謝鵬貴

(廈門市城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院 福建廈門 361000)

0 引言

傳統(tǒng)城市開(kāi)發(fā)理念側(cè)重于推進(jìn)城市化進(jìn)程，但忽視了與生態(tài)自然的和諧發(fā)展，導(dǎo)致城市下墊面過(guò)度硬化，城市“水問(wèn)題”日益嚴(yán)峻。尤其是老城區(qū)人口密度大、涉水問(wèn)題復(fù)雜，常常面臨雨污混接、污水直排、管網(wǎng)滲漏、內(nèi)澇頻發(fā)等問(wèn)題，是制約城市發(fā)展質(zhì)量的一大“痛點(diǎn)”[1]?；?，本文以廈門市同安區(qū)雙溪片區(qū)為例，借助海綿城市建設(shè)理念，以系統(tǒng)性思維解決片區(qū)水環(huán)境污染理念，提出該城市內(nèi)澇治理的方案和策略。

1 片區(qū)概況

1.1 基本情況

同安地處廈門市北部，位于閩南廈、漳、泉“金三角”的中間前沿地帶，多年平均降水量在1290mm～2300mm之間，降雨年內(nèi)空間、時(shí)間上分配不均?？臻g上，由北部山區(qū)向東南沿海遞減；時(shí)間上，5～9月份降雨量占全年的50%，其余月份較為平均。雙溪片區(qū)位于同安區(qū)中部，是一個(gè)完整的二級(jí)流域，總面積為10.6km2，北至同翔大道北段，西至西溪，東至東溪，南至雙溪匯合口?，F(xiàn)狀用地以居住類為主，規(guī)劃建成居住、公共服務(wù)綜合區(qū)(圖1)。

圖1 雙溪片區(qū)現(xiàn)狀(左)與規(guī)劃(右)用地分布

1.2 問(wèn)題分析

由于開(kāi)發(fā)時(shí)間較早，片區(qū)市政設(shè)施建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)低、系統(tǒng)不完善、管理不到位等問(wèn)題隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展逐步暴露，涉水問(wèn)題日益突出。主要表現(xiàn)在以下3方面。

1.2.1水環(huán)境問(wèn)題

污水收集系統(tǒng)不完善，污水收集率低，城中村仍為雨、污水合流制，初期雨水污染未得到充分重視，導(dǎo)致枯水期片區(qū)兩側(cè)溪流水質(zhì)差。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，片區(qū)合流制管網(wǎng)占比93.9%，分流制管網(wǎng)僅占6.1%。污染源和環(huán)境容量測(cè)算結(jié)果如表1所示。片區(qū)水環(huán)境容量基本已無(wú)富余。其中，面源污染為主要污染源。

表1 片區(qū)現(xiàn)狀污染分析表

1.2.2水安全問(wèn)題

片區(qū)依山臨水，地下水位較高，海拔高程相差大，坡陡流急，排水防澇等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)滯后，調(diào)蓄雨洪和應(yīng)急管理能力不足?，F(xiàn)狀存在9處積水隱患點(diǎn)，積水主要原因：片區(qū)排水設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)偏低、銜接不合理，村莊區(qū)域地勢(shì)低洼，局部路面或雨水管渠的雨水倒灌導(dǎo)致排水不暢。采用英國(guó)InfoWorksICM排水模型分析軟件，模擬同安地區(qū)3～50年一遇設(shè)計(jì)降雨外加50年洪水位工況，對(duì)片區(qū)現(xiàn)狀管網(wǎng)排水能力和積水情況進(jìn)行評(píng)估，現(xiàn)狀管網(wǎng)不達(dá)標(biāo)率(3年一遇以下)為45.9%(圖2)，模擬結(jié)果中，內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)與現(xiàn)狀基本吻合(圖3)。

圖2 現(xiàn)狀管網(wǎng)排水能力評(píng)估圖

圖3 現(xiàn)狀內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估(50年一遇+50年一遇洪水位)

1.2.3水生態(tài)問(wèn)題

片區(qū)河道基流小，環(huán)境容量低，水動(dòng)力條件不足，污染物容易積累、不易擴(kuò)散，河道岸線硬質(zhì)化比例高，河流生態(tài)功能被嚴(yán)重削弱，流域水生態(tài)系統(tǒng)脆弱。

