北京通州區(qū)“7·21”特大暴雨災(zāi)害與城市水土保持

鄧艷霞

(北京市通州區(qū)水務(wù)局，101100，北京)

北京通州區(qū)“7·21”特大暴雨災(zāi)害與城市水土保持

鄧艷霞

(北京市通州區(qū)水務(wù)局，101100，北京)

2012年7月21日發(fā)生在北京市的“7·21”特大暴雨引起了社會的廣范關(guān)注，北京通州區(qū)作為北京重點(diǎn)發(fā)展新城之一，在這次特大暴雨中也遭受了嚴(yán)重的災(zāi)害。通過分析通州區(qū)“7·21”特大暴雨災(zāi)害發(fā)生的原因，根據(jù)水土保持新法規(guī)，提出通州區(qū)城市建設(shè)從源頭控制水土流失、提高城市雨水管網(wǎng)利用率，綜合利用渣土資源、提高土石方利用率，減少地面硬化率、提高植被覆蓋率以及充分利用雨洪資源、提高城市建設(shè)雨洪利用率等水土流失防治對策，以期為城市建設(shè)防災(zāi)減災(zāi)提供參考。

“7·21”特大暴雨;城市水土保持;水土保持法規(guī);通州區(qū)

2012年7月21日午后至22日凌晨，北京市遭遇61年來最強(qiáng)暴雨，位于北京市東部的通州區(qū)是受災(zāi)嚴(yán)重區(qū)。7月21日，通州普降大雨，局部大暴雨，同時伴有局地龍卷風(fēng)，全區(qū)平均降雨量152.32mm，最大降雨點(diǎn)位于潞城鎮(zhèn)，降雨量高達(dá)190mm。此次降雨是新中國成立以來通州區(qū)有降雨記錄的最大一次，該次降雨導(dǎo)致北運(yùn)河攔河閘21日24時下泄量高達(dá)1 030m3/s，分洪閘下泄流量500m3/s，涼水河下泄流量620m3/s，通惠河19時39分下泄流量570m3/s。暴雨、大風(fēng)造成通州區(qū)11個鄉(xiāng)鎮(zhèn)70余個村，4 000余戶1萬1 000人受災(zāi)，因災(zāi)造成經(jīng)濟(jì)損失上億元［1］。

“7·21”特大暴雨災(zāi)害事件發(fā)生在首都北京，尤其引起了全社會對城市內(nèi)澇的關(guān)心。作為北京市東部發(fā)展節(jié)點(diǎn)、重點(diǎn)發(fā)展新城之一的通州區(qū)，其城市發(fā)展和建設(shè)步伐的加快與城市水土流失以及暴雨災(zāi)害事件之間的關(guān)系也是不容忽視的。筆者僅對引起通州區(qū)城市內(nèi)澇災(zāi)害的現(xiàn)象深入剖析其與城市建設(shè)水土流失的關(guān)系，并從城市建設(shè)水土保持角度提出改善建議，為預(yù)防城市水土流失，降低城市洪澇災(zāi)害提供參考。

1 通州區(qū)“7·21”特大暴雨災(zāi)害原因分析

北京市第11次黨代會報告中2次提到通州，并明確了通州作為北京城市副中心的定位。通州在新城公共服務(wù)設(shè)施、園區(qū)土地一級開發(fā)、保障房及農(nóng)村規(guī)劃建設(shè)等方面的快速建設(shè)，促使通州區(qū)城市建設(shè)進(jìn)程加快［2］。城市建設(shè)過程中，地下雨水管網(wǎng)利用率降低、地面硬化面積擴(kuò)大、承接雨水下滲的綠地面積不足、雨水調(diào)蓄設(shè)施缺乏等問題成了引起城市暴雨災(zāi)害的主要原因。

