海綿城市建設(shè)與黑臭河道綜合治理

文_管運(yùn)濤（清華大學(xué)深圳研究生院環(huán)境工程與管理研究中心教授）

城市·現(xiàn)場

海綿城市建設(shè)與黑臭河道綜合治理

HAIMIAN CHENGSHI JIANSHE YU HEICHOU HEDAO ZONGHE ZHILI

文_管運(yùn)濤（清華大學(xué)深圳研究生院環(huán)境工程與管理研究中心教授）

2013年中央城鎮(zhèn)化工作會議上，習(xí)近平總書記正式提出要建設(shè)海綿城市；2014年10月住房城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布了《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南》；2015年“水十條”發(fā)布，明確了黑臭水體治理的目標(biāo)。在貫徹“水十條”的同時，還要落實(shí)海綿城市的建設(shè)，將兩者結(jié)合協(xié)同治理。

一、海綿城市

海綿城市指城市能夠像海綿一樣，在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對自然災(zāi)害等方面具有良好的彈性。對于市政設(shè)施的彈性理解為海綿的彈性，在抗洪救災(zāi)、市政建設(shè)里彈性的概念很普及，代表了一個市政設(shè)施接受了一個自然災(zāi)難或者突發(fā)事件之后能夠恢復(fù)到原來狀態(tài)的能力。海綿城市在下雨的時候能夠吸水、蓄水、滲水、凈水，需要時將水釋放出來加以利用。

海綿城市的含義主要有四大部分，一是原有的水生環(huán)境的恢復(fù)；二是開發(fā)城市空間，把城市空間作為一種開發(fā)模式進(jìn)行；三是轉(zhuǎn)變現(xiàn)有排水方式；四是高效利用雨水資源。

實(shí)現(xiàn)海綿城市的三項(xiàng)途徑，一是區(qū)域性水生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)與修復(fù)，這是大的概念；二是規(guī)劃區(qū)海綿城市設(shè)計(jì)與改造，這是中等層面；三是建筑與小區(qū)雨水控制與利用，是從大、中、小三個層次進(jìn)行的。從小海綿的角度來講，更多偏重于海綿城市的技術(shù)應(yīng)用，越往上越偏向于規(guī)劃。

《水污染防治行動計(jì)劃》 (簡稱“水十條”)

一是全面控制污染物排放。針對工業(yè)、城鎮(zhèn)生活、農(nóng)業(yè)農(nóng)村和船舶港口等污染來源，提出了相應(yīng)的減排措施。

二是推動經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級。加快淘汰落后產(chǎn)能，合理確定產(chǎn)業(yè)發(fā)展布局、結(jié)構(gòu)和規(guī)模，以工業(yè)水、再生水和海水利用等推動循環(huán)發(fā)展。

三是著力節(jié)約保護(hù)水資源。實(shí)施最嚴(yán)格水資源管理制度，控制用水總量，提高用水效率，加強(qiáng)水量調(diào)度，保證重要河流生態(tài)流量。

四是強(qiáng)化科技支撐。推廣示范先進(jìn)適用技術(shù)，加強(qiáng)基礎(chǔ)研究和前瞻技術(shù)研發(fā)，規(guī)范環(huán)保產(chǎn)業(yè)市場，加快發(fā)展環(huán)保服務(wù)業(yè)。

五是充分發(fā)揮市場機(jī)制作用。加快水價(jià)改革，完善收費(fèi)政策，健全稅收政策，促進(jìn)多元投資，建立有利于水環(huán)境治理的激勵機(jī)制。

六是嚴(yán)格環(huán)境執(zhí)法監(jiān)管。嚴(yán)懲各類環(huán)境違法行為和違規(guī)建設(shè)項(xiàng)目，加強(qiáng)行政執(zhí)法與刑事司法銜接，健全水環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。

七是切實(shí)加強(qiáng)水環(huán)境管理。強(qiáng)化環(huán)境治理目標(biāo)管理，深化污染物總量控制制度，嚴(yán)格控制各類環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，全面推行排污許可。

八是全力保障水生態(tài)環(huán)境安全。保障飲用水水源安全，科學(xué)防治地下水污染，深化重點(diǎn)流域水污染防治，加強(qiáng)良好水體和海洋環(huán)境保護(hù)。整治城市黑臭水體，直轄市、省會城市、計(jì)劃單列市建成區(qū)于2017年底前基本消除黑臭水體。

九是明確和落實(shí)各方責(zé)任。強(qiáng)化地方政府水環(huán)境保護(hù)責(zé)任，落實(shí)排污單位主體責(zé)任，國家分流域、分區(qū)域、分海域逐年考核計(jì)劃實(shí)施情況，督促各方履責(zé)到位。

