汪火金
(蕪湖市弋江區(qū)農(nóng)業(yè)水利局 安徽蕪湖 241000)
城市內(nèi)澇成因與治理思路探討
汪火金
(蕪湖市弋江區(qū)農(nóng)業(yè)水利局 安徽蕪湖 241000)
隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的快速發(fā)展,強(qiáng)降雨導(dǎo)致城市內(nèi)澇頻發(fā),暴雨成災(zāi),洪水浸城,不僅擾亂了城市正常生產(chǎn)生活秩序,造成重大經(jīng)濟(jì)損失,更為嚴(yán)重地是對(duì)城市生命造成了極大威脅。本文通過對(duì)自然環(huán)境的人為改變、設(shè)計(jì)層面的制約影響以及工程建管和綜合應(yīng)對(duì)能力的不足等方面結(jié)合自己的工作實(shí)踐分析了城市內(nèi)澇頻發(fā)的原因,并在此基礎(chǔ)上提出了減輕城市內(nèi)澇的治理思路,以期對(duì)從事此項(xiàng)工作人員能提供有價(jià)值的啟迪和引導(dǎo)。
城市內(nèi)澇;成因分析;治理思路
2007年7月16,重慶市突降暴雨,沙坪壩氣象站測(cè)得的降雨量達(dá)266.6mm,突破了該站自1892年有氣象觀測(cè)記錄以來的歷史上最大日降雨量,受災(zāi)較重的壁山縣街區(qū)水深達(dá)2.0m。2007年7月18日,濟(jì)南市3小時(shí)降雨量達(dá)180mm,是濟(jì)南市有氣象記錄以來的最高值。2012年7月21日,北京市遭遇61年以來最大的強(qiáng)降雨,截止2012年7月22日2時(shí),北京市平均降雨量164mm,其中最大降雨點(diǎn)房山區(qū)河北鎮(zhèn)達(dá)到460mm。特大暴雨洪水造成的災(zāi)情統(tǒng)計(jì)見表1。
表1 濟(jì)南、北京等特大暴雨洪水災(zāi)情統(tǒng)計(jì)表
城市內(nèi)澇不僅擾亂了城市生產(chǎn)生活正常秩序,造成重大經(jīng)濟(jì)損失,更為嚴(yán)重的是它對(duì)城市居民的生命造成了極大威脅,與內(nèi)澇現(xiàn)象伴生的水環(huán)境污染問題也不容忽視。
2.1 溝塘填平、河道擠占,源頭上削弱了滯澇調(diào)蓄能力
大多城市原始地貌水網(wǎng)密布、溝塘縱橫,這些星羅棋布的河湖溝塘,具有天然良好的調(diào)蓄雨水、涵養(yǎng)滲流功能,與自然形成了相對(duì)平衡。
城市建設(shè)初期,受到經(jīng)濟(jì)和認(rèn)識(shí)制約,加之土地資源緊張,致使城區(qū)許多溝塘被填埋,河溝變明渠、明渠改暗管,暗管堵塞或淤積,調(diào)蓄、過流能力銳減。南陵縣城市建設(shè)過程中,著名市橋河穿城區(qū)而過,原河道寬達(dá)30~50m,水環(huán)境整治時(shí),河道兩側(cè)砌筑了擋墻,修建了沿河路,美化了環(huán)境,但滯澇調(diào)蓄能力減少近1/3,急暴雨時(shí),路面積水,甚至澇水進(jìn)宅。該縣城上游古亭河,在入城關(guān)處因工程建設(shè)泄洪蓄洪河道被擠占,致使該處近2萬(wàn)人的陽(yáng)光花園安置小區(qū)直接受洪澇威脅,每逢汛期,不得不備足人力機(jī)械日夜監(jiān)守,一遇突降暴雨,就強(qiáng)挖臨時(shí)泄水通道,勞命傷財(cái),擔(dān)驚受怕,最后縣政府痛定思痛,花大量財(cái)力物力進(jìn)行改道擴(kuò)建,這樣的例子舉不勝舉。
1950年9月5日,吳努在議會(huì)發(fā)言時(shí)兩次特別強(qiáng)調(diào),像緬甸這樣弱小的國(guó)家無(wú)論怎樣擴(kuò)充、加強(qiáng)國(guó)防力量都無(wú)法有效地保護(hù)自己,[85]所以只有和大國(guó)保持友好關(guān)系、保持中立和不結(jié)盟才能有效維護(hù)國(guó)家主權(quán)與安全。冷戰(zhàn)時(shí)期,緬甸能夠持久地堅(jiān)持中立不結(jié)盟外交政策,關(guān)鍵就在于始終堅(jiān)持了這一原則,即使當(dāng)其與某個(gè)大國(guó)關(guān)系惡化、安全受到威脅之后,仍然通過與對(duì)方和緩關(guān)系的方式來解決問題,而不是貿(mào)然引入其他大國(guó)來解決安全困境。印度則是相反的案例。印度獨(dú)立后最初雖然也積極倡導(dǎo)、實(shí)施和平中立、不結(jié)盟外交政策,但其在20世紀(jì)70年代與蘇聯(lián)結(jié)盟。
