是所有粒径所负载的污染物。 目前大多
数研究表明在一般降雨事件中粒径 <100 滋m的街尘是径流中颗粒物的最主要组成部分。 但主要城市面源污
染模型包括复杂机理模型如暴雨模型(STORM)、雨水管理模型(SWMM)多采用采用指数冲刷方程,没有充分
考虑街尘粒径组成比例的变化可能给街尘降雨冲刷带来的影响,造成对降雨径流冲刷挟带的街尘不能进行准
确模拟[44]。
由于集成 GIS操作平台,国内外在降雨径流污染模型方面的研究已经取得了很大的进展[45鄄47]。 同时,由
于城市地表径流具有间歇性、随机性、突发性等特点,使得预测和模拟面源污染具有一定的难度[27,48]。 20 世
纪 80 年代起,国内一些城市如成都、苏州、北京等地借鉴国外研究城市径流的办法发展了我国城市径流污染
的研究方法[24,48鄄50]。 街尘在城市环境中具有分布范围广、取样方便、代表性强。 如果能建立静态街尘与动态
径流的冲刷定量关系,将为由街尘定量反演径流污染提供新思路,然而国内外有关这方面的研究尚处于起步
阶段[7,51]。
总之,国内外有关街尘与城市地表径流的重金属污染研究都取得了很大的进展,但由于国内外地表径流
污染的研究多是基于自然降雨条件下集中在大中型城市的中心城区开展的,存在较多的不可控因素,同时缺
3008摇 24 期 摇 摇 摇 赵洪涛摇 等:街尘与城市降雨径流污染的关系综述 摇
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乏对街尘的降雨径流的人工控制实验的深入研究,阻碍了对城乡环境梯度下街尘及其降雨冲刷污染差异认识
和对街尘与径流污染的定量关系深入理解。
2摇 街尘及其降雨冲刷污染的研究不足
2. 1摇 对我国城乡二元结构和快速城市化背景下的街尘及对径流污染还缺乏完整的认识
城市化程度决定了一定空间内人类活动类型、污染源数量及强度、水文改变程度、环境管理水平等众多因
素[27鄄28],这些必然在城市各种污染物的载体和地表径流污染物的主要来源“街尘冶上有所响应。 在我国城乡
二元经济结构下,街尘与不透水地表径流污染物在城乡环境梯度上必然有所响应。 相比小城镇或者农村村
庄,大城市中心城区往往人口密度大,人类各种生产和生活得到了集中和加强,增加了街尘和径流污染的强度
和数量,不透水面面积与比例高增加了降雨径流的冲刷和挟带能力,增加了污染负荷的输出能力[26]。 但同时
由于中心城区往往具有较高道路清扫水平又削减污染负荷的输出能力。 目前我国城市街尘和地表径流的研
究集中在了大中型城市,对小城镇和农村村中尚缺乏深入研究,造成了在我国城乡环境梯度尺度下街尘和径
流污染的认知还不足。
2. 2摇 对街尘冲刷过程中存在的迁移转化机制还不清楚
降雨冲刷过程是联系静态街尘和动态径流重要环节,由于城市地表径流污染形成过程的不确定性和自然
降雨条件的不可控性,造成了研究街尘降雨冲刷是城市面源污染形成过程三个环节(累积、冲刷、传输)中最
困难的[42]。 由于国内外对地表径流污染的研究主要是基于自然降雨条件下开展的[4,12,40],存在较多的不可
控因素,当前有关研究主要集中在街尘的累积过程和径流污染传输过程,同时缺乏对街尘的降雨径流的人工
控制实验的深入研究,造成了对街尘冲刷过程研究较少,冲刷过程中的机理尚不明确。
2. 3摇 静态街尘与动态径流的冲刷定量关系尚待深入研究
要定量估算一定时段内面源污染负荷量,最基本的方法是监测所有降水过程的径流水质,但受客观条件
限制,显然这是不可能的。 同时,由于城市地表径流污染具有发生随机、来源和排放点不固定、污染负荷的时
间和空间变化幅度大、监测、控制和处理困难且复杂等特点,使得预测和模拟面源污染具有一定的难度[27鄄28]。
街尘在城市环境中具有分布范围广、取样方便、代表性强。 如果能建立静态街尘与动态径流的冲刷定量关系,
将为由街尘定量反演径流污染提供新思路。 国内外有关这方面的研究尚处于起步阶段,常静等提出了“城市
地表灰尘鄄降雨径流冶的系统概念,强调了不透水地面的累积和冲刷是污染物迁移转化的关键过程。 赵洪涛等
先后在北京市海淀区和通过野外街尘采样和径流观测,初步估算了街尘的定量冲刷比例[52],但是从静态街尘
到动态径流的冲刷定量关系尚有许多机理不清楚,如缺乏粒径对街尘冲刷率的定量关系表述;街尘与径流冲
刷颗粒物之间污染物浓度与量的关系。
3摇 街尘及其降雨径流污染关系研究突破的新方向
3. 1摇 城乡环境梯度差异对街尘及其降雨径流污染关系的影响
目前已有研究多集中在大中型城市中心城区,而没有考虑城乡梯度的差异性。 然而,人口密度、土地利用
类型、交通流量、化石能源消耗、道路清扫方式、卫生习惯等都存在明显的城乡环境梯度[53鄄56],这些梯度变化
影响到街尘的单位面积质量、粒径组成、重金属污染水平和赋存形态、街尘潜在降雨冲刷污染能力等[52,57]。
城乡一体化的大型城市如北京在行政设置上分为中心城区、郊区城区(区县)、乡镇城区、农村村庄以及特殊
的城中村,体现了城乡环境梯度,给人们提供了一个很好的研究对象。 以北京市为例,探索我国这种具有典型
城乡环境梯度的大中型城市的街尘及其降雨径流污染的关系,对于水环境污染物源头控制和城乡分层次治理
具有积极意义,将是街尘及其降雨径流关系研究的新方向。 研究中的重点和难点问题包括城乡环境梯度如何
影响街尘粒径组成、单位面积数量、输入和输出机制? 城乡环境梯度如何影响街尘中重金属浓度、形态和来
源? 城乡环境梯度如何影响街尘及其负载重金属负荷及其对径流污染的潜在输出能力?
3. 2摇 街尘及其负载的污染物径流冲刷行为研究
现有的研究多关注街尘或者降雨冲刷本身,对街尘与降雨冲刷污染之间的关系认识相对不足,尤其关于
4008 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 32 卷摇
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不同降雨特征与不同街尘粒径组成交互影响下的降雨冲刷则鲜有报道。 利用人工控制试验来模拟街尘冲刷
则避免了自然降雨条件的不可控因素和不确定性,目前在街尘冲刷行为与下垫面粗糙度、降雨特征、颗粒传输
距离、径流颗粒物粒径分布等方面研究的人工控制模拟都取得较大的进展[41,58鄄59]。 这些成果的取得为开展街
尘及其负载污染物径流冲刷行为研究提供了基础,可围绕污染物在冲刷过程中的固液分配与粒径的交互影
响;街尘中不同形态污染在径流冲刷过程中的吸附解析过程等展开突破性研究。
3. 3摇 以粒径从静态街尘到动态径流的定量关系作为定量降雨冲刷污染的关键
有关粒径在街尘和径流污染中的关键作用正备受关注,然而多数研究集中在街尘与径流中粒径分布、及
其污染物的关系等,对街尘中被降雨冲刷进入径流的那部分粒径的定量化研究至今鲜有报道。 由于街尘是不
