廣東外語外貿大學馬克思主義學院 崔艷紅
國外治理城市水災的經驗及其啟示
Experience and enlightenment of urban fl ood control abroad
廣東外語外貿大學馬克思主義學院 崔艷紅
近年來,北京、上海、廣州等眾多城市都遭遇過不同程度的城市水災襲擊,造成重大人員傷亡和財產損失,如2012年北京“7·21”特大暴雨引發城市水災,導致77人死亡,造成直接經濟損失達100億元。歷史上,紐約、巴黎、倫敦、東京、柏林等國外大城市也都曾遭遇過嚴重的城市水災,在長期實踐中,相關部門和人員積累了較為豐富的經驗,通過修建完善的城市下水道排水系統、建立洪水風險管理系統、制定健全相關法律等行之有效的措施,大大降低了城市水災的風險,這值得我們借鑒。
現代大城市是區域內的政治、經濟、文化中心,人口眾多,交通擁擠,一旦發生強降雨,往往會導致城市水災。發達國家的大城市在其發展進程中就曾多次遭遇嚴重水災,造成難以挽回的損失,如1982年7月23日日本長崎發生強降雨,總降雨量達到500 mm,引發城市水災,造成299人喪生,1193間房屋倒塌,2萬余輛汽車損毀;2000年韓國首爾暴雨成災,導致49人死亡,交通、電力、通信等系統癱瘓;2007年7月20日倫敦發生城市水災,部分地區積水超過60 cm,希思羅國際機場141個航班被迫取消,25個地鐵站遭水淹。由此可見,城市水災是城市尤其是大城市會經常遭遇的災害,是全球范圍內普遍存在的一個亟待解決的嚴峻問題。發達國家的一些大城市的相關部門,在治理城市水災過程中,逐漸摸索出一系列應對措施,值得我們借鑒。
第一,修建完善的地下排水系統工程。為防范城市水災,國外的一些大城市投入了大量資金,修建了覆蓋整個城市、規模龐大、功能完善的地下排水系統,其標準普遍高于國內,如紐約的地下排水系統按照“10至15年一遇”的標準修建,東京是“5至10年一遇”,巴黎是“5年一遇”標準。倫敦和巴黎的地下排水系統雖然已有上百年歷史,但依然功能強大,尤其是被稱為“地下大水庫”的巴黎城市地下排水系統。該系統位于地面以下50 m處,總長約2347 km,分為小下水道、中下水道和排水渠三種類型,其中排水渠規模最大,中間是寬約3 m的排水道,兩旁是寬約1 m的通行便道,下水道下部是城市廢水排放管道,上部則排列著飲用水、非飲用水和通信設施管道等等;小下水道中建有蓄水池,用來沖刷雜物,以避免下水道堵塞。除此之外,巴黎下水道還有為數眾多的泵房、檢查站以及用于清污排污的附屬設備,如清污閘門、撈斗、溢洪道、閘門船、閘門車等。巴黎下水道的所有污水都排放到污水處理廠,目前巴黎地區有4座污水處理廠,日凈化水能力為300多萬m3,凈化后的水排入塞納河后可以重復使用,例如巴黎每天沖洗街道和灌溉植被的40萬m3水均來自塞納河,其中就包括這些凈化后的城市廢水。巴黎的地下排水系統還專設“安全閥”管道,即直通塞納河的溢洪口管道,在特大暴雨來襲導致塞納河水大漲時,這些溢洪口管道就會打開,同時,在塞納河岸邊的抽水機也會啟動,輔助溢洪口管道排水。總體來說,巴黎的地下排水系統設計巧妙,兼具泄洪、排污、輸送、灌溉等多種功能。英國倫敦的地下排水系統同樣可圈可點,工程于1859年正式動工,1865年完工,地下排水管道長達2000 km,用3.8億塊高強度水泥混凝土磚構建,非常堅固,歷經150余年仍能夠正常使用。東京地區的地下排水系統于1992年開工,2006年竣工,設計標準為“5至10年一遇”,遇到強降雨時,城市中心地帶以及容易發生城市水災地區的雨水一般通過各種建筑的排水管、路邊的排水口直接流入雨水蓄積排放管道并排入大海,其余地區的雨水則通過建筑物的排水系統進入公共排雨管,再隨下水道系統的凈水排放管道流入公共水域,其設計構思具有很強的功能性和實用性。