2.2 城市擴(kuò)張,地表硬化,促使局部強(qiáng)降雨的發(fā)生
城市建成區(qū)原始地面被混凝土或?yàn)r青硬化覆蓋,據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì):城市核心區(qū)地表硬化率達(dá)85%,其外圍硬化率也達(dá)到60~70%。硬化結(jié)果破壞了原始地面自然滲透、吸納、涵養(yǎng)水份的功能,其調(diào)節(jié)小氣候、降溫吸熱和凈化空氣的功能幾近散失。在高溫夏季,形成了城市“熱島”效應(yīng),同時(shí)大量污染顆粒物為城市降雨提供了充足的凝結(jié)核,促使局部強(qiáng)降雨的發(fā)生,同時(shí),城市產(chǎn)流機(jī)制改變,地表徑流增加,匯流速度加快,加重了城市澇水災(zāi)情。
2.3 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)偏低,建設(shè)滯后配套不完善
我國(guó)城市排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要借鑒蘇聯(lián)時(shí)期的淺埋管網(wǎng)系統(tǒng),只有個(gè)別城市如青島曾經(jīng)采用了西歐的地下廊道系統(tǒng)。由于我國(guó)位于歐亞大陸東部,夏季暴雨強(qiáng)度大,采用淺埋的排水管道具有先天的局限性。
我國(guó)當(dāng)前雨水管渠設(shè)計(jì)重現(xiàn)期和發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)相比,設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)仍偏低,具體對(duì)比見表2[1]。
表1 我國(guó)管渠設(shè)計(jì)重現(xiàn)期與發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)對(duì)比表
受經(jīng)濟(jì)及人為對(duì)土地面積需求影響,往往忽視對(duì)排水系統(tǒng)高標(biāo)準(zhǔn)同步建設(shè),對(duì)其發(fā)展預(yù)留空間的意識(shí)也不強(qiáng),城區(qū)建成后,想再擴(kuò)展,難度極大,代價(jià)倍增,最后往往想通過對(duì)泵站擴(kuò)建增容來提高了排澇標(biāo)準(zhǔn)。然而排澇工程是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,任何環(huán)節(jié)不到位,預(yù)期效益就不能發(fā)揮。如蕪湖市城南桂花橋泵站,排區(qū)面積11.45km2,2002年改建后,裝機(jī)8臺(tái)套3600kW,設(shè)計(jì)流量40m3/s,設(shè)計(jì)排模達(dá)3.5m3/s/km2,這在當(dāng)時(shí)排澇標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)相當(dāng)高了,但由于前期排水管渠建設(shè)各自為政,過水?dāng)嗝娌蛔?,即時(shí)遇強(qiáng)降雨,也無(wú)法滿負(fù)荷運(yùn)行,道路和低洼地區(qū)仍然積水。由于城區(qū)已建成,排水體系已定型,近期很難調(diào)整,政府部門曾討論對(duì)其進(jìn)行遷址重建,類似情況并不少見。
2.4 綜合應(yīng)急能力不足
