不同土壤介质、植被和水文处理对道路生物滞留系统中养分和沉积物去除的影响

评估了佛蒙特州伯灵顿八个道路生物滞留池在实施的第三和第四年中的水质表现。生物滞留池接收了不同的处理：(1) 高多样性（7种）和低多样性植物混合（2种）的植被；(2) 含铁和铝氧化物颗粒的专有SorbtiveMedia™ (SM)，以增强对磷的吸附能力；(3) 对某些池（包括一个SM处理）施加增强降雨和径流（RR），其程度为（比对照组多15%、20%、60%），模仿气候变化相关的降水量增加。2015年和2016年评估了所有池的121场暴雨的总悬浮固体（TSS）、硝酸盐/亚硝酸盐氮（NOx）、正磷（Ortho-P）、总氮（TN）和总磷（TP）。重金属在2014和2015年仅在少数暴雨中测量。同时测量了流量和体积，以便评估池的水力性能和估算污染物去除效率及EMC减少情况。报告了排出雨水体积的显著平均减少（75%；范围：48–96%）和峰值流量（91%；范围：86–96%），31%的暴雨事件（所有少于25.4毫米（1英寸），一场39.4毫米（1.55英寸）的雨）被生物滞留池完全捕获。进水TSS浓度和事件平均浓度（EMCs）大多数情况下显著减少，所有生物滞留池对TSS负荷的保持率良好（94%；范围：89–99%），与处理、暴雨特性或季节性无关。相比之下，养分去除依赖于处理，SM处理一致有效去除P浓度、负荷和EMCs，有时也去除N。植被和RR处理主要将这三项指标的养分输出到排出水中，且显著性不同。我们将观察到的养分输出归因于土壤介质中过量堆肥的存在。降雨深度和峰值进水率对所有养分去除效率均产生持续的负面影响，可能是由于增加了污染物的动员。季节性、土壤介质的存在以及先前的干燥时期是其他显著影响某些养分类型去除效率的预测因子。分析结果将对生物滞留设计者认识水文和其他设计因素在应对气候变化互动效应中对生物滞留系统性能的重要性有所帮助。