城市洪澇次生災害防治方法研究
——以社區雨洪體系構建為例

王憶竹

城市洪澇次生災害防治方法研究
——以社區雨洪體系構建為例

王憶竹

王憶竹，重慶大學建筑與城市規劃學院在讀碩士研究生，主要研究方向為生態城市規劃、城市低沖擊開發模式下的可持續建設和城市雨洪管理系統。研究生期間，主要參與總體城市設計、區域水生態體系規劃、區域水空間規劃、城市總體規劃等項目，主要負責城市非建設用地保護與利用，總規生態規劃專項和與水空間結合的城市設計等，其中《新都·都灌區水生態體系規劃》獲得重慶市城市規劃協會頒發的2012年度重慶市優秀城鄉規劃設計一等獎。

城市，從最初簡單的部落聚居形勢發展至今，已成為一個復雜的有機體，城市水系作為這個有機體的血脈維系著城市的運行。隨著城市化進程加快，城市快速發展和擴張，城市水系承載過多的城市“代謝物”——生活污水和工業廢水等污染了河流水體，城市居民通過接觸“臟水”而感染介水傳染病。

城市洪澇災害頻發

近年來城市洪澇肆虐我國大中小城市。據統計，在2013—2016年，我國遭受洪澇災害的城市分別達125個、154個、234個和216個，超過全國城市數量的三分之一。2016年6月中旬至7月下旬，中國南方大部分地區迎來了一系列的強降雨，湖北西南部、湖南西北部、蘇皖南部、浙江北部等地6月15日以來的累積降雨日數更是超過20天，太湖發生流域性特大洪水，長江中下游干流全線超警，部分地區洪澇災害嚴重。2017年，截至8月31日9時，僅四川省德陽、綿陽、廣元等10市(自治州)19個縣(市、區)就有8.4萬人受災，1800余人緊急轉移安置；100余間房屋倒塌，3200余間不同程度損壞；直接經濟損失3.4億元。洪澇災害不僅對城市的硬件設施造成破壞，對于城市居民自身也有嚴重的影響。

洪澇災害導致的疫病災害

（一）洪澇次生疫病災害成因

洪澇災害發生時大都會伴生一種或多種災害，持續給人類社會帶來危害。洪澇災害導致的疫病流行是主要的次生災害之一。洪水造成有毒有害物質的蔓延、擴散和城市排水不利，導致污水、污泥滯留于城市，居民被迫遷移至衛生條件較差、飲水食品安全無法得到保障的地區，加之災民自身抵抗力下降，極易感染介水傳染病，影響居民的日常生活，甚至嚴重危害人民的生命健康。

（二）介水病概念及對城市的影響

1.介水傳染病概念

介水傳染病指通過飲用或接觸受病原體污染的水而傳播的疾病，又稱水性傳染病。

現行的《中華人民共和國傳染病防治法》（2004年12月1日施行）第三條規定：傳染病分為37種，其中介水傳染病有8種，包括鉤端螺旋體病、血吸蟲病、霍亂、脊髓灰質炎、細菌性痢疾和阿米巴性痢疾、傷寒和副傷寒、感染性腹瀉以及病毒性肝炎中的甲、戊型肝炎。此外，洪澇過后易流行的疾病還包括瘧疾、登革熱、黃熱病等。

2.介水傳染病對城市發展的影響

19世紀中葉，英國先后爆發了4次大規模的霍亂疫情，死亡總人數近20萬人。1849年，現代流行病學之父，著名醫生約翰·斯諾（John Snow）在《霍亂傳播的模式》一書中明確指出霍亂的傳播源是被污染的水，建議阻止倫敦居民飲用受污染水井的水，進而控制住了該區域的疫情，至此，城市的建設者意識到城市水環境保護的重要性。

由此可見，城市介水病的防治首先要保護城市水環境，才能在此基礎上控制城市介水病流行。因此，城市水環境保護工作的重中之重是通過規劃手段防止城市水污染，尤其是防止威脅最大的非點源污染。

