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海绵城市建设协同城市黑臭水体治理应用研究

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  摘要:城市的兴起和发展与河流息息相关,随着社会经济及城市化进程的迅速发展,人口急剧增长,污染物排放量大幅增加,导致水环境恶化,形成黑臭水体。目前,海绵城市建设和城市黑臭水体治理是当前我国城市建设与水环境治理的重大战略举措,本文通过分析二者的理念内涵和技术体系,从初期雨水控制与净化技术、生态护岸隔离技术、雨水径流峰值消减等方面,探索二者协同共建的途径。
  关键词:海绵城市;黑臭水体;水体整治
  中图分类号:X3 文献标识码:A 文章编号:2095-672X(2019)05-0-01
  DOI:10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2019.05.134
  Abstract:The rise and development of cities are closely related to rivers. With the rapid development of social economy and urbanization, the population has increased rapidly, and the discharge of pollutants has increased significantly, resulting in deterioration of the water environment and the formation of black and odorous water bodies. At present, the construction of sponge city and the treatment of urban black and odorous water are the major strategic measures for urban construction and water environment management in China. This paper analyzes the concept and technical system of the two, from the initial rainwater control and purification technology, ecological protection bank isolation technology, In terms of the peak reduction of storm water runoff, explore the ways of synergy between the two.
  Keywords: Sponge city; Black odor water body; Water body remediation
  1 建設背景
  按照国务院2015年颁布实施的《水污染防治行动计划》,要求在2015年完成黑臭水体排查,到2020年控制黑臭水体的比例在10%以内,最终目标是在2030年彻底消除黑臭水体。截止到2018年,经过两年多的治理,在生态环境部联合住房和城乡建设部派出的专项督查组巡查中发现,不少城市虽然基本消除了黑臭水体,但仍存在反弹风险,宏观上城市水体的状况尚未从根本上得到改善。黑臭水体的治理是一项复杂的、系统的工程,要求在全面消除黑臭的同时,改善水动力条件,修复水生态系统,提升水体自然净化能力,实现城市水环境持续改善并长效保持,这与海绵城市的理念有着共通之处,在项目建设中将二者有机结合,可以达到节约工程费用和充分发挥二者协同效益的目的[1]。
  2 建设要求及途径
  海绵城市建设的本质是通过控制雨水径流,恢复城市原始的水文生态特性,使得地表径流尽可能达到开发前的自然状态,从而实现修复水生态、改善水环境、涵养水资源、提高水安全、复兴水文化五位一体的指标[2]。
