城鎮地表徑流污染及雨水控制管理

鐘 錚

（廣州市水務科學研究所，廣東廣州 510220）

1 地表徑流及其污染

1.1 地表徑流

大氣降水落到地面后，一部分蒸發變成水蒸汽返回大氣，一部分下滲到土壤成為地下水，其余的水沿著斜坡形成漫流，通過沖溝、溪澗，注入河流，匯入海洋。這種水流稱為地表徑流。

陸地上的淡水資源，主要來自大氣降水。降落在地面的水，一部分沿地面流動，形成地表徑流通過河流注入大海。一部分滲入地下，形成地下徑流，形成淺水層，與河流相互補給。

隨著城市的建設和發展，城市水環境不斷遭受污染和破壞。在點源污染不斷得到重視和控制的今天，城市非點源污染已經成為導致城市水體污染的最重要的原因之一，并開始引起人們的高度重視。城市地表徑流污染是城市水環境非點源污染最主要的類型，即狹義的城市非點源污染。它是僅次于農業非點源污染的第二大非點源污染源。

1.2 地表徑流帶來的污染

城市徑流污染是指在降雨過程中，雨水及其形成的徑流流經城市地面（如商業區、居住區、停車場、街道等），聚集一系列污染物質（如原油、氮、磷、有毒物質、有機物質等），通過漫流或雨水管網進入受納水體，進而對地表水或地下水造成污染的現象。與城市工業廢水和生活污水等點源污染相比，城市徑流污染具有隨機性、不連續性、分散性、潛伏性和突發性等特點。其污染物來源于大氣干濕沉降、地表垃圾和塵埃物質以及下水道系統，主要包括：

懸浮沉積物：城市徑流中挾帶有大量的沉積物質，一般來說，老城區的土壤侵蝕程度要低于新城區，城區混合沉積物主要來源于交通工具銹蝕產生的碎屑物質、機動車產生的廢氣、大氣干濕沉降、輪胎和剎車摩擦產生的物質以及居民煙囪釋放出的煙塵等，重點在工業區、商業區以及高速公路和建筑工地。

營養物質：城市徑流中含有大量營養物質，這些營養物質隨著地表徑流輸送到河流或湖泊中，最終輸入到大型河口、海洋，常常引起水體的富營養化，給整個生態環境帶來很大的危害。

耗氧物質：城市徑流中含有大量的有機物質如生活垃圾、樹葉、草以及雜亂廢棄物等，當這些物質腐爛時，它們會消耗水體中大量的氧氣，一場暴雨過后，城市湖泊或河流中的氧基本上會被消耗盡，其中來自于老城區的城市徑流耗氧負荷是最高的。

細菌：一般來說，城市徑流中細菌的含量都是超過公眾對水要求的健康標準的。徑流中糞便大腸桿菌的數量要比游泳健康標準高出20～40倍。細菌的來源主要是排水系統溢流、寵物以及城市中的野生生物等。

有毒污染物：城市徑流中有毒污染物包括重金屬、殺蟲劑、多氯聯苯和多環芳烴等。重金屬是城市徑流中一種最典型的有毒污染物。城市徑流中重金屬的首要來源是機動車。殺蟲劑、多氯聯苯和多環芳烴等，主要來源于草地、菜地施用農藥、機動車輛排放的廢氣物以及大氣的干濕沉降等。

可以看出，城市徑流污染是一種不可忽視的非點源污染，隨著點源污染的治理，隨著人們環境意識的不斷提高，城市徑流污染的控制與治理將會逐步受到重視。目前，我國城市面臨的主要是工業廢水和生活污水的問題，對城市徑流污染的研究還比較薄弱。為了提高污染物總量控制，為了能徹底解決城市的水環境污染問題，應加大對城市徑流污染的研究，以尋求有效途徑來控制和治理徑流污染。

2 地表徑流及雨水控制

在自然界中，主要在降雨、蒸發、下滲和徑流中達到水量平衡，而在城市中，水量平衡相對較復雜，主要途徑有：降雨、使用外來潔凈水、蒸發量（相對減少）、污水排放、下滲（減少）和大量水質較差的地表徑流。

通過以上對城市地表徑流污染的介紹可以知道，暴雨及其水質直接受到城市各方面因素的影響：城市不透水面增加，引起暴雨徑流量增大；聚集在硬質表面的污水物在下雨時被沖走；雨水水質污染主要來自集水區，如顆粒物、油脂和石油類，重金屬和其他有毒物質，磷和氮等營養物質，病毒、細菌等。

這些污染物被帶到排水溝和河涌中，影響地表水質及水生物的正常生長，而“初雨”通常帶有空氣和地面上80%的污染物質，污染物濃度很高，有時甚至比污水臟。因此通過和利用景觀來處理有污染的地表徑流，能獲得生態與景觀結合的積極社會效益。

要改變城市徑流污染的狀況并提高雨水利用效率，就要從城市發展的實際角度出發，積極改革，自主研發，勇于創新，利用合理的技術控制污染源，在此基礎上開發地表徑流和雨水控制的新技術，讓經濟發展和生態環境保護相結合；在國家政府層面，積極出臺相關政策法規，使城市的各項工程在新建、擴建和改建的過程中都遵循規章制度，從根本上貫徹城市地表徑流和雨水控制。

2.1 技術控制

城市水環境規劃設計的驅動力：自然資源的短缺，推動水質改善，減少開發帶來的環境破壞，向可持續發展城市靠攏。

優勢：較低成本獲得環境和社會效益，減少基礎設施成本，開放空間的功能化使用，創造更好的環境和親水性設計。

城市水環境規劃設計的類型：草溝、雨水花園、濕地、屋頂花園、滯留地、蓄水池/罐、透水鋪裝、雨水下滲、沉淀池/砂濾池。

首先必須控制截面上的點污染源，如果河床已被重金屬污染且用生態技術不可逆，需更新基地河床；恢復植被增加種植多樣性，創造截面縱深，需50～80m的種植橫截面創造正常的河岸廊道的生態環境；增加城區河段沿岸的透水性，河岸設計可以結合多樣性的徑流控制系統如雨水花園、草溝、滲水池、滯水池以及潛流人工濕地，使相關設計連成徑流雨水處理系統。盡量讓雨水徑流所攜污染物在匯入河涌之前被景觀緩沖帶截留；可以于兩岸適量增加農業景觀帶以及經過設計的表面流濕地，表面流濕地可以滯留和處理上游的徑流，減少上游向下的水量，使之有序地排向下游，進一步減輕下游可能的雨洪壓力。

2.2 行政控制

我國針對建設項目的排水和雨水規劃出臺了一些規范，提出了低影響開發（LID）理念及地表徑流控制，但是這些規范均為建議性的，并沒有強制性，在執行的過程中缺乏有力的抓手，且現有行政管理中，無規劃剛性指標控制地表徑流。

而后，在廣州陸續出臺的《廣州市水務管理條例》等法律法規中提出了“建設后地表徑流不超過建設前的地表徑流量”。如今，一部關于廣州市建設項目地表徑流控制的管理辦法即將出臺，辦法中積極吸收德國、日本、美國和臺灣、北京、上海等國家、地區的先進技術和經驗，從行政上把關，目的是通過新建、改建和擴建項目地表徑流控制，達到減少城市內澇，兼顧初雨污染治理和雨水利用。