市镇暴雨径流的定义
市镇暴雨径流是指城市或镇域范围内,由于强降雨(暴雨)产生的雨水径流。它是降水落到城镇地表后,无法被土壤及时渗透吸收,而是沿着地面(如道路、建筑屋顶、硬化路面等)汇流形成的水流。
市镇暴雨径流的特点
形成速度快
城镇地表硬化率高(如沥青、混凝土路面),雨水渗透量少,大部分降水迅速转化为地表径流,短时间内形成峰值流量,易引发城市内涝。
污染负荷高
城镇地表积累了大量污染物(如汽车尾气沉积物、工业粉尘、垃圾碎屑、油污、化学药剂等),暴雨冲刷后随径流进入排水系统或自然水体,导致面源污染(如水体富营养化、重金属污染)。
受人类活动影响显著
城市规划(如排水管网设计、绿地布局)、土地利用方式(如高密度建筑群、不透水路面比例)直接影响径流的产生和排放。例如,老旧城区管网排水能力不足时,暴雨径流易滞留形成内涝。
市镇暴雨径流的主要来源
屋顶径流:建筑屋顶雨水携带灰尘、涂料碎屑、鸟粪等污染物。
道路径流:机动车尾气颗粒物、轮胎磨损颗粒、机油泄漏、融雪剂(冬季)等随雨水冲刷进入排水系统。
绿地径流:虽渗透率较高,但施肥、农药残留可能随径流迁移。
施工场地径流:泥沙、建筑废料、化学药剂等随雨水进入周边水体。
市镇暴雨径流的环境影响
内涝灾害
超出排水系统负荷的径流会淹没道路、地下室、低洼区域,导致交通瘫痪、财产损失,甚至威胁生命安全。
水体污染
径流携带的污染物直接排入河流、湖泊、海洋,破坏水生生态系统。例如,氮、磷等营养物质引发藻类爆发,重金属影响鱼类生存。
生态破坏
传统排水系统(如直排式管网)将雨水直接排入自然水体,改变水文自然循环,导致河流生态流量减少、地下水补给不足。
市镇暴雨径流的治理与管理
1. 源头控制 —— 海绵城市理念
透水铺装:采用透水混凝土、透水砖等替代传统硬化路面,增加雨水渗透。
雨水花园与植被缓冲带:在道路两侧、建筑周边设置下凹式绿地,利用植物和土壤过滤污染物。
屋顶绿化:通过植被层滞留雨水,减少径流总量和峰值。
2. 过程控制 —— 排水系统优化
雨污分流管网:避免雨水与生活污水混合,减轻污水处理厂负荷,降低污染风险。
调蓄设施:建设雨水池塘、地下蓄水池等,暂存暴雨径流,错峰排放。
3. 末端治理 —— 污染物处理
在排水口设置截流井、沉淀池或过滤装置,拦截大颗粒污染物;对污染严重的径流(如工业区周边)进行化学或生物处理后再排放。
4. 智慧管理
利用气象监测、管网传感器等技术实时监控暴雨径流,动态调整排水泵站运行,提前预警内涝风险。
典型案例:海绵城市建设
中国 “海绵城市” 试点项目(如厦门、武汉、重庆)通过渗、滞、蓄、净、用、排等技术,将暴雨径流控制在城市内部消化。例如,通过下沉式绿地、雨水湿地等设施,实现 70% 的降雨就地消纳,减少内涝和污染。
总结
市镇暴雨径流是城市化进程中面临的重要环境问题,其治理需结合工程技术、生态保护和城市规划,实现从 “快速排放” 到 “海绵循环” 的转变,最终提升城市应对暴雨的韧性,保护水环境安全。