彭勝

【摘要】隨著我國城市建設(shè)的發(fā)展、社會(huì)經(jīng)濟(jì)的繁榮和人們對(duì)所生活的城市環(huán)境要求的不斷提高，城市排水系統(tǒng)已經(jīng)在社會(huì)可持續(xù)發(fā)展中起著越來越重要的作用，成為城市建設(shè)的一項(xiàng)重要內(nèi)容。本文主要對(duì)城市排水存在的問題、問題產(chǎn)生的原因及解決的措施進(jìn)行研究，并針對(duì)各種原因提出相應(yīng)的解決措施和排水對(duì)策。

【關(guān)鍵詞】城市排水；排水系統(tǒng)；問題；對(duì)策

1、城市排水概述

1.1 城市排水情況現(xiàn)狀

我國由于歷史原因，進(jìn)入現(xiàn)代化城市建設(shè)是“八五”以后，過去的排水系統(tǒng)，由于當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)時(shí)候缺乏經(jīng)驗(yàn)、沒有科學(xué)的總體規(guī)劃、限于當(dāng)時(shí)技術(shù)水平，已經(jīng)不適應(yīng)當(dāng)代城市的發(fā)展，城市在遇到大雨時(shí)候排水系統(tǒng)往往出現(xiàn)嚴(yán)重問題。據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，我國日前城市排水管總長為4萬公里，人均長度僅為O.8米，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家水平。分流制與合流制區(qū)分混亂，工業(yè)廢水排水系統(tǒng)、生活污水排水系統(tǒng)、雨水排泄系統(tǒng)很多已經(jīng)混雜在一起。

我國城市污水排水體制一般分為合流制和分流制兩種類型。合流制排水系統(tǒng)是將生活污水、工業(yè)廢水和雨水在同一個(gè)管渠內(nèi)排除。最早出現(xiàn)的合流制排水系統(tǒng)是將排出的混合污水不經(jīng)處理直接就近排入水體， 由于污水未經(jīng)無害化處理就排放， 使受納水體遭受嚴(yán)重污染?，F(xiàn)在常采用的是截流式合流制排水系統(tǒng)， 較前一種方式有所改進(jìn)， 但仍有部分混合污水未經(jīng)處理直接排放， 使水體遭受污染。分流制排水系統(tǒng)是將生活污水、工業(yè)廢水和雨水分別在兩個(gè)或兩個(gè)以上各自獨(dú)立的管渠內(nèi)排放的系統(tǒng)。在一個(gè)城市中， 有時(shí)采用的是混合制排水系統(tǒng)——既有分流制也有合流制?；旌现婆潘到y(tǒng)一般是在有合流制的城市需要擴(kuò)建排水系統(tǒng)時(shí)出現(xiàn)的。在大城市中， 各區(qū)域的自然條件以及修建情況可能相差較大， 地制宜地在各區(qū)域采用不同的排水體制也是合理的。

1.2 城市排水工程的基本內(nèi)容

人們?cè)谏詈蜕a(chǎn)活動(dòng)中產(chǎn)生大量污水，污水中含有很多有害物質(zhì)，極易腐化發(fā)臭， 污染環(huán)境，危害人們的生活和生產(chǎn)；天然降水，在降落及流行過程中也受到一定的污染， 如不及時(shí)排泄，也會(huì)危害人們的生活和生產(chǎn)。

1.3 存在的問題

在城市水污染控制和生態(tài)保護(hù)系統(tǒng)中，最核心的內(nèi)容是選擇合適的城市排水體制和建設(shè)完善的、適合當(dāng)?shù)匕l(fā)展的城市排水管網(wǎng)系統(tǒng)。目前我國城市排水體制主要分三大類，即合流制、分流制和截留制。為滿足城市發(fā)展和城市對(duì)生態(tài)環(huán)境、水環(huán)境的保護(hù)要求，城市排水系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)不能僅僅停留在如何將城市雨水簡(jiǎn)單的直接排放至受納水體或者機(jī)械地執(zhí)行“雨污分流”上，而應(yīng)結(jié)合實(shí)際予以科學(xué)規(guī)劃。目前我國城市排水系統(tǒng)存在的主要問題是：（1）雨水資源大量流失，地下水位補(bǔ)給不足，地面沉降嚴(yán)重，水害增加，城市生態(tài)環(huán)境惡化。（2）合流制溢流和分流制的雨水污染同時(shí)存在，將合流改為分流雖可減少因溢流導(dǎo)致的污染，但不能有效解決或相應(yīng)增加分流雨水的污染。（3）合流制都改建為分流制資金需求量大，施工時(shí)間長，對(duì)城市運(yùn)行影響大。（4）雨污水管混接抵消了分流改造的作用，造成污水溢流，增加了城市污水處理廠的處理費(fèi)用，降低了運(yùn)行效益，導(dǎo)致污水處理廠運(yùn)行負(fù)荷降低。

