汪火金
(蕪湖市弋江區農業水利局 安徽蕪湖 241000)
城市內澇成因與治理思路探討
汪火金
(蕪湖市弋江區農業水利局 安徽蕪湖 241000)
隨著我國城市化進程的快速發展,強降雨導致城市內澇頻發,暴雨成災,洪水浸城,不僅擾亂了城市正常生產生活秩序,造成重大經濟損失,更為嚴重地是對城市生命造成了極大威脅。本文通過對自然環境的人為改變、設計層面的制約影響以及工程建管和綜合應對能力的不足等方面結合自己的工作實踐分析了城市內澇頻發的原因,并在此基礎上提出了減輕城市內澇的治理思路,以期對從事此項工作人員能提供有價值的啟迪和引導。
城市內澇;成因分析;治理思路
2007年7月16,重慶市突降暴雨,沙坪壩氣象站測得的降雨量達266.6mm,突破了該站自1892年有氣象觀測記錄以來的歷史上最大日降雨量,受災較重的壁山縣街區水深達2.0m。2007年7月18日,濟南市3小時降雨量達180mm,是濟南市有氣象記錄以來的最高值。2012年7月21日,北京市遭遇61年以來最大的強降雨,截止2012年7月22日2時,北京市平均降雨量164mm,其中最大降雨點房山區河北鎮達到460mm。特大暴雨洪水造成的災情統計見表1。

表1 濟南、北京等特大暴雨洪水災情統計表
城市內澇不僅擾亂了城市生產生活正常秩序,造成重大經濟損失,更為嚴重的是它對城市居民的生命造成了極大威脅,與內澇現象伴生的水環境污染問題也不容忽視。
2.1 溝塘填平、河道擠占,源頭上削弱了滯澇調蓄能力
大多城市原始地貌水網密布、溝塘縱橫,這些星羅棋布的河湖溝塘,具有天然良好的調蓄雨水、涵養滲流功能,與自然形成了相對平衡。
城市建設初期,受到經濟和認識制約,加之土地資源緊張,致使城區許多溝塘被填埋,河溝變明渠、明渠改暗管,暗管堵塞或淤積,調蓄、過流能力銳減。南陵縣城市建設過程中,著名市橋河穿城區而過,原河道寬達30~50m,水環境整治時,河道兩側砌筑了擋墻,修建了沿河路,美化了環境,但滯澇調蓄能力減少近1/3,急暴雨時,路面積水,甚至澇水進宅。該縣城上游古亭河,在入城關處因工程建設泄洪蓄洪河道被擠占,致使該處近2萬人的陽光花園安置小區直接受洪澇威脅,每逢汛期,不得不備足人力機械日夜監守,一遇突降暴雨,就強挖臨時泄水通道,勞命傷財,擔驚受怕,最后縣政府痛定思痛,花大量財力物力進行改道擴建,這樣的例子舉不勝舉。
1950年9月5日,吳努在議會發言時兩次特別強調,像緬甸這樣弱小的國家無論怎樣擴充、加強國防力量都無法有效地保護自己,[85]所以只有和大國保持友好關系、保持中立和不結盟才能有效維護國家主權與安全。冷戰時期,緬甸能夠持久地堅持中立不結盟外交政策,關鍵就在于始終堅持了這一原則,即使當其與某個大國關系惡化、安全受到威脅之后,仍然通過與對方和緩關系的方式來解決問題,而不是貿然引入其他大國來解決安全困境。印度則是相反的案例。印度獨立后最初雖然也積極倡導、實施和平中立、不結盟外交政策,但其在20世紀70年代與蘇聯結盟。
2.2 城市擴張,地表硬化,促使局部強降雨的發生
城市建成區原始地面被混凝土或瀝青硬化覆蓋,據有關資料統計:城市核心區地表硬化率達85%,其外圍硬化率也達到60~70%。硬化結果破壞了原始地面自然滲透、吸納、涵養水份的功能,其調節小氣候、降溫吸熱和凈化空氣的功能幾近散失。在高溫夏季,形成了城市“熱島”效應,同時大量污染顆粒物為城市降雨提供了充足的凝結核,促使局部強降雨的發生,同時,城市產流機制改變,地表徑流增加,匯流速度加快,加重了城市澇水災情。
2.3 設計標準偏低,建設滯后配套不完善
我國城市排水系統設計主要借鑒蘇聯時期的淺埋管網系統,只有個別城市如青島曾經采用了西歐的地下廊道系統。由于我國位于歐亞大陸東部,夏季暴雨強度大,采用淺埋的排水管道具有先天的局限性。
我國當前雨水管渠設計重現期和發達國家和地區相比,設計標準仍偏低,具體對比見表2[1]。

表1 我國管渠設計重現期與發達國家和地區對比表
受經濟及人為對土地面積需求影響,往往忽視對排水系統高標準同步建設,對其發展預留空間的意識也不強,城區建成后,想再擴展,難度極大,代價倍增,最后往往想通過對泵站擴建增容來提高了排澇標準。然而排澇工程是一項系統工程,任何環節不到位,預期效益就不能發揮。如蕪湖市城南桂花橋泵站,排區面積11.45km2,2002年改建后,裝機8臺套3600kW,設計流量40m3/s,設計排模達3.5m3/s/km2,這在當時排澇標準已經相當高了,但由于前期排水管渠建設各自為政,過水斷面不足,即時遇強降雨,也無法滿負荷運行,道路和低洼地區仍然積水。由于城區已建成,排水體系已定型,近期很難調整,政府部門曾討論對其進行遷址重建,類似情況并不少見。
2.4 綜合應急能力不足
目前,各地暴雨預測預警已比較成熟,但發生暴雨后的災情應急處理卻顯得薄弱,頻繁發生的城市道路積水阻礙交通,甚至發生人員遇難,說明我們城市應對暴雨洪水的綜合應急能力不足,一旦發生車輛被淹等緊急情況,缺乏應對的專業技能和辦法。