（三）洪澇災害導致介水病的流行

介水病傳播源為人類或脊椎動物的糞便，病原體主要為細菌、原蟲和病毒，且三者各有不同的傳播途徑，可概括為飲用疫水、接觸疫水和蚊蟲叮咬（表1）。

表1 介水病類型及傳播方式

洪水過境或內澇通常都會造成嚴重的非點源污染，平時分散的污染物質侵入水體，主要會在三個方面助長介水病的傳播：

一是洪水將病原體帶進居民飲用水源，居民日常飲用疫水感染疫病。

二是洪水在地勢低洼且平緩的地段會造成內澇，居民通行接觸疫水，容易感染皮膚病或血吸蟲病等疾病。

三是內澇造成或輕或重的水體污染，并增加洼地積水面積，蚊蟲滋生區域增加，如不能及時施行滅蚊措施，在洪水退去之后很長一段時間內，這些蚊蟲都會成為疫病的傳播媒介。

城市介水病傳播的防治方法

（一）城市化導致的水問題

城市建設造成不同于自然條件下的水文過程，城市水文學從三個方面揭示了城市水問題的成因（圖1）：

圖1 城市化導致的水問題

一是城市化進程導致的城市不透水面積增大，城市水空間退化，局部氣候變化，極端降雨事件增多，徑流速度和徑流量增加，城市面臨的洪澇風險也相應增大。

二是城市人口激增，供需關系打破原有平衡，城市用水量增加，在水源不充分的情況下，難以滿足居民日常生活，從而影響城市供水安全。

三是城市生活污水和工業廢水排放量增加，造成城市水體水質惡化和水生態遭到破壞。

（二）阻斷介水病傳播的措施

城市水問題體現了對城市水環境的維護不力，為疫病傳播埋下了隱患，而目前國內對雨洪次生災害的研究多集中于疫情發生后的治理與恢復，而在抗洪防澇階段對介水病進行有針對性防范的相關研究鮮有提及。筆者認為在城市規劃建設或更新改造的過程中，對應不同的傳播類型，應采取相應的防范措施。

1.保證飲用水源清潔

針對霍亂等需飲用水進入人體的介水病，需保證水源地安全和防止非點源污染。已實現供水廠統一供水的區域，需重視水源地的選擇及保護；由于城市規模擴張迅速，單一供水廠不能兼顧所有的用水居民，部分居民的主要飲用水源為山泉、井水等，水源布局分散，不便統一管理，應防止洪水攜帶的病原體侵入，如果水源被污染不可輕易取用。

2.限制居民與疫水的接觸

針對皮膚病及血吸蟲病等介水病，尤其對于自身抵抗力低下的老弱婦幼人群，應盡量避免或減少與疫水的接觸。城市容易形成內澇的地段多為排水不暢的城市道路、步行空間和地勢平坦的低洼處，在城市建設中應減慢暴雨的匯流進程，并利用城市水體、綠地儲蓄雨水，并進行合理的雨水疏導。

3.消滅蚊蟲的滋生環境

針對蚊蟲所攜帶的介水病，需從源頭對蚊蟲的繁殖進行控制，消滅蚊蟲的滋生環境。其關鍵措施是消解積水，控制城市不透水面積，在公共區域尤其是低洼易澇地段保留更多的透水區域，減小徑流量，也能控制蚊蟲數量。

圖2 城市濕地體系

圖3 自然雨水循環過程

（三）有效的雨洪管理手段

1.抑制疫情的關鍵是治理內澇

抑制疫情的根本是將疫水與飲用水源及居民進行隔離，但我國大部分城市由于排水能力不足，儲水空間有限，造成“暴雨必澇”的局面。

為達到治理內澇的目的，筆者以場地自然水文條件、自然雨水循環過程為依據，借鑒美國學者大衛·蒂利（David Tilley）總結出的城市小流域內濕地設置體系（圖2），構建以下3級雨水儲留空間：①集水單元濕地：依托居住區公共綠地，設置暴雨儲留空間；②次級流域濕地：居住小區之間依托居住區級道路防護綠地和步行空間，設置承接街道和公共空間內的地表徑流的下沉式綠地；③小流域濕地：結合自然地形，在城市河流雨水匯水處設置人工濕地。