2、城市排水存在問題分析

2.1 污廢水排除系統(tǒng)存在的問題

2.1.1 城市建設(shè)與排水需求之間矛盾突出

隨著我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的迅猛發(fā)展，城市化進(jìn)程的飛速推進(jìn)，城鎮(zhèn)的規(guī)模不斷擴(kuò)大，各地注重地上建設(shè)，地下的建設(shè)進(jìn)度滯后，導(dǎo)致城市建設(shè)與排水需求之間的矛盾加劇，產(chǎn)生城區(qū)管道充滿度過大、發(fā)生污堵、排澇不及時(shí)影響交通等問題。

2.1.2 已有的合流制排水管網(wǎng)存在諸多弊端

在幾乎每一個(gè)有點(diǎn)歷史的城市都會(huì)保留著相當(dāng)一部分的合流制排水管道系統(tǒng)。由于設(shè)計(jì)年代久遠(yuǎn)，使用時(shí)間長，破損淤積嚴(yán)重，且多為合流管道，不僅污染環(huán)境，而且導(dǎo)致汛期排水不暢，嚴(yán)重影響居民的出行和安全。再加上缺乏到位的管理，擅自改建亂接等，導(dǎo)致管道系統(tǒng)存在管道過細(xì)、管網(wǎng)過密、定位缺失、管理不善等問題。

2.1.3 局部管道設(shè)計(jì)不合理、排水不暢導(dǎo)致外溢

部分地區(qū)排水管網(wǎng)布局不合理，管道流程路線過長、迂回過多，給維護(hù)帶來極大不便；居民住宅區(qū)內(nèi)的沉砂井、化糞池及排水管網(wǎng)標(biāo)高與市政管網(wǎng)不統(tǒng)一，出現(xiàn)排泄不暢，有的甚至倒流；在排水管道設(shè)計(jì)時(shí)只考慮生活污水，忽略了匯流面積和暴雨強(qiáng)度的計(jì)算，導(dǎo)致排水不暢而外溢；局部區(qū)域城市用地功能考慮不周，導(dǎo)致遠(yuǎn)期水量過大，或施工過程中不注意高程控制，引發(fā)管網(wǎng)排水不暢、污水四溢。

2.2 雨水排除系統(tǒng)存在的問題

2.2.1 雨水管道建設(shè)不容樂觀

當(dāng)前大多數(shù)城市的排水系統(tǒng)主要是采用雨污合流的形式，與雨污分流的排水系統(tǒng)相比，雨污合流制管網(wǎng)的水力坡度值較小，污水中的垃圾以及建筑物的泥漿容易堵塞管道，加上維護(hù)不及時(shí)，不能及時(shí)清理，造成雨季排水能力更差。

2.2.2 雨水利用存在許多問題

雨水利用在我國起步較晚，傳統(tǒng)思路是將雨水直接排除。隨著社會(huì)的發(fā)展，水資源的短缺日益顯現(xiàn)，雨水的利用也得到了重視。但在雨水利用中仍存在不少問題：首先就是管理措施不到位、規(guī)劃設(shè)計(jì)未考慮；第二就是對(duì)雨水利用重視程度低。

2.2.3 城市內(nèi)澇現(xiàn)象嚴(yán)重

2010年對(duì)全國351個(gè)設(shè)市城市內(nèi)澇情況的調(diào)查表明，2008年～2009年發(fā)生內(nèi)澇的城市有213個(gè)，占調(diào)查城市的61%；2010年前9個(gè)月，我國內(nèi)澇城市有237個(gè)，超過前兩年的總和。其中，發(fā)生內(nèi)澇災(zāi)害超過3次的城市有137個(gè)，內(nèi)澇災(zāi)害最大積水深度超過50cm的占74.6%，積水深度超過15cm的（可能淹沒小客車的排氣管而影響交通）多達(dá)90%，積水時(shí)間超過半小時(shí)的城市占78.9%，其中有57個(gè)城市最大積水時(shí)間超過12小時(shí)。近年頻發(fā)的城市內(nèi)澇災(zāi)害，呈現(xiàn)出積水深度大、積水時(shí)間長的特點(diǎn)，不僅造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，還嚴(yán)重威脅城市安全。

