楊銀川 肖冰 崔賀 黃民生 鄒穎 何巖 曹承進

摘要：以國內(nèi)外海綿城市建設理論體系的發(fā)展歷程為出發(fā)點，探究各國海綿城市建設異同與發(fā)展經(jīng)驗，繼而以海綿城市建設最為典型的單項措施——雨水花園為例，從其結(jié)構(gòu)組成、水力特性以及植物配置等方面分析其對徑流污染的控制效應，以期為我國海綿城市建設提供理論借鑒.最后提出了海綿城市建設與運行存在的堵塞和蚊蟲孳生等潛在問題與風險，并對我國海綿城市建設提出建議和展望：借鑒國外海綿城市建設理論體系發(fā)展歷程的同時需要實現(xiàn)海綿城市建設真正意義上的“中國化”;因地制宜，注重區(qū)域差異性;加強現(xiàn)場試驗，進一步探究海綿城市對徑流污染的控制機制;與此同時，堵塞和蚊蟲孳生作為海綿城市建設與運行存在的潛在問題與風險也應予以重視.

關鍵詞：海綿城市;發(fā)展歷程;雨水花園;徑流污染控制;問題與風險

中圖分類號：X52，TU99 文獻標志碼：A DOI：10.3969/j.issn.1000-5641. 2018.06.004

0引言

近幾十年來，中國經(jīng)濟的快速發(fā)展推動著城市化的進程，同時城市生態(tài)環(huán)境問題也逐漸凸顯，致使我國經(jīng)濟社會發(fā)展面臨著越來越大的生態(tài)環(huán)境壓力.水是生態(tài)環(huán)境的重要組成部分，中國城市水環(huán)境日趨惡化，各種水安全、水生態(tài)、水資源等問題層出不窮，嚴重威脅到城市社會經(jīng)濟發(fā)展和人民生命財產(chǎn)安全.究其原因，主要是隨著城市化進程的不斷推進，城市下墊面透水性和排水模式也在不斷變化，進而造成水資源循環(huán)以及排水的時、量、質(zhì)的改變，最終體現(xiàn)為城市內(nèi)澇、缺水以及水質(zhì)惡化等一系列問題，給人民生活帶來了極其不利的影響，嚴重威脅到城市的良性發(fā)展.因此，解決城市水環(huán)境問題已經(jīng)迫在眉睫.

從這些水環(huán)境通病可以看出，一方面我國城市水資源匱乏且分布不均，致使城市地下水位下降;另一方面，城市化帶來的不透水面積增加導致城市雨水無法自然下滲，從而頻繁引發(fā)城市內(nèi)澇.因此，原有的城市排水理念以及排水設施已不能滿足城市發(fā)展的需求.這些水環(huán)境問題是系統(tǒng)性、綜合性的問題，亟需一個更為全面系統(tǒng)的解決方案.“海綿城市”理念的提出正是立足于這一背景，該理念試圖通過對城市雨洪進行合理管控，使城市能夠像海綿一樣防蓄兼顧，從而在適應環(huán)境變化和應對自然災害等方面具有良好的彈性.然而，在各城市推進海綿城市建設過程中，仍會面臨不少的困惑和問題，直接影響試點城市的推行效率以及實施方案的合理性.因此，亟待全面系統(tǒng)地認識該理念，以期為后續(xù)建設提供導向.本文通過總結(jié)與提煉國內(nèi)外海綿城市的研究進展，力求系統(tǒng)地展示這一研究領域的發(fā)展沿革、前沿動態(tài)與潛在風險，并對海綿工程對地表徑流污染控制現(xiàn)狀進行分析，為我國海綿城市的理論研究和建設實踐提供參考與借鑒.

1國外海綿城市發(fā)展歷程

美國是最早開始研究雨洪管理的國家之一，其后是澳大利亞、英國、中國和日本等國，該理論最初主要用于控制城市和農(nóng)村的面源污染，而后逐漸發(fā)展成為控制降雨徑流水量和水質(zhì)的生態(tài)可持續(xù)的綜合性措施盡管各國關于海綿城市建設的核心內(nèi)容均是城市化背景下因地制宜的雨洪管理策略，但其表述卻不盡相同，研究情況也各有差異.因此，了解國際潮流和動態(tài)，掌握不同概念和系統(tǒng)的內(nèi)涵和關系，則不會拘泥于其名稱，也可避免誤讀和誤解，從而系統(tǒng)地認識該理論，為我國海綿城市的理論研究和建設實踐提供技術指導.