2 建設(shè)思路

以解決現(xiàn)狀問(wèn)題為導(dǎo)向，結(jié)合問(wèn)題成因制定片區(qū)源頭減排-過(guò)程控制-系統(tǒng)治理綜合工程體系[2]。從低影響開(kāi)發(fā)建設(shè)、控源截污、生態(tài)修復(fù)等方面制定水環(huán)境改善方案，從易澇點(diǎn)整治、排水管渠完善等方面制定水安全提升方案，從生態(tài)岸線建設(shè)、活水保質(zhì)等方面制定水生態(tài)保護(hù)方案(圖4)。

圖4 雙溪片區(qū)海綿城市建設(shè)技術(shù)路線

3 目標(biāo)指標(biāo)

片區(qū)位于廈門市海綿城市重點(diǎn)建設(shè)區(qū)域，應(yīng)以提升水環(huán)境、水安全和水生態(tài)為主要目標(biāo)，統(tǒng)籌推進(jìn)城鄉(xiāng)融合發(fā)展。根據(jù)《廈門市同安區(qū)海綿城市近期建設(shè)規(guī)劃》，確定水系統(tǒng)提升各項(xiàng)指標(biāo)(表2)。

表2 片區(qū)水系統(tǒng)提升指標(biāo)表

4 系統(tǒng)方案

4.1 水環(huán)境改善方案

4.1.1海綿改造，源頭減排

以雨水徑流方向和匯水分區(qū)為基礎(chǔ)劃定管控單元，將片區(qū)徑流控制目標(biāo)進(jìn)行分解。片區(qū)年徑流總量控制率為70%，對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)降雨量為26.8mm。第一級(jí)分解，將總體目標(biāo)分解至4個(gè)管控單元(圖5)，核算總設(shè)計(jì)調(diào)蓄容積為13.8萬(wàn)m3。

圖5 年徑流總量控制率第一級(jí)分解結(jié)果

第二級(jí)分解，根據(jù)各管控單元現(xiàn)狀及規(guī)劃用地統(tǒng)計(jì)，進(jìn)行可實(shí)施條件分析，將年徑流總量控制率分解至各地塊，作為地塊類、道路類建設(shè)及改造的指標(biāo)條件，隨城市建設(shè)及城市更新逐步推進(jìn)實(shí)施。經(jīng)測(cè)算，通過(guò)源頭低影響開(kāi)發(fā)項(xiàng)目的推進(jìn)面源污染年削減量可達(dá)1085t。

4.1.2完善系統(tǒng)，過(guò)程控制

(1)逐步推進(jìn)合流制改造，解決雨天溢流污染問(wèn)題。對(duì)于舊城而言，合流制改分流制建設(shè)不可能在近期覆蓋整個(gè)城區(qū)，加之對(duì)居民區(qū)污水出戶管的改造工作繁雜，難以在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)完全分流制的改造。只能在目前已有截流式合流制排水體制基礎(chǔ)上，逐步完善和加強(qiáng)截流管的納污功能，推進(jìn)合流制改分流制，遠(yuǎn)期目標(biāo)要基本實(shí)現(xiàn)整個(gè)片區(qū)范圍的分流制。

(2)建設(shè)農(nóng)村農(nóng)業(yè)污水收集設(shè)施，削減污水入河量。片區(qū)內(nèi)田洋村、東山村、古莊村等村莊污水設(shè)施建設(shè)滯后，污水未經(jīng)收集排入河道，采取村莊截污納管措施，將此類污水截入周邊市政污水管網(wǎng)進(jìn)行收集處理。此外，片區(qū)西溪河道兩側(cè)農(nóng)業(yè)種植等污染隨初期雨水入河，加重了流域的污染物負(fù)荷，所以，沿西溪兩岸設(shè)置了植被緩沖帶、生態(tài)溝渠及塘系統(tǒng)(圖6)，利用土壤、人工介質(zhì)、植物、微生物的物理、化學(xué)、生物三重協(xié)同作用，削減進(jìn)入溪流的農(nóng)業(yè)面源污染物。

