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当前城市面源污染问题较为严重,而面源污染具有很强的随机性,影响因素众多,难以控制。在此背景下,本论文致力于研究宜兴市不同下垫面的降雨径流污染的时空分布特性、初期冲刷效应、污染物来源解析以及城区的年均面源污染物负荷。并以此为依据,在实验室条件下探讨雨水花园削减面源污染水质、水量的控制效果,主要得出以下结论:(1)屋面的降雨径流污染浓度要明显低于道路,前者的浊度、COD、TN、氨氮、TP的平均浓度分别为60.7 NTU、73 mg/L、1.99 mg/L、0.62 mg/L、0.33 mg/L;而道路的降雨径流中的浊度、COD、TN、氨氮、TP平均污染浓度范围分别为63.59-240.69 NTU、68.63-423.21 mg/L、2.76-10.93 mg/L、0.82-2.35 mg/L、0.22-1.77mg/L。三个下垫面(菲力屋面、东河路、绿园路)的径流污染物中COD、TN以及TP的初始浓度都严重超出《地表水环境质量标准》Ⅴ类标准值。不同下垫面的径流污染浓度的差异性较为明显,其中东河路垃圾站的污染程度远高于其他两个下垫面。宜兴市城区径流污染物中COD和TP都与浊度有着明显的相关性关系,而氮源类污染物与浊度之间的相关性相对较小。同时三个不同下垫面都存在一定程度上的冲刷效应。通过分析估算得出宜兴市宜城区的年均面源污染负荷,全年COD、TN、氨氮及TP的排放量分别为3221.7 t、82.6 t、25.6 t、11.6 t。(2)实验室模拟的雨水花园研究结果表明,降雨强度与雨水花园处理径流污染物的能力呈负相关关系;沸石填料层在处理氮源类污染物时效果明显高于陶粒填料层,而陶粒层在处理COD和TP时效果优于沸石;改性覆盖层对雨水花园的处理效果有显著效果。综合考虑,最优选择0.5 mol/L FeCl3溶液改性覆盖层+沸石填料。雨水花园的蓄洪能力与降雨强度呈负相关关系,与干期长度呈正相关关系。