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
分類號(hào):X92
前言
在國外發(fā)達(dá)國家,經(jīng)常會(huì)將雨水與城市建設(shè)結(jié)合起來,這樣城市排水系統(tǒng)就可以將雨水很好的收集整理起來,這樣就可以更多的利用自然力量。我國在國外先進(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,海綿城市簡單來說就是遇到降雨以后,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[1]。海綿城市在應(yīng)對雨水引起的災(zāi)害、適應(yīng)環(huán)境變化等方面具有極強(qiáng)的彈性,又被稱作是水彈性城市。
一、海綿城市建設(shè)的相關(guān)概述
對于海綿城市,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,需要借鑒國外發(fā)達(dá)國家的成功經(jīng)驗(yàn),相關(guān)政府部門需要研究、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
對于城市徑流污染,是全世界的共性水環(huán)境問題。近年來我國城市雨水徑流污染問題十分嚴(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)我國很多地區(qū)在黑臭水治理、水環(huán)境修復(fù)上并沒有落實(shí)到位,這對于城市徑流污染解決會(huì)帶來很大影響。調(diào)查顯示,當(dāng)前我國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、投資效益等問題,就需要進(jìn)一步提高對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),這樣才能對癥下藥,保證地表徑流污染處理效果。具體來說,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題。在實(shí)踐中開展海綿城市建設(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。具體來說,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)。對于機(jī)制性模型,其相對比較復(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),排污口長期排放徑流雨水會(huì)對受納水體水質(zhì)帶來影響。
在實(shí)際中,對地表徑流污染物總量進(jìn)行控制時(shí),還會(huì)對后續(xù)的排水防澇系統(tǒng)帶來影響,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,還要對城市排水防澇工程進(jìn)行全面調(diào)查,并對其進(jìn)行完善優(yōu)化。
近年來,城市地表徑流污染的危害越來越嚴(yán)重,為了有效降低污染源對城市水體的危害,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。
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山西省沁水環(huán)境監(jiān)測站? 山西? 沁水? 048200