3.1 綜合治理,采取滲、滯、蓄等措施進行源頭綜合治理
當城市內澇發生以后,社會各界的第一反應往往是管道排水能力不夠,提高管道排水設計標準的呼聲很強。然而忽略源頭控制和雨水管理體系建設,單純依靠提高管道設計標準來解決內澇問題是不現實的。據美國國家環保署的統計研究表明,同一區域在開發前后,徑流量可能增加 2~5 倍[2]。
我國《室外排水設計規范》(GB50014-2006,2014年版)對城鎮綜合徑流系數作了規定,從中可以看出建筑密集區綜合徑流系數是建筑稀疏區的2~3倍。
為了有效地應對由于土地性質改變而引起的徑流量增加的內澇災害,采取源頭控制,盡可能削減和延緩暴雨進入城市管道的徑流量,主要措施:
(1)滲:即讓雨水降落之后盡可能滲入地下,城市建設應加大修建雨水滲透配套設施的力度,如擴大綠地面積,修建透水路面、水廣場等,以減緩地面雨水徑流速度,減少雨水驟積。
(2)滯:主要是通過建設濕地等手段,減緩洪峰形成時間,減少洪峰峰值。城市在建設發展過程中應保留足夠多的濕地,以增強城市對澇水的調節能力。
(3)蓄:是指利用低凹地、池塘、濕地等收集雨水,以減輕防洪排澇壓力。
(4)排:排水系統建設要高標準、高起點地和城市建設同步,讓雨水能順暢地通過溝、塘、管、渠、站排出城區。
3.2 規劃建設,以不增加洪水風險為重要原則
發達國家和地區都有城市建設項目不能增加洪水風險等相關內容的法規,要求建設項目通過就地入滲、就地調蓄等措施把雨水留在當地消化利用,而不增加周邊地區的洪水風險。
目前我國城市內澇或排水方面的規定,僅是技術層面上的標準、規范,還沒有上升到法律層面,2008年施行的《中華人民共和國城鄉規劃法》中雖已規定了“水源地和水系”是城市及鎮總體規劃的強制內容,但對規劃建設擠占天然水系,沒有進一步明確,職能部門在監督時缺乏有效的法律依據。
對此,蕪湖市做法值得借鑒,蕪湖市人民政府于2012年頒布實施了“蕪湖市地表水域保護管理辦法”,該辦法對除外江、外河、水庫以外的水域,包括所有湖塘、溝渠、濕地等的保護和管理。水域保護實行藍線管理和水面率控制制度,實行占補平衡,先補后占,等量等效,同時鼓勵合理擴大水面,增加水體,改善水環境,對此,職能部門執法時做到有據可依,近年來,對地表水域管控取得了良好的效果。
3.3 協同管理,深層次提升城市整體排澇能力
城市的排水能力既有排水系統本身的功能問題,也涉及城市整體地形營造。由于城市建設涉及多個部門,需要由規劃、水利、城建、市政等部門聯合編制豎向規劃、防洪排澇規劃及雨水系統規劃,統籌安排道路、防洪排澇設施及雨水系統建設,改變以往城市基礎設施建設中,各自為政的局面,實現不同部門分管的規劃建設工作有機統一,從而徹底解決城市基礎設施建設中系統性差、不協調、投資浪費等問題,從源頭上減少產生內澇的隱患。
3.4 預測預警,以快速應對深化救援機制
充分利用自動監測等技術,在易發洪澇災害的地區布設實施監測設備;及時發布警示信息,避免車輛行人進入水淹路阻地段;提高內澇應急搶排能力,盡快疏通交通,減少內澇損失;增加快速救援設備,訓練專業救援人員,增強生命救援能力。
3.5 加強管理,最大化發揮現有排澇設施潛力
自然災害的發生,常常是人力所難以避免的,城市應針對特殊雨情、澇情、災情,制定應急搶險預案,雨季來臨,確保統一指揮、統一調度。
(1)汛前對排澇泵站進行維修養護調試,確保汛期安全投入運行;
(2)做好溝渠管網清淤疏浚清障工作,確保排水水路暢通;
(3)對地形高差較大的排區,設閘分片控制,統一調度,減緩站前排水壓力;
(4)關注天氣變化,在暴雨來臨前開機排水,搶排騰空,增加調蓄;
(5)備好強排設施,搶險人員隨時待命,同時加強巡查,快速反應、快速應對。
在城市化快速發展過程中,城市環境安全是可持續發展的保障,城市內澇的原因較為復雜,但人為導致的因素占主導地位,客觀的分析城市澇災成因,采取針對性的綜合防洪措施,是城市治理內澇的關鍵,保護生態環境,構建人類與自然和諧的生態系統,是提高治澇減災的最有效途徑。
[1]引自《室外排水設計規范》(GB50014-2006,2014年版).
[2]United States Environmental Protection Agency(U.S.EPA).2007.Reducing Stormwater Costs through Low Impact Development(LID)Strategies and Practices.Report No.EPA 841-F-07-006.Washington,D.C.
TU992
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1004-7344(2016)13-0124-02
2016-4-20