海綿城市建設(shè)協(xié)同城市黑臭水體治理應用研究

摘要：城市的興起和發(fā)展與河流息息相關(guān)，隨著社會經(jīng)濟及城市化進程的迅速發(fā)展，人口急劇增長，污染物排放量大幅增加，導致水環(huán)境惡化，形成黑臭水體。目前，海綿城市建設(shè)和城市黑臭水體治理是當前我國城市建設(shè)與水環(huán)境治理的重大戰(zhàn)略舉措，本文通過分析二者的理念內(nèi)涵和技術(shù)體系，從初期雨水控制與凈化技術(shù)、生態(tài)護岸隔離技術(shù)、雨水徑流峰值消減等方面，探索二者協(xié)同共建的途徑。

關(guān)鍵詞：海綿城市;黑臭水體;水體整治

中圖分類號：X3 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2019）05-0-01

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2019.05.134

Abstract：The rise and development of cities are closely related to rivers. With the rapid development of social economy and urbanization， the population has increased rapidly， and the discharge of pollutants has increased significantly， resulting in deterioration of the water environment and the formation of black and odorous water bodies. At present， the construction of sponge city and the treatment of urban black and odorous water are the major strategic measures for urban construction and water environment management in China. This paper analyzes the concept and technical system of the two， from the initial rainwater control and purification technology， ecological protection bank isolation technology， In terms of the peak reduction of storm water runoff， explore the ways of synergy between the two.

Keywords： Sponge city; Black odor water body; Water body remediation

1 建設(shè)背景

按照國務院2015年頒布實施的《水污染防治行動計劃》，要求在2015年完成黑臭水體排查，到2020年控制黑臭水體的比例在10%以內(nèi)，最終目標是在2030年徹底消除黑臭水體。截止到2018年，經(jīng)過兩年多的治理，在生態(tài)環(huán)境部聯(lián)合住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部派出的專項督查組巡查中發(fā)現(xiàn)，不少城市雖然基本消除了黑臭水體，但仍存在反彈風險，宏觀上城市水體的狀況尚未從根本上得到改善。黑臭水體的治理是一項復雜的、系統(tǒng)的工程，要求在全面消除黑臭的同時，改善水動力條件，修復水生態(tài)系統(tǒng)，提升水體自然凈化能力，實現(xiàn)城市水環(huán)境持續(xù)改善并長效保持，這與海綿城市的理念有著共通之處，在項目建設(shè)中將二者有機結(jié)合，可以達到節(jié)約工程費用和充分發(fā)揮二者協(xié)同效益的目的[1]。

2 建設(shè)要求及途徑

海綿城市建設(shè)的本質(zhì)是通過控制雨水徑流，恢復城市原始的水文生態(tài)特性，使得地表徑流盡可能達到開發(fā)前的自然狀態(tài)，從而實現(xiàn)修復水生態(tài)、改善水環(huán)境、涵養(yǎng)水資源、提高水安全、復興水文化五位一體的指標[2]。

海綿城市建設(shè)的主要途徑包括：一是保護城市的原生態(tài)，通過保留本底原有的河道、湖泊、沼澤、濕地等天然水體和水生態(tài)敏感區(qū)，盡可能地維持開發(fā)建設(shè)前的自然水文特征;二是運用生態(tài)的手段修復、恢復傳統(tǒng)城市建設(shè)模式下，已經(jīng)受到破壞的水系、濕地等自然環(huán)境;三是通過低影響開發(fā)，控制建設(shè)開發(fā)的強度在合理范圍內(nèi)，基于城市環(huán)境生態(tài)影響最低的建設(shè)理念，嚴格控制城市硬化路面的占比，保留足夠的生態(tài)建設(shè)用地，充分發(fā)揮綠地、道路、水系等對雨水的吸納、蓄滲和緩釋作用。通過海綿城市建設(shè)，實現(xiàn)緩解城市內(nèi)澇、削減徑流污染、提高雨水資源化水平、降低暴雨內(nèi)澇控制成本、改善城市景觀等多重目標。

城市黑臭水體治理目前的基本技術(shù)路線是采用控源截污和內(nèi)源治理相結(jié)合、活水循環(huán)和清水補給兩路進行，同時進行水質(zhì)凈化和生態(tài)修復工作，其中控源截污和內(nèi)源治理是其他治理手段的基礎(chǔ)和前提[3]。

3 協(xié)同治理具體措施

3.1 初期雨水控制與凈化技術(shù)

城市面源污染控制最主要的途徑是控制建成區(qū)初期雨水徑流污染，在低影響開發(fā)理念下，使用透水鋪裝、生態(tài)草溝、下凹式綠地、人工濕地、生態(tài)渠道對地表散排雨水進行收集處理，可以實現(xiàn)對面源污染的源頭減量和凈化，減少初期雨水對城市河網(wǎng)水系的污染負荷。初期雨水控制與凈化技術(shù)可以結(jié)合城市總體規(guī)劃，跟隨道路、景觀建設(shè)等逐步實施，并以此為契機結(jié)合海綿景觀建設(shè)改善周邊居民生活環(huán)境。