1. 1美國

美國的海綿城市建設主要經(jīng)歷了“最佳管理措施”、“低影響開發(fā)”與“綠色雨洪基礎設施”3個階段.20世紀70年代，美國頒布了清潔水法（clean Water Act）并提出了“最佳管理措施（Best Management Practices，BMPs）”，從最初的面源污染控制，發(fā)展為面源污染與地表徑流污染共同控制的綜合性措施.1997年美國國會通過的《聯(lián)邦水污染控制法修正案》（Federal Water Pollution Control Act Amendment，F(xiàn)WPCA）首次將BMPs理念納入立法層次.2003年將BMPs目標擴大為涵蓋雨洪控制、土壤沖蝕控制及非點源污染源的削減與控制等雨水綜合管理決策體系.BMPs主要是通過結(jié)構(gòu)性工程措施和非結(jié)構(gòu)性管理措施來阻止或減少污染物通過地表徑流進入地表水或地下水，同時達到補充與回灌地下水的目的.20世紀90年代，美國喬治王子縣（Prince George's County）與西雅圖（seattle）和波特蘭市（Portland）共同提出了在BMPs的基礎上發(fā)展起來的城市雨洪管理新理念：“低影響開發(fā)（LOW Impact Development，LID）”.21世紀初，在已有LID的基礎上發(fā)展為“綠色雨洪基礎設施fGreen Stormwater Infrastructure，GSI）”，2010年美國環(huán)?？偸饘⑵涠x為“綠色基礎設施（Green Infrastructure，GI）重點在于通過復合的綠色基礎設施網(wǎng)絡體系增強城市環(huán)境的適應能力.同時，美國政府還通過稅收控制、補貼與貸款等一系列的經(jīng)濟手段來鼓勵雨水的合理處理及資源化利用.

1.2英國

20世紀90年代，英國在BMPs和LID的基礎上，把環(huán)境和社會的因素納入到排水系統(tǒng)中，通過綜合措施改善城市水循環(huán).1999年5月，英國建立了可持續(xù)城市排水系統(tǒng)（sustainable Urban Drainage System，SUDS）.2004年，英國國家城市排水系統(tǒng)工作組發(fā)布了《可持續(xù)城市排水系統(tǒng)（sUDS）過渡時期實施規(guī)范》.SUDS模仿自然過程，先存蓄雨水后緩慢釋放，促進雨水下滲，利用過濾污染物與控制流速等技術實現(xiàn)對雨水質(zhì)的改善與量的消減.21世紀初，英國政府通過《住房建筑管理規(guī)定》等法律法規(guī)，鼓勵居民家中進行家庭雨水收集與再利用.2015年之后，英國政府為了針對性地提高水資源利用效率，要求住宅樓的人均日用水設計量不超過125L才能獲得開工許可，要求開發(fā)商和居民在家中建立雨水回收系統(tǒng).英國政府和雨水再利用管理協(xié)會調(diào)研認為，英國利用雨水回收系統(tǒng)在提升水資源利用率方面仍有巨大的潛力.

1.3日本

日本的海綿城市建設大致是以20世紀80年代為轉(zhuǎn)折點，在此之前多是進行大規(guī)模河道疏浚、拓寬、護岸與堤防建設，在此之后則全面實施流域綜合治水對策.1976年，鶴見川流域遭遇臺風襲擊，沿河4830戶被淹，由此，鶴見川“水防災計劃委員會”成立，成為日本綜合治水對策先驅(qū).1977年，日本推出“雨水貯留”概念;1980年，日本提出“綜合治水對策特定河川計劃”，讓小區(qū)自行消納雨水，以恢復流域固有的蓄水、滯水能力.同步于歐美國家，日本在20世紀末開始推廣“雨水貯留滲透計劃”，致力于補充涵養(yǎng)地下水、復活泉水和恢復河川基流.隨后，日本修改了建筑法，要求大型建筑物和大型建筑群必須建設地下雨水儲存池和再利用系統(tǒng).日本對雨水利用實行補助金制度.例如，東京都墨田區(qū)1996年開始建立促進雨水利用補助金制度，對地下儲水裝置、地上中小型儲水裝置給予一定的補助，其中，雨水儲存每立方米補助40～120美元，雨水凈化器補助設備總價的1/3-2/3，以此促進雨水利用技術的應用，實現(xiàn)雨水資源化.