十是強(qiáng)化公眾參與和社會監(jiān)督。國家定期公布水質(zhì)最差、最好的10個城市名單和各省（區(qū)、市）水環(huán)境狀況。加強(qiáng)社會監(jiān)督，構(gòu)建全民行動格局。

實(shí)際上，海綿城市已經(jīng)形成了一個產(chǎn)業(yè)，因?yàn)槠渚邆淞水a(chǎn)業(yè)化的必要條件，無論是國際上還是國家層面，它都存在市場的需求，同時我們國家已經(jīng)上升到一個國策政策的高度。海綿城市的建造成本是做前期研究時經(jīng)常遇到的問題，實(shí)際上海綿城市的建設(shè)比傳統(tǒng)排水系統(tǒng)更節(jié)省投資，只不過海綿城市建設(shè)的時候是以改造的角度進(jìn)行的，是在原來的基礎(chǔ)上加了一部分的工程設(shè)施。所以總體而言減少了投資成本。

LID技術(shù)在中國擁有很大的發(fā)展前景，海綿城市作為國家層面的要求，LID是科學(xué)發(fā)展觀的問題，LID技術(shù)屬于低成本和低能耗技術(shù)。中國的城市建設(shè)飛快，這些城市的發(fā)展為海綿城市建設(shè)提供了很大的市場。同時，在建設(shè)過程中也會解決農(nóng)村人口的就業(yè)問題。

海綿城市是完全的系統(tǒng)價(jià)值觀，不是功利的價(jià)值觀，是就地解決水問題，而非將其轉(zhuǎn)嫁給異地。它是分散式的民間工程，不是集中式的集權(quán)工程，目前還需要政府推動和投資。海綿城市不是一個“高大上”的大型工程，而是分布在每個角落，有機(jī)融合因地制宜的技術(shù)。

_LID技術(shù)是通過分散的、小規(guī)模的源頭控制來達(dá)到對暴雨所產(chǎn)生的徑流和污染的控制，使開發(fā)地區(qū)盡量接近于自然的水文循環(huán)。

_雨水花園原理示意圖。

_LID技術(shù)在海綿城市中的應(yīng)用。

二、黑臭水體

黑臭水體，沒有嚴(yán)格的定義，只是散發(fā)出令人不適氣味的水體，有輕度和重度黑臭，但是沒有嚴(yán)格的指標(biāo)。黑臭水體的成因有工業(yè)排污、生活污水、初期雨水徑流、合流制管網(wǎng)溢流、畜禽養(yǎng)殖、雨污管網(wǎng)錯接、亂排泄等。從污染源來講，有點(diǎn)源、面源、內(nèi)源污染，還有周圍的環(huán)境造成，特別是水文、水質(zhì)、水生態(tài)。由于管網(wǎng)系統(tǒng)不完善，水進(jìn)入了斷頭網(wǎng)并不斷積累，變成了排污溝，這也是引起黑臭的重要原因。針對黑臭河道的治理，“水十條”要求，2015年底完成排查，2017年底消除黑臭，2020年底控制在10%以內(nèi)。

三、海綿城市和黑臭河道治理的關(guān)系

黑臭水體整治是海綿城市建設(shè)的突破口。黑臭水體整治涉及控源截污、內(nèi)源治理、生態(tài)修復(fù)以及其他方面?？卦唇匚凼潜?，必須把污染源切斷，內(nèi)源是標(biāo)，最后恢復(fù)水道功能時要通過生態(tài)修復(fù)加以維持。因此海綿城市建設(shè)也有源頭的消減、過程控制、系統(tǒng)治理，包含了黑臭水體的整治問題。黑臭水體依賴于海綿城市進(jìn)行控源截污和內(nèi)源治理。也就是說，海綿城市能夠有效地控制黑臭水體的面源污染來源。

_臺灣水利署也基于LID技術(shù)在新近的《流域綜合治理計(jì)劃》中提出構(gòu)建“海綿城市”。

_整治技術(shù)有很多，雨污合流制排水系統(tǒng)、生物緩沖帶可以攔截面源污染。上圖為截流橡膠壩，下圖為生物緩沖帶。

_控源截污是根本，是一個前提條件，沒有它，在河道里進(jìn)行內(nèi)源治理、清淤和生態(tài)修復(fù)達(dá)不到效果。

四、黑臭河道的治理技術(shù)

