城建走向海绵城市布局下地表径流污染控制与利用

2021-04-13 08:46王建军
中国应急管理科学 2021年4期
关键词:径流海绵污染物

王建军

摘要:随着海绵城市建设的深入推进,城市雨水管理体系也较之过去发生了极大改变。城市地表径流资源利用是实现海绵城市建设的重要途径,但是当前城市地表径流污染十分严重,在这种情况下,必須采取科学的手段来控制城市地表径流污染,全面提高城市地表径流利用率,为海绵城市建设提供良好保障。

关键词:海绵城市;地表径流;污染控制;利用

分类号:X92

前言

在国外发达国家,经常会将雨水与城市建设结合起来,这样城市排水系统就可以将雨水很好的收集整理起来,这样就可以更多的利用自然力量。我国在国外先进管理经验基础上,提出了建设“海绵城市”的设想,海绵城市简单来说就是遇到降雨以后,可以就地吸收、渗透、净化、存储,如果遇到干旱、缺水的时候,可以将水释放出来[1]。海绵城市在应对雨水引起的灾害、适应环境变化等方面具有极强的弹性,又被称作是水弹性城市。

一、海绵城市建设的相关概述

对于海绵城市,是一种彻底改变传统的城市建设观念,实现自然、城市、人文协调发展的新城市建设思路。与传统的城市排水系统相比较,海绵城市的排水系统是建立在可持续发展、生态的基础上,在海绵城市建设中,需要重新认识、利用城市的空间,在满足城市发展的各项功能基础上,促进生态目标的实现[2]。所以在海绵城市建设中,要因地制宜,依据当地的水安全需求、水文条件等制定明确的海绵城市建设目标,并设定与之相匹配的管理模式。

在海绵城市建设上,需要借鉴国外发达国家的成功经验,相关政府部门需要研究、制定、引导城市综合利用雨洪的政策法规,要求在市政工程建设中必须利用雨洪措施,限制城市建设中不透水屋顶、路面的适应,推动海绵城市的建设。同时在实践中,要进一步提高对城市地表径流污染处理技术、利用技术的研发,制定相应的技术规范,尽量使用新技术、新工艺、新材料,促进城市地表径流利用率的提升[3]。

二、城市径流污染现状

对于城市径流污染,是全世界的共性水环境问题。近年来我国城市雨水径流污染问题十分严重,特别是随着污水处理率、污水排放标准的提升,城市雨水径流污染比例也逐渐加大。同时我国很多地区在黑臭水治理、水环境修复上并没有落实到位,这对于城市径流污染解决会带来很大影响。调查显示,当前我国城市雨水径流污染所占比已经达到41%以上,如果考虑到降雨集中性、季节性问题,这一数值还会上升[4]。近几年城市截污率、污水处理率相对有所提升,但是考虑到城市水环境污染负荷总量、投资效益等问题,就需要进一步提高对城市径流污染的控制。

三、城市地表径流污染控制及利用途径

新时期下,随着海绵城市建设的进一步推进,城市雨水管理体系也较之过去发生了极大变化。城市地表径流及资源利用是实现海绵城市建设的重要内容。但是在当前我国城市地表径流污染十分严重,是仅次于农业面源污染的第二大污染,所以在实践中,采取科学的手段对城市地表径流污染进行控制是十分重要的[5]。

1.城市地表径流污染特点

在处理城市地表径流污染时,应该充分了解其特点,这样才能对症下药,保证地表径流污染处理效果。具体来说,城市地表径流污染具有以下特点:(1)水质成分比较复杂,地表径流污染物大多来源于地表冲刷、下水道、降雨等,涉及到地表污染物、大气可溶解性污染物、合流管道污染物、雨水管网沉积污染物等。此外地表径流污染物浓度相对比较高,难以从源头上进行控制。(2)在遇到暴雨等恶劣天气时,径流量冲击负荷比较大,同时影响地表径流的因素比较多,具有极强的随机性。(3)地表径流污染处理难度相对比较大,即便是采取贮存池、调节池等方法进行先收集后处理,也存在管理难度大的问题。在实践中开展海绵城市建设时,需要依据城市地表径流污染总量、污染特点制定科学的污染控制、利用手段。

2.城市地表径流污染控制及利用

城市地表径流污染与大自然的水文、水利条件有十分紧密的关联,在进行城市地表管理及研究时,应该引入相应的水文模型,并借助水文学、流体力学等知识,对整个城市地表径流进行系统分析,并构建出完成的模型,借助模型实现污染控制。具体来说,城市地表径流污染模型涉及到功能性模型、机制性模型等方面。在计算流域污染物年负荷量时,可以采取功能性模型,根据实测数据,将年负荷总量、径流量、降雨量等构建成相应的定量经验函数。对于机制性模型,其相对比较复杂,变量也比较多,在城市地表径流机制性模型设计中,要考虑到以下几个方面:(1)径流过程,包括地面径流量、损失量以及流域出口断面流量、空气蒸发量等。(2)污染物聚集及冲刷量。(3)污染物运输,在官网、沟渠运输污染物的过程中,需要考虑到污染物变化、损失。(4)受纳水体污染程度预报,排污口长期排放径流雨水会对受纳水体水质带来影响。

在实际中,对地表径流污染物总量进行控制时,还会对后续的排水防涝系统带来影响,特别是管渠比较小的排水系统。所以在海绵城市建设及城市径流污染控制中,还要对城市排水防涝工程进行全面调查,并对其进行完善优化。

近年来,城市地表径流污染的危害越来越严重,为了有效降低污染源对城市水体的危害,促进城市地表径流的良好利用,实现海绵城市建设,需要进一步加强雨水调蓄池、沉淀池等终端截污设施的建设。在此基础上,要注重非工程性、全面性的控制手段利用,如制定地表径流管理方案,增加城市绿化率、扩大城市透水性区域面积等,实现地表径流污染控制。

总结

综上所述,在海绵城市建设中地表径流处理及利用是十分重要的一个环节。由于当前城市地表径流污染还十分严重,所以在实际中必须采取科学的手段治理城市地表径流污染问题,并在此基础上合理的应用城市地表径流,以此促进海绵城市建设效果提升。

参考文献:

[1]官春芬,徐静.海绵城市建设中城市地表径流污染控制和利用的思考[J].低碳世界,2017(2):31-32.

[2]毕桂平,陈嫣,徐存福,等.城镇化大背景下的海绵城市建设与资源协调发展——以上海市海绵城市的建设途径为例[J].上海城市管理,2016(1):24-26.

[3]陈前虎,李玉莲,黄初冬,等.城市建设用地海绵化程度对地表径流水质的影响——以浙江省嘉兴市为例[J].水土保持通报,2019(4):1-8.

[4]刘家宏,王开博,徐多,等.高密度老城区海绵城市径流控制研究[J].水利水电技术,2019(11):9-17.

[5]张泉荣,姚允龙,陈鑫.海绵城市中LID设施对降雨径流及非点源污染的控制研究[J].江苏水利,2018(12):8-13.

山西省沁水环境监测站  山西  沁水  048200

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