文丨 吳為遲
“看海”拷問智慧治水
文丨 吳為遲
入夏以來,長江中下游地區大到暴雨連續發生,多地幾個小時內狂瀉全年10%的降雨,安徽、湖北、江蘇等省接連告急,重慶、貴州等上游地區的水情也逐漸趨緊。暴雨連續“洗刷”現代城市,內澇成為我國城市管理的一大考驗。

地鐵站變成水簾洞、市民在大街上捉魚……近段時間,我國南方多地遭遇連續暴雨襲擊,暴露出不少城市內澇問題,似乎在拷問中國多年來的治水工程建設。
回望這些年,武漢、廣州、杭州、北京等城市頻繁遭遇強暴雨襲擊,引發嚴重內澇,可說是“逢雨必澇,遇澇則癱”。如今,還未褪去的漬水繼續拷問,“海綿城市”究竟去了哪里?
“到城市看海”這個網絡詞條的出現,最初就與武漢有關。2011年6月,武漢遭遇1998年以來最強暴雨襲擊,導致88處地段嚴重漬水。武漢后來投入了大量資金改造城市排水設施,出臺了多項治水政策,還在2013年啟動“排水三年決戰計劃”。但時至今日,武漢依然是個“看海勝地”。
入汛以來,安徽省平均雨量616毫米,比常年同期偏多8成。與1998年同期比較:全省偏多2成,其中淮北偏少5成,江淮之間、大別山區、沿江江南和皖南山區分別偏多3成、8成、9成和3成。
南京地區降下歷史罕見的特大暴雨,嚴重地段已達一人深。受暴雨影響,南京多處道路積水嚴重,車輛無法通行,從匝道下不了高速公路,部分地鐵站點淹水被迫退出運行等問題出現。
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入夏以來,長江中下游地區大到暴雨連續發生,多地幾個小時內狂瀉全年10%的降雨,安徽、湖北、江蘇等省接連告急,重慶、貴州等上游地區的水情也逐漸趨緊。從南到北、從東到西,不管是特大城市還是中小城市,多地城市出現內澇災害,由此造成大量的經濟損失,并嚴重危害人身安全。
每次內澇發生后,各地相關部門都有經驗總結、反思、教訓,可是以后的每年那幾個城市依然內澇嚴重,甚至連每年“看海”的地點都那么熟悉。翻看過去幾年的新聞不難發現,每年各地都有發生降雨引起的城市內澇災害。為了解決城市內澇問題,相關部門在最近幾年相繼出臺了很多政策,提出了很多不錯的方案和建議,但是收效甚微。
不能否認的是,中國城市排水管道設計標準確實落后。長期以來,中國進行雨水系統的規劃設計一直沿用原蘇聯的體系方法,近60年基本沒有大的變化和調整。但是,隨著城市的快速發展,雨水系統規劃設計的范圍日益加大,已經逐漸超過了原有規劃設計方法的適用范圍,導致計算結果出現偏差,影響雨水系統的安全性。
中國現在正處在城市化的高峰期,人口和財富不斷向城市集中,城市面積越來越大,就像在攤大餅,原來的河流和濕地沒了,原來可以滲水的地面變成不滲水的水泥地。所以,一旦城市遭遇強暴雨襲擊,突然倍增的洪水無處可去,當然會在城市里肆意奔流,于是道路瞬間成“河流”,廣場立即變“湖泊”,建設在河道、湖畔等低洼地帶的居民區、工廠等隨之成了“澤國”。
中國水科院副總工程師程曉陶表示,在帶中國特色的發展現狀來看,排水系統和河流管理、環境保護等之間的矛盾非常多,而且城市管道分屬多個部門,沒有一個協調機構統一規劃建設。當務之急是要明確責任,整合力量,改建排水管網。
目前,中國城市雨水管道設計重現期一般采用一至三年,大部分城市普遍采用一年一遇重現期。發達國家雨水管道設計重現期一般略高,如美國居住區二至五年,商業區二至十年;歐盟居住區二年,商業區二至五年;澳大利亞二至十年;日本東京三年,京都、名古屋五年,神戶、川崎十年。
“水能否順利排出去,要看兩個方面的因素,即地下排水管的排水能力和地表水的匯集能力。”參與過多地“海綿城市”項目建設的中國中冶海綿城市技術研究院院長周啟國說道。那么,作為一個城市智慧和良心的排水管網,我國到底要怎樣將前瞻性、科學性、合理性落到實處,才能給市民一個安居樂業的生活環境呢?
