朱 科

(海城市水土保持監(jiān)督管理處，遼寧 海城 114200)

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海綿城市水土保持研究

朱 科

(海城市水土保持監(jiān)督管理處，遼寧 海城 114200)

針對(duì)我國(guó)面臨的水資源短缺及水環(huán)境惡化和洪澇災(zāi)害嚴(yán)重等社會(huì)問題，我國(guó)城鄉(xiāng)建設(shè)部與住房部共同組織并制定了《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南——低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建》(試行)管理?xiàng)l例。文章在充分把握文件指導(dǎo)精神的基礎(chǔ)上，深入了解了海綿城市雨水控制利用的低影響開發(fā)理念，將海綿城市水土保持工作與城市發(fā)展理念相結(jié)合，從而提出了海綿城市水土保持中，雨水控制利用的合理措施。

海綿城市；水土保持；低影響開發(fā)；對(duì)策

中國(guó)是一個(gè)嚴(yán)重缺水的發(fā)展中國(guó)家，盡管淡水資源總量占全國(guó)水資源總量的比例為6%，但我國(guó)人均水資源占有量卻僅僅為世界平均水資源占有量的25%。因此，中國(guó)是目前世界上水資源最稀缺的國(guó)家之一。在此背景下，我國(guó)城市化水平在不斷提高，城市化和城鎮(zhèn)化過程中，人類的社會(huì)實(shí)踐行為對(duì)城市環(huán)境的影響越來越大。與此同時(shí)，城市內(nèi)澇災(zāi)害等導(dǎo)致生命財(cái)產(chǎn)大量損失，由此引發(fā)一系列的環(huán)境問題，引起社會(huì)廣泛關(guān)注。究其原因，主要由于環(huán)境污染破壞引發(fā)水土流失，在外力與內(nèi)力雙重作用下，使我國(guó)城市化問題越來越突顯[1]。

1 海綿城市水土保持工作開展的社會(huì)背景

“五位一體”戰(zhàn)略指導(dǎo)下，我國(guó)各地區(qū)為了深入貫徹習(xí)近平總書記在中央城鎮(zhèn)化工作會(huì)議中的系列講話精神，加大了環(huán)境保護(hù)和環(huán)境改善的力度，并加快城市生態(tài)文明建設(shè)。尤其是在《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南——低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建》(試行)管理?xiàng)l例出臺(tái)之后，我國(guó)城市化過程中的環(huán)境保護(hù)及水土流失治理和環(huán)境污染預(yù)防等工作都有了明確的目標(biāo)和對(duì)策，而且在此文件中，針對(duì)性地提出了海綿城市建設(shè)雨水系統(tǒng)的生態(tài)社會(huì)構(gòu)建原則，從而為我國(guó)海綿城市水土保持與雨水控制奠定了重要基礎(chǔ)。這一指導(dǎo)方案同時(shí)也為及時(shí)、有效解決我國(guó)城市內(nèi)澇問題及提升雨水資源的綜合利用率提供了重要借鑒與參考思路。

2 低影響開發(fā)理念下海綿城市水資源綜合開發(fā)與利用

2.1 海綿城市概念簡(jiǎn)介

海綿城市是指城市能夠像海綿一樣具有良好的雨水吸收、存蓄、滲流和凈化等彈性功能。在城市化過程中，當(dāng)需要雨水資源時(shí)，通過對(duì)儲(chǔ)集的水資源進(jìn)行綜合開發(fā)、利用，即可滿足城市化發(fā)展的實(shí)際需求，以此有效應(yīng)對(duì)社會(huì)自然災(zāi)害。因此，從我國(guó)海綿城市構(gòu)建的基本視角來看，主要通過保護(hù)原有生態(tài)環(huán)境中的生態(tài)系統(tǒng)，進(jìn)一步維持我國(guó)城市環(huán)境原始的多樣性自然環(huán)境要素。在此過程中，需要對(duì)已經(jīng)遭到嚴(yán)重破壞的城市進(jìn)行修復(fù)和恢復(fù)。在開發(fā)、修復(fù)過程中，要本著低影響開發(fā)原則，立足于統(tǒng)籌規(guī)劃的視角，構(gòu)建海綿城市超標(biāo)雨水徑流量排放系統(tǒng)和城市雨水管網(wǎng)系統(tǒng)[2]。