第二,建立有效的水災風險管理系統(FRM),重視預警。英美等發達國家在長期應對城市水災的過程中,建立起了水災風險管理系統,以政府為主導,市場為調配手段,動員社會公眾積極參與城市水災應對之中,尤其重視預警工作。強降雨是引發城市水災的主要原因,2007年大型城市洪災之后,英國政府開始建立起相關機構,授權邁克爾·皮特爵士進行調查并發布報告《皮特調查:從2007年洪災中吸取的教訓》,建議政府部門和地方當局建立強降雨預警制度,制訂應對方案等。2009年4月11日,英國政府成立“洪水預報中心”,該中心綜合利用氣象局的預報技術和環境署的水文信息,對可能引發城市水災的強降雨發布預警。其對強降雨的定義是:1小時之內降雨量達到30 mm,或3小時降雨量達到40 mm,或6小時降雨量達到50 mm。按照規定,如果該中心確定強降雨的可能性達到或超過20%,就向郡一級單位發布預警,建議該地啟動緊急應對程序。程序一般包括采取交通管制預案,以此避免水災導致交通運輸系統癱瘓;地方政府和公用事業公司對抗災減災人員、物資進行有效部署和管理;相關部門獲取實時充分的信息,發生水災時及時通過固定電話、手機短信、網站等傳播渠道向公眾發布警告,使媒體和公眾了解災情,等等。法國也非常重視城市水災的預防,專門設立預警系統,主要措施包括:建立風險預防規劃系統,劃定區域風險級別,對高風險地區提出城市規劃、防災減災、應急管理方面的建議和指導;各省設立重大風險預警系統,一旦水災發生,市民即可在48~72小時內得到預警,預警分綠、黃、橙、紅色四級,當橙、紅色警報出現后,政府將調動軍隊、警察、憲兵、消防、醫療等相關機構和人員,及時開展救災工作,等等。美國的城市水災應急管理系統也頗為高效。2011年8月13日,美國紐約遭遇百年一遇的暴雨,日降水量為203 mm,創紐約單日降水量的最高紀錄。不過,紐約在這場暴雨中沒有人員傷亡,交通、電力等系統也沒有癱瘓,這得益于美國及時有效的城市水災應急管理系統。美國的應急管理系統始建于20世紀70年代,分為聯邦政府、州政府和地方政府三級反應機制。聯邦緊急事務管理局是聯邦政府應急管理的核心協調決策機構,美國的國家天氣服務局(NWS)是信息提供機構,在互聯網上為公眾提供天氣預報數據的批量下載功能。除了開放數據,美國政府還注重預警工作的時效性和準確率。當颶風、暴雨等極端天氣來臨前,NWS及一些極端天氣預警部門(如颶風預警中心)會通過廣播、電視和網絡等平臺實時發布氣象信息資料,還會通過電郵、手機短信、推特等直接通知民眾,其中手機短信被美國政府認為是當前最有效的信息預警渠道。美國的氣象預警信息分為展望、觀察、通告、警報和特別氣象通知五級,針對不同級別的預警,相關組織和機構在組織活動時都會有所準備,如許多學校規定在接到嚴重氣象災害的預警時必須停課或者關閉校園。
第三,通過健全的法律法規為防范城市水災提供法律制度上的保障。美國是世界上最早建立國家強制性洪水保險體制的國家,1968年,美國國會就通過了《國家洪水保險法》,規定不準在城市行洪區內興建任何建筑,在非行洪區內可以修建建筑物,但修建前必須購買洪水保險。紐約市在吸收聯邦政府保險法的基礎上,強制性出臺了城市水災預防的地方性法律,規定城市新開發地區必須實行強制的“就地滯洪蓄水”,不準在地下排水管道入海口附近修建大型建筑物。日本也非常重視以法律制度推動城市水災防控,相關法律法規全面細致。早在1900年,日本就頒布了《下水道法》,1958年廢除舊法頒布新法,對日本城市地下排水系統的設計規格、管理標準、日常維護都作了明確細致的規定。1961年頒布了專門針對城市水災的《下水道整備緊急措施法》,1969年頒布了《東京都下水道條例》,規定在東京城市水災高發地域的地下排水管道直徑必須在230 mm以上,坡度大于1%,排水面積達到1500 m2,能夠承受1小時50 mm的特大暴雨。在法律的監督下,日本的城市下水道都相當發達,尤其是東京,堪稱城市地下排水系統建設的楷模。除此之外,日本還制定頒布了一系列相關法律法規,如《都市公園整備緊急措施法》(1962)、《都市綠地保全法》、《住宅建設計劃法》(1966)、《都市計劃法》(1968),等等。2000年名古屋大水災后,有關部門吸取經驗,全面修訂了《水防法》,加強城市水災的應急管理,制定并向社會公布洪泛預想區和包含有避難場所等信息的“洪水災害地圖”。2003年,日本又頒布了《特定都市河川浸水被害對策法》,對水災高發城市的防水災規劃、措施、方式及法律責任等作了全面規定,特別要求各部門、機構、公共設施、公司商家以及普通居民都要努力推動雨水的蓄留和滲透,新建設施雨水滲透阻礙面積1000 m2以上的必須取得許可,并必須根據地面硬化增加的徑流量按防洪標準配建相應雨水蓄滯滲透設施。此外,法國的《城市防洪法》,英國議會于2010年通過的《洪水與水管理法案》等都為城市水災防控提供了法律制度上的保障。