1.4澳大利亞

澳大利亞的海綿城市建設主要經(jīng)歷了萌芽期（1960 1989）、起步期（1990-1999）、跨越期（1999 2000）和穩(wěn)定期（2011）4個階段.20世紀80年代，澳大利亞政府開展了一場名為“放雅拉河一條生路（Give the Yarraa Gol）的運動，提高公眾的環(huán)境保護意識.20世紀90年代，墨爾本的洪水暴發(fā)頻率顯著增高，導致大量經(jīng)濟損失和人口傷亡.1994年，來自西澳大利亞的學者理維藍（Whelans）和哈而佩恩.格里克.曼塞爾（Halpern Glick Maunsell）首次提出“水敏性城市設計”（Water Sensitive Urban Design，WSUD）理念，但在當時并未得到認可.直到20世紀90年代后期，隨著可持續(xù)理念的普及，這種將城市水循環(huán)與城市設計相結(jié)合的理念才逐步被大眾認同.21世紀初期是WSUD走向成熟的關鍵階段，政府提出了“發(fā)揮城市雨水再利用（cities as Water Supply Catchments）”的管理理念.2005年，水敏性城市研究中心成立，用于指導城市雨洪管理;同年，墨爾本水務局頒布了《水敏性城市設計工程手冊》.至2011年，澳大利亞雨洪管理體系已經(jīng)趨于完善和穩(wěn)定.

1.5小結(jié)

縱觀各個國家海綿城市建設發(fā)展歷程可以發(fā)現(xiàn)：大致經(jīng)歷了從“城市雨洪問題一相關理論提出一法規(guī)政策制定”這樣的過程;大規(guī)模的建設始于20世紀70年代，成熟于21世紀初，均經(jīng)歷了較長一段時間;都經(jīng)歷了從單一化工程性措施到綜合性措施的發(fā)展歷程.

橫向?qū)Ρ雀鲊暮＞d城市建設異同及理論發(fā)展經(jīng)驗雖有借鑒參考價值，但更應該結(jié)合國情.表現(xiàn)為：澳大利亞的水敏性城市設計理念是基于其長期干旱的自然環(huán)境;日本的雨水貯留滲透計劃重點在貯留，主要是基于其淡水資源的缺乏.

2國內(nèi)海綿城市發(fā)展歷程

2.1國內(nèi)海綿城市發(fā)展背景

相比美英日澳等發(fā)達國家的海綿城市建設，中國對“海綿城市”的研究及實踐起步相對較晚，海綿城市的概念是借鑒國外LID、SUDS和WSUD等相關雨洪管理體系而提出的.“海綿城市”一詞在國內(nèi)最早出現(xiàn)于2012年4月北京大學在深圳召開的“2012低碳城市與區(qū)域發(fā)展科技論壇”，引起社會各界的密切關注.2013年12月12日，習近平總書記在中央城鎮(zhèn)化工作會議上明確提出：“提升城市排水系統(tǒng)時要優(yōu)先考慮把有限的雨水留下來，優(yōu)先考慮更多利用自然力量排水，建設自然存積、自然滲透、自然凈化的海綿城市”，自此“海綿城市”一詞逐步活躍于公眾視線.住建部于2014年10月22日發(fā)布了《海綿城市建設技術指南——低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建（試行）》，該指南對“海綿城市”的概念給出了明確的定義，即城市能夠像海綿一樣，在適應環(huán)境變化和應對自然災害等方面具有良好的“彈性”，下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水，需要時將蓄存的水“釋放”并加以利用.從而在減少城市洪澇災害發(fā)生的同時可以提升城市生態(tài)功能.2015年4月和2016年4月，相繼發(fā)布了16個和14個海綿城市建設試點名單，自此，我國海綿城市建設工作全面展開.

