海綿城市的發展沿革及其對徑流污染控制的研究現狀

蔡旋

潛江市建筑設計院 湖北潛江 433100

1 囯外海綿城市發展歷程

美國是最早開始研究雨洪管理的國家之一，其后是澳大利亞、英國、中國和日本等國，該理論最初主要用于控制城市和農村的面源污染，而后逐漸發展成為控制降雨徑流水量和水質的生態可持續的綜合性措施，盡管各國關于海綿城市建設的核心內容均是城市化背景下因地制宜的雨洪管理策略，但其表述卻不盡相同，研究情況也各有差異.因此，了解國際潮流和動態，掌握不同概念和系統的內涵關系，則不會拘泥于其名稱，也可避免誤讀和誤解，從而系統地認識該理論，為我國海綿城市的理論研究和建設實踐提供技術指導[2]。

美國的海綿城市建設主要經歷了“最佳管理措施”、“低影響開發”與“綠色雨洪基礎設施”3個階段.20世紀70年代，美國頒布了清潔水法(Clean Water Act)并提出了“最佳管理措施(Best Management Practices，BMPS)”，從最初的面源污染控制，發展為面源污染與地表徑流污染共同控制的綜合性措施Ml.1997年美國國會通過的《聯邦水污染控制法修正案》(Federal Water Pollution Control Act Amendment，FWPCA) 首 次 將BMPS理念納入立法層次.2003年將BMPS目標擴大為涵蓋雨洪控制、土壤沖蝕控制及非點源污染源的削減與控制等雨水綜合管理決策體系.BMPS主要是通過結構性工程措施和非結構性管理措施來阻止或減少污染物通過地表徑流進入地表水或地下水，同時達到補充與回灌地下水的目的.20世紀90年代，美國喬治王子縣(Prince George’s County)與西雅圖 (Seattle)和波特蘭市 (Portland)共同提出了在BMPS的基礎上發展起來的城市雨洪管理新理念：“低影響開發 (Low Impact Development，LID)”21 世紀初，在已有LID的基礎上發展為“綠色雨洪基礎設施(Green Stormwater Infrastructure，GSI)”，2010年美國環保總署將其定義為“綠色基礎設施(Green Infrastructure，GI)”，重點在于通過復合的綠色基礎設施網絡體系增強城市環境的適應能力，同時，美國政府還通過稅收控制、補貼與貸款等一系列的經濟手段來鼓勵雨水的合理處理及資源化利用。

日本的海綿城市建設大致是以20世紀80年代為轉折點，在此之前多是進行大規模河道疏浚、拓寬、護岸與堤防建設，在此之后則全面實施流域綜合治水對策.1976年，鶴見川流域遭遇臺風襲擊，沿河4830戶被淹，由此，鶴見川“水防災計劃委員會”成立，成為日本綜合治水對策先驅1977年，日本推出“雨水貯留”概念；1980年，日本提出“綜合治水對策特定河川計劃”，讓小區自行消納雨水，以恢復流域固有的蓄水、滯水能力.同步于歐美國家，日本在20世紀末開始推廣“雨水貯留滲透計劃”，致力于補充涵養地下水、復活泉水和恢復河川基流Ml.隨后，日本修改了建筑法，要求大型建筑物和大型建筑群必須建設地下雨水儲存池和再利用系統，日本對雨水利用實行補助金制度[3]。

2 典型海綿城市單項措施對于徑流污染物的控制

徑流污染控制是海綿城市建設的重要目標，同時，徑流污染也是一個世界性的水環境問題.美國環境保護署(USEPA)于2002年就已將該問題列為地表水環境惡化的主要來源，在11個污染源中，分別位列河流和湖泊中的第四位和第三位PU。2004年的研究報告還顯示：美國城市區域產生的雨水徑流污染已成為美國13%的河流、18%的湖泊和32%的河口的最主要污染源.此外，英國環境食品和農村事務部（CDEFRA）的報告也表明，英屬23個浴場及約1000個水體的污染原因都是城市徑流污染，我國2/3的河流水環境由于7K徑流中的N、P污染物而導致功能退化，因此，控制城市徑流雨水中的N、P等污染物意義重大、本節將以海綿城市建設中最為常見的單項措施——雨水花園為例，針對N、P污染物闡述海綿城市對于徑流污染控制的研究現狀.

海綿城市讀前意碧措施之一，隹欺-多叫生物薄窗池(Bioretention S_yst.em/Oell)，在日本稱為(Bain C 〇 urt)M.雨水花園：形成或人工挖掘的下凹式綠地，被甩吸收來自屋頂或地面的雨水，凹地表面可以種植一些植物，內部可放置填料以提高滲水性能，并配以雨水的進出口和溢流口，該系統利用植物、填料的蒸騰、蒸發和下滲等綜合作用減少外排雨水徑流強度，同時通過填料過濾、植物吸收以及微生物的轉化、與周化等作用去除污染物，使雨水得到凈化，并使之逐漸滲入蟲壤，涵養地下水，或使之以中水的方式是一種生態可持續的海綿城市建設單項措施。