目前,各地暴雨預(yù)測(cè)預(yù)警已比較成熟,但發(fā)生暴雨后的災(zāi)情應(yīng)急處理卻顯得薄弱,頻繁發(fā)生的城市道路積水阻礙交通,甚至發(fā)生人員遇難,說明我們城市應(yīng)對(duì)暴雨洪水的綜合應(yīng)急能力不足,一旦發(fā)生車輛被淹等緊急情況,缺乏應(yīng)對(duì)的專業(yè)技能和辦法。
3.1 綜合治理,采取滲、滯、蓄等措施進(jìn)行源頭綜合治理
當(dāng)城市內(nèi)澇發(fā)生以后,社會(huì)各界的第一反應(yīng)往往是管道排水能力不夠,提高管道排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的呼聲很強(qiáng)。然而忽略源頭控制和雨水管理體系建設(shè),單純依靠提高管道設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)來解決內(nèi)澇問題是不現(xiàn)實(shí)的。據(jù)美國(guó)國(guó)家環(huán)保署的統(tǒng)計(jì)研究表明,同一區(qū)域在開發(fā)前后,徑流量可能增加 2~5 倍[2]。
我國(guó)《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50014-2006,2014年版)對(duì)城鎮(zhèn)綜合徑流系數(shù)作了規(guī)定,從中可以看出建筑密集區(qū)綜合徑流系數(shù)是建筑稀疏區(qū)的2~3倍。
為了有效地應(yīng)對(duì)由于土地性質(zhì)改變而引起的徑流量增加的內(nèi)澇災(zāi)害,采取源頭控制,盡可能削減和延緩暴雨進(jìn)入城市管道的徑流量,主要措施:
(1)滲:即讓雨水降落之后盡可能滲入地下,城市建設(shè)應(yīng)加大修建雨水滲透配套設(shè)施的力度,如擴(kuò)大綠地面積,修建透水路面、水廣場(chǎng)等,以減緩地面雨水徑流速度,減少雨水驟積。
(2)滯:主要是通過建設(shè)濕地等手段,減緩洪峰形成時(shí)間,減少洪峰峰值。城市在建設(shè)發(fā)展過程中應(yīng)保留足夠多的濕地,以增強(qiáng)城市對(duì)澇水的調(diào)節(jié)能力。
(3)蓄:是指利用低凹地、池塘、濕地等收集雨水,以減輕防洪排澇壓力。
(4)排:排水系統(tǒng)建設(shè)要高標(biāo)準(zhǔn)、高起點(diǎn)地和城市建設(shè)同步,讓雨水能順暢地通過溝、塘、管、渠、站排出城區(qū)。
3.2 規(guī)劃建設(shè),以不增加洪水風(fēng)險(xiǎn)為重要原則
發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)都有城市建設(shè)項(xiàng)目不能增加洪水風(fēng)險(xiǎn)等相關(guān)內(nèi)容的法規(guī),要求建設(shè)項(xiàng)目通過就地入滲、就地調(diào)蓄等措施把雨水留在當(dāng)?shù)叵?,而不增加周邊地區(qū)的洪水風(fēng)險(xiǎn)。
目前我國(guó)城市內(nèi)澇或排水方面的規(guī)定,僅是技術(shù)層面上的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范,還沒有上升到法律層面,2008年施行的《中華人民共和國(guó)城鄉(xiāng)規(guī)劃法》中雖已規(guī)定了“水源地和水系”是城市及鎮(zhèn)總體規(guī)劃的強(qiáng)制內(nèi)容,但對(duì)規(guī)劃建設(shè)擠占天然水系,沒有進(jìn)一步明確,職能部門在監(jiān)督時(shí)缺乏有效的法律依據(jù)。
對(duì)此,蕪湖市做法值得借鑒,蕪湖市人民政府于2012年頒布實(shí)施了“蕪湖市地表水域保護(hù)管理辦法”,該辦法對(duì)除外江、外河、水庫(kù)以外的水域,包括所有湖塘、溝渠、濕地等的保護(hù)和管理。水域保護(hù)實(shí)行藍(lán)線管理和水面率控制制度,實(shí)行占補(bǔ)平衡,先補(bǔ)后占,等量等效,同時(shí)鼓勵(lì)合理擴(kuò)大水面,增加水體,改善水環(huán)境,對(duì)此,職能部門執(zhí)法時(shí)做到有據(jù)可依,近年來,對(duì)地表水域管控取得了良好的效果。