同粒径颗粒物的组合体,因此,基于降雨事件特征的分粒径研究街尘对径流污染定量贡献,将为由街尘直接定
量反演径流污染有着重要意义。 粒径在某种程度上决定着街尘颗粒的可移动性和潜在的污染效应[60]。 粒径
大小影响着街尘在不同的水文水力条件下再移动和再传输的能力。 由于城市地表径流具有颗粒物传输的特
征,径流中的污染物如某些重金属和多环芳烃等赋存于不同粒径的径流悬浮物上变成颗粒态污染物,从而产
生粒径分布对径流污染物的浓度、形态的重要影响[43]。 街尘对地表径流污染负荷的贡献取决于被径流冲刷
进入水体的那部分粒径的街尘所负载的污染物负荷,而不是所有粒径所负载的污染物负荷,因此分粒径研究
街尘对径流污染负荷的贡献,对由街尘直接定量反演径流污染负荷有着重要意义。 然而,目前应用在 SWMM
(雨水管理模型)、STORM(储存处理与溢流模型)、HSPF(水文模拟程序)等城市径流模型的冲刷方程多是从
径流水量和水质两者关系的角度出发建立的或不能表征粒径组成比例的变化,因此不能很好描述“定量冲刷
关键因子冶粒径的作用。 因此,对粒径从静态街尘到动态径流的关键作用的认识不足。 加强粒径对街尘迁移
行为和污染贡献影响的研究,从而建立基于粒径的冲刷方程,将能够为城市地表径流污染模型应用提供准确
的参数信息。
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7008摇 24 期 摇 摇 摇 赵洪涛摇 等:街尘与城市降雨径流污染的关系综述 摇
ACTA ECOLOGICA SINICA Vol. 32,No. 24 December,2012(Semimonthly)
CONTENTS
A bibliometric study of biodiversity research in China LIU Aiyuan, GUO Yuqing, LI Shiying,et al (7635)…………………………
Effects of elevated CO2 and nitrogen deposition on leaf nutrient quality of Fargesia rufa Yi
ZHOU Xianrong, WANG Jianhua, ZHANG Hong,et al (7644)
……………………………………………
……………………………………………………………………
Airborne pollen assemblages and their relationships with climate factors in the central Shaanxi Province of the Loess Plateau:
a case in Xiaheimugou, Luochuan County L譈 Suqing, LI Yuecong, XU Qinghai,et al (7654)…………………………………
Spatial and temporal change in ecological assets in the Yangtze River Delta of China 1995—2007
XU Xibao, CHEN Shuang, YANG Guishan (7667)
……………………………………
…………………………………………………………………………………
Evaluation and optimization of woodland ecological patterns for Qingdao based on the agent鄄based model
FU Qiang, MAO Feng, WANG Tianqing,et al (7676)
……………………………
……………………………………………………………………………
Interactive mechanism of service function of alpine rangeland ecosystems in Qinghai鄄Tibetan Plateau
LIU Xingyuan, LONG Ruijun, SHANG Zhanhuan (7688)
…………………………………
…………………………………………………………………………
Preliminary evaluation of air temperature reduction of urban green spaces in Beijing
ZHANG Biao, GAO Jixi, XIE Gaodi,et al (7698)
…………………………………………………
…………………………………………………………………………………
Resources metabolism analysis for the pulp and paper industry in Wuhan, China
SHI Xiaoqing,LI Xiaonuo,ZHAO Linjia,et al (7706)
………………………………………………………
………………………………………………………………………………
The characteristics and influential factors of direct carbon emissions from residential energy consumption: a case study of Lijiang
City, China WANG Danyin, TANG Mingfang, REN Yin, et al (7716)…………………………………………………………
Spatial targeting of payments for ecosystem services Based on SWAT Model and cost鄄benefit analysis
SONG Xiaoyu,LIU Yuqing,DENG Xiaohong,et al (7722)
…………………………………
…………………………………………………………………………
The wind tunnel test of plastic greenhouse and its surface wind pressure patterns
YANG Zaiqiang,ZHANG Bo,XUE Xiaoping,et al (7730)
………………………………………………………
…………………………………………………………………………
Population quantitative characteristics and dynamics of rare and endangered plant Davidia involucrata in Hunan Province
