一种海绵城市建设面源污染控制指标的确定方法技术

本发明专利技术提供一种海绵城市建设面源污染控制指标的确定方法，涉及海绵城市建设技术领域。该方法包括：划分汇水单元；选取关键污染物，计算环境容量；计算海绵城市建设前汇水单元关键污染物产生负荷；赋值地块污染控制指标，加权计算汇水单元污染控制指标；计算海绵城市建设后汇水单元关键污染物产生负荷；计算海绵城市建设后汇水单元末端需削减的关键污染物负荷；计算汇水单元末端污染削减设施规模；根据末端污染削减设施的实施条件，反馈调整地块污染控制指标。其能应用于无点源污染或点源污染全面治理区域的国土空间控制性详细规划编制阶段，确定地块、汇水单元的面源污染控制指标及末端污染削减设施规模，可为完善海绵城市面源污染控制提供指导。绵城市面源污染控制提供指导。绵城市面源污染控制提供指导。

【技术实现步骤摘要】
一种海绵城市建设面源污染控制指标的确定方法


[0001]本专利技术涉及海绵城市建设
，尤其涉及一种海绵城市建设面源污染控制指标的确定方法。

技术介绍

[0002]城市面源污染又称城市非点源污染，其是指在降水条件下，雨水和径流冲刷城市底面，使溶解的或固体污染物从非特定的地点汇入受纳水体，引起的水体污染。城市面源污染源于雨水冲刷草地、屋顶、道路等不同下垫面后形成的径流污染，其成为地表水体污染的主要成因。
[0003]随着城市化进程的高速推进，城市面源污染控制已成为水环境治理领域的一项重要课题。近年来，我国大力推进海绵城市建设，结合用地开发建设合理布置雨水花园、下凹绿地、透水铺装、生物滞留带等低影响开发(LID)设施，可较大程度地从源头削减城市面源污染。然而，面源污染控制指标存在指标种类多、影响因素多等问题，导致取值难度大且准确性无法衡量，管控效果远远不能满足城市水环境保护与治理的要求。
[0004]目前，面源污染控制指标的确定方法主要参照《海绵城市建设技术指南》，考虑到不同污染物之间的关联性，采用悬浮物(SS)总量去除率作为面源污染的主要控制指标，具体取值可由年径流总量控制率与低影响开发设施对SS的平均去除率相乘所得。该方法存在两项不足。一是指标选择不够全面，悬浮物(SS)与化学需氧量(COD)、氨氮(NH3)、总氮(TN)、总磷(TP)等污染物虽然变化趋势相近，但并无绝对的关联关系，将其表征为面源污染关键污染物的做法不够全面；二是指标计算不够精准，城市面源污染控制应满足上位规划明确的地表水水质目标，通过径流总量控制指标计算确定面源污染控制指标的方式过于简单和粗放，无法衡量片区开发建成后的整体效果能否满足地表水水质目标要求。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题在于克服上述现有技术的不足，而提供一种海绵城市建设面源污染控制指标的确定方法。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0007]一种海绵城市建设面源污染控制指标的确定方法，应用于国土空间控制性详细规划编制阶段，其应用前提为目标区域无点源污染排放或点源污染得到全面治理，具体包括以下步骤：
[0008]S1，将目标区域划分成多个汇水单元；
[0009]S2，选取关键污染物，计算汇水单元地表水体的关键污染物环境容量W；
[0010]S3，计算海绵城市建设前，所述汇水单元的关键污染物产生负荷q
n
；
[0011]S4，对所述汇水单元内每个地块的关键污染物控制指标进行赋值，并按面积加权计算得到所述汇水单元的关键污染物控制指标β
n
；
[0012]S5，根据海绵城市建设前所述汇水单元关键污染物产生负荷q
n
和所述汇水单元关
键污染控制指标β
n
，计算海绵城市建设后所述汇水单元的关键污染物产生负荷Q
n
；
[0013]S6，根据海绵城市建设后所述汇水单元的关键污染物产生负荷Q
n
和所述汇水单元地表水体的关键污染物环境容量W，获得海绵城市建设后所述汇水单元末端需削减的关键污染物负荷Q
m
。
[0014]进一步地，步骤S2中，所述关键污染物可选悬浮物(SS)、化学需氧量(COD)、氨氮(NH3)、总氮(TN)、总磷(TP)中的一种或多种，每种关键污染控制指标需分别计算确定。
[0015]进一步地，步骤S3中，海绵城市建设前，所述汇水单元的关键污染物产生负荷根据如下步骤获得：
[0016]S31，根据国土空间控制性详细规划，所述汇水单元共有m个地块，按照公式(1)计算得到每个地块海绵城市建设前的关键污染物产生负荷q
i
：
[0017][0018]其中，q
i
为海绵城市建设前第i个地块关键污染物产生负荷，单位为t/a；R为该汇水单元所在区域的年平均降水量，单位为mm；A
ij
为第i个地块中第j种下垫面面积，单位为km2；j＝1、2、3分别表示下垫面为绿地、屋面和道路硬化；ψ
ij
为第i地块中第j种下垫面径流系数；C
j
为第j种下垫面的关键污染物浓度指数，单位为mg/L；
[0019]S32，根据海绵城市建设前每个地块的关键污染物产生负荷q
i
