[發明專利]一種分析降雨徑流污染遷移和去除的方法及系統

在審

• 申請號: 202110994768.5
• 申請日: 2021-08-27
• 公開（公告）號: CN113722905A
• 公開（公告）日: 2021-11-30
• 發明（設計）人: 楊文瑜;王臻宇;華佩;張晉;彼得·克雷布斯
• 申請（專利權）人: 暨南大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F16/29;G06Q50/26;G06F111/10
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 李君

本發明公開了一種分析降雨徑流污染遷移和去除的方法，包括以下步驟：通過采樣裝置獲取待分析區域地表沉積物樣品；對獲取的地表沉積物樣品進行污染組分分析，獲取地表沉積物的污染成分和累積屬性，得到采樣結果信息；對待分析區域進行地理信息建模，得到水力模型；基于水文記錄信息、采樣結果信息、文獻資料信息，構建水文水質模塊場景并進行模擬；添加低影響開發技術措施，在不同水文水質模塊場景下進行模擬；分析降雨徑流污染遷移過程各階段的影響因素，以及評估低影響開發技術對降雨徑流污染的去除效果；本發明可用于分析城市尺度的降雨徑流污染的遷移過程和空間分布，并評估低影響開發技術對降雨徑流污染的去除效果。

技術領域

本發明涉及環境污染評價的研究領域，特別涉及一種分析降雨徑流污染遷移和去除的方法及系統。

背景技術

降雨徑流污染指的是以地表沉積污染物在降雨過程中隨徑流沖刷而進入排水管網和受納水體的面源污染。降雨徑流污染的整個遷移過程頗為復雜，主要包括污染物的累積、沖刷、轉輸、和排放。其中，累積指的是地表沉積物在不同的土地利用類型(建筑、道路、綠地等)下吸附了多種污染物(COD、總氮、總磷等)并逐漸聚集增多的過程；沖刷指的是累積的地表污染物在降雨事件中因降雨徑流的沖刷效應而脫離地表并隨徑流進入排水管網的過程；轉輸指的是徑流污染物在排水管網中的流動過程；排放指的是轉輸污染物最終排入受納水體的過程。通過上述四個階段，地表沉積物轉化為面源污染并對自然水體造成水質破壞。而降雨徑流污染的去除主要指通過技術設施以降低進入受納水體的污染物負荷以緩解水質破壞的過程。

以往對降雨徑流污染的遷移過程的分析更多采用通過實驗室小試的方法。具體來說，在實驗室中搭建小規模的降雨徑流模擬器，并通過調整下墊面的糙率和坡度以模擬不同土地利用類型，以此分析累積和沖刷過程的影響因素，比如前期干旱天數、土地利用類型、降雨模式等等。

而對于降雨徑流污染的去除，更多是采用街道清掃、管網系統截污、污水廠集中處理幾種方式。其中，街道清掃旨在通過對街道和廣場區域人工和機械的周期性清掃減少地表沉積物的累積量；管網系統截污旨在借助管網系統的雨水篦子、沉泥槽等設施截留隨徑流沖刷的污染物；污水廠集中處理旨在通過污水廠來去除通過合流制管網轉輸的污染物。

現有技術中，有以下缺點：

1、以往對降雨徑流污染遷移過程的分析，大多只關注了污染物的累積和沖刷過程，缺乏對轉輸和排放過程的分析，而這兩個過程是導致污染物在空間分布上的變化和對水體破壞的關鍵

2、以往對降雨徑流污染遷移過程的分析，大多是基于實驗室小試，只能分析單一情況下的污染物累積和沖刷，無法分析在實際城市環境下，污染物在不同土地利用類型、不同地形、不同降雨模式情況下的哦交互過程，從而難以為城市尺度下降雨徑流污染的遷移過程提供指導

3、以往對降雨徑流污染的去除，更多是通過人工清掃和傳統排水系統，但人工清掃無法顧及綠地、屋頂等用地類型，而傳統排水系統對污染物的去除只有在合流制管網中才能實現，對分流制管網的降雨徑流直排則難有效果

4、以往對降雨徑流污染的去除，缺乏對低影響開發技術的關注。研究表明，低影響開發技術不僅可以實現對降雨徑流的控制，還能有效削減徑流污染。因此低影響開發技術在降雨徑流污染去除方面的效果同樣值得關注。

發明內容

本發明的主要目的在于克服現有技術的缺點與不足，提供一種分析降雨徑流污染遷移和去除的方法。

本發明的第一目的在于提供一種分析降雨徑流污染遷移和去除的方法；

本發明的第二目的在于提供一種分析降雨徑流污染遷移和去除的系統。

本發明的第一目的通過以下的技術方案實現：

一種分析降雨徑流污染遷移和去除的方法，包括以下步驟：

通過采樣裝置獲取待分析區域地表沉積物樣品；