結(jié)合海綿城市的建設(shè)理念，最后的目標(biāo)要達(dá)到小雨不積水、大雨不內(nèi)澇、水體不黑臭、導(dǎo)效應(yīng)得到緩解的理想狀態(tài)。黑臭水體，一般是以流域?yàn)閱挝贿M(jìn)行系統(tǒng)地治理，包括源頭控制、過程阻斷、末端處理。過程阻斷更多是對面源污染的控制，源頭是在管網(wǎng)建設(shè)、市政建設(shè)里提到的，管網(wǎng)建設(shè)要降低錯接率，同時進(jìn)行河流治理的過程也是源頭減排的措施。

控源截污是根本和前提條件，沒有它，在河道里進(jìn)行內(nèi)源治理、清淤和生態(tài)修復(fù)便達(dá)不到效果?？卦唇匚郯斯?jié)制納管、面源控制，內(nèi)源有垃圾處理和清淤疏浚，生態(tài)修復(fù)是對于水質(zhì)維持的辦法，其他就是水動力的辦法。

整治技術(shù)有很多，雨污合流制排水系統(tǒng)、生物緩沖帶可以攔截面源污染，可以根據(jù)不同的要求、不同的地形特點(diǎn)、不同的整治目標(biāo)和投資情況因地制宜地對技術(shù)進(jìn)行選擇。

面源污染控制是黑臭水體治理的主要方面。其總的思路是源頭消減、過程截留、末端凈化，進(jìn)行全過程控制。面源污染控制的技術(shù)目前有了一些創(chuàng)新，包括溢流控制、初期雨水分時收集、雨水旋流快濾組合處理等城市面源控制成套技術(shù)和氮磷去除功能濾料。

油松河、坂田河與觀瀾河干流匯合口處，工人正在處理污水。

布吉河流經(jīng)深圳市區(qū)的河段。

五、深圳市的黑臭河道治理

深圳市分為特區(qū)外和特區(qū)內(nèi)，在90多條黑臭河道中，特區(qū)外的河流占70%。特區(qū)內(nèi)的河流管網(wǎng)做的是分流制管網(wǎng)，但是深圳市有大量的城中村，城中村外面的管道是分流，城中村的管道是錯接的，當(dāng)成合流制的體現(xiàn)。合流制污水溢流來源于徑流雨水，雨水包括了道路、屋頂、庭院、晴天污水，還有管道里的沉積物，這三部分是合流制的組成。

對管道沉積物的沖洗，也就是沉積物的來源截?cái)?，提出了“管中管”管道沖洗技術(shù)，這個技術(shù)在深圳市應(yīng)用不多，但是對于一些清理不到的地方比較管用。同時對于經(jīng)濟(jì)相對落后的中小城市，這個技術(shù)很有效，主要是在管道預(yù)埋一條沖洗管，位置、口徑、沖洗強(qiáng)度以及外界沖洗的頻率等都很重要。目前深圳市正在做500～600米的管道清洗。同時，很多節(jié)制會把面源的污染沖入很多泥沙，應(yīng)對泥沙的有效方法之一就是大型沖刷，但前提是必須把現(xiàn)有的管道淤泥清理干凈，并做好日常的維護(hù)工作。

深圳市進(jìn)行黑臭河道研究和工程方案設(shè)計(jì)時，按政府要求做了應(yīng)急技術(shù)的儲備，開發(fā)了集裝箱式的應(yīng)急設(shè)備，包括微濾部分，使黑臭物質(zhì)得到沉淀、過濾。

清泥清污之后需要進(jìn)行景觀修復(fù)和水道維持，這直接和海綿城市的建設(shè)相關(guān)。深圳市屬于濱海城市，雨水徑流路徑非常短，經(jīng)常有景觀水體，居民可以直接接觸，直接影響到居民健康。這些景觀水體是海綿城市構(gòu)建的重要組成部分，生態(tài)景觀構(gòu)建是生態(tài)構(gòu)建的研究重點(diǎn)。深圳市目前正在做景觀湖的示范，即使是黑臭河道，只要進(jìn)行控源、截污、清淤，依然可以構(gòu)建很好的生態(tài)湖和水下滲透技術(shù)。

海綿城市的建設(shè)與對黑臭河道的綜合治理，需要政府、科研人員、設(shè)計(jì)人員齊心協(xié)力制訂方案，使治理技術(shù)真真正正發(fā)揮應(yīng)有的作用。像文化生活一般，需要居民能夠從一點(diǎn)一滴做起，從小事做起，共同維護(hù)城市的排水系統(tǒng)和海綿體。（根據(jù)講座錄音整理）