3.2 生態(tài)護岸隔離技術(shù)

對于已經(jīng)設(shè)了硬化部分的河道，可釆用岸帶修復技術(shù)來治理城市黑臭水體，實現(xiàn)對污染物的有效隔離。改造已設(shè)有硬化河岸，可以通過設(shè)置植草溝、在兩岸護坡設(shè)置透水磚等方式進行，充分恢復河岸水體自凈功能，改善沿岸生態(tài)環(huán)境，為水中微生物和動物的生活提供棲息空間，逐步恢復水體的生物鏈，以保持水生態(tài)系統(tǒng)和水質(zhì)的穩(wěn)定。

隨著海綿城市的發(fā)展，新型的海綿材料可以增強生態(tài)護岸的污染隔離效應。例如蜂巢格式護坡技術(shù)、柔性生態(tài)土工袋護坡技術(shù)等。

3.3 雨水徑流峰值消減

隨著城市化的迅速發(fā)展，城市建設(shè)極大地改變了土地原有地表環(huán)境，新建的大量建筑物和道路導致城市地表硬化率急劇增加，不透水比例增大，使得雨天特別是暴雨天氣產(chǎn)生的徑流峰值大大提高，一方面造成合流制管網(wǎng)的溢流頻次高，另一方面造成城市內(nèi)澇，使得城市中的污染物大量進入水體。在海綿城市建設(shè)中，通過海綿設(shè)施促進下滲和調(diào)蓄，將雨水從傳統(tǒng)的“快排”模式進入管渠系統(tǒng)變?yōu)橄聺B補充地下水，或者儲存在土壤空隙、調(diào)蓄設(shè)施內(nèi)，能夠達到削減延遲洪峰的作用，從而實現(xiàn)黑臭水體中的控源截污。

3.4 水生態(tài)構(gòu)建

城市水系水生態(tài)構(gòu)建的重要環(huán)節(jié)是補充生態(tài)基流，生態(tài)基流是指維持河流基本形態(tài)和基本生態(tài)工程、保證水生態(tài)系統(tǒng)基本工程正常運轉(zhuǎn)的最小流量。而在城市環(huán)境中，由于首先要保證城市生活用水、工業(yè)用水的需求量，大興水利，破壞了河道原始的水系連通體系，忽略了生態(tài)與環(huán)境需水量，造成河道流量減少甚至斷流，嚴重破壞水體的原生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)，造成水生物種數(shù)量減少甚至滅絕，即使汛期河道水量得到補充，也無法恢復到原有的水生生態(tài)系統(tǒng);另一方面流動性降低會導致水體復氧能力衰退，水體底部形成厭氧環(huán)境，底泥發(fā)酵造成水體發(fā)黑發(fā)臭。因此在黑臭水體治理中，必須保證河道全年不斷流并保持穩(wěn)定的生態(tài)基流。在水資源短缺的今天，結(jié)合海綿城市建設(shè)的“滲、滯、蓄、凈、用、排”來補充河道生態(tài)基流，是最經(jīng)濟環(huán)保的做法。在海綿城市建設(shè)中，根據(jù)地形地勢，保留和規(guī)劃更多的濕地、湖泊，使之成為洪峰期的蓄洪區(qū)、環(huán)境保護的濕地公園等，以減少城市內(nèi)澇，同時也作為河道旱季生態(tài)基流補水的水源。

4 結(jié)語

城市黑臭水體治理需要一個持久的過程，最終的治理結(jié)果是使河道的自然生態(tài)環(huán)境、自凈能力得到恢復。在這個過程中，各種治理方法不是孤立存在的，必須組合形成綜合的治理方案。海綿城市建設(shè)是黑臭水體治理的重要助力，在實施過程中應該共同建設(shè)，相互促進，發(fā)揮協(xié)同效應。本文通過分析海綿城市建設(shè)和城市黑臭水體治理的理念內(nèi)涵、技術(shù)體系，從初期雨水控制與凈化技術(shù)、生態(tài)護岸隔離技術(shù)、雨水徑流峰值消減、水生態(tài)構(gòu)建以及景觀綜合提升五個方面，探索二者協(xié)同共建的途徑，以實現(xiàn)工程效益最大化及節(jié)約工程費用的目標。

參考文獻

[1]李駿飛，楊磊三，周煒峙.海綿城市與黑臭水體治理共同建設(shè)途徑探討[J].中國給水排水，2016，32（24）：35-38.

[2]中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部組織編制. 海綿城市建設(shè)技術(shù)指南一一低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建（試行）[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2015.

[3]唐冰.湘潭市雨湖區(qū)左干渠黑臭水體治理技術(shù)應用研究[D].昆明：昆明理工大學，2017.

收稿日期：2018-12-07

作者簡介：李蕊言（1988-），女，漢族，碩士研究生，中級工程師，研究方向為水污染控制理論及應用。