澄江環湖地區海綿城市規劃策略探索

馬 強，朱 驊

(上海市政工程設計研究總院集團第六設計院有限公司，安徽 合肥 230031)

1 海綿城市背景介紹

在我國，海綿城市是指城市能夠像海綿一樣，在適應環境變化和應對自然災害等方面具有良好的“彈性”，下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水，需要時將蓄存的水“釋放”并能加以利用。對應于國外20世紀90年代提出的“低影響開發”(1ow impact development，LID)理念。

海綿城市是高效科學的雨洪管理理念和手段，是順應自然、尊重自然的低影響開發模式。海綿城市通過保護河、湖、塘等“海綿體”，通過改變“快排”的排水模式，修復遭到破壞的水生態系統，提高政府的管理水平，有效保證城市水安全、水環境等問題。

2 澄江特點分析

澄江縣位于云南省中部、昆明市東南部。其中心城區全部位于撫仙湖北岸，主城區面積22.38km2。撫仙湖是云南省九大高原湖泊之一，位于云南省玉溪市澄江、江川、華寧三縣之間，是我國的第二深水湖泊，也是珠江源頭的最大湖泊，具體位置見圖1。

圖1 澄江區位圖

撫仙湖屬南盤江水系，流域面積674.89km2，其中湖泊水面面積216.6km2，陸地面積468km2。南北長31.4km，東西寬11.8km，湖岸線長100.8km，最大水深158.9m，平均水深95.2m，總蓄水量206.21億m3。

環湖地區城鎮生態敏感度較高，且具有三個較為突出特點。

(1)入湖水質要求高

湖泊通常受納整個環湖流域的各類水體，面源污染的加劇、工業廢水違規排放、生活污水排放量的增加通常導致湖泊水質易遭破壞且難以恢復。中國五大淡水湖中太湖曾發生藍藻事件、巢湖更是我國“三河三湖”重點治污對象之一、洪澤湖總磷、總氮超標。

撫仙湖水質已經呈現下降的趨勢，局部水域下降到II類水，正在從貧營養湖向中營養湖轉化；撫仙湖湖面面積逐年減小、水位逐年下降，水位已降到1720.2m，低于1722.5m的正常水位。水環境容量的減少、徑流區內面源污染的增加，使得海綿城市水環境保護的重要性愈發突出。

(2)環湖地區水文化需要挖掘

中華文化依水而生，環湖地區往往有著極其豐富的水文化內涵。澄江縣歷史悠久，撫仙湖是珠江源頭第一大湖。現代城市的擴張和旅游業的急速發展，既需要高生態標準的城市建設，也對相關的海綿城市設施提出了突顯本土文化特色的要求。

(3)湖區水量吞吐不平衡

湖泊蓄水量的下降多與人類活動密切相關，隨著城鎮化進程加快，生活、生產需水量的增加導致湖泊出水量增加；同時大肆的城市開發破壞了原本的下墊面條件，導致地下水補給量的減少，使得湖泊蓄水量呈下降趨勢。

鑒于此，澄江海綿城市所承載的希望應在控制年徑流保證率的基礎上，優先保證水環境指標，保障撫仙湖處于I類水水質。

本文選取了云南撫仙湖地區的澄江縣海綿城市專項規劃作為典型案例，對環湖生態高敏感地區的海綿城市專項規劃編制思路進行研究和探討。

3 澄江海綿城市規劃策略

根據澄江建設條件及環撫仙湖的獨特性，澄江海綿城市規劃策略選擇“源頭減排、過程降解、末端治理”的全流域治理理念；“滲滯蓄凈用排”六大海綿措施選擇以“凈”為核心、“滯”為基礎。

3.1 全流域治理理念

3.1.1 全流域治理的必要性

全流域治理是治理的完整單元，要遵循整個流域的水循環，更新水資源，凈化環境，維持生態系統。需要有整體思維，考慮協調流域的上下游、左右岸，并根據當地流域、城市生態環境的綜合規劃制定相應的全流域治理工程對策。