2.2“海綿城市建設技術指南”解讀

《海綿城市建設技術指南——低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建（試行）》從技術選擇（單項措施）控制目標等方面系統(tǒng)地給出說明指導，為我國海綿城市建設提供指引.海綿工程單項措施主要有透水鋪裝、綠色屋頂、植草溝、雨水花園和雨水調(diào)節(jié)池等.建設海綿城市一般包含徑流總量控制、徑流峰值控制、徑流污染控制和雨水資源化利用4項控制目標.這些分目標既各司其職又存在一定的耦合關系，既有區(qū)別，也有聯(lián)系，各地應結(jié)合氣候特征、城市化進程、水環(huán)境現(xiàn)狀、水文地質(zhì)條件等合理選擇其中一項或多項目標作為規(guī)劃控制目標，這些差異體現(xiàn)在各地的海綿城市建設“技術指南”中.具體統(tǒng)計如表1.

產(chǎn)生以上區(qū)別主要是由于我國地域遼闊，氣候特征、土壤地質(zhì)等天然條件和經(jīng)濟條件差異較大.可以看出，徑流總量控制率與當?shù)氐慕涤炅坑兄芮新?lián)系，表1中，上海、重慶和三亞的降雨量較大，其徑流總量控制率也較小;西寧和白城的降雨量相對較小，也決定了其較高的徑流總量控制率.徑流污染控制則相對復雜，即使在同一個城市也不能一概而論，應該根據(jù)城市水環(huán)境質(zhì)量要求、徑流污染特征等因素確定徑流污染綜合控制目標和污染物指標.徑流峰值流量控制是低影響開發(fā)的控制目標之一，低影響開發(fā)設施對特大暴雨事件，雖仍可起到一定的錯峰、延峰作用，但其峰值削減幅度往往較低，還需要依靠城市排水管網(wǎng)發(fā)揮作用，其差異主要由城市功能和經(jīng)濟狀況決定，重慶和上海作為特大城市要求最高，白城、鶴壁和三亞作為中等城市其排水管網(wǎng)要求也相對較低.此外，植物選擇也應該因地制宜，比如西寧考慮夏季多雨時節(jié)植物的適應性的同時，更要兼顧干旱季節(jié)植物景觀和植物耐旱能力，白城的植物則應該以耐寒為主.但就建設實施難度來講，徑流污染控制面臨的實踐和理論方面的未知因素更為突出，各地“建設指南”對該目標規(guī)定也不完善，且該目標相對不易量化.所以，本文接下來將結(jié)合海綿城市單項措施、參考國內(nèi)外研究成果，對徑流污染控制研究現(xiàn)狀做出詳細闡述.

3典型海綿城市單項措施對于徑流污染物的控制

徑流污染控制是海綿城市建設的重要目標[23].同時，徑流污染也是一個世界性的水環(huán)境問題.美國環(huán)境保護署（uSEPA）于2002年就已將該問題列為地表水環(huán)境惡化的主要來源，在11個污染源中，分別位列河流和湖泊中的第四位和第三位.2004年的研究報告還顯示：美國城市區(qū)域產(chǎn)生的雨水徑流污染已成為美國13%的河流、18%的湖泊和32%的河口的最主要污染源.此外，英國環(huán)境食品和農(nóng)村事務部（DEFRA）的報告也表明，英國23個浴場及約1 000個水體的污染原因都是城市徑流污染.我國2/3的河流水環(huán)境由于雨水徑流中的N、P污染物而導致功能退化，因此，控制城市徑流雨水中的N、P等污染物意義重大.本節(jié)將以海綿城市建設中最為常見的單項措施——雨水花園為例，針對N、P污染物闡述海綿城市對于徑流污染控制的研究現(xiàn)狀.

雨水花園（Rain Garden）是海綿城市建設的重要措施之一，在歐美多叫生物滯留池（Bioretention System/Cell），在日本稱為雨庭（Rain Court）雨水花園是自然形成或人工挖掘的下凹式綠地，被用于匯聚和吸收來自屋頂或地面的雨水，凹地表面可以種植一些植物，內(nèi)部可放置填料以提高滲水性能，并配以雨水的進出口和溢流口，該系統(tǒng)利用植物、填料的蒸騰、蒸發(fā)和下滲等綜合作用減少外排雨水徑流強度，同時通過填料過濾、植物吸收以及微生物的轉(zhuǎn)化與同化等作用去除污染物，使雨水得到凈化，并使之逐漸滲入土壤，涵養(yǎng)地下水，或使之以中水的方式回用，是一種生態(tài)可持續(xù)的海綿城市建設單項措施.下面分別從雨水花園的功能結(jié)構(gòu)、水力特性及其對N、P的去除機理等角度闡述該措施對徑流污染物的控制.