1.1 地下排水管網(wǎng)被泥沙堵塞利用率降低

通州區(qū)“7·21”特大暴雨來臨時，由于暴雨強(qiáng)度大、歷時長，地面雨水無法快速流入市政排水管網(wǎng)排走，導(dǎo)致城市洪澇災(zāi)害發(fā)生。通州區(qū)地下雨水管網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)偏低，排水管線設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)有限等歷史遺留問題固然是導(dǎo)致特大暴雨局部地區(qū)積水的原因之一，但排水管線被占用、封堵，工程施工破壞原有排水系統(tǒng)等也都是造成汛期積水的原因［3］。城市建設(shè)過程中，大規(guī)模擾動地面、挖填土方、倒運(yùn)土方等過程，由于缺乏有效的防護(hù)措施，造成了新的水土流失，夾帶泥土的雨水流入市政雨水管網(wǎng)并沉積在管底是導(dǎo)致城市雨水管網(wǎng)利用率降低的主要原因。北京建筑工程學(xué)院教授李海燕曾作過調(diào)查，認(rèn)為北京市約1/2的雨水排水管道內(nèi)沉積物的厚度占管道直徑的10%～50%，個別管道內(nèi)沉積物厚度甚至占到管道直徑的65%以上［2］?？梢姡叵屡潘芫W(wǎng)的低利用率與管網(wǎng)中淤積嚴(yán)重程度密切相關(guān)，而淤泥淤積城市地下排水管網(wǎng)恰恰和城市建設(shè)項目的水土流失密不可分。

1.2 地面硬化面積擴(kuò)大

通州區(qū)城市快速建設(shè)的同時，地面硬化區(qū)面積大量增加，雨水難以通過地面就地下滲的渠道而消納，造成地表徑流量加大，只能匯聚流往地勢較低的地方。中國工程院院士、中國水科院水資源所所長王浩表示，現(xiàn)在北京超80%的路面被混凝土、瀝青等不透水材料覆蓋［4］。雨水是不可多得的珍貴的可利用資源，地面硬化面積擴(kuò)大不僅使寶貴的水資源白白流失，而且還增加了城市雨水管網(wǎng)的負(fù)擔(dān)，降低了行洪安全，進(jìn)而影響了城市的御災(zāi)能力。

1.3 承接雨水下滲的下凹式綠地面積不足

綠地可以充分蓄集下滲雨水、削減洪峰流量、減輕地表徑流污染，有效增加雨水下滲時間［5］。下凹式綠地是通過充分匯集周邊硬化路面、建筑物等區(qū)域產(chǎn)生的降雨徑流，并在綠地蓄滿水后通過布設(shè)在綠地內(nèi)的雨水口流入市政雨水管網(wǎng)中的一種綠地設(shè)計方式，不但可以通過滲透、蒸發(fā)、蓄積等過程消納大部分雨水，而且可消減洪峰流量，對補(bǔ)給地下水起著重要的作用。在現(xiàn)代西方國家，綠地與道路之間不設(shè)道牙石，下雨時，地表徑流能順勢流入綠地中，被土壤吸收［6］;然而，目前，由于城市用地緊張，在城市建設(shè)中，綠地往往被壓縮，且綠地設(shè)計標(biāo)高往往高于或平行于周邊硬化地面，導(dǎo)致綠地承接雨水徑流的面積不足，承接能力受到限制。

1.4 缺乏雨水調(diào)蓄設(shè)施

雨水調(diào)蓄是雨水調(diào)節(jié)和雨水儲存的總稱［7］。實(shí)際中較常見的雨水調(diào)蓄設(shè)施主要有收集回用蓄水池、調(diào)蓄排放池等［8］。通過雨水調(diào)蓄設(shè)施，一方面可使雨水滯留、下滲以減少需要排出的雨水量，另一方面還可將雨水凈化從而綜合利用。大量雨水通過雨水管道被排走，增加了城市雨水管網(wǎng)的壓力，還會導(dǎo)致城市的地下水得不到及時補(bǔ)給，造成城市區(qū)域內(nèi)地下水位下降;然而，在城市建設(shè)過程中，由于觀念的差異，很少設(shè)計雨水調(diào)蓄設(shè)施，雨水調(diào)蓄設(shè)施不到位，導(dǎo)致城市雨水調(diào)蓄能力有限。

2 城市建設(shè)水土保持法規(guī)依據(jù)

2011年3月1日，新修訂的《中華人民共和國水土保持法》［9］(簡稱新法)強(qiáng)化了生產(chǎn)建設(shè)項目水土保持方案制度［10］，對指導(dǎo)城市建設(shè)用地水土保持工作具有重要意義。

