城建走向海綿城市布局下地表徑流污染控制與利用

王建軍

摘要：隨著海綿城市建設(shè)的深入推進(jìn)，城市雨水管理體系也較之過(guò)去發(fā)生了極大改變。城市地表徑流資源利用是實(shí)現(xiàn)海綿城市建設(shè)的重要途徑，但是當(dāng)前城市地表徑流污染十分嚴(yán)重，在這種情況下，必須采取科學(xué)的手段來(lái)控制城市地表徑流污染，全面提高城市地表徑流利用率，為海綿城市建設(shè)提供良好保障。

關(guān)鍵詞：海綿城市;地表徑流;污染控制;利用

分類(lèi)號(hào)：X92

前言

在國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家，經(jīng)常會(huì)將雨水與城市建設(shè)結(jié)合起來(lái)，這樣城市排水系統(tǒng)就可以將雨水很好的收集整理起來(lái)，這樣就可以更多的利用自然力量。我國(guó)在國(guó)外先進(jìn)管理經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，提出了建設(shè)“海綿城市”的設(shè)想，海綿城市簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是遇到降雨以后，可以就地吸收、滲透、凈化、存儲(chǔ)，如果遇到干旱、缺水的時(shí)候，可以將水釋放出來(lái)[1]。海綿城市在應(yīng)對(duì)雨水引起的災(zāi)害、適應(yīng)環(huán)境變化等方面具有極強(qiáng)的彈性，又被稱(chēng)作是水彈性城市。

一、海綿城市建設(shè)的相關(guān)概述

對(duì)于海綿城市，是一種徹底改變傳統(tǒng)的城市建設(shè)觀念，實(shí)現(xiàn)自然、城市、人文協(xié)調(diào)發(fā)展的新城市建設(shè)思路。與傳統(tǒng)的城市排水系統(tǒng)相比較，海綿城市的排水系統(tǒng)是建立在可持續(xù)發(fā)展、生態(tài)的基礎(chǔ)上，在海綿城市建設(shè)中，需要重新認(rèn)識(shí)、利用城市的空間，在滿(mǎn)足城市發(fā)展的各項(xiàng)功能基礎(chǔ)上，促進(jìn)生態(tài)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)[2]。所以在海綿城市建設(shè)中，要因地制宜，依據(jù)當(dāng)?shù)氐乃踩枨?、水文條件等制定明確的海綿城市建設(shè)目標(biāo)，并設(shè)定與之相匹配的管理模式。

在海綿城市建設(shè)上，需要借鑒國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的成功經(jīng)驗(yàn)，相關(guān)政府部門(mén)需要研究、制定、引導(dǎo)城市綜合利用雨洪的政策法規(guī)，要求在市政工程建設(shè)中必須利用雨洪措施，限制城市建設(shè)中不透水屋頂、路面的適應(yīng)，推動(dòng)海綿城市的建設(shè)。同時(shí)在實(shí)踐中，要進(jìn)一步提高對(duì)城市地表徑流污染處理技術(shù)、利用技術(shù)的研發(fā)，制定相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范，盡量使用新技術(shù)、新工藝、新材料，促進(jìn)城市地表徑流利用率的提升[3]。

二、城市徑流污染現(xiàn)狀

對(duì)于城市徑流污染，是全世界的共性水環(huán)境問(wèn)題。近年來(lái)我國(guó)城市雨水徑流污染問(wèn)題十分嚴(yán)重，特別是隨著污水處理率、污水排放標(biāo)準(zhǔn)的提升，城市雨水徑流污染比例也逐漸加大。同時(shí)我國(guó)很多地區(qū)在黑臭水治理、水環(huán)境修復(fù)上并沒(méi)有落實(shí)到位，這對(duì)于城市徑流污染解決會(huì)帶來(lái)很大影響。調(diào)查顯示，當(dāng)前我國(guó)城市雨水徑流污染所占比已經(jīng)達(dá)到41%以上，如果考慮到降雨集中性、季節(jié)性問(wèn)題，這一數(shù)值還會(huì)上升[4]。近幾年城市截污率、污水處理率相對(duì)有所提升，但是考慮到城市水環(huán)境污染負(fù)荷總量、投資效益等問(wèn)題，就需要進(jìn)一步提高對(duì)城市徑流污染的控制。

三、城市地表徑流污染控制及利用途徑

新時(shí)期下，隨著海綿城市建設(shè)的進(jìn)一步推進(jìn)，城市雨水管理體系也較之過(guò)去發(fā)生了極大變化。城市地表徑流及資源利用是實(shí)現(xiàn)海綿城市建設(shè)的重要內(nèi)容。但是在當(dāng)前我國(guó)城市地表徑流污染十分嚴(yán)重，是僅次于農(nóng)業(yè)面源污染的第二大污染，所以在實(shí)踐中，采取科學(xué)的手段對(duì)城市地表徑流污染進(jìn)行控制是十分重要的[5]。

1.城市地表徑流污染特點(diǎn)