2.2 海綿城市水資源綜合開發(fā)與利用中的低影響開發(fā)理念

在傳統(tǒng)的雨水資源處理過程中，主要采用的技術(shù)是水資源排放技術(shù)，而排放過程中，雨水資源主要通過泵站及水池和渠道以及城市管道等進(jìn)行排放。因此，這種粗放式的水資源管理與控制方式，與我國(guó)當(dāng)前城市發(fā)展的需求和構(gòu)建生態(tài)文明城市的基本發(fā)展理念不符，從而使城市化和城鎮(zhèn)化過程中面臨著越來越嚴(yán)重的水資源短缺問題。但是，在水資源排放過程中，不僅導(dǎo)致當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重污染，同時(shí)引發(fā)水土流失問題，而且在此過程中，還使雨水資源嚴(yán)重浪費(fèi)。因此，正是在此社會(huì)發(fā)展背景下，于20世紀(jì)90年代末期，由美國(guó)馬里蘭州的著名教授PrinceGeorge’sCounty提出了城市化發(fā)展過程中，關(guān)于生態(tài)城市構(gòu)建的LID:LowImpactDevelopment理念(低影響開發(fā)理念)。該理念的基本核心在于保持水資源開發(fā)前、后，生態(tài)環(huán)境水文場(chǎng)域原始的生態(tài)水文特征。這一技術(shù)開發(fā)理念下，技術(shù)人員主要通過采用一定的裝置、設(shè)備等，對(duì)雨水資源進(jìn)行儲(chǔ)存和滲透處理，使其科學(xué)應(yīng)用到我國(guó)生態(tài)城市構(gòu)建實(shí)踐過程中，以此減少雨水的對(duì)外排放量[3]。

2.3 海綿城市水資源綜合開發(fā)與利用中的低影響開發(fā)技術(shù)

低影響開發(fā)系統(tǒng)之下，其重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)雨水資源是一種寶貴的自然資源[4]。因此，不能對(duì)其隨意排放和處理。這種開發(fā)技術(shù)系統(tǒng)與傳統(tǒng)的雨水管道、溝渠處理排放系統(tǒng)不同，其核心理念是基于小型、分散且低成本控制原則對(duì)城市雨水資源進(jìn)行綜合控制和利用，以此調(diào)節(jié)雨水資源的徑流總量和污染指數(shù)，使雨水資源在景觀綠化和地下水補(bǔ)給中發(fā)揮重要作用。在此基礎(chǔ)上，這種生態(tài)控制理念主要強(qiáng)調(diào)在方案制定與設(shè)計(jì)過程中、在雨水資源利用與控制中，從源頭上系統(tǒng)考慮和協(xié)調(diào)海綿城市水土保持的相關(guān)對(duì)策和技術(shù)，從而維持原水文場(chǎng)地的基本地形、地貌特征。因此，從低影響開發(fā)技術(shù)的主要功能來看，傳統(tǒng)水土保持技術(shù)與現(xiàn)代低影響開發(fā)技術(shù)有機(jī)結(jié)合，是進(jìn)一步提升水土保持效率、控制城市徑流污染與保護(hù)水源和提高城市水資源綜合利用效率的重要基礎(chǔ)，同樣也是改變我國(guó)海綿城市生態(tài)環(huán)境格局與城市自然生態(tài)景觀的根本方式。而這種低影響開發(fā)技術(shù)措施具有簡(jiǎn)單化及高效化特征，這一技術(shù)體系主要分為儲(chǔ)存技術(shù)、滲透技術(shù)和截污凈化技術(shù)以及轉(zhuǎn)輸技術(shù)等。其中，滲透技術(shù)分為滲透塘、凹式綠地、滲井、生物滯留設(shè)施和綠色屋頂及透水鋪裝等設(shè)施設(shè)備。儲(chǔ)存技術(shù)則主要包含了雨水罐、雨水蓄水池和濕塘及雨水濕地等；轉(zhuǎn)輸技術(shù)則分為滲管(渠)、括植草溝等溝渠體系；截污凈化技術(shù)主要分為初期雨水棄流設(shè)施、植被過濾帶等；而在我國(guó)城鄉(xiāng)建設(shè)部與住房部共同組織并實(shí)施的《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南——低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建》(試行)管理?xiàng)l例中，有關(guān)部門重點(diǎn)針對(duì)上述各項(xiàng)低影響開發(fā)設(shè)施、設(shè)備的設(shè)計(jì)要求和相關(guān)計(jì)算過程進(jìn)行了系統(tǒng)描述，且結(jié)合我國(guó)城市化過程中的不同用地類型和結(jié)構(gòu)組成、基本功能、我國(guó)城市水文地質(zhì)類型、城市土地利用綜合功能布局等情況，對(duì)不同功能及不同類型土地的低影響開發(fā)設(shè)施、設(shè)備進(jìn)行綜合選則，具體分類匯總情況如表1。

