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土壤对污染物的净化机理及控制城市径流污染物的措施
土壤自净作用，是指在自然因素的条件下，通过土壤自身的作用，使污染物在土壤环境中的数量、浓度或毒性、活性的降低的过程。土壤环境自净作用的机理即使土壤环境容量的理论依据，又是选择土壤环境污染调控与防治措施的理论依据。按其作用机理的不同，可划分为物理净化作用、物理化学净化作用、化学净化作用、生物净化作用四个方面[10]。土壤环境的自净作用，其过程相互交错，其强度的总和构成了土壤环境容量的基础。尽管土壤环境具有多种净化作用，而且也可通过多种措施来提高土壤环境的净化能力。但是，其净化能力毕竟是有限的。影响土壤自净作用的因素有：土壤环境的物质组成；土壤的环境条件；土壤环境的生物学特性；人类活动的影响。 肖锦(2002)在城市污水用于地层回灌中总结得出[11]：污水进入地下水之前要经过三个垂直的带，即土壤带（表层土壤）、未饱和带（包气带）和饱和带（含水层），使污水受到进一步自净处理。地下水回灌是扩大污水回用最有益的方式之一，它以土壤基质作为反应器，使再生的污水借助上述一系列作用将其中的有机物和病原体进一步去除，使其水质与天然地下水没有大的差别。但是为防止地下水污染，提供清洁水链，地下水回灌水质必须满足一定的要求，主要控制参数为微生物指标、总无机物量、重金属、难降解有机物等。美国制定的地下水回灌指标较为严格和科学，得到广泛认可。 表1：回灌水的水质标准（美国）
因此将雨水用于回灌时，要根据回灌保护地下水的要求，雨水水质大致可分为三种：无污染(轻污染)型、中度污染型和重度污染型[12]。无污染(轻污染)型的雨水可不经预处理在未饱和区直接回灌，当然这并非为零负荷，因其杂质浓度足够低而不需要考虑地下水被污染或地下水性质会发生有害变化的问题；中度污染型雨水可在回灌装置中进行适当的预处理或通过一定的净化过程后回灌；重度污染型雨水的回灌只能在必需的预处理后方可进行。 2.2.2控制城市径流污染物的措施 国外针对路面径流中的污染物，研究出一些行之有效的污染控制措施：渗滤系统属于污水土地处理系统的一种，并且是控制径流污染、补充地下水资源的常用的径流控制方法，在自然地理条件允许的地点常常使用这种方法来控制路面径流，去除溶解性污染物。Maestri和Lord(1987)[13]照联邦公路管理委员会的要求，以减少随路面径流进入受纳水体的污染负荷为目的，研究认为植被、湿式滞留池、渗滤系统和湿地是几种有效的公路路面径流污染控制措施；Sansalone等人[14]的研究表明，渗滤系统PET可以有效去除公路路面径流中的重金属、SS和PAHs等污染物质；Yousef和Hvitved(1987)等人[15]在弗罗里达州Orlando地区的某公路上就渠道绿化对公路径流中营养物质和重金属的去除效率的问题进行了为期9个月的研究，结果表明植草渠道对重金属、尤其是呈离子状态的重金属有很好的截留效果，其对Zn、Pb、Ni、Cr的去除效率分别为62％、57％、51％、43％；Betty等人(2002)[16]研究得出：不透水的地表以及屋顶导致了雨水径流量及其污染物含量大于任何一种土地利用方式。这些表面替代了自然植被覆盖，因此增加了洪峰流量并为交通废物和空气污染物累积提供了条件，在降雨时期并易于随径流迁移。美国佛罗里达州Tampa市一个改造的停车场，用来研究不同的处理措施减少径流及其污染物。在地势较低的区域设计有植被覆盖的渗透渠来滞留雨洪，然后在河岸旁设计更大的渗透渠进一步拦截雨水。结果表明经过此工程措施处理后的雨水中的无机氮，磷等大幅度降低，洼地和岸边绿化隔离带对去除金属污染物很有效。在铺设透水地砖的区域有很高的去除污染负荷的潜力，在有花园的区域可以达到80％的去除率（不包括磷）。 |
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