每當夏季來臨,我國南部進入強降雨期,防汛抗災成為不少地區的頭等大事。尤其是今年連日來的暴雨,更加暴露出我國城市應急管理能力、防汛能力需要進一步提升的問題。
在國外,例如倫敦和巴黎的下水道系統,都已經有150多年的歷史,卻仍然保持著強大的排澇功能。而建成于2006年的東京地下排水系統,更堪稱牢固、先進,護衛著東京免遭內澇災害……
近代下水道的雛形脫胎于法國巴黎。今天的巴黎下水道總長2300多公里,規模遠超巴黎地鐵,是世界上最負盛名的下水道,也是世界上唯一可供參觀的地下排水系統。從1867年世博會開始,陸續有外國元首前來參觀,現在每年有十多萬人來參觀學習。
巴黎的下水道處于地面以下50米,水道縱橫交錯,密如蛛網。下水道四壁整潔,管道通暢,地上沒有一點臟物,干凈程度可與巴黎街道相媲美,不會聞到一丁點兒腥臭味。而且,下水道寬敞得出人意料:中間是寬約3米的排水道,兩旁是寬約1米的供檢修人員通行的便道。
還有一連串數字可以說明這一排水體系的發達:約2.6萬個下水道蓋、6000多個地下蓄水池、1300多名專業維護工……隨著城市人口的增長,巴黎的工程師們還修建了4條直徑為4米、總長為34公里的排水渠,以便通過凈化站對雨水和廢水進行處理,處理過的水一部分排到郊外或者流入塞納河,另一部分則通過非飲用水管道循環使用。
日本是個臺風多發國家。東京地區的地下排水系統主要是為避免受到臺風雨水災害的侵襲而建的。這一系統于1992年開工,2006年竣工,堪稱世界上最先進的下水道排水系統,其排水標準是“五至十年一遇”,由一連串混凝土立坑構成,地下河深達60米。
東京的雨水有兩種渠道可以疏通:靠近河渠地域的雨水一般會通過各種建筑的排水管,以及路邊的排水口直接流入雨水蓄積排放管道,最終通過大支流排入大海;其余地域的雨水,會隨著每棟建筑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。
為了保證排水道的暢通,東京下水道局從污水排放階段就開始介入。他們規定,一些不溶于水的洗手間垃圾不允許直接排到下水道,而要先通過垃圾分類系統進行處理。此外,烹飪產生的油污也不允許直接導入下水道中,因為油污除了會造成鄰近的下水道口惡臭外,還會腐蝕排水管道。
東京設有降雨信息系統來預測和統計各種降雨數據,并進行各地的排水調度。利用統計結果,可以在一些容易浸水的地區采取特殊的處理措施。比如,東京江東區南沙地區就建立了雨水調整池,其中最大的一個池一次可以最多存儲2.5萬立方米的雨水。
我國城市大面積內澇不單純是排水系統落后的原因,一是城市快速擴張,城市化速率過快,城市的不透水地面增加,導致產流量大,匯流過程短,來的內澇水量快而集中。二是道路周邊都高于道路,道路成了排水溝,這是不合理的。三是城市排水標準設計偏低,系統不夠合理,國外一般都是十年、二十年一遇,有的國家可以達到兩百年一遇的排水能力。
怎么來改造我國排水系統呢?中國工程院院士、中國水科院水資源所所長王浩談到,現在大部分城市都是立體交通,下凹式立交橋是易漬水點,這樣就需要加大泵站的排水能力。另外,從根本上說就要加大雨洪的排水能力,提高城市排水標準。同時,需要多部門的通力合作,將人力、物力投入到管網建設當中。
暴雨連續“洗刷”現代城市,內澇成為我國城市管理的一大考驗,部分城市已經是“年年防澇年年澇”。除了排水系統的改造,我國還需要哪些更完善的措施?