圖6 片區(qū)農(nóng)業(yè)面源污染削減措施分布圖

(3)完善污水收集轉(zhuǎn)輸系統(tǒng)，提高片區(qū)污水處理率。片區(qū)污水主要通過(guò)雙溪泵站提升至同安污水廠，為提升污水收集的可靠性，在沿東溪北岸設(shè)置1座地埋式一體化泵站，泵站出水接至現(xiàn)狀碧溪路截污管；同時(shí)，改建現(xiàn)狀截污系統(tǒng)，現(xiàn)狀截污管道廢除，改造現(xiàn)有截污口，在河床下重新敷設(shè)截污管道(圖7)。

4.1.3末端凈化，系統(tǒng)提升

(1)構(gòu)建濱水濕地系統(tǒng)，增強(qiáng)河流自凈能力。為進(jìn)一步削減入河污染，對(duì)5個(gè)分流制雨水排口進(jìn)行末端處理，設(shè)置雨水口凈化設(shè)施。同時(shí)，為凈化水系水質(zhì)，在古莊村西南側(cè)西溪北岸以及雙溪公園處建設(shè)生態(tài)濕地，加強(qiáng)對(duì)氨氮的削減，降低初期雨水污染，增加生物多樣性和提升城市濱水景觀。濕地面積根據(jù)片區(qū)面源污染和溪流目標(biāo)水環(huán)境容量確定，建設(shè)面積為56 hm2(圖8)。

圖7 片區(qū)主要污水轉(zhuǎn)輸工程分布圖

圖8 濱水濕地建設(shè)位置圖

(2)加強(qiáng)河道清淤，消除內(nèi)源污染。清淤范圍為南門橋斷面下游及營(yíng)前橋下游交匯口至東溪和西溪交匯處，總長(zhǎng)度4.62km，河道水面平均寬度150m，清淤深度0.3m～0.5m，清淤總量6.5萬(wàn)m3。

4.1.4效果分析

以上措施一方面減少了入河污染量，另一方面提升了水體自凈能力。經(jīng)綜合評(píng)估，污染總量方面，COD年排放量降低為1174 t，氨氮年排放量降低為170.8 t；水環(huán)境容量方面，COD容量提升至2894.5 t/年，氨氮容量提升至555.8 t/年，滿足地表水IV類水質(zhì)要求(表3)。

表3 工程實(shí)施后污染分析表

4.2 水安全提升方案

對(duì)于已建區(qū)域，雨水管道建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)整體偏低，重塑雨水系統(tǒng)的難度和代價(jià)過(guò)大，則結(jié)合易澇隱患點(diǎn)的積水成因，對(duì)局部雨水管道進(jìn)行提標(biāo)建設(shè)(表4)；同時(shí)，保留部分村莊低洼地，作為公共調(diào)蓄區(qū)，調(diào)蓄超標(biāo)雨水。采用排水模型模擬50年一遇降雨外加50年一遇河道洪水位組合工況情況下方案，實(shí)施后的積水情況，論證方案合理性(圖9)。

表4 主要易澇風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)治理措施

圖9 片區(qū)內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估(50年一遇+50年一遇洪水位)

4.3 水生態(tài)修復(fù)方案

(1)實(shí)施生態(tài)駁岸改造，恢復(fù)河道綠色景觀走廊。片區(qū)內(nèi)大部分駁岸為硬質(zhì)，但東溪在硬質(zhì)駁岸與河流之間保留了較好的灘涂濕地，具備生態(tài)修復(fù)功能，可維持現(xiàn)狀。所以，對(duì)西溪在古莊村以北段的硬質(zhì)駁岸直接靠河，進(jìn)行生態(tài)化改造(圖10)，即將生態(tài)駁岸設(shè)計(jì)為4種類型：植物護(hù)坡、木棧步道、臺(tái)階護(hù)坡、石塊護(hù)坡，以雨水臺(tái)地為主，新建生態(tài)岸線全部分布在西溪上游?？紤]到防洪需求，其余硬質(zhì)駁岸暫時(shí)難以改造，對(duì)其進(jìn)行垂綠植物柔化處理。