水土保持法規(guī)在城市建設(shè)過程中體現(xiàn)在對主體工程設(shè)計的優(yōu)化中，對于工程建設(shè)能否有效保護(hù)和利用水土資源、恢復(fù)生態(tài)環(huán)境以及建設(shè)獨(dú)具生態(tài)景觀特色的工程具有十分重要的作用［11］。

1)防止城市建設(shè)中產(chǎn)生新的水土流失?！堕_發(fā)建設(shè)項目水土保持技術(shù)規(guī)范》［12］對主體工程提出了特殊要求，在水土保持方案編制過程中，要從水土保持的角度對主體工程進(jìn)行分析與評價，“對主體工程設(shè)計中不能滿足水土保持要求的應(yīng)提出要求或在方案中進(jìn)行補(bǔ)充、設(shè)計”，目的是防止工程建設(shè)過程中產(chǎn)生新的水土流失，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。

2)土石方平衡和綜合利用。新法第28條規(guī)定，生產(chǎn)建設(shè)活動中排棄的砂石、土、矸石、尾礦、廢渣等應(yīng)當(dāng)綜合利用;新法第38條規(guī)定，生產(chǎn)建設(shè)活動應(yīng)當(dāng)做到土石方挖填平衡，減少地表擾動范圍。工程建設(shè)過程中，為避免土石方二次倒運(yùn)、大面積開挖和占壓土地等造成的水土流失，在城市建設(shè)水土保持方案編制過程中，要科學(xué)計算工程可能產(chǎn)生的土石方量，并通過渣土綜合利用達(dá)到防治水土流失的目的。

3)控制城市硬化面積，增加植被覆蓋面積?！堕_發(fā)建設(shè)項目水土保持技術(shù)規(guī)范》規(guī)定：“應(yīng)控制地面硬化面積，綜合利用地表徑流”，“硬化面積宜限制在項目區(qū)空閑地總面積的1/3以下。城市地面、人行道路面硬化結(jié)構(gòu)宜采用透水形式”，“應(yīng)恢復(fù)并增加項目區(qū)內(nèi)林草植被覆蓋率。植被恢復(fù)面積應(yīng)達(dá)到項目區(qū)空閑地總面積的2/3以上”。同時，北京市建設(shè)項目水土流失防治標(biāo)準(zhǔn)中專門設(shè)置了平原區(qū)硬化地面控制率小于30%的指標(biāo)。通過減少硬化地面面積，增加植被覆蓋面積，可以有效地降低城市雨水管網(wǎng)的洪水壓力。

4)綜合利用雨洪資源。2012年8月發(fā)布的北京市規(guī)發(fā)［2012］1316號文《新建建設(shè)工程雨水控制與利用技術(shù)要點(diǎn)(暫行)》［8］規(guī)定：“新建建設(shè)工程(含改、擴(kuò)建工程)均應(yīng)進(jìn)行雨水控制與利用工程規(guī)劃和設(shè)計”，“新建建設(shè)工程的附屬設(shè)施應(yīng)和雨水控制與利用工程相結(jié)合。景觀水體應(yīng)設(shè)計建設(shè)為雨水儲存設(shè)施，草坪綠地應(yīng)設(shè)計建設(shè)為雨水滯留設(shè)施”?！堕_發(fā)建設(shè)項目水土保持技術(shù)規(guī)范》規(guī)定：“城鎮(zhèn)新區(qū)的建設(shè)項目應(yīng)提高植被建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和景觀效果，還應(yīng)建設(shè)灌溉、排水和雨水利用設(shè)施?！蓖瑫r，北京市建設(shè)項目水土流失防治標(biāo)準(zhǔn)中專門設(shè)置了平原區(qū)雨洪利用率大于90%的指標(biāo)。在淡水資源緊缺的形勢下，雨水作為一種最根本、最直接的水資源［12］，在提高地下水水位、補(bǔ)充植被用水以及城市用水等方面具有重要意義，雨水利用已成為解決21世紀(jì)水資源短缺的重要途徑［13］。

