淺談城市水循環(huán)與海綿城市的建設(shè)

水處理網(wǎng)訊:摘要：以城市為對象，分析城市水利用水短缺以及水生態(tài)退化的原因，提出改善水可持續(xù)發(fā)展的策略方法。通過從給水，用水以及排水等角度的分析方向，從而進(jìn)一步闡明城市水循環(huán)的改善思路。并進(jìn)一步提出了海綿城市的建設(shè)，緩解當(dāng)下水循環(huán)的壓力。

關(guān)鍵詞：城市水循環(huán)；改善；海綿城市

一、我國城市水循環(huán)的現(xiàn)況

1、資源短缺

我國城市水資源存在極其匱乏且涉及面廣的問題，全國城市每年缺水約為60億m3，每年因缺水造成經(jīng)濟(jì)損失約2000億元。在我國，城市水資源的需求幾乎涉及到國民經(jīng)濟(jì)的方方面面，如工業(yè)、農(nóng)業(yè)、建筑業(yè)、居民生活等，嚴(yán)重的缺水問題導(dǎo)致我國城鎮(zhèn)現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)程、GDP的增長和居民生活水平的提高都受到了限制。

2、地下水超采現(xiàn)象嚴(yán)重

城市用水需求持續(xù)增長，而城市水資源的量是有限的，多數(shù)城市的當(dāng)?shù)厮Y源已接近或達(dá)到開發(fā)利用的上限，部分城市的地下水已處于超采狀態(tài)。當(dāng)?shù)叵滤_采便失去平衡，同時會引起一系列環(huán)境工程地質(zhì)問題。大量開采利用水資源的同時，會增大生活污水和工業(yè)廢水的排放，使地表水和地下水體遭受不同程度的污染。過量開采地下水導(dǎo)致地下水位逐年下降，單井出水量減少，供水成本增加，水資源逐漸枯竭，從而產(chǎn)生地面沉降、坍陷、地裂縫等問題。

3、水資源污染嚴(yán)重

城市區(qū)域污染源點(diǎn)多、面廣、強(qiáng)度大。極易污染水資源，即使是發(fā)生局部污染，也會因水的流動性而使污染范圍逐漸擴(kuò)大。目前，我國工業(yè)、城市污水總的排放量經(jīng)過集中處理的占比不到一半，其余的大都直接排入江河，對于污水的排放約束不大，導(dǎo)致了大量的水資源出現(xiàn)惡化現(xiàn)象。

二、中國城市化對水循環(huán)進(jìn)程的影響

天然水循環(huán)的進(jìn)程及分配方法是：水降落到地上以后，10%左右構(gòu)成地表徑流，40%左右消耗于路面蒸發(fā)及填洼，大約50%通過入滲蓄存在地下水位以土壤包氣帶中，或通過重力方法補(bǔ)給地下水。在城市化區(qū)域，由于建筑物和地上襯砌的影響，不透水面積增大，即“城市地表硬化”，無塔供水壓力罐截斷了水分入滲及補(bǔ)給地下水的通道，致使地表徑流增大，土壤含水量和地下補(bǔ)給量減少。由于缺少補(bǔ)水和地下水過量發(fā)掘，致使地面沉降。二次供水設(shè)備對排水系統(tǒng)和城市防洪構(gòu)成了更大的壓力，使城市區(qū)域不降水時氣候單調(diào)，暴雨時地面積水，影響交通和居民生活。

三、城市水循環(huán)系統(tǒng)的三方面先天不足

1、部門權(quán)限所限。建設(shè)部門管理的是給水處理與污水輸送及污水處理廠、垃圾下游輸送。各部門之間雖然各司其職，但也缺少了對完整水循環(huán)系統(tǒng)的保質(zhì)保量。

2、行政區(qū)域所限。位于某一流域區(qū)域范圍內(nèi)的城市規(guī)劃只能在行政區(qū)域內(nèi)使用資源，省界、市界乃至縣界都會成為削弱調(diào)控能力的原因，妨礙科學(xué)的水循環(huán)系統(tǒng)設(shè)計和建設(shè)。

3、傳統(tǒng)理念所限。將城市水循環(huán)系統(tǒng)規(guī)劃的重點(diǎn)置于給水處理、污水輸送、城區(qū)防澇和末端處理工程上，水資源、水環(huán)境、水生態(tài)一體化的水循環(huán)系統(tǒng)的設(shè)計不夠盡善。

四、當(dāng)下水循環(huán)系統(tǒng)海綿城市的建設(shè)

1、首先要制定一個適合海綿城市建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展的政策架構(gòu)，因此要做一個整體的規(guī)劃設(shè)計，從整個的政策法律體系、具體的財政稅收政策、整個行業(yè)產(chǎn)業(yè)的管理以及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整，甚至到技術(shù)人才的培養(yǎng)，整個社會的參與程度等等都需要通盤考慮。

