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城建走向海綿城市布局下地表徑流污染控制與利用

2021-04-13 08:46:18王建軍
中國應急管理科學 2021年4期
關鍵詞:污染利用建設

王建軍

摘要:隨著海綿城市建設的深入推進,城市雨水管理體系也較之過去發生了極大改變。城市地表徑流資源利用是實現海綿城市建設的重要途徑,但是當前城市地表徑流污染十分嚴重,在這種情況下,必須采取科學的手段來控制城市地表徑流污染,全面提高城市地表徑流利用率,為海綿城市建設提供良好保障。

關鍵詞:海綿城市;地表徑流;污染控制;利用

分類號:X92

前言

在國外發達國家,經常會將雨水與城市建設結合起來,這樣城市排水系統就可以將雨水很好的收集整理起來,這樣就可以更多的利用自然力量。我國在國外先進管理經驗基礎上,提出了建設“海綿城市”的設想,海綿城市簡單來說就是遇到降雨以后,可以就地吸收、滲透、凈化、存儲,如果遇到干旱、缺水的時候,可以將水釋放出來[1]。海綿城市在應對雨水引起的災害、適應環境變化等方面具有極強的彈性,又被稱作是水彈性城市。

一、海綿城市建設的相關概述

對于海綿城市,是一種徹底改變傳統的城市建設觀念,實現自然、城市、人文協調發展的新城市建設思路。與傳統的城市排水系統相比較,海綿城市的排水系統是建立在可持續發展、生態的基礎上,在海綿城市建設中,需要重新認識、利用城市的空間,在滿足城市發展的各項功能基礎上,促進生態目標的實現[2]。所以在海綿城市建設中,要因地制宜,依據當地的水安全需求、水文條件等制定明確的海綿城市建設目標,并設定與之相匹配的管理模式。

在海綿城市建設上,需要借鑒國外發達國家的成功經驗,相關政府部門需要研究、制定、引導城市綜合利用雨洪的政策法規,要求在市政工程建設中必須利用雨洪措施,限制城市建設中不透水屋頂、路面的適應,推動海綿城市的建設。同時在實踐中,要進一步提高對城市地表徑流污染處理技術、利用技術的研發,制定相應的技術規范,盡量使用新技術、新工藝、新材料,促進城市地表徑流利用率的提升[3]。

二、城市徑流污染現狀

對于城市徑流污染,是全世界的共性水環境問題。近年來我國城市雨水徑流污染問題十分嚴重,特別是隨著污水處理率、污水排放標準的提升,城市雨水徑流污染比例也逐漸加大。同時我國很多地區在黑臭水治理、水環境修復上并沒有落實到位,這對于城市徑流污染解決會帶來很大影響。調查顯示,當前我國城市雨水徑流污染所占比已經達到41%以上,如果考慮到降雨集中性、季節性問題,這一數值還會上升[4]。近幾年城市截污率、污水處理率相對有所提升,但是考慮到城市水環境污染負荷總量、投資效益等問題,就需要進一步提高對城市徑流污染的控制。

三、城市地表徑流污染控制及利用途徑

新時期下,隨著海綿城市建設的進一步推進,城市雨水管理體系也較之過去發生了極大變化。城市地表徑流及資源利用是實現海綿城市建設的重要內容。但是在當前我國城市地表徑流污染十分嚴重,是僅次于農業面源污染的第二大污染,所以在實踐中,采取科學的手段對城市地表徑流污染進行控制是十分重要的[5]。

1.城市地表徑流污染特點

在處理城市地表徑流污染時,應該充分了解其特點,這樣才能對癥下藥,保證地表徑流污染處理效果。具體來說,城市地表徑流污染具有以下特點:(1)水質成分比較復雜,地表徑流污染物大多來源于地表沖刷、下水道、降雨等,涉及到地表污染物、大氣可溶解性污染物、合流管道污染物、雨水管網沉積污染物等。此外地表徑流污染物濃度相對比較高,難以從源頭上進行控制。(2)在遇到暴雨等惡劣天氣時,徑流量沖擊負荷比較大,同時影響地表徑流的因素比較多,具有極強的隨機性。(3)地表徑流污染處理難度相對比較大,即便是采取貯存池、調節池等方法進行先收集后處理,也存在管理難度大的問題。在實踐中開展海綿城市建設時,需要依據城市地表徑流污染總量、污染特點制定科學的污染控制、利用手段。

2.城市地表徑流污染控制及利用

城市地表徑流污染與大自然的水文、水利條件有十分緊密的關聯,在進行城市地表管理及研究時,應該引入相應的水文模型,并借助水文學、流體力學等知識,對整個城市地表徑流進行系統分析,并構建出完成的模型,借助模型實現污染控制。具體來說,城市地表徑流污染模型涉及到功能性模型、機制性模型等方面。在計算流域污染物年負荷量時,可以采取功能性模型,根據實測數據,將年負荷總量、徑流量、降雨量等構建成相應的定量經驗函數。對于機制性模型,其相對比較復雜,變量也比較多,在城市地表徑流機制性模型設計中,要考慮到以下幾個方面:(1)徑流過程,包括地面徑流量、損失量以及流域出口斷面流量、空氣蒸發量等。(2)污染物聚集及沖刷量。(3)污染物運輸,在官網、溝渠運輸污染物的過程中,需要考慮到污染物變化、損失。(4)受納水體污染程度預報,排污口長期排放徑流雨水會對受納水體水質帶來影響。

在實際中,對地表徑流污染物總量進行控制時,還會對后續的排水防澇系統帶來影響,特別是管渠比較小的排水系統。所以在海綿城市建設及城市徑流污染控制中,還要對城市排水防澇工程進行全面調查,并對其進行完善優化。

近年來,城市地表徑流污染的危害越來越嚴重,為了有效降低污染源對城市水體的危害,促進城市地表徑流的良好利用,實現海綿城市建設,需要進一步加強雨水調蓄池、沉淀池等終端截污設施的建設。在此基礎上,要注重非工程性、全面性的控制手段利用,如制定地表徑流管理方案,增加城市綠化率、擴大城市透水性區域面積等,實現地表徑流污染控制。

總結

綜上所述,在海綿城市建設中地表徑流處理及利用是十分重要的一個環節。由于當前城市地表徑流污染還十分嚴重,所以在實際中必須采取科學的手段治理城市地表徑流污染問題,并在此基礎上合理的應用城市地表徑流,以此促進海綿城市建設效果提升。

參考文獻:

[1]官春芬,徐靜.海綿城市建設中城市地表徑流污染控制和利用的思考[J].低碳世界,2017(2):31-32.

[2]畢桂平,陳嫣,徐存福,等.城鎮化大背景下的海綿城市建設與資源協調發展——以上海市海綿城市的建設途徑為例[J].上海城市管理,2016(1):24-26.

[3]陳前虎,李玉蓮,黃初冬,等.城市建設用地海綿化程度對地表徑流水質的影響——以浙江省嘉興市為例[J].水土保持通報,2019(4):1-8.

[4]劉家宏,王開博,徐多,等.高密度老城區海綿城市徑流控制研究[J].水利水電技術,2019(11):9-17.

[5]張泉榮,姚允龍,陳鑫.海綿城市中LID設施對降雨徑流及非點源污染的控制研究[J].江蘇水利,2018(12):8-13.

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