3.1雨水花園的結(jié)構(gòu)組成

目前，典型的雨水花園自上而下由蓄水層、植物層、種植土層、填料層和礫石層構(gòu)成（見圖1），其設計參數(shù)和功能總結(jié)如表2.

雨水花園作為海綿城市建設重要的單項措施，不僅能夠收集滯留雨水，凈化徑流雨水，降低城市洪澇災害，更是一種集景觀效果于一體的生態(tài)高效的雨水措施.植物由于同時具有凈化雨水和景觀提升的功能，是雨水花園重要組成部分之一.雨水花園中植物根系可直接吸收徑流污染物，又能為微生物生長提供附著場所，所以植物對生物滯留系統(tǒng)中營養(yǎng)物質(zhì)的去除具有重要作用.研究表明，在對比有無植物條件下營養(yǎng)物質(zhì)的去除時，用自來水沖刷，沒有植物的系統(tǒng)中出現(xiàn)了N、P的淋溶現(xiàn)象，但在有植物的系統(tǒng)中幾乎沒有出現(xiàn)N、P的淋出.而且在雨水花園的設計中，植物種類對水質(zhì)凈化效果影響差別也比較大.

雨水花園中植物的選擇需符合以下原則.選用根系發(fā)達、莖葉繁茂、凈化能力強的植物;作為一個需經(jīng)常處理污染物的人工系統(tǒng)，容易滋生病蟲害，所選的植物也要具有較高的抗逆性，如耐澇抗旱、抗凍、抗熱等特點;選擇可相互搭配種植的植物，研究表明不同植物的合理搭配可提高對水體的凈化能力，可將根系泌氧性強與泌氧性弱的植物混合栽種，構(gòu)成復合式植物床，創(chuàng)造出有氧微區(qū)和缺氧微區(qū)共同存在的環(huán)境，從而有利于N去除.雨水花園在做到凈化水質(zhì)與控制徑流作用最優(yōu)化的基礎上還應該考慮其景觀美學方面的效益，因為雨水花園作為城市綠化空間，需要給人們帶來娛樂與感官上的感受.簡言之，雨水花園就是功能為主，美學效益為輔;具體地，應該遵循“喬灌搭配，草灌花穿插，顏色深淺多變”等原則，根據(jù)植物的特性，如色彩、體量、姿態(tài)等的差異，將植物配置的疏密相問增加景觀層次感.通常，植物的高度由低到高，色彩由淺到深，密度由疏到密.從而達到突出形式美感，強化景觀效果，與環(huán)境更加協(xié)調(diào)等作用考慮到季節(jié)對景觀效果的影響，還應該盡量將落葉與常綠結(jié)合、不同生長期和花期的植物適當搭配.

3.2雨水花園的水力特性

研究表明，在一定范圍內(nèi)，水力停留時間（Hydraulic Retention Time，HRT）的延長可有效提高填料對污水的凈化效果.由此可以推測，HRT對雨水花園去除徑流污染物也有很大影響，而HRT又取決于斷面流速，斷面流速（v）采用達西定律（Darcy's law）滲濾法計算，計算公式為

上式中，HRT為雨水在與雨水花園內(nèi)的平均停留時間（min）;y為雨水花園的體積（m3）;Q為雨水流經(jīng)雨水花園的流量（m3/s）;H為雨水花園在垂直方向上的長度（m）;A為雨水流經(jīng)雨水花園的過流斷面面積（m）;V為雨水流經(jīng)雨水花園的斷面速度（m/s）;K為雨水花園填料的滲透系數(shù)（m/s）.J為下滲起止斷面問的水力坡度.注：上述計算過程是對雨水花園結(jié)構(gòu)做出合理假設后所得，認為其在空問上為標準長方體結(jié)構(gòu).

由以上計算過程可以看出，雨水花園在垂直方向上的長度（H）相同時，填料滲透系數(shù)（K）對于雨水花園徑流污染物削減具有很大的影響，滲透系數(shù)太大，影響系統(tǒng)對于徑流污染的移除效率，滲透系數(shù)太小，容易造成系統(tǒng)堵塞，影響系統(tǒng)運行穩(wěn)定性.而且，各個國家地區(qū)規(guī)定的基質(zhì)滲透速率也不盡相同.比如，美國環(huán)保局要求系統(tǒng)滲透速率至少要達到12.7mm/h，奧地利要求為36～360mm/h，澳大利亞要求為50～200mm/h.