2.治理內澇的關鍵是遵循雨水循環規律

在低影響開發的設計過程中，場地內自然雨水循環過程（圖3）可以概括為“減速—過濾—滯留—處理—排放”。其中，減速為地表徑流的匯集；過濾包括雨水的滲透和流動；滯留包括雨水蓄流、滲透和蒸發；處理為雨水的凈化過程；排放則是雨水排入自然河流水體的過程。

3.從“低影響開發”走向“海綿城市”的雨洪管理實踐

低影響開發孕育于20世紀六七十年代西方國家的雨洪管理實踐，是處理不同于生產廢水、生活污水等城市集中排放的點源污染的非點源污染的有效手段。其中，90年代初美國馬里蘭州的喬治王子郡環境資源部將其發展成為了系統的“低影響開發”雨洪規劃管理理論與方法，并在21世紀向全美普及。

不同于以控制非點源污染與暴雨儲留為目的的“低影響開發”，針對我國城市所面臨的洪澇災害嚴重，同時水資源缺乏的現狀，城市規劃者提出了“生態海綿”的雨水利用規劃理念，在規劃界前瞻性地提出構建“生態海綿城市”這一雨水資源化的途徑。這一理念提供了城市雨洪分級管理藍本（圖4），為解決城市洪澇與水污染問題提供了可行之道。

圖4 海綿城市雨洪分級管理示意圖

圖5 社區雨洪體系構建模式

城市介水病疫情防治方法——社區雨洪體系構建

如圖5所示，為最大程度控制疫情，同時減輕雨洪體系構建給居民造成的不便，社區建設過程中，應遵循自然水文過程及雨水循環過程，結合場地內的地形及城市綠地系統，構建雨洪體系。

（一）暴雨儲留池——減少徑流、消除疫水

在居住小區或社區服務中心范圍內結合地形設置暴雨儲留池（圖6），在減少地表徑流量的同時，將疫水匯集至場地內沒有居民通行的公共水域和綠地，避免居民接觸疫水，雨水在此經過日照蒸發和滲透，截留部分污染物，使疫水所攜帶的病原體失去活性，從而阻止介水病病原體的擴散。

（二）道路植草渠——徑流管理、污水過濾

各居住小區和社區服務中心之間通過城市道路和步行空間進行聯系，由于城市排水能力的不足，暴雨時地表徑流主要在這些空間形成。因此，結合城市道路防護綠地和公共停車場等設置道路植草渠，在公共步行空間內結合綠地景觀設置步行空間植草渠（圖7），兩種植草渠共同匯集并輸送地表徑流，降低徑流帶污量，減少城市內的積水面積，為控制以蚊蟲為傳播媒介的介水病疫情起到重要作用。

（三）人工景觀濕地——終端處理、生物凈化

依托城市自然水系布局社區中心，在城市水文過程的末端，自然排水通道入河口，結合自然河流水環境較為優越的條件，建設小流域級人工景觀濕地（圖8）。雨水經植草渠輸送匯入河流濕地，經過自然狀態下的生物凈化過程，除去雨水中殘留的污染物及病原體。

圖6 暴雨儲留池

圖7 道路植草渠

圖8 人工景觀濕地

結語

本文梳理了城市介水病的類型和傳播方法，就日益嚴重的城市洪澇災害對城市介水病的影響進行探討，在此基礎上，從城市規劃學的視角探尋城市介水病防治方法，得出規劃手段抑制疫情的關鍵是治理城市內澇的結論，并通過構建雨洪體系，探索了城市介水病疫情控制方法，為城市洪澇時期流行病防治提供了新的思路。