解密初期雨水与面源污染

研究表明，单场降雨初期产生的径流可能携带整场降雨中70%以上的污染物。

一场大雨过后，原本清澈的河湖突然变得浑浊不堪，甚至出现黑臭现象。很多城市经历强降雨后，不少市民发现，城市内河与湖泊水质明显恶化。

01 雨水之“初”，污染之“最”

什么是初期雨水？简单来说，它就是降雨或融雪过程中最初10-20毫米（或初期15-30分钟）内形成的地表径流。

这部分雨水看似普通，实则危害巨大。为什么？因为它有一个关键特性——“首次冲刷效应”。

雨水降落时，会强力冲刷并带走大气沉降物、地表长期累积的各类污染物。根据清华大学环境学院等机构的研究，我国大部分城镇河湖排口在降雨初期，都出现了明显的“受纳水体污染物量明显增多”的情况。

城市道路上的轮胎磨损颗粒、重金属、油污、动物粪便、落叶分解物；建筑工地的泥沙；农业区域的化肥、农药残留等，都会在降雨初期被雨水“打包带走”。

研究显示，这些初期雨水的污染浓度常常是普通生活污水的数倍甚至数十倍，直接排入河湖，会造成水体的突发性恶化。

02 雨污交织，河湖“变色”的根源

初期雨水污染，本质上是一种面源污染。与工厂排污管道这类“点源污染”不同，面源污染没有固定排放点，它从城市每一个角落汇集而来，通过雨水径流进入水体。

这种污染的特点在于：范围广、随机性强、控制难度大。

近年的监测数据显示，我国许多城市雨季河湖断面水质达标率明显下降。珠江流域的深圳、长江中下游的武汉、苏州等城市，都面临雨季水质明显恶化的问题。

问题关键在于，许多城市的排水系统设计未能充分考虑受纳水体的实际承载能力。

传统排水系统往往只关注“把水排走”，但忽视了“排的是什么水”。住建部门的排放标准与环保部门的水体质量标准之间，存在脱节现象。

更复杂的是，许多城市存在合流制与分流制并存的排水体制。降雨时，混合的雨污水或高峰流量大的径流，若缺乏针对性控制，就会导致河湖水体返黑返臭。

03 科技赋能，破解雨污治理难题

面对初期雨水带来的面源污染挑战，有没有有效的解决方案？

答案是肯定的。近年来，一系列技术创新正在改变传统的雨水治理模式。

一体化水力旋流沉沙井，就是其中的代表性技术。这种设备看似简单，实则蕴含着精妙的流体动力学原理。

它不需要外部电力驱动，完全依靠水流自身的能量，通过精巧的结构设计，在装置内部形成可控的涡流。

这一旋流效应能高效分离雨水中的悬浮固体、漂浮物、泥沙和油脂等污染物。根据产品实测数据，其对总悬浮固体的去除率可达90%以上，对漂浮物的去除率更是高达99%以上。

该设备特别适合安装在城市雨水管网的关键节点，如入河排口上游，作为雨水进入自然水体前的“最后一道防线”。

它的优势显而易见：

1.  高效稳定：即使在高流量条件下，也能保持稳定的处理效果；

2.  经济节能：无需外接电力，运行成本低；

3.  结构紧凑：适合空间有限的城市区域；

4.  维护简便：清淤周期长，操作简单。

04 系统治理，构建城市水环境新格局

技术设备的应用，只是解决初期雨水污染的一个环节。要实现城市水环境的根本改善，需要系统性思维和全链条治理。

面向城镇河湖水质目标的雨水径流控制，是一个从源头到末端的完整技术体系：

源头控制：通过绿色屋顶、雨水花园、透水铺装等措施，在降雨源头减少污染物累积；

过程调控：利用管网改造、智能泵站等技术，调节径流输移过程，缓解排放压力；

末端处理：在管网末端设置截流、调蓄、净化设施，如一体化水力旋流沉沙井、调蓄池等，实现对污染径流的最终控制。

随着“智慧排水”概念的推广，实时监测、智能调度、精准控制成为可能。通过物联网技术，可以实时掌握排口的水质水量动态，实现“源—网—厂—河”一体化联控联调。

未来，绿色基础设施的源头削减、灰色基础设施的过程调控，以及受纳水体蓝色基础设施的自净功能将更好地融合，形成 “绿—灰—蓝”协同的城市水环境治理新格局。

一体化水力旋流沉沙井这类设备的广泛应用，正在为构建这一新格局提供有力支撑。当城市不再仅仅追求“把水排走”，而是学会“把水治好”时，我们的河湖才能真正恢复生机。