楊鴻鵠
(丹東市水利勘測設計研究院,遼寧丹東 118001)
隨著丹東城市化進程的加快,城市土地利用狀況在逐漸改變,原有透水性能良好的自然植被等被混凝土建筑、瀝青馬路、工業(yè)區(qū)、商業(yè)區(qū)等地面逐漸取代,城市地表不透水面積的增加,地表雨水流量增加,原有的城市排水系統不能滿足日益增加的排水量,影響人們正常的生產生活。尤其是高強度的降雨,發(fā)生嚴重的水災,導致經濟損失,甚至威脅到人民的生命財產安全。因此,評估城市的排水現狀,預測可能出現的排水災害,對不滿足現狀以及規(guī)劃要求的排水管網進行新建或改擴建,是十分迫切和必要的。
丹東市是遼寧省轄市,位于遼寧省東南部,是中國最大的邊境城市,位于遼東半島經濟開放區(qū)東南部鴨綠江與黃海的匯合處,處于東北亞經濟圈的中心地帶,東與朝鮮民主主義人民共和國的新義洲市隔江相望,南臨黃海,西界鞍山、營口,西南與大連市毗鄰,北與本溪市接壤。市區(qū)地理坐標為東經 124°23′,北緯 40°07′。丹東市建城區(qū)面積59.12 km2,總人口67萬人,常住人口63.45萬人,暫住人口3.55萬人;根據新城區(qū)規(guī)劃至2 0 1 5年面積為20.06 km2,人口21萬人,新城區(qū)規(guī)劃至2020年面積為39 km2,人口43萬人。
丹東地區(qū)交通四通八達,已經形成海、陸、空三種交通體系,空運航線可直達上海、北京、深圳、三亞、成都等多個城市;海上交通可達到世界上八十多個國家和地區(qū)的港口,境內的大東港為我國最北部的天然不凍港,內接遼寧、吉林、黑龍江、內蒙古等東北腹地。已經建成的高速公路有沈丹高速,丹大高速,在建的丹集高速,東港至海城高速。鐵路有沈丹干線以及籌建中的沈丹鐵路復線工程、東邊道鐵路工程,鐵路可以直達朝鮮首都平壤。2003年,丹東市新建產業(yè)園區(qū)(簡稱新城區(qū)),目前新城區(qū)已經初見規(guī)模。
丹東市老城區(qū)面臨鴨綠江,背依珍珠山、元寶山、錦江山等主要山峰。自然形成一個背山面水多溝谷的帶形城市。市區(qū)北高南低,愛河、大沙河、花園河、五道河由北向南穿過市區(qū)流入鴨綠江。由于河流、溝谷、潮溝地形等分割,將老城區(qū)劃分成東坎子、興東、菜市、站前、六道溝、福春、帽盔山、濱江、瓦房、北部山區(qū)十個主要排水區(qū),排水管道總長827.77 km,其中干管長93.89 km,支管長114.65 km,毛管長619.23 km。排水泵站13座。
丹東新城區(qū)截至2010年已建設雨水管線約120 km,黃海大道以東中華路以北雨水干管基本建成,形成排水能力。其他地區(qū)雨水干管正處于建設之中。
丹東市老城區(qū)現有管網排水能力可滿足生活污水及工業(yè)廢水排放量的需求,但在雨期如遇鴨綠江高潮發(fā)生,老城區(qū)雨水無處排放,只能通過雨水泵站強排。為此現已建成13座排水泵站,其中東坎子2座,所管轄區(qū)域重現期1 a,排水能力11.25 m3/s;菜市1座,所管轄區(qū)域重現期1 a,排水能力8 m3/s;興東1座,所管轄區(qū)域重現期2 a,排水能力8 m3/s;站前1座,所管轄區(qū)域重現期1 a,排水能力9 m3/s;六道2座,所管轄區(qū)域重現期1 a,排水能力14.68 m3/s;福春1座,所管轄區(qū)域重現期2 a,排水能力13 m3/s;帽盔山1座,所管轄區(qū)域重現期0.5 a,排水能力0.34 m3/s;立交排水泵站4座,排水能力為3.17 m3/s,總排水能力為67.44 m3/s。