在處理城市地表徑流污染時(shí)，應(yīng)該充分了解其特點(diǎn)，這樣才能對(duì)癥下藥，保證地表徑流污染處理效果。具體來(lái)說(shuō)，城市地表徑流污染具有以下特點(diǎn)：（1）水質(zhì)成分比較復(fù)雜，地表徑流污染物大多來(lái)源于地表沖刷、下水道、降雨等，涉及到地表污染物、大氣可溶解性污染物、合流管道污染物、雨水管網(wǎng)沉積污染物等。此外地表徑流污染物濃度相對(duì)比較高，難以從源頭上進(jìn)行控制。（2）在遇到暴雨等惡劣天氣時(shí)，徑流量沖擊負(fù)荷比較大，同時(shí)影響地表徑流的因素比較多，具有極強(qiáng)的隨機(jī)性。（3）地表徑流污染處理難度相對(duì)比較大，即便是采取貯存池、調(diào)節(jié)池等方法進(jìn)行先收集后處理，也存在管理難度大的問(wèn)題。在實(shí)踐中開(kāi)展海綿城市建設(shè)時(shí)，需要依據(jù)城市地表徑流污染總量、污染特點(diǎn)制定科學(xué)的污染控制、利用手段。

2.城市地表徑流污染控制及利用

城市地表徑流污染與大自然的水文、水利條件有十分緊密的關(guān)聯(lián)，在進(jìn)行城市地表管理及研究時(shí)，應(yīng)該引入相應(yīng)的水文模型，并借助水文學(xué)、流體力學(xué)等知識(shí)，對(duì)整個(gè)城市地表徑流進(jìn)行系統(tǒng)分析，并構(gòu)建出完成的模型，借助模型實(shí)現(xiàn)污染控制。具體來(lái)說(shuō)，城市地表徑流污染模型涉及到功能性模型、機(jī)制性模型等方面。在計(jì)算流域污染物年負(fù)荷量時(shí)，可以采取功能性模型，根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，將年負(fù)荷總量、徑流量、降雨量等構(gòu)建成相應(yīng)的定量經(jīng)驗(yàn)函數(shù)。對(duì)于機(jī)制性模型，其相對(duì)比較復(fù)雜，變量也比較多，在城市地表徑流機(jī)制性模型設(shè)計(jì)中，要考慮到以下幾個(gè)方面：（1）徑流過(guò)程，包括地面徑流量、損失量以及流域出口斷面流量、空氣蒸發(fā)量等。（2）污染物聚集及沖刷量。（3）污染物運(yùn)輸，在官網(wǎng)、溝渠運(yùn)輸污染物的過(guò)程中，需要考慮到污染物變化、損失。（4）受納水體污染程度預(yù)報(bào)，排污口長(zhǎng)期排放徑流雨水會(huì)對(duì)受納水體水質(zhì)帶來(lái)影響。

在實(shí)際中，對(duì)地表徑流污染物總量進(jìn)行控制時(shí)，還會(huì)對(duì)后續(xù)的排水防澇系統(tǒng)帶來(lái)影響，特別是管渠比較小的排水系統(tǒng)。所以在海綿城市建設(shè)及城市徑流污染控制中，還要對(duì)城市排水防澇工程進(jìn)行全面調(diào)查，并對(duì)其進(jìn)行完善優(yōu)化。

近年來(lái)，城市地表徑流污染的危害越來(lái)越嚴(yán)重，為了有效降低污染源對(duì)城市水體的危害，促進(jìn)城市地表徑流的良好利用，實(shí)現(xiàn)海綿城市建設(shè)，需要進(jìn)一步加強(qiáng)雨水調(diào)蓄池、沉淀池等終端截污設(shè)施的建設(shè)。在此基礎(chǔ)上，要注重非工程性、全面性的控制手段利用，如制定地表徑流管理方案，增加城市綠化率、擴(kuò)大城市透水性區(qū)域面積等，實(shí)現(xiàn)地表徑流污染控制。

總結(jié)

綜上所述，在海綿城市建設(shè)中地表徑流處理及利用是十分重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。由于當(dāng)前城市地表徑流污染還十分嚴(yán)重，所以在實(shí)際中必須采取科學(xué)的手段治理城市地表徑流污染問(wèn)題，并在此基礎(chǔ)上合理的應(yīng)用城市地表徑流，以此促進(jìn)海綿城市建設(shè)效果提升。

參考文獻(xiàn)：

[1]官春芬，徐靜.海綿城市建設(shè)中城市地表徑流污染控制和利用的思考[J].低碳世界，2017（2）：31-32.

[2]畢桂平，陳嫣，徐存福，等.城鎮(zhèn)化大背景下的海綿城市建設(shè)與資源協(xié)調(diào)發(fā)展——以上海市海綿城市的建設(shè)途徑為例[J].上海城市管理，2016（1）：24-26.

[3]陳前虎，李玉蓮，黃初冬，等.城市建設(shè)用地海綿化程度對(duì)地表徑流水質(zhì)的影響——以浙江省嘉興市為例[J].水土保持通報(bào)，2019（4）：1-8.

[4]劉家宏，王開(kāi)博，徐多，等.高密度老城區(qū)海綿城市徑流控制研究[J].水利水電技術(shù)，2019（11）：9-17.

[5]張泉榮，姚允龍，陳鑫.海綿城市中LID設(shè)施對(duì)降雨徑流及非點(diǎn)源污染的控制研究[J].江蘇水利，2018（12）：8-13.

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