基质类型及厚度对绿色屋顶径流量和水质影响

章孙逊， 张守红,2†

(1.北京林业大学水土保持学院，100083, 北京；2.北京市水土保持工程技术研究中心, 100083, 北京)

快速城市化加剧了城市水环境问题[1]，雨水花园、绿墙、绿色屋顶等生态措施是缓解城市环境问题的有效途径[2]。屋顶约占城市不透水面的40%～50%[3]，实施屋顶绿化无需额外用地，但可增加绿地面积，具有城市径流调控[4-5]、美化环境、改善空气质量和降低城市热岛效应[6]等多重效益。

根据基质厚度和维护方式差异，绿色屋顶分为粗放型和密集型2类[7]。粗放型绿色屋顶基质较薄，维护管理成本较低[8]，较密集型绿色屋顶有更好的推广应用前景。植被和基质筛选和配置是绿色屋顶设计的关键要素[9]。绿色屋顶的水文性能[5,10]及其对径流水质影响[11]是当前研究热点，但关于绿色屋顶是径流污染物的源或汇的问题尚未有统一结论[12]。绿色屋顶的基质类型和厚度是影响植被生长、径流水量和水质的重要因素[13- 14]；因此，研究不同生长基质条件(材料和厚度)绿色屋顶的径流水质，筛选能够保证植物生长、减少营养元素和污染物淋出的新型绿色屋顶生长基质[1]，是安全推广绿色屋顶、避免造成水体污染的前提。

近年来，研究者对绿色屋顶基质材料比选和改进开展了大量研究。例如，刘爽等[15]研究指出在绿色屋顶基质中添加给水厂污泥对径流水质有改善作用，而添加消化污泥会带来磷污染。Monteiro等[16]研究表明在基质中添加碎蛋壳有利于降低绿色屋顶径流中磷酸盐浓度，但却提高了硝氮浓度。……