在雨水花園中，填料介質(zhì)的種類和水力特性是影響其功能發(fā)揮的關鍵因素.為提高N、P營養(yǎng)物的去除效果，國內(nèi)外關于雨水花園填料改良的相關研究如下表3所示.

總體看來，為提高雨水花園對N、P的去除率，通常是調(diào)節(jié)填料的種類以及比例，或添加一定比例有機質(zhì)硬木屑、草桿和落葉等）來增加土壤中的碳源，為微生物的反硝化作用提供電子供體，但關于不同材料添加種類以及比例，目前還沒有定量性的資料可供參考.此外，基于目前的排水系統(tǒng)并未考慮將地表徑流送入到海綿城市單項措施中，所以在接下來的工程建設中應該增加相應的方法和必要的設施，特別應該注重構(gòu)筑物之間的高程.

4典型海綿設施可能存在的問題與風險

海綿城市建設把原來的城市排水問題變成一個涉及排水、綠化、道路、建筑等諸多方面的系統(tǒng)工程，所以，隨著海綿城市建設的推進，一些并發(fā)問題和次生災害也會逐步凸顯和放大.一方面，如前文所述，海綿設施填層和滲透系數(shù)（K）的設計并沒有定量的參考資料，因填料堵塞而發(fā)生故障的可能性較高，進而會影響到該系統(tǒng)運行的壽命和穩(wěn)定性;另一方面，隨著海綿城市建設的推進，城市水綠復合環(huán)境的面積會逐步擴大，從而為蚊蟲孳生提供有利生境，具有導致蚊蟲孳生的潛在風險.

4.1堵塞

海綿城市建設對于城市水生態(tài)修復具有良好效果，但是也容易因其填料發(fā)生堵塞影響系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性.1986年，Lindsey等在美國馬里蘭州（Maryland）對雨水過濾系統(tǒng)展開現(xiàn)場調(diào)查，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在所勘察的207個海綿城市單項措施中，約33%由于發(fā)生堵塞而不能正常運轉(zhuǎn)，且這些系統(tǒng)中大部分僅有兩年的工作時間;該研究團隊在4年后再次復查，結(jié)果顯示該數(shù)值上升至50%.其他研究也報導了相關結(jié)論.相關研究表明，雨水系統(tǒng)發(fā)生堵塞的主要原因是由于填料層設置不恰當造成，通過使填料層具有兩個明顯不同顆粒尺寸的結(jié)構(gòu)層，可顯著延緩系統(tǒng)發(fā)生堵塞的時間.因此，有必要根據(jù)不同地區(qū)的降雨特性，開展海綿工程單項措施填料層構(gòu)造研究，以期更好地服務于我國海綿城市建設.

此外，水綿（spirogyra）等藻類也會造成海綿工程單項措施的堵塞.水綿是淡水中常見的大型絲狀藻類，一般在春季快速生長，大量分布于池塘、溝渠，可在水底形成墊面，并覆于底泥之上，生命力極強，生長中期呈黃色，常聚成堆，塊與塊連接在一起，形成被狀，很難拉斷，生長后期為淺黃色，形成很厚的層片.研究表明，水綿生長使得蓮藕和水稻等植物根部因氣體交換不良，嚴重影響根部吸收功能和生長發(fā)育.因其適生于淡水靜水環(huán)境，而海綿城市建設中使用的植物能夠減緩水流速度，且均為淡水環(huán)境，非常有利于水綿生長，所以極有可能造成系統(tǒng)排水不暢甚至堵塞.