圖10 片區(qū)生態(tài)駁岸布局圖

(2)開(kāi)展生態(tài)補(bǔ)水，活水提質(zhì)。東溪和西溪兩個(gè)河段，近期主要目標(biāo)為維持河道形態(tài)，滿足景觀需求，改善水質(zhì)；遠(yuǎn)期主要目標(biāo)為實(shí)現(xiàn)水體自凈，并逐步恢復(fù)生物棲息地。采用均衡法分析東溪、西溪逐月需水量情況，西溪近期無(wú)需補(bǔ)水，遠(yuǎn)期采用汀溪污水再生處理站補(bǔ)水，年補(bǔ)水水量為745萬(wàn)t；東溪近期可通過(guò)調(diào)節(jié)保障用水，遠(yuǎn)期采用新圩污水再生處理廠補(bǔ)水，年補(bǔ)水總量為331萬(wàn)t。

5 結(jié)論

本文以問(wèn)題為導(dǎo)向，制定源頭-過(guò)程-末端綜合措施治理雙溪片區(qū)水涉水問(wèn)題，是老城區(qū)海綿城市建設(shè)的典型案例。在具體實(shí)施層面，結(jié)合廈門市海綿城市試點(diǎn)建設(shè)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，提出以下建議：

(1)理順機(jī)制，加快非工程體系建設(shè)

片區(qū)水系統(tǒng)綜合提升，是已建城區(qū)海綿城市建設(shè)的一項(xiàng)主要任務(wù)，不僅僅屬于某一職能部門的管理范圍，不能將責(zé)任完全推給某一部門。為理順治理改造工作機(jī)制，一要明確各部門職責(zé)，調(diào)動(dòng)各部門共同參與建設(shè)；二要建立專門協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)，提高部門溝通效率；三要加強(qiáng)考核力度，將海綿城市建設(shè)效果納入部門考核，提高部門重視程度。只有各職能部門的協(xié)同配合和管理，才能保障提升工作的質(zhì)量。

(2)遠(yuǎn)近結(jié)合，合理安排項(xiàng)目建設(shè)時(shí)序

提升工作涉及的項(xiàng)目建設(shè)量大，一般性區(qū)域無(wú)法設(shè)立專項(xiàng)資金進(jìn)行建設(shè)，因此，項(xiàng)目生成要緊扣片區(qū)“十三五”專項(xiàng)規(guī)劃，充分利用政府基建資金，制定年度建設(shè)項(xiàng)目庫(kù)。對(duì)于政府主導(dǎo)的公共項(xiàng)目，如道路、水系、排澇、污水等，應(yīng)優(yōu)先安排實(shí)施；對(duì)于社會(huì)性改造或新建地塊開(kāi)發(fā)類項(xiàng)目，應(yīng)完善徑流控制的審批制度，確保海綿理念真正落地。

(3)重視宣傳，提高社會(huì)參與的積極性

治理工作不僅需要政府部門之間分工協(xié)作，也需要社會(huì)力量的共同參與。要通過(guò)媒體宣傳、開(kāi)展培訓(xùn)和講座、組織參觀學(xué)習(xí)等方式，加強(qiáng)社會(huì)各界對(duì)提升生態(tài)環(huán)境工作的認(rèn)識(shí)和理解，只有讓市民真正進(jìn)入“共謀、共建、共管、共評(píng)、共享”的角色，問(wèn)需于民，回饋于民，才能不斷地了解并滿足人民群眾的實(shí)際需要，提高群眾的獲得感和幸福感。

(4)加強(qiáng)專業(yè)培訓(xùn)，提高參建單位技術(shù)水平。建議通過(guò)舉辦專題培訓(xùn)的方式，召集參建單位(代建、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理等)進(jìn)行統(tǒng)一培訓(xùn)，宣貫治理技術(shù)要點(diǎn)，提高技術(shù)水平和建設(shè)經(jīng)驗(yàn)。同時(shí)，要實(shí)施項(xiàng)目質(zhì)量終身責(zé)任制，根據(jù)項(xiàng)目建設(shè)效果，落實(shí)“黑名單”“紅名單”制度，對(duì)列入“黑名單”的企業(yè)實(shí)施懲戒措施；將技術(shù)改造水平較高、工程項(xiàng)目建設(shè)質(zhì)量好的企業(yè)列入“紅名單”，給予適當(dāng)?shù)莫?jiǎng)勵(lì)和鼓勵(lì)。