，按照公式(2)计算，得到海绵城市建设前每个汇水单元关键污染物产生负荷q
n
：
[0020][0021]其中，q
n
为海绵城市建设前第n个汇水单元关键污染物产生负荷，m表示第n个汇水单元内共有m个地块，q
i
为海绵城市建设前第n个汇水单元第i个地块关键污染物产生负荷。
[0022]进一步地，步骤S4中，汇水单元关键污染控制指标β
n
根据如下步骤获得：
[0023]S41，对每个汇水单元中的每个地块的关键污染控制指标进行赋值，获得地块关键污染控制指标α
i
；
[0024]S42，根据所述地块关键污染控制指标α
i
，按照公式(3)计算得到汇水单元关键污染控制指标β
n
：
[0025][0026]其中，β
n
为第n个汇水单元的关键污染控制指标，α
i
为第i个地块的地块关键污染控制指标；Ai为第i个地块的占地面积；m表示第n个汇水单元内共有m个地块。
[0027]进一步地，步骤S41中，每个地块关键污染控制指标可按照降雨污染监测数据确定，若无监测数据，可按照本地区近三年同性质用地关键污染控制指标的统计数据确定。为简化计算，不同关键污染控制指标的初次赋值可相同。
[0028]进一步地，步骤S5中，海绵城市建设后，所述汇水单元的关键污染物产生负荷Q
n
按照公式(4)计算得到：
[0029]Q
n
＝q
n
×
(1
‑
β
n
)
ꢀꢀ
(4)
[0030]其中，Q
n
为海绵城市建设后第n个汇水单元的关键污染物产生负荷；β
n
为第n个汇水单元的关键污染控制指标，q
n
为海绵城市建设前第n个汇水单元的关键污染物城市负荷。
[0031]进一步地，步骤S6中，海绵城市建设后所述汇水单元末端需削减的关键污染物负荷Q
m
按照公式(5)计算得到：
[0032]Q
m
＝Q
n
‑
W
ꢀꢀ
(5)
[0033]其中，Q
m
为海绵城市建设后所述汇水单元末端需削减的关键污染物负荷；Q
n
为海绵城市建设后第n个汇水单元的关键污染物产生负荷；W为第n个汇水单元地表水体的关键污染物环境容本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种海绵城市建设面源污染控制指标的确定方法，应用于国土空间控制性详细规划编制阶段，其特征在于，包括以下步骤：S1，将目标区域划分成多个汇水单元；S2，选取关键污染物，计算汇水单元地表水体的关键污染物环境容量W；S3，计算海绵城市建设前，所述汇水单元的关键污染物产生负荷q
n
；S4，对所述汇水单元内每个地块的关键污染控制指标赋值，并按面积加权计算得到所述汇水单元的关键污染控制指标β
n
；S5，根据海绵城市建设前所述汇水单元关键污染物产生负荷q
n
和所述汇水单元关键污染控制指标β
n
，计算海绵城市建设后所述汇水单元的关键污染物产生负荷Q
n
；S6，根据海绵城市建设后所述汇水单元的关键污染物产生负荷Q
n
和所述汇水单元地表水体的关键污染物环境容量W，计算海绵城市建设后所述汇水单元末端需削减的关键污染物负荷Q
m
。2.根据权利要求1所述的海绵城市建设面源污染控制指标的确定方法，其特征在于，步骤S2中，所述关键污染物选自悬浮物(SS)、化学需氧量(COD)、氨氮(NH3)、总氮(TN)、总磷(TP)中的一种或多种，每种关键污染物的污染产生负荷需要分别计算。3.根据权利要求1所述的海绵城市建设面源污染控制指标的确定方法，其特征在于，步骤S3中，海绵城市建设前，所述汇水单元的关键污染物产生负荷根据如下步骤获得：S31，所述汇水单元划共有m个地块，按照公式(1)计算得到海绵城市建设前每个地块的关键污染物产生负荷q
i
：其中，q
i
为海绵城市建设前第i个地块关键污染物产生负荷，单位为t/a；R为该汇水单元所在区域的年平均降水量，单位为mm；A
ij
为第i个地块中第j种下垫面面积，单位为km2；j＝1、2、3分别表示下垫面为绿地、屋面和道路硬化；ψ
ij
为第i地块中第j种下垫面径流系数；C
j
为第j种下垫面的关键污染物浓度指数，单位为mg/L；S32，根据海绵城市建设前第i个地块的关键污染物产生负荷q
i
，按照公式(2)计算，得到海绵城市建设前每个汇水单元关键污染物产生负荷q
n
：其中，q
n
为海绵城市建设前第n个汇水单元关键污染物产生负荷，单位为t/a；m表示第n个汇水单元内共有m个地块；q
i
为海绵城市建设前第n个汇水单元第i个地块关键污染物产生负荷，单位为t/a。4.根据权利要求3所述的海绵城市建设面源污染控制指标的确定方法，其特征在于，步骤S4中，汇水单元关键污染控制指标β
n
根据如下步骤获得：S41，对每个汇水单元中每个地块的关键污染控制指标进行赋值，获得每个地块关键污染控制指标α
i
；S42，根据所述地块关键污染控制指标α
i
，按照公式(3)计算得到汇水单元关键污染控制指标β
n
：
其中，β
n
为第n个汇水单元的关键污染控制指标，α
i

【专利技术属性】
技术研发人员：谢鹏贵，吴连丰，黄黛诗，王宁，
申请(专利权)人：厦门市城市规划设计研究院，
类型：发明
国别省市：