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快速城市化迅速增加了城市屋面和道路面积，形成了不同于自然地表的“城市第二自然格局”，改变了原有城市地表水文过程，对城市水体产生了深刻的影响。城市屋面和道路雨水径流污染已经成为城市受纳水体的主要污染源之一，因此需要引起人们高度重视。
本研究在北京市市区选取了城市屋面和道路为研究对象，于2009～2011年间系统地采样监测了城市大气干湿总沉降、天然雨水和不同下垫面（屋面、园区道路和交通干道）的降雨径流的主要污染物浓度，研究了城市屋面和道路径流的污染特征及其影响因素，得出以下主要结论:
(1)城市中交通干道径流水质最差，其他依次为屋面径流、园区道路径流和天然雨水。交通干道径流综合水质超出国家地表水体Ⅴ类标准，天然雨水、园区道路径流和屋面径流综合水质满足国家地表水体Ⅱ类标准。天然雨水平均浓度超过国家地表水体Ⅴ类标准的污染物主要为pH、TN和NH3-N，园区道路径流和屋面径流主要为COD、TN和NH3-N，交通干道径流主要为TSS、BOD5、COD、TP、TN和NH3-N。
(2)屋面径流和交通干道径流中各污染物浓度均出现季节初始冲刷现象，园区道路径流中的TN、NH3-N、NO3-N、Cu、Ni和Cr浓度出现季节初始冲刷现象，而对于其他污染物，如TSS、BOD5、COD、TP浓度未出现季节初始冲刷现象。
(3)屋面径流、园区道路径流和交通干道径流污染物浓度历时变化与降雨强度有关。在小雨事件中，各污染物浓度历时变化均呈现锯齿状波动，没有出现污染物浓度初始冲刷现象;在中雨和暴雨事件中，屋面径流和交通干道径流中各污染物浓度均出现浓度初始冲刷现象，且降雨强度越大，浓度初始冲刷现象越明显，污染物达到稳定浓度所需时间越短。而园区道路径流只在暴雨事件中出现浓度初始冲刷。屋面径流、园区道路径流和交通干道径流污染物负荷初始冲刷强度与降雨强度有关。在小雨和中雨事件中，大部分污染物出现中等强度的负荷初始冲刷，在暴雨事件中大部分污染物存在明显的负荷初始冲刷，且降雨强度越大，各污染物的FF30值越大。
(4)屋面径流和交通干道径流污染物浓度受降雨量和干期的共同影响，降雨量越大，干期越短，屋面径流和交通干道径流中污染物浓度越低。而园区道路径流污染物浓度主要受降雨量影响，降雨量越大，园区道路径流中污染物浓度越低。
(5)屋面径流污染物来源可分为3大类，第一类是与N污染有关的天然雨水污染源，第二类是与重金属污染有关的屋面材质的腐蚀和老化污染源，第三类是与TSS、P和有机污染物有关的大气干沉降污染源。园区道路径流污染物来源可分为2大类，第一类是与N和重金属污染有关的天然雨水污染源，第二类是与TSS、P和有机污染物有关的土壤流失污染源。交通干道径流污染物来源可分为3大类，第一类污染物为TSS、P和有机污染物，其主要来源于机动车辆轮胎和路面材质的磨损以及运输过程中的货物洒落。第二类污染物为重金属，其主要来源于车辆排放。第三类污染物为N，其主要来源为天然雨水。