表1 基于“低影響開發(fā)技術(shù)”的海綿城市水土保持開發(fā)設(shè)施選擇分類

注：上述資料參考、借鑒于我國(guó)城鄉(xiāng)建設(shè)部與住房部共同組織并制定的《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南——低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建》(試行)管理?xiàng)l例(2014年10月)。

3 低影響開發(fā)系統(tǒng)在海綿城市雨水控制利用中的配置措施

低影響開發(fā)系統(tǒng)下，海綿城市水土保持主要是指對(duì)我國(guó)海綿城市新建項(xiàng)目開發(fā)過程中產(chǎn)生的水土流失問題進(jìn)行根本性治理和防治。在此基礎(chǔ)上，還要對(duì)海綿城市周邊生態(tài)環(huán)境進(jìn)行美化與綠化和水土保持、預(yù)防治理。在城市化進(jìn)程快速推進(jìn)的時(shí)代背景下，我國(guó)雨水控制問題與雨水合理利用問題一直是我國(guó)海綿城市水土保持工作的重點(diǎn)，同時(shí)也是當(dāng)前我國(guó)海綿城市水土保持工作有效開展中，水土保持方案措施合理布局的重要核心[5]。按照當(dāng)前我國(guó)水土保持法的相關(guān)要求，海綿城市在構(gòu)建生態(tài)型社會(huì)過程中，首先需要合理對(duì)當(dāng)?shù)氐乃帘３址桨高M(jìn)行編制與可行性評(píng)估，而雨水控制與綜合開發(fā)利用已被納入低影響開發(fā)技術(shù)體系中。因此，低影響開發(fā)系統(tǒng)在海綿城市雨水控制利用中的配置措施，主要是將當(dāng)?shù)貍鹘y(tǒng)的水土保持技術(shù)與上述低影響開發(fā)技術(shù)相結(jié)合，將水土保持工作與海綿城市構(gòu)建的基本政策方針相結(jié)合。在具體保護(hù)治理措施選擇上，應(yīng)本著因地制宜及因害設(shè)防的技術(shù)實(shí)施原則，同時(shí)兼顧經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，確保水土保持技術(shù)可行、易行。

3.1 低影響開發(fā)系統(tǒng)在海綿城市建筑與小區(qū)雨水控制利用中的配置措施

建筑與小區(qū)是我國(guó)海綿城市建設(shè)的主要部分，從水土保持的主要用地類型來看，可分為公共建筑類用地及住宅類用地和社會(huì)廠房類建設(shè)用地等。針對(duì)此種類型的建設(shè)用地進(jìn)行水土保持，其主要目的是通過一定的工程技術(shù)措施和人工作業(yè)措施，減少不同用地場(chǎng)域內(nèi)雨水的徑流總量和雨水的峰值流量，從而減輕市政雨水管網(wǎng)的排泄壓力，減少城市內(nèi)的洪澇災(zāi)害，保持水土。這種點(diǎn)源式的低影響開發(fā)水土保持技術(shù)，主要針對(duì)場(chǎng)地內(nèi)的屋面雨水進(jìn)行收集，因此可利用空間較大，應(yīng)充分結(jié)合空間內(nèi)建筑物密度及綠地率和土地實(shí)際利用情況等條件，對(duì)不同水土保持措施進(jìn)行組合配置。具體技術(shù)處理流程如下圖1所示。