4.2蚊蟲孳生

全球每年約100萬人感染蚊媒疾病甚至死亡.眾所周知，蚊蟲的孳生離不開水，即“積水成蚊”，雌蚊依靠其嗅覺、視覺和觸覺來辨識環(huán)境因素，選擇合適的產(chǎn)卵地及棲息地，從而使其后代的生長和存活達到最大化，水中的蚊幼羽化成蚊后通過吸食動物或人類的血液傳播疾病.海綿工程單項措施接收降雨及附近的地表徑流，在一定的時間內(nèi)存在積水現(xiàn)象，當其發(fā)生堵塞時，積水時間延長，為蚊蟲孳生提供了有利生境.研究表明，平整土地可以使水池積水時間小于蚊卵生長至羽化的時間，不利于蚊蟲孳生，而海綿城市單項措施對土地的開挖恰好給蚊蟲提供了孳生環(huán)境，同時水中的有機物、N、P等能夠直接或間接地為蚊幼生長提供所需食物.海綿城市建設中使用的植物能夠減緩水流速度、遮擋部分陽光以及阻礙天敵的捕食，提高蚊幼存活率.有研究指出，被水生植物和漂浮物遮蓋的污水溝其水面的蚊幼密度均大于開闊無草的水面，同時水生植物的存在能夠提高蚊卵的孵化率，增加成蚊的數(shù)量.海綿工程單項措施的水綠條件無意中提高了其對蚊媒疾病傳播的風險水平.因此，在海綿城市建設的過程中，還應考慮海綿工程對蚊蟲孳生環(huán)境可能帶來的影響，并在設計階段和運行階段結(jié)合一些蚊蟲綜合管理措施（IMM），以達到水生態(tài)治理與蚊害協(xié)同共治的目的.

5結(jié)論與展望

（1）借鑒國外海綿城市建設理論體系發(fā)展歷程的同時需要實現(xiàn)海綿城市建設真正意義上的“中國化”.具體地，縱向剖析各國雨洪管理體系發(fā)展歷程有如下啟示：我國海綿城市研究還處于起步階段，仍需對相關理論概念和成功經(jīng)驗進行系統(tǒng)的學習與研究;應該加強相關法律和政策來規(guī)范該領域的建設;提倡源頭治理，同時采取一定的經(jīng)濟手段來鼓勵公眾參與;橫向?qū)Ρ雀鲊旰楣芾眢w系發(fā)展歷程有如下啟示：各國國情均有差異，應該注重與我國國情的結(jié)合;考慮到我國排水系統(tǒng)老化等問題，在海綿城市建設的同時更應該注重排水管網(wǎng)的建設;考慮到我國海綿城市建設起步較晚，應該加強媒體等的宣傳來提高該政策的公眾認可度;

（2）因地制宜，注重我國地域差異性.具體地，應該考慮氣候、水文地質(zhì)以及經(jīng)濟等差異.我國大部分地區(qū)的氣候受季風與熱帶氣旋的控制，降雨時空分布不均，造成地下水位在時問和空間上分布不均，即夏豐冬枯，東高西低，南高北低;我國土壤有機質(zhì)含量區(qū)域變化總趨勢是中南、東北、西南、華東有機質(zhì)含量較高，華北、西北低于全國平均含量;而且我國區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展也存在差異.所以，應該在原有海綿城市建設指南基礎上，結(jié)合各地實際情況，編寫適合當?shù)氐慕ㄔO指南.

（3）雨水花園作為海綿城市建設最重要最常見的單項措施，盡管在我國已初顯成效，但是仍有提高的空間.具體地，由于我國海綿城市建設起步較晚，國內(nèi)對于海綿城市的研究大都停留在理論或者實驗室階段，現(xiàn)場試驗由于受到的影響因素較多而導致其與實驗室研究有一定程度的差異，所以供參考的現(xiàn)場試驗數(shù)據(jù)相對不足，而且可以發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)場試驗去除率整體高于實驗室.在以后的研究中，應該加強現(xiàn)場試驗，進一步地，可從改進雨水花園的基質(zhì)材料及其配比、優(yōu)化植物配置等角度來強化其對徑流污染的控制.

（4）堵塞和蚊蟲孳生作為海綿城市建設的潛在風險與問題應予以重視.有必要根據(jù)不同地區(qū)的降雨特性，開展海綿工程單項措施填料層構(gòu)造研究，特別是針對堵塞問題進行的填料種類和滲透系數(shù)等方面的逐步優(yōu)化完善，同時應該重視水綿等藻類造成的堵塞問題;在海綿城市建設的過程中，還應考慮海綿工程措施可能對蚊蟲孳生地帶來的影響，以求達到水環(huán)境與水衛(wèi)生協(xié)同共治的目的.