第四,根據各國各城市各地區不同的情況建立科學的排澇系統。在極端天氣頻發的今天,僅僅靠地下排水系統來應對城市水災是不夠的,還要通過各種措施進行雨水分流、蓄留、滲透,減輕排澇的壓力。20世紀70年代,美國就在一些城市通過雨水花園、滲透排水溝、植物過濾帶、綠色屋頂等生物滲透系統增加對暴雨徑流的吸收和滲透。美國紐約每年都會遭遇地面龍卷風和海上颶風帶來的大暴雨襲擊,因此市政府從2008年開始向居民免費發放存雨桶,下雨時從房頂等處收集雨水,減輕城市下水道的壓力,收集的雨水可以澆花、洗車、沖廁所等,可謂一舉多得。英國則大力在城市中推廣“可持續排水系統”,主要通過4種途徑排水:一是如同紐約那樣收集雨水,儲存起來以便再利用;二是源頭控制,新開發和重新開發項目要通過建設滲水坑、可滲水步道以及進行屋頂綠化等方式,確保將強降雨產生的地表水保留在源頭,避免對其他地區產生不利影響;三是指定地點管理,即把從屋頂等處流下來的雨水引入水池或盆地,收集起來備用;四是區域控制,利用池塘或濕地吸納一個地區的雨水。這些措施的目的只有一個,就是分流城市降水,減輕下水道的壓力。德國柏林采用分立式排水系統,將生活污水排水管道和雨水排水管道區分開來,污水管道將居民、企業和商家等處產生的生產和生活污水輸送到柏林市郊的污水處理廠凈化處理,雨水管道通過單獨的管道將收集的雨水簡單處理后,存入柏林的蓄水池或排入河流,避免在城市遇大雨時造成水災。柏林的地下污水管道長達4100 km,雨水管道長達3166 km,除此之外還有1894 km長的綜合排水管道和68 km長的特殊用途的排水管道,其間還連接有雨水防溢裝置、涵洞和儲存池等,科學合理的設計確保城市遭受強降雨時不會發生水災。日本東京通過建調壓水池以防控城市水災,在遭遇強降雨導致城市周邊河流水位超過一定高度時,洪水會自動通過引水設施流入分洪暗河,匯入一個底面積相當于兩個足球場、深約20 m的“調壓水池”,當蓄水超過一定深度后,多個水泵會立即啟動,向附近的河流泄洪。此外,東京市政部門還積極推廠具有儲存和滲透功能的雨水井,在新建道路時采用滲水材料,以確保強降雨時既能迅速排水又可補給地下水。波蘭政府鼓勵居民建屋頂花園,截留雨水,既美觀還可凈化空氣又可預防城市水災,值得我們借鑒。荷蘭鹿特丹通過修建“水廣場”來消減水災,在市內很多低洼地帶同時也是水災高危地帶都建有廣場、停車場和步行區,平時供民眾正常使用,當大雨來臨時,它們可瞬間變成儲水蓄洪的“水廣場”,各個“水廣場”之間有渠道相連,可以讓雨水循環流動,或被抽取用作淡水資源,這一做法有效防止了城區街道出現大面積積水的現象。
隨著我國城市化進程的加快,城市規模不斷擴大,城市水災問題也越來越嚴重。國家住建部2010年對國內351個城市的專項調研顯示,2008—2010年有62%的城市發生過不同程度的水災,其中超過3次以上的城市有137個,57個城市的最大積水時間超過12小時,北京、武漢、廣州、杭州、成都、南京等一、二線城市水災更為嚴重,因此,治理都市型水災是我國生態文明建設當務之急,而上述的西方發達國家城市水災的防控措施值得我們學習和借鑒。
第一,在城市總體規劃中高度重視地下排水系統和蓄水調洪錯峰系統的設計和建設,夯實城市水災防控的基礎。第二,加強城市防洪預警預報系統建設,建立洪水風險管理體系。第三,制定健全的相關法律法規,嚴格執法,保護城市天然水體,疏浚城市河流水系,明確城市排水系統的規格。第四,科學設計,合理布局,對雨水進行儲存和循環利用。
綜上所述,目前中國在城市快速發展和“溫室效應”氣候變暖等因素的作用下,城市水災頻發,導致嚴重的生命財產損失,成為一個日益突出的問題。英美等發達國家在其歷史進程中也曾遇到與中國類似的城市水災問題,并積累了有益經驗,摸索并確立了一系列合理的體制和方式,如高效的城市地下排水管線、科學的預警系統、現代化的洪水風險管理制度、系統完備的相關法律法規、日趨成熟的洪水保險機制、廣泛運用透水材料以取代以往的硬化路面等,這些都值得我們學習和借鑒,以發展完善我國的城市水災預警、防控、管理、緊急應對和災后處理機制。