據了解,歷史上的香港,曾經多次被暴雨“沖傷”,山洪、泥石流等等災難都曾經發生過,也是一個極易發生水浸的城市。每當雨季來臨,由強臺風帶來的大降雨,頻頻光臨“東方之珠”。根據記錄,香港的年降水量高達2400毫米以上。盡管大雨不斷,現在的香港卻從未出現因內澇而造成的重大損失和災難。
香港林立的高樓組成了香港獨特的城市景觀,但如果你鉆到香港的地底下去看看,會發現另外一個世界。香港的雨水排放隧道為香港雨水排放計劃中的重要組成部分,它直接關系到香港在遇到暴雨時城區中的水浸情況。
而在香港眾多的雨水排放隧道中,工程最大的當屬“港島西雨水排放隧道”。這條隧道于2012年建成,耗資34億港元興建,主隧道全長11公里,直徑為6.25米至7.25米,進水口有足足34個,跟現在的港島地鐵線差不多長。
這條沿山脊建設的排雨隧道的特點在于,可以提前將雨水從山上攔截,然后通過隧道直接排進大海。整條雨水排放隧道可截取港島北部約三成的降雨量,足以應付港島北五十年一遇的暴雨,大大舒緩中環、金鐘、灣仔及銅鑼灣一帶的水浸問題,整個港島區的防洪能力也能相應提升。
雖然雨水排放隧道是最重要的城市排水工程,但是一旦遇上百年不遇的糟糕天氣,城市也難免遭殃。為了解決城市排水系統可能超負荷運作的問題,香港還興建了幾個蓄洪池以作為緩沖之用。當暴雨來臨時,部分雨水從一開始就被截流,經過主隧道排進大海;市區內的雨水則通過市區排水系統排出,而蓄洪池的作用就是防止在排水壓力過大時,造成地面水浸。
香港在城市排水工程建設上,不光是建設雨水排放隧道和蓄洪池,還有緊急事故處理中心的啟動、河道治理、生態建設以及對市民的宣傳教育同樣是重要的部分。
英國是個受城市內澇等地表水泛濫影響較大的國家之一,強烈的危機意識和歷史上嚴重洪澇災害造成的慘重損失,促使政府不斷探索和優化洪災預防與管理手段,形成了“防”與“疏”相結合的城市內澇預防體系。
防,建立廣泛的洪水預警體系。發布強降雨預警能夠把洪災給當地公路網、運輸系統以及相關服務的影響降至最低限度;使地方當局和公用事業公司獲得更有用的信息來對地表水造成的洪災作出反應;還能利于有關部門更有效地部署和管理抗洪人員與物資,提前調動和安排沙袋等抗洪設備與資源;使相關部門有充分的信息對媒體和公眾的咨詢作出回應。
按照規定,如果強降雨的可能性達到或超過20%,洪水預報中心即向有關的郡發布預警,建議它們啟動緊急應對程序。預報中心對“強降雨”的定義為:一小時的降雨量達30毫米,三小時的降雨量40毫米或者六小時的降雨量50毫米。當前,英國已經建立起廣泛的洪水預警體系,在出現洪災危險時通過電話、手機短信、或者環境署網站向人們發出警告。
疏,推廣“可持續排水系統”。傳統的城市排水系統旨在盡可能快地將雨水排放到河流里,但從堅硬的屋頂和地面流下來的大量雨水不僅會給排水系統陡增壓力形成城市內澇,而且還可能造成一系列生態問題。因此,英國環境署大力推動采用先進的“可持續排水系統”技術來管理地表和地下水。
“可持續排水系統”基本遵循三大原則:排水渠道多樣化,避免傳統下水管道是唯一排水出口;排水設施兼顧過濾功能,減少地表水中的污染物排入河道;盡可能對降雨等地表水進行重復利用。相比傳統排水系統,“可持續排水系統”不僅能夠減少城市在極端暴雨天氣時發生內澇的可能性,還有其他多種好處,包括將污染擴散最小化、維持或恢復自然水流、改善水資源以及美化市容市貌等。另外,其花費的綜合成本也低于傳統排水系統。