3 城市建設(shè)用地水土流失防治措施

3.1 落實(shí)水土保持方案編制工作

1)從源頭控制水土流失，提高城市雨水管網(wǎng)的利用率。城市建設(shè)中開挖的臨時堆土、施工場地的裸露地面等，如不采取水土保持措施，遇到降雨或大風(fēng)，會因雨水徑流和揚(yáng)塵而產(chǎn)生水土流失。按照水土保持法規(guī)，對有可能產(chǎn)生水土流失的部位要補(bǔ)充完善水土流失防護(hù)措施。主要臨時防護(hù)措施有：在施工生產(chǎn)生活區(qū)周邊設(shè)置彩鋼板攔擋措施，對臨時堆土采取草袋攔擋以及密目網(wǎng)苫蓋、臨時排水溝、臨時沉沙池等保護(hù)措施，硬化施工場地或在施工裸露地面撒播草籽進(jìn)行保護(hù)，施工出入口布設(shè)臨時洗車凹槽或車輛洗輪系統(tǒng)等措施。通過控制施工現(xiàn)場的水土流失，保證雨水管網(wǎng)不被泥土淤積，從而達(dá)到提高雨水管網(wǎng)利用率的目的。

2)綜合利用渣土資源，提高土石方利用率。根據(jù)城市水土保持法規(guī)，為了防止生產(chǎn)建設(shè)活動無序開挖土石方造成環(huán)境破壞和水土流失，水土保持方案編制過程中，要嚴(yán)格進(jìn)行土石方平衡，按照不同施工季節(jié)，科學(xué)合理地設(shè)計臨時堆土的位置、時序和臨時防護(hù)措施(特別是雨季施工，要有沉砂設(shè)施)，盡可能做到綜合利用，對于不足土方或多余土方，注意土方調(diào)運(yùn)過程中的臨時防護(hù)措施。通過嚴(yán)格把關(guān)，控制土石方挖填、堆置、調(diào)運(yùn)等環(huán)節(jié)可能產(chǎn)生的新的水土流失。

3)減少地面硬化率，提高植被覆蓋率。城市建設(shè)中，道路、廣場、停車場等一般都被設(shè)計成硬化地面。根據(jù)水土保持法規(guī)，為實(shí)現(xiàn)減少地面硬化率、提高植被覆蓋率的控制目標(biāo)，水土保持方案要提出改善對策：城市中可改造為透水地面的區(qū)域包括易發(fā)生積水的機(jī)動車道路地段、步行道、廣場、停車場、社區(qū)、學(xué)校、運(yùn)動場等，在這些易積水地區(qū)采用鋪設(shè)透水磚或植草磚等措施，同時，在盡可能不破壞原地表植被及其功能的同時，保護(hù)現(xiàn)有植被，增加植被覆蓋面積，提高植被成活率和保存率，利用林草地下滲透能力強(qiáng)、植被根系發(fā)達(dá)、能很好地分解或去除地表徑流中所含的各類污染物等特點(diǎn)，將凈化之后的雨水輸送入地下。在減少硬化面積的同時增加植被綠化面積，二者相輔相成，有機(jī)結(jié)合，可達(dá)到減少雨水漫流、有效蓄滲雨水、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、美化生活環(huán)境的效果和目的，進(jìn)而可減輕城市的洪澇災(zāi)害。

4)充分利用雨洪資源，提高城市建設(shè)雨洪利用率。充分利用雨洪資源，是解決城市暴雨災(zāi)害的新策略，即在排水系統(tǒng)難以實(shí)施大規(guī)模改造的情況下，通過雨洪利用方式解決城市內(nèi)澇問題。在編制水土保持方案時，要充分考慮以下雨水調(diào)蓄設(shè)施。

①收集回用蓄水池。由于按照一定的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)蓄水池所能蓄積的水量很有限，所以，在水土保持方案設(shè)計時，以收集屋頂、道路、廣場、庭院等部分的雨水為主要目的，蓄積的雨水可用于城市綠地澆灌、路面地面沖洗以及其他城市生活用水。蓄水池的作用不僅在于可以充分利用珍貴的雨水資源，而且可通過減少雨水進(jìn)入市政雨水管網(wǎng)從而降低城市雨水管網(wǎng)的壓力。

②設(shè)計下凹式綠地。降雨時綠地產(chǎn)生的徑流只是一般地面的21%～25%，而且還要滯后很長時間才會形成。同等規(guī)模的城市，綠地率40%的城市比綠地率20%的城市產(chǎn)生的雨水量減少將近20%，并且減少的水量大部分補(bǔ)充到了地下。典型的下凹式綠地高程低于路面高程5～10 cm，綠地內(nèi)布設(shè)有雨水收集口，雨水口低于路面高程并高于綠地高程，當(dāng)下凹式綠地蓄滿雨水后，才可通過雨水收集口再匯入市政雨水管網(wǎng)。