  海绵城市建设的主要途径包括:一是保护城市的原生态,通过保留本底原有的河道、湖泊、沼泽、湿地等天然水体和水生态敏感区,尽可能地维持开发建设前的自然水文特征;二是运用生态的手段修复、恢复传统城市建设模式下,已经受到破坏的水系、湿地等自然环境;三是通过低影响开发,控制建设开发的强度在合理范围内,基于城市环境生态影响最低的建设理念,严格控制城市硬化路面的占比,保留足够的生态建设用地,充分发挥绿地、道路、水系等对雨水的吸纳、蓄渗和缓释作用。通过海绵城市建设,实现缓解城市内涝、削减径流污染、提高雨水资源化水平、降低暴雨内涝控制成本、改善城市景观等多重目标。
  城市黑臭水体治理目前的基本技术路线是采用控源截污和内源治理相结合、活水循环和清水补给两路进行,同时进行水质净化和生态修复工作,其中控源截污和内源治理是其他治理手段的基础和前提[3]。
  3 协同治理具体措施
  3.1 初期雨水控制与净化技术
  城市面源污染控制最主要的途径是控制建成区初期雨水径流污染,在低影响开发理念下,使用透水铺装、生态草沟、下凹式绿地、人工湿地、生态渠道对地表散排雨水进行收集处理,可以实现对面源污染的源头减量和净化,减少初期雨水对城市河网水系的污染负荷。初期雨水控制与净化技术可以结合城市总体规划,跟随道路、景观建设等逐步实施,并以此为契机结合海绵景观建设改善周边居民生活环境。
  3.2 生态护岸隔离技术
  对于已经设了硬化部分的河道,可釆用岸带修复技术来治理城市黑臭水体,实现对污染物的有效隔离。改造已设有硬化河岸,可以通过设置植草沟、在两岸护坡设置透水砖等方式进行,充分恢复河岸水体自净功能,改善沿岸生态环境,为水中微生物和动物的生活提供栖息空间,逐步恢复水体的生物链,以保持水生态系统和水质的稳定。
  随着海绵城市的发展,新型的海绵材料可以增强生态护岸的污染隔离效应。例如蜂巢格式护坡技术、柔性生态土工袋护坡技术等。   3.3 雨水径流峰值消减
  随着城市化的迅速发展,城市建设极大地改变了土地原有地表环境,新建的大量建筑物和道路导致城市地表硬化率急剧增加,不透水比例增大,使得雨天特别是暴雨天气产生的径流峰值大大提高,一方面造成合流制管网的溢流频次高,另一方面造成城市内涝,使得城市中的污染物大量进入水体。在海绵城市建设中,通过海绵设施促进下渗和调蓄,将雨水从传统的“快排”模式进入管渠系统变为下渗补充地下水,或者储存在土壤空隙、调蓄设施内,能够达到削减延迟洪峰的作用,从而实现黑臭水体中的控源截污。
  3.4 水生态构建
  城市水系水生态构建的重要环节是补充生态基流,生态基流是指维持河流基本形态和基本生态工程、保证水生态系统基本工程正常运转的最小流量。而在城市环境中,由于首先要保证城市生活用水、工业用水的需求量,大兴水利,破坏了河道原始的水系连通体系,忽略了生态与环境需水量,造成河道流量减少甚至断流,严重破坏水体的原生态环境系统,造成水生物种数量减少甚至灭绝,即使汛期河道水量得到补充,也无法恢复到原有的水生生态系统;另一方面流动性降低会导致水体复氧能力衰退,水体底部形成厌氧环境,底泥发酵造成水体发黑发臭。因此在黑臭水体治理中,必须保证河道全年不断流并保持稳定的生态基流。在水资源短缺的今天,结合海绵城市建设的“渗、滞、蓄、净、用、排”来补充河道生态基流,是最经济环保的做法。在海绵城市建设中,根据地形地势,保留和规划更多的湿地、湖泊,使之成为洪峰期的蓄洪区、环境保护的湿地公园等,以减少城市内涝,同时也作为河道旱季生态基流补水的水源。
  4 结语
  城市黑臭水体治理需要一个持久的过程,最终的治理结果是使河道的自然生态环境、自净能力得到恢复。在这个过程中,各种治理方法不是孤立存在的,必须组合形成综合的治理方案。海绵城市建设是黑臭水体治理的重要助力,在实施过程中應该共同建设,相互促进,发挥协同效应。本文通过分析海绵城市建设和城市黑臭水体治理的理念内涵、技术体系,从初期雨水控制与净化技术、生态护岸隔离技术、雨水径流峰值消减、水生态构建以及景观综合提升五个方面,探索二者协同共建的途径,以实现工程效益最大化及节约工程费用的目标。
  参考文献
  [1]李骏飞,杨磊三,周炜峙.海绵城市与黑臭水体治理共同建设途径探讨[J].中国给水排水,2016,32(24):35-38.
  [2]中华人民共和国住房和城乡建设部组织编制. 海绵城市建设技术指南一一低影响开发雨水系统构建(试行)[M].北京:中国建筑工业出版社,2015.
  [3]唐冰.湘潭市雨湖区左干渠黑臭水体治理技术应用研究[D].昆明:昆明理工大学,2017.
  收稿日期:2018-12-07
  作者简介:李蕊言(1988-),女,汉族,硕士研究生,中级工程师,研究方向为水污染控制理论及应用。
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