LIU Haiyang, JIN Xiaoling, SHEN Shouyun,et al (7738)
……………
…………………………………………………………………………
Phenotypic diversity in populations of germplasm resources of Rodgersia sambucifolia and related species
LI Pingping, MENG Hengling, CHEN Junwen,et al (7747)
……………………………
………………………………………………………………………
Effects of sand burial and seed size on seed germination, seedling emergence and growth of Caragana korshinskii Kom. (Fabaceae)
YANG Huiling, LIANG Zhenlei,ZHU Xuanwei,et al (7757)
…
………………………………………………………………………
Population鄄keeping mechanism of the parasitoid Dastarcus helophoroides (Coleoptera: Bothrideridae) of Massicus raddei
(Coleoptera: Cerambycidae) in oak forest YANG Zhongqi, TANG Yanlong, JIANG Jing,et al (7764)…………………………
Study of mingling based on neighborhood spatial permutation LOU Minghua, TANG Mengping, QIU Jianxi,et al (7774)……………
Comparison of three regression analysis methods for application to LAI inversion using Hyperion data
SUN Hua, JU Hongbo, ZHANG Huaiqing,et al (7781)
…………………………………
……………………………………………………………………………
Response of seed germination and seedling growth of Pinus koraiensis and Quercus mongolica to comprehensive action of warming
and precipitation ZHAO Juan, SONG Yuan, SUN Tao, et al (7791)……………………………………………………………
Impacts of water stored in sapwood Populus bolleana on its sap flux DANG Hongzhong, LI Wei,ZHANG Youyan,et al (7801)………
Dynamics of greenhouse gases emission and its impact factors by fire disturbance from Alnus sibirica forested wetland in
Xiaoxing忆an Mountains, Northeast China GU Han,MU Changcheng, ZHANG Bowen (7808)……………………………………
Different tide status and salinity alter stoichiometry characteristics of mangrove Kandelia candel seedlings
LIU Biner, LIAO Baowen, FANG Zhanqiang (7818)
……………………………
………………………………………………………………………………
Effects of shrub encroachment in desert grassland on runoff and the induced nitrogen loss in southeast fringe of Tengger Desert
LI Xiaojun, GAO Yongping (7828)
……
…………………………………………………………………………………………………
Community structure and throughfall erosivity characters of artificial rainforest in Xishuangbanna
DENG Yun, TANG Yanlin , CAO Min, et al (7836)
………………………………………
………………………………………………………………………………
Temporal鄄spatial variations of net ecosystem productivity in alpine area of southwestern China
PANG Rui,GU Fengxue,ZHANG Yuandong, et al (7844)
…………………………………………
…………………………………………………………………………
Relationships between chemical compositions of Quercus species seeds and climatic factors in temperate zone of NSTEC
LI Dongsheng, SHI Zuomin, LIU Shirong, et al (7857)
……………
……………………………………………………………………………
Effects of simulated acid rain stress on the PS域 reaction center and free radical metabolism in leaves of longan
LI Yongyu, PAN Tengfei, YU Dong, et al (7866)
……………………
…………………………………………………………………………………
Assessment of organic pollution for surface soil in Shenyang suburbs CUI Jian,DU Jizhong,MA Hongwei,et al (7874)………………