3.3 協(xié)同管理,深層次提升城市整體排澇能力
城市的排水能力既有排水系統(tǒng)本身的功能問題,也涉及城市整體地形營(yíng)造。由于城市建設(shè)涉及多個(gè)部門,需要由規(guī)劃、水利、城建、市政等部門聯(lián)合編制豎向規(guī)劃、防洪排澇規(guī)劃及雨水系統(tǒng)規(guī)劃,統(tǒng)籌安排道路、防洪排澇設(shè)施及雨水系統(tǒng)建設(shè),改變以往城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中,各自為政的局面,實(shí)現(xiàn)不同部門分管的規(guī)劃建設(shè)工作有機(jī)統(tǒng)一,從而徹底解決城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中系統(tǒng)性差、不協(xié)調(diào)、投資浪費(fèi)等問題,從源頭上減少產(chǎn)生內(nèi)澇的隱患。
3.4 預(yù)測(cè)預(yù)警,以快速應(yīng)對(duì)深化救援機(jī)制
充分利用自動(dòng)監(jiān)測(cè)等技術(shù),在易發(fā)洪澇災(zāi)害的地區(qū)布設(shè)實(shí)施監(jiān)測(cè)設(shè)備;及時(shí)發(fā)布警示信息,避免車輛行人進(jìn)入水淹路阻地段;提高內(nèi)澇應(yīng)急搶排能力,盡快疏通交通,減少內(nèi)澇損失;增加快速救援設(shè)備,訓(xùn)練專業(yè)救援人員,增強(qiáng)生命救援能力。
3.5 加強(qiáng)管理,最大化發(fā)揮現(xiàn)有排澇設(shè)施潛力
自然災(zāi)害的發(fā)生,常常是人力所難以避免的,城市應(yīng)針對(duì)特殊雨情、澇情、災(zāi)情,制定應(yīng)急搶險(xiǎn)預(yù)案,雨季來臨,確保統(tǒng)一指揮、統(tǒng)一調(diào)度。
(1)汛前對(duì)排澇泵站進(jìn)行維修養(yǎng)護(hù)調(diào)試,確保汛期安全投入運(yùn)行;
(2)做好溝渠管網(wǎng)清淤疏浚清障工作,確保排水水路暢通;
(3)對(duì)地形高差較大的排區(qū),設(shè)閘分片控制,統(tǒng)一調(diào)度,減緩站前排水壓力;
(4)關(guān)注天氣變化,在暴雨來臨前開機(jī)排水,搶排騰空,增加調(diào)蓄;
(5)備好強(qiáng)排設(shè)施,搶險(xiǎn)人員隨時(shí)待命,同時(shí)加強(qiáng)巡查,快速反應(yīng)、快速應(yīng)對(duì)。
在城市化快速發(fā)展過程中,城市環(huán)境安全是可持續(xù)發(fā)展的保障,城市內(nèi)澇的原因較為復(fù)雜,但人為導(dǎo)致的因素占主導(dǎo)地位,客觀的分析城市澇災(zāi)成因,采取針對(duì)性的綜合防洪措施,是城市治理內(nèi)澇的關(guān)鍵,保護(hù)生態(tài)環(huán)境,構(gòu)建人類與自然和諧的生態(tài)系統(tǒng),是提高治澇減災(zāi)的最有效途徑。
[1]引自《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50014-2006,2014年版).
[2]United States Environmental Protection Agency(U.S.EPA).2007.Reducing Stormwater Costs through Low Impact Development(LID)Strategies and Practices.Report No.EPA 841-F-07-006.Washington,D.C.
TU992
A
1004-7344(2016)13-0124-02
2016-4-20