3.1.2 流域范圍與行政邊界的矛盾

撫仙湖徑流區范圍844.6km2，其中湖面面積216.6km2，陸域面積628km2。分屬澄江縣、江川縣(江城鎮)、華寧縣(青龍鎮)。其中澄江占撫仙湖流域面積達615.5km2。各分屬面積見圖2。

圖2 澄江縣域范圍與撫仙湖徑流區范圍示意圖

由于流域范圍線與行政邊界線的不重合，各地方政府又追求本地利益最大化，往往出現流域內不同省、市、縣之間的水事糾紛，跨行政區域的全流域治理效果往往并不理想。

3.1.3 全流域治理工程對策

澄江海綿城市規劃生態格局空間劃分要考慮整個撫仙湖徑流區。對撫仙湖徑流區844.6km2進行全徑流區調查，劃分35個小流域如圖3所示，各小流域均規劃相應的治理措施。并考慮澄江發展現狀，分期實施。近期以澄江縣城所在的撫仙湖北岸為核心起步區，根據用地性質給出各地塊海綿城市控制目標，以及海綿城市工程措施；遠期著眼徑流區內其他集鎮；遠景則考慮徑流區內每個小流域。

以撫仙湖北岸為例，撫仙湖北岸較大的河流有沙亥河、洗菜溝、梁王河、撫澄河(又稱馬料河)、東大河。各條河道上游均建有水庫，其匯水區分上游水庫、中游山區、下游壩區(云南地區壩區指平地)，分別對應源頭減排、過程降解、末端治理的治理思路與措施。

圖3 撫仙湖徑流區全流域劃分區

3.2 高標準凈化要求的海綿體系

澄江海綿城市規劃考慮撫仙湖I類水質的獨特性，需制定較為嚴格的水環境指標，本規劃制定入湖水質不低于III類水，并且不低于現狀水質的水環境目標，同時要求ss去除率不低于55%，遠期雨污分流率達100%。

在此高標準凈化的要求下，從“點”、“線”、“面”三個維度制定適宜的海綿城市策略。

(1)“點”—點源污染跨流域平衡

針對污染嚴重的工礦企業，就近遷入徑流區外的提古工業園、東西哨工業園、蛟龍譚工業園

針對污水廠排放尾水的點源污染，加強中水回用，無法回用的中水，北部、東部通過撫仙湖東岸截污工程轉輸至?？阪?，通過?？阪偼掠瘟饔蚺欧?；西部、南部中水通過截污系統排入星云湖共同治理(目前?？阪偤？诤訛閾嵯珊ㄒ坏某龊拥?。如圖4所示。

圖4 點源污染轉輸路線示意圖

(2)“線”—劃定生態保護范圍線

撫仙湖水域及最高蓄水位向外延伸100m范圍劃定為撫仙湖一級保護區，該范圍是濱湖最重要的生態屏障。對該屏障范圍內進行清理，實行“四退三還”政策即退田、退房、退塘、退人；還湖、還林、還濕地，該范圍線內所有建設和開發活動均全部拆除并向外搬遷。

(3)“面”—面源污染不入湖

根據調查，目前澄江縣面源污染主要為農業面源污染。如圖5所示。

圖5 面源污染過程降解示意圖

來自農業生產、生活用水的農業面源污染，隨地表徑流排入各條入湖河道，經短暫滯留后直排撫仙湖，隨著化肥農藥的施用量增加，撫仙湖水質徘徊在I類、II類臨界值。海綿城市規劃在在入湖之前構筑兩道生態屏障。即新、老環湖公路之間的生態濕地帶，新環湖公路北側的百米調蓄帶。

在非汛期充分利用兩道屏障的滯、凈作用，同時建設提升泵站，將百米調蓄帶處理后的水重新用于農業灌溉、園林市政，增加雨水利用率。面源污染不入湖治理措施見圖5。

3.3 以“滯”為主的關鍵技術分析

澄江屬滇中高原丘陵地帶?？h內最高海拔梁王山主峰2820m，最低海拔南盤江與海口河交匯處1328m。近年來撫仙湖水位多維持在1720m，河道天然比降多在10‰～50‰間，具有典型的比降大、匯流時間短、流速快等山丘區河道的特點。