The impact of rainfall on soil respiration in a rain鄄fed maize cropland GAO Xiang, HAO Weiping, GU Fengxue, et al (7883)………
Effects of winter crops on enzyme activity and morphological characteristics of root in subsequent rice crops
YU Tianyi, PANG Huancheng,REN Tianzhi,et al (7894)
…………………………
…………………………………………………………………………
Dynamic changes of soil moisture and nitrate nitrogen in wheat and maize intercropping field under different nitrogen supply
YANG Ruiju, CHAI Shouxi, MA Zhongming (7905)
…………
………………………………………………………………………………
Characteristics of the bird diversity and the impact factors in Weishan Lake YANG Yuewei, LI Jiuen (7913)………………………
The effect of cropping landscapes on the population dynamics of the cotton bollworm Helicoverpa armigera (Lepidoptera,
Noctuidae) in the northern Xinjiang LU Zhaozhi, PAN Weilin, ZHANG Xin, et al (7925)……………………………………
The seasonal variations of nitrogen and phosphorus release and its fluxes from the sediments of the Beili Lake in the Hangzhou
West Lake LIU Jingjing,DONG Chunying,SONG Yingqi,et al (7932)……………………………………………………………
Optimization of lake model salmo based on real鄄coded genetic algorithm
GUO Jing, CHEN Qiuwen, ZHANG Xiaoqing, et al (7940)
………………………………………………………………
………………………………………………………………………
The influence of climatic environmental factors and fishing pressure on changes of hairtail catches in the northern South China
Sea WANG Yuezhong, SUN Dianrong, CHEN Zuozhi, et al (7948)………………………………………………………………
Seasonal and spatial distribution of acid volatile sulfide in sediment under different mariculture types in Nansha Bay, China
YAN Tingru, JIAO Haifeng, MAO Yuze, et al (7958)
…………
……………………………………………………………………………
Review and Monograph
Research progress on the mechanism of improving plant cold hardiness XU Chengxiang (7966)………………………………………
Influences of vegetation on permafrost: a review CHANG Xiaoli,JIN Huijun,WANG Yongping,et al (7981)…………………………
Home鄄field advantage of litter decomposition and its soil biological driving mechanism: a review
ZHA Tonggang, ZHANG Zhiqiang, SUN Ge, et al (7991)
………………………………………
…………………………………………………………………………
Research progress on the relationship of pollutants between road鄄deposited sediments and its washoff
ZHAO Hongtao, LI Xuyong, YIN Chengqing (8001)
…………………………………
………………………………………………………………………………
8008 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 32 卷摇
《生态学报》2013 年征订启事
《生态学报》是中国生态学学会主办的生态学专业性高级学术期刊,创刊于 1981 年。 主要报道生态学研
究原始创新性科研成果,特别欢迎能反映现代生态学发展方向的优秀综述性文章;研究简报;生态学新理论、
新方法、新技术介绍;新书评介和学术、科研动态及开放实验室介绍等。
《生态学报》为半月刊,大 16 开本,300 页,国内定价 90 元 /册,全年定价 2160 元。
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生摇 态摇 学摇 报
(SHENGTAI摇 XUEBAO)
(半月刊摇 1981 年 3 月创刊)
第 32 卷摇 第 24 期摇 (2012 年 12 月)
ACTA ECOLOGICA SINICA
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摇
Vol郾 32摇 No郾 24 (December, 2012)
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