2.3 排出的水體的不達(dá)標(biāo)問題

我國多數(shù)城市排水管道不成系統(tǒng)，有的利用街道、河道排水，影響環(huán)境衛(wèi)生。有的排水能力低致使有的城市雨后長時(shí)間積水，對(duì)生活、生產(chǎn)影響很大。目前，我國城市排水網(wǎng)普及率，按服務(wù)面積計(jì)算為64.8%左右，排水管道總長度11萬km多，人均卻只占有排水管道長度0.55m。因此排水系統(tǒng)最終排出的水仍屬于污染的水質(zhì)，是城市排水系統(tǒng)普遍存在的排水問題。城市排水系統(tǒng)的最終排水是把達(dá)標(biāo)的水排放到河流流向下游城市，而有的城市的工業(yè)廢水、生活廢水未經(jīng)處理直接排放到河流里。

3、城市排水問題對(duì)策研究

3.1 采用先進(jìn)的分析研究手段

我國目前城市排水的計(jì)算方法：

A.污水系統(tǒng)采用設(shè)計(jì)流量法；

城市污水量=居住區(qū)生活污水量+企業(yè)生活污水量+工業(yè)廢水設(shè)計(jì)流量+地下水滲入量

B.雨水系統(tǒng)采用匯流面積法；

城市雨水量=徑流系數(shù)×設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度×匯水面積

歐盟的排水設(shè)計(jì)規(guī)范要求當(dāng)排水系統(tǒng)匯水面積大于2km2或者管道內(nèi)流行時(shí)間大于15min時(shí)，采用非恒定流模擬進(jìn)行城市雨水管網(wǎng)設(shè)計(jì)水力計(jì)算。采用非恒定流模擬技術(shù)作為城市雨水管網(wǎng)設(shè)計(jì)水力計(jì)算的基礎(chǔ)，是對(duì)傳統(tǒng)城市的城市雨水管網(wǎng)設(shè)計(jì)方法的一種改進(jìn)，一般包括設(shè)計(jì)降雨模型、地表徑流模型、管內(nèi)匯流過程計(jì)算、確定設(shè)計(jì)流量的方法和管網(wǎng)計(jì)算五部分。設(shè)計(jì)過程以流量過程線為核心，計(jì)算每一個(gè)設(shè)計(jì)過水?dāng)嗝娴牧髁窟^程線，采用運(yùn)動(dòng)波模擬技術(shù)可以從上游依次進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，并可以保證具有相當(dāng)高的計(jì)算精度。

3.2 采用較高的防汛排澇標(biāo)準(zhǔn)

日本、美國、德國等國家在城鎮(zhèn)防汛設(shè)施上的投入較大，防汛體系比較完善，標(biāo)準(zhǔn)較高。雨水排水系統(tǒng)管道普及率在90%以上，城市雨水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)重現(xiàn)期一般為5～10a。在美國，許多州將排水干管系統(tǒng)的設(shè)計(jì)重現(xiàn)期定為100a，排水系統(tǒng)其它設(shè)施分別具有不同的重現(xiàn)期。

3.3 加強(qiáng)管理和清淤維護(hù)

加強(qiáng)防范和宣傳力度明確各管理部門的權(quán)責(zé)，加強(qiáng)排水設(shè)施及工作的監(jiān)管，有針對(duì)性地制定一些法規(guī)，使排水管理部門在工作中有章可循，有理有據(jù)；加強(qiáng)市政排水管道的維護(hù)清淤，完善排水系統(tǒng)的功能；政府應(yīng)加大管理及維護(hù)資金的投入，對(duì)排水管網(wǎng)進(jìn)行徹底的專項(xiàng)整治；城市建設(shè)部門應(yīng)制定城市防汛排澇預(yù)案，市政管理部門應(yīng)具體安排防汛措施并制定防汛制度。另外應(yīng)加大宣傳力度，讓市民進(jìn)一步了解我市排水設(shè)施現(xiàn)狀和管理所面臨的問題，增強(qiáng)市民愛護(hù)城市排水設(shè)施的自覺性和積極性。

結(jié)語：

今后應(yīng)加強(qiáng)對(duì)城市水系雨水徑流管理和污染控制的工作，借鑒國外城市暴雨雨水的“源控制”及下游控制的蓄排結(jié)合做法，克服偏向靠“雨污分流”來解決污染、重終端治理輕源頭控制、重人工措施輕自然措施等缺陷，加強(qiáng)對(duì)源的控制，將雨水徑流污染物從源頭上控制在最低限度的同時(shí)，通過研究雨水徑流污染物輸送和擴(kuò)散機(jī)理， 對(duì)污染物擴(kuò)散途徑進(jìn)行控制，采取適當(dāng)?shù)拇胧?，減少污染物排入地下或地表水體的數(shù)量，并通過自然生態(tài)技術(shù)或人工凈化技術(shù)等終端治理技術(shù)來降解帶入水體的徑流污染物。