以撫澄河為例，現狀河道比降11.9‰，未治理之前為“三面光”河道，生態景觀效果極差，河道水質不穩定，易受兩岸農田面源污染影響。見圖6。

圖6 治理前撫澄河

圖7 治理后撫澄河

海綿城市中“滲滯蓄凈用排”六類措施中，“滯”主要指可以降低雨水匯集速度，延緩峰現時間的措施。在撫澄河河道治理中，“滯”的海綿措施廣泛采用，如生態護岸及滯留堰，通過延長來水在河道內停留時間，達到緩解面源污染的目的。見圖7。

研究表明，生態護岸有利于保持水氣的充分交換，保護生物的生存；同時水流經滯留堰，過水斷面顯著增加，流速降低，且曝氣后，能提高水體的溶解氧(DO)，可加速河道水體污染物降解。

本文分析了原始河道斷面、增加滯留堰及生態護岸在洪水期流量、枯水期流量、生態基流三種來水情況下的河道流速變化情況。

表1 各工況河道流速對比表

分析表明構建生態護岸及滯留堰可有效降低河道流速，流量愈小時流速降低越明顯；同一來水流量下滯留堰上游斷面流速降低最為明顯，如圖8所示。因此正常過流情況下可延長來水在河道停留時間0.9～2.3h。流速對比見表1。

圖8 撫澄河滯留堰布置圖

3.4 政策思考與建議

考慮在規劃層面破除行政壁壘，玉溪市應考慮將江川縣江城鎮、華寧縣青龍鎮統一劃歸到澄江縣管轄，合并成立縣級市撫仙湖市，由市委書記任撫仙湖總河長。統籌規劃環撫仙湖徑流區的海綿規劃、環境保護規劃、綜合交通規劃、旅游規劃等。

類似案例如合肥巢湖。巢湖是全國五大淡水湖之一，地形、降水、江湖關系和人類活動等影響，巢湖流域水旱災害、水質污染、岸線崩塌、河道淤積、水系萎縮、濕地消失、生態退化等問題較為突出，是全國水污染重點防治的“三河三湖“之一。2011年行政區劃調整，巢湖市撤銷，原屬巢湖市的廬江縣與縣級巢湖市劃入合肥市管轄。至此，巢湖成為合肥市城市內湖。行政區劃的調整有利于開展整個環湖流域的水環境整治工作。隨后合肥市政府在“十二五”期間提出了巢湖水環境改善與生態保護的“控制增量、削化存量、擴大容量”的總體策略和“治理西北、保護西南、防治東北、連通東南、修復環湖”的分區策略。經五年治理，巢湖治理卓有成效。

4 成果與結論

4.1 成果

海綿城市概念自提出以來，已經發展成為一種城市建設理念。強調利用建筑、道路、水體、綠地對雨水的吸納、存儲、利用，最終實現自然積存、自然滲透、自然凈化。

澄江海綿城市規劃宏觀上構建了海綿城市空間格局、中觀在流域層面上規劃了全流域治理的海綿系統方案(如圖9所示)、微觀上則劃分了管控單元，并分解海綿城市各類指標，為編制控規提供了技術支持(見表2)。

圖9 管控分區劃分圖

4.2 結論

(1)堅持全流域治理

環湖地區應以整個徑流區為完整的治理單元，分期、分類、分步驟進行治理與管控。

(2)堅持以凈為核心

以高標準的水環境目標體系為約束，堅持以“凈”為核心的海綿城市措施。

(3)以問題為導向，尋找適宜的側重點

針對澄江河道比降大的特點，海綿設施宜多考慮“滯”的措施，用以延長河道水流的停留時間，有助于減少面源污染物的排放。

表2 澄江海綿城市建設指標一覽表

(4)政策與法規配套

針對環湖地區的海綿城市規劃，更好的管理或者管控，可以考慮整個環湖地區的區劃調整。統一管理，建立長效管控與管理機制并制定相適應的法律法規。