我國如何出臺一套有效的防御體系解決城市內澇問題?其實,早在2013年底召開的中央城鎮化工作會議上,習近平總書記就提出要大力建設自然積存、自然滲透、自然凈化的“海綿城市”理念。然而,多年過去仍是年年暴雨年年澇,中國城市似乎陷入“治水方式”之困。
“海綿城市”到底是什么內涵?國際上是怎么提的,又是怎么做的?不管是開發還是建設,都是生態優先的原則。再就是自然和人工相結合,要效法自然、施法自然,雖為人工,宛若天成,要將人工和自然相結合。這么大的城市集中在這里,純自然做不到人類需要時又吸收又釋放,所以還要有一些人工設施輔助,這個就是它的意義。

習近平總書記在《關于〈中共中央關于全面深化改革若干重大問題的決定〉的說明》中講到:山水林田湖是一個生命共同體,人的命脈在田,田的命脈在水,水的命脈在山,山的命脈在土,土的命脈在樹。這都是有關系的,要遵循自然界的規律,所以,要使大海綿真正發揮作用,應該從整個生命共同體來考慮,它能夠消化、吸納的量更大,這也是專業上很多人認同的。比如說濕地,城市中的大濕地,都有很好的生態功能。
概括起來說,“海綿城市”是生態文明在雨水方面的具體體現,也是和國際先進的雨水管理理念一致的,它也能夠解決中國的雨水問題。要實現這個目標,需要“滲、滯、蓄、凈、用、排”六位一體的綜合排水、生態排水措施,通過具體的工程措施,合理利用水資源,削減峰值流量,解決一些水污染問題,最后進入管網的雨水相對干凈一些,河道干凈一些。所以,建設“海綿城市”一方面可以保護生態環境,讓它恢復一些自然生態,再有可以控制部分雨水的污染。
“海綿城市”的理念已經讓國外不少城市得以從容應對水患。有“低地之國”之稱的荷蘭約有四分之一國土低于海平面,包括全球最大港口城市之一鹿特丹。它也是荷蘭面對水患的第一前哨,面臨海水、河水、雨水與地下水四種水的威脅。
由于現存溝渠和河道無法有效疏解劇增的地表水,鹿特丹采用打造“水廣場”的方式智慧治水。水廣場由幾個形狀、大小和高度各不相同的水池組成,水池間有渠相連。平時,這里是市民娛樂休閑的廣場;一旦暴雨來臨,水往低處流,水廣場就變成一個防澇系統。由于雨水流向地勢更低洼的水廣場,街道上就不會有積水。在水廣場,雨水不僅可在不同水池循環流動,還可以被抽取儲存作為淡水資源。
實現水資源的循環利用,將處理雨洪的思路從單純的排放轉化為利用是“海綿城市”的另一大理念。德國就建立了多級雨水利用系統,實現“變廢為寶”。
首先,屋面雨水積蓄系統通過將雨水簡單處理,用作廁所沖洗和庭院澆灑等非飲用水。其二是雨水截污與滲透系統,道路雨洪通過排污管道排入沿途大型蓄水池,管道口的截污掛籃可攔截雨洪攜帶的污染物;城市地面的可滲透地磚則能有效減少徑流。最后是生態小區的雨水利用系統,小區沿排水道修建植有草皮的可滲透淺溝,供雨水下滲。超過滲透能力的雨水則進入雨洪池或人工濕地,同時構成水景。
不過,需要注意的是,建設“海綿城市”并不意味著一味大興土木搞工程,甚至進行“破壞性建設”。恢復城市本身的自然生態本底,對天然存在的綠地、濕地、河湖等景觀的保護和修復,充分調動自然本體消化、吸收雨洪的作用也是關鍵。我國在長期城鎮化建設中出現了開發強度高,屋面、道路硬質鋪裝多等問題,一定程度上破壞了土壤的滲水功能。對于這些過度硬化,就要“去工程化”,充分發揮自然與城市的“綠色協調效應”。
城市需要探尋與水共生的和諧方式,“海綿城市”提供了“化剛為柔”的治水方式,并把水患威脅轉化成了城市改造更新的契機。未來的中國,希望暴雨過后仍是一片和諧。