圖1 低影響開發(fā)系統(tǒng)在海綿城市建筑與小區(qū)雨水控制利用中的技術(shù)配置

3.2 低影響開發(fā)系統(tǒng)在海綿城市道路雨水控制利用中的配置措施

城市道路是我國(guó)海綿城市的重要交通網(wǎng)絡(luò)。因此，低影響開發(fā)系統(tǒng)在海綿城市道路雨水控制利用中的技術(shù)配置，主要是針對(duì)城市道路中的洪峰進(jìn)行調(diào)節(jié)與控制，保證雨水資源等盡快排泄，同時(shí)加強(qiáng)水土保持，具體技術(shù)處理流程如下圖2所示。

圖2 低影響開發(fā)系統(tǒng)在海綿城市道路雨水控制利用中的技術(shù)配置

4 結(jié) 語

綜上所述，在海綿城市建設(shè)與水土保持過程中，要注重前期的分析與評(píng)價(jià)工作，科學(xué)建立具有特色的雨水控制利用系統(tǒng)，結(jié)合海綿城市實(shí)際發(fā)展特征與生態(tài)特征，采用科學(xué)的雨水控制措施，結(jié)合工程場(chǎng)地及不同用地類型，對(duì)不同區(qū)域水資源進(jìn)行合理控制，因地制宜。在水土保持過程中，重視信息監(jiān)測(cè)技術(shù)的運(yùn)用，通過前期信息數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)，做好海綿城市水土保持預(yù)防控制工作，結(jié)合低影響開發(fā)技術(shù)理念，進(jìn)一步增加技術(shù)和財(cái)政投入，適當(dāng)補(bǔ)充海綿城市的臨時(shí)排水體系。通過行政化手段，在全國(guó)范圍內(nèi)構(gòu)建制度化和規(guī)范化的水土保持技術(shù)體系，從而讓相關(guān)部門充分認(rèn)識(shí)到水土保持工作在區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中的重要作用。除此之外，還要積極推廣新技術(shù)和新工藝，盡可能通過科學(xué)的調(diào)研，加快我國(guó)海綿城市水土保持工作轉(zhuǎn)型發(fā)展，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益協(xié)調(diào)提升。

[1]錢龍霞,張韌,王紅瑞,等.基于MEP和DEA的水資源短缺風(fēng)險(xiǎn)損失模型及其應(yīng)用[J].水利學(xué)報(bào),2015，46(10)：1199-1206.

[2]尹成紅.鐵嶺縣水資源開發(fā)現(xiàn)狀及優(yōu)化配置評(píng)估模型探究[J].水利規(guī)劃與設(shè)計(jì),2016(02)：12-14.

[3]李中艷，李鳳樓，郭濤.鐵嶺地區(qū)水資源現(xiàn)狀及供需預(yù)測(cè)[J].東北水利水電,2005，23(05)：30-31.

[4]殷志強(qiáng)，秦小光，李長(zhǎng)生.東北三省主要農(nóng)作物耗水量與缺水量研究[J].科技導(dǎo)報(bào)，2009(13)：42-49.

[5]陸思.鐵嶺站降水量年際變化特征分析[J].水利技術(shù)監(jiān)督,2015，23(05)：60-61.

1007-7596(2017)04-0059-03

2017-03-11

朱科(1975-)，男，遼寧鞍山人，高級(jí)工程師，從事水土保持工程管理、監(jiān)督執(zhí)法等工作。

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