丹東市老城區(qū)城市排水系統是幾十年以來形成的順山勢直泄鴨綠江的直排式合流制排水系統,即將混合的污水不經處理直接就近排入鴨綠江中。近年來,沿江邊由東坎子到污水處理廠鋪設一條截流干管已將約17 km2的原直排式合流制排水系統改建成截流式合流制排水系統。老城區(qū)現有一座日處理量為10萬t的污水處理廠,處理后出水水質達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)中一級A標準,處理后的中水直排江中。老城區(qū)內各雨水排水標準普遍較低,主要排水區(qū)以及主要泵站所管轄排水區(qū)域重現期為1~2 a,個別排水區(qū)重現期只有0.5 a,其中部分支管所在排水區(qū)域重現期只有0.33~0.5 a。
老城區(qū)年內發(fā)生嚴重內澇5~7次,積水平均深度400~500 mm,城區(qū)內共有21處內澇積水點,產生內澇的主要原因是排水設備老化,排水管道堵塞嚴重,個別地區(qū)雨水排放標準較低。
丹東新城區(qū)由于管道設計標準較老城區(qū)有所提高,管道較新,形成排水能力的地區(qū)現無明顯積水點。
目前丹東市中心城區(qū)排水體制為截流式合流制,截至2010年底丹東市基本上完成了污水截流干管的敷設,城市排水管網逐步趨于完善,但仍有一些管道直接排入河中,所以仍需加緊對截流支管的建設,使污水處理率有明顯提高。
(1)排水體制不完善
新城區(qū)部分地區(qū)管道主干管尚未建設,排水管道沒有相互連接成系統,還不具備排水能力。
目前,丹東產生的污水量日均24.4萬t,而目前的污水處理能力僅能達到15.65萬t。污水處理率僅為64%,低于丹東市城市總體規(guī)劃污水處理率近期達到80%,遠期達到90%的要求。
(2)設計排水能力不足,且老化失修
老城區(qū)城市發(fā)展較快,相對排水設施增長滯后,原有排水能力標準較低,不能滿足排水需求,僅興東排水區(qū)、福春排水區(qū)以及部分泵站所管轄的排水區(qū)域重現期達2 a,其他排水區(qū)及泵站所管轄的排水區(qū)域重現期皆在0.5 a和1 a。降雨時,市內易積水地點達到21處,現雖已有1 3座排水泵站,但很多排水泵站設備老化,排水能力不足,尤其是菜市、興七路、帽盔山的排水泵站的調蓄水庫被占用后,直接影響到泵站的庫容和排水能力。城市中心區(qū)管道最早建于20世紀二三十年代,經過幾十年的運行使用,大部分已經酥裂變形,損壞嚴重。限于資金不足,一直沒有徹底更新改造。而區(qū)內人口增長,用水量標準提高,排水量亦逐年加大,原有管(渠)網的排水能力明顯不足。同樣限于經濟原因,大部分工業(yè)企業(yè)的已有污水處理設施處于停運狀態(tài),工業(yè)污水未經處理即排放至管道,由于污水成分比較復雜且大部分具有腐蝕性,導致排水管網腐蝕嚴重,排水能力受到影響。
(3)截洪溝淤積嚴重
丹東主城區(qū),北側面山匯水面積較大,截洪溝起著相當大的排澇作用,同時也部分實際雨污分流。但目前,截洪溝淤積嚴重,成為少數不文明居民的天然垃圾場,盡管管理力度不斷加大,但實際效果不盡理想。近幾年,隨著北部山區(qū)的發(fā)展,部分山區(qū)截洪溝被遮蓋,使排水區(qū)面積擴大,同時城區(qū)地面硬覆蓋增加,導致徑流系數增大,致使排水設施能力嚴重不足。
(1)按城市發(fā)展的需要,適時完成污水管網和雨水工程的建設。
(2)對雨水管網和污水管網工程進行改造和新建,丹東市老城區(qū)到2015年需建設污水管網172.6 km,到2020年需新建案污水管網655.17 km。丹東市新城區(qū)到2015年需建設污水管網18.13 km,到2020年需建設污水管網43.47 km。
(3)新建污水處理廠和雨水、污水泵站,發(fā)揮污水回用和雨水利用的功能。