近年、世界的に都市化が加速し、耕作地や森林地帯が道路や建物、その他の舗装された地域に転換されています。この開発により、都市表面の不浸透性が向上し、非点源 (NPS) 汚染物質の蓄積と洗い流しのプロセスが変化しました。
気候に起因する事象として、NPS 汚染は、降雨または雪解け水流出プロセスによって地面上および地面を通過することによって引き起こされる可能性があり、自然および人為的に堆積した汚染物質を濃縮し、それらを川、湖、海などの受け入れ水域に輸送します。または地下水（Hu and Huang 2014）。通常、NPS プロセスには降雨 - 流出と融雪 - 流出が含まれますが、それらの駆動力は降雨と降雪の入力を含む湿性沈着です。雨季の間、降雨 NPS は、直接的な降雨 - 流出プロセスに由来します。冬の間、雪解け NPS は、雪が地表水に自然に溶けることによって生じます。
雪と融雪に関するこれまでの研究は、主に輸出メカニズム、モデルシミュレーション、および制御手段の 3 つの側面に焦点を当てていました。これらの研究では、さまざまな観点から雪と融雪の特性が議論されてきましたが、都市部での雪解け NPS の発生源から出力までの体系的な研究はまだ不足していました.
さらに、融雪NPSと降雨NPSは、特徴やメカニズムが異なります。比較的注目されているのは降雨NPSであり、水質管理は主に降雨NPSに重点が置かれてきました。ただし、融雪 NPS と降雨 NPS のソースと出力プロセスは異なり、降雨 NPS を管理するために使用される方法は、融雪 NPS には適用されません。このため、融雪NPSや降雨NPSの出力過程についても検討する必要があります。
中国、北京の典型的な都市集水域における融雪 NPS と降雨 NPS の特性の調査
この研究では、地表ダスト、融雪、降雨流出プロセスを含む都市 NPS に関連する 3 つの要因を、フィールド サンプリングと室内実験の両方によって包括的に分析しました。都市の密集した人口、頻繁な交通活動、および典型的な不浸透性の表面を考慮して、中国の北京にある北京師範大学（BNU）周辺の調査地域を選択しました（図1）。これは、第2環状道路と第3環状道路の間に位置しています。北京のダウンタウンに属します。
土地利用と地理的位置が地表水汚染に与える影響を包括的に考慮することにより、私たちの研究は、オフィスエリアと交通量の多いエリアからの道路と屋根を含む3つのサンプリングサイトで、地表の降雨流出と融雪を監視することを目的としています建物。さらに、地表ダスト中の汚染物質濃度は、流出液中の汚染物質濃度と密接に関連していました。不浸透性の表面 (道路や屋根) の表面の粉塵は、流出によってより簡単に洗い流されたため、汚染の浸出率を分析するために表面の粉塵も収集されました。
この研究では、冬と春に粉塵の堆積がより多くの汚染物質に寄与し、これらの蓄積された汚染物質は低い浸出率を示し、ほとんどの NPS 汚染物質が粒子状であることを示していることが明らかになりました。下層の雪は、表面の雪よりも COD、TSS、Cu、Fe、Mn、および Pb の濃度が高く、道路の融雪液ではほとんどの汚染物質の EMC が高いことが観察されました。さらに、融雪 NPS は、降雨 NPS よりも COD、TSS、および金属含有量が高く、効果的な水質管理のために融雪汚染を制御することが重要であることを示しています。
これらの調査結果は、「Environmental Science and Pollution Research」誌に掲載された、中国北京の典型的な都市集水域における融雪流出と降雨流出の非点源汚染の比較というタイトルの記事で説明されています。この作業は、北京師範大学の Lei Chen、Xiaosha Zhi、Zhenyao Shen、Ying Dai、および Guzhanuer Aini によって主導されました。
参考文献
- Hu H, Huang G (2014) 中国南部の農業流域からの非点源汚染のモニタリング。水 6(12):3828-3840