③鋪裝植草磚和透水磚。鋪裝植草磚和透水磚不但可以保證路面原有的使用功能，而且還可增加雨水下滲量，避免積水，人們走在路上更舒適。

④調(diào)蓄排放池。將室外停車場、體育館、學(xué)校操場、網(wǎng)球場等公共設(shè)施設(shè)計成地勢較低，或建有地下蓄水設(shè)施的形式，一旦降雨量超過排水標(biāo)準(zhǔn)，這些場所都可作為臨時調(diào)蓄池。

3.2 切實(shí)做好水土保持管理工作

城市建設(shè)用地水土保持管理工作是否到位是保障水土保持方案能否施行的關(guān)鍵。新法第25條規(guī)定：“可能造成水土流失的生產(chǎn)建設(shè)項目，生產(chǎn)建設(shè)單位應(yīng)當(dāng)編制水土保持方案，報縣級以上人民政府水行政主管部門審批，并按照經(jīng)批準(zhǔn)的水土保持方案，采取水土流失預(yù)防和治理措施。沒有能力編制水土保持方案的，應(yīng)當(dāng)委托具備相應(yīng)技術(shù)條件的機(jī)構(gòu)編制?！毙路ǖ?9條規(guī)定：“縣級以上人民政府水行政主管部門、流域管理機(jī)構(gòu)，應(yīng)當(dāng)對生產(chǎn)建設(shè)項目水土保持方案的實(shí)施情況進(jìn)行跟蹤檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時處理?！笨梢姡帘３止芾砉ぷ骺捎行У赝苿铀帘３址桨傅捻樌菩?。只有做好水土保持管理工作，才能將城市建設(shè)中的水土流失控制在容許范圍內(nèi)，從而減輕城市發(fā)展中因水土流失而帶來的危害。

4 結(jié)束語

城市發(fā)展離不開建設(shè)，城市建設(shè)過程中如不采取水土保持措施將會產(chǎn)生新的水土流失，水土流失反過來又會影響城市的發(fā)展?！?·21”特大暴雨災(zāi)害為通州區(qū)城市建設(shè)敲響了警鐘——新城建設(shè)剛剛開始，應(yīng)充分吸取此次災(zāi)害教訓(xùn)，堅持每個建設(shè)項目都嚴(yán)格編制并切實(shí)落實(shí)水土保持方案，將新形勢下的水土保持新理念、新措施融入城市建設(shè)中，嚴(yán)格控制水土流失，防止城市內(nèi)澇的發(fā)生，對建設(shè)濱水宜居的通州新城，改善通州城市的生態(tài)環(huán)境，保障通州城市居民和諧、幸福地生活具有重要意義。

5 參考文獻(xiàn)

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［4］專家稱北京超過80%路面被混凝土等不透水材料覆蓋［EB/OL］.(2012-07-23)［2012-08-23］.http：//news.ifeng.com/mainland/special/beijingdayu/content-3/detail_2012_07/23/16216771_0.shtml

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Heavy rainfall disaster on July 21，2012 in Tongzhou district in Beijing and urban soil and water conservation

Deng Yanxia
(Water Affairs Bureau of Tongzhou District in Beijing，101100，Beijing，China)

Heavy rainfall disaster on July 21，2012 in Beijing had aroused wide concerns in China.Tongzhou district，being one of the key development cities in Beijingmunicipality，suffered a serious disaster in this heavy rail.This paper gives a series ofmeasures on urban soil and water conservation from new views and practices of soil and water conservation in order to provide ideas and practices for disaster prevention andmitigation in urban regions.It includes control of soil erosion source and utilization of surface runoff comprehensive utilization of dregs and soil resources of earth and stone reducing the ground hardening rate and increasing vegetation coverage and utilization of rainwater resources.

heavy rainfall on July 21，2012;urban soil and water conservation;law of soil and water conservation;Tongzhou district in Beijing

2012-09-09

2012-11-12

鄧艷霞(1972—)，女，工程師。主要研究方向：水資源、水土保持。E-mail：yx_deng@126.com

(責(zé)任編輯：宋如華)