2、進(jìn)行水資源的調(diào)查和立法工作，在匯總總結(jié)之后，積極構(gòu)建整個水資源管理和使用的政策方案，可以從如何實(shí)施保障、如何劃分責(zé)任、如何籌集資金、如何進(jìn)行制度管理等方面著手，建設(shè)完善的水資源法律和政策體系。從立法規(guī)劃指導(dǎo)的基礎(chǔ)做起，建立水域管理法規(guī)體系。省級管理應(yīng)當(dāng)抓住海綿城市建設(shè)概念，對全國各個省市的湖泊、江河流域、森林水系進(jìn)行范圍標(biāo)識管理。各級市縣要根據(jù)海綿城市建設(shè)理念來指導(dǎo)城市規(guī)劃，根據(jù)這個整體建設(shè)規(guī)劃制定目標(biāo)，在城市建設(shè)中留足生態(tài)綠水綠地，盡量減少硬化地面，保護(hù)好城市的原生水生態(tài)系統(tǒng)。

3、加快城市生態(tài)文明建設(shè)，促進(jìn)海綿城市建設(shè)發(fā)展。近年來，我們的城市擴(kuò)張速度很快，同時城市的地面硬化程度也在不斷增加。因此有必要對此進(jìn)行約束，可以采取相應(yīng)的措施逐年減少硬化地面，同時根據(jù)這個措施制定一個相應(yīng)的年化指標(biāo)，每年進(jìn)行考核。對發(fā)展中的也要進(jìn)行地面硬化指標(biāo)管理，避免在城鎮(zhèn)化工程中盲目加大地面硬化程度?？梢栽诔鞘卸嘟⑾鲁潦降木G化帶或綠地，從而利用自然下沉式綠化帶可以盡快疏通雨水完善城市下水道建設(shè)。我們大多數(shù)城市的下水道建設(shè)較為落后，所以可以在城市建設(shè)地下管廊，鋪設(shè)大直徑管道排水，同時鋪設(shè)電力、電信、自來水、燃?xì)?、廣播電視等等市政部門的專用管道，這樣可以避免重復(fù)開挖路面，同時提高了消防抗災(zāi)能力。

前期的海綿城市建設(shè)，可以借鑒美國的低影響開發(fā)（LID）、巴黎“可持續(xù)城市排水系統(tǒng)”、澳大利亞“水敏城市設(shè)計”等做法。我們剖析這三個典型案例可以發(fā)現(xiàn)，我國目前的問題相比于他們復(fù)雜得多、大得多，瓶頸也大，我們需要對自然水循環(huán)和社會循環(huán)統(tǒng)籌考慮，從國情出發(fā)制定符合我國建設(shè)的海綿城市。

對于海綿城市建設(shè)的實(shí)質(zhì)，應(yīng)該歸為城市水資源和水環(huán)境的綜合整治的這樣一個范疇，而不是一個點(diǎn)一個點(diǎn)的進(jìn)行治理，采取碎片化方式進(jìn)行推進(jìn)。以自然為先導(dǎo)，以循環(huán)為關(guān)鍵，以功能為切入點(diǎn)。同時，對于逢雨必澇的街區(qū)，采用海綿設(shè)施實(shí)現(xiàn)暴雨峰值的消減和錯峰，并盡可能采取雨污分流排水體制，雨水經(jīng)過滯留和凈化應(yīng)就近排入水體或可利用的蓄水池等。對于黑臭水體治理，應(yīng)杜絕污水直接排入城市水體，實(shí)現(xiàn)污水全部截流。對于目前很多城市水體污水截流后出現(xiàn)水體斷流的現(xiàn)象，污水處理廠應(yīng)盡可能設(shè)置在內(nèi)河中上游，尾水作為城市水體的生態(tài)補(bǔ)充水源。城市黑臭水體治理中，可以在景觀設(shè)計的同時實(shí)現(xiàn)生態(tài)凈化功能，利用具有凈化功能的水生植物系統(tǒng)，進(jìn)一步凈化污水處理廠尾水中的N、P，避免污水廠過度處理，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。

結(jié)束語：

如何運(yùn)用科學(xué)的方法構(gòu)建真正富有內(nèi)涵的海綿城市，是我們每個城市建設(shè)中必須冷靜思考和認(rèn)真分析面對的。我們可以學(xué)習(xí)借鑒國外的先進(jìn)經(jīng)驗彌補(bǔ)不足，澳大利亞的水敏城市、英國的可持續(xù)排水、美國的低影響開發(fā)，與我們海綿城市有異曲同工之處，同時借鑒任何經(jīng)驗和模式，都必須因地制宜；國內(nèi)的國家級試點(diǎn)城市的探索實(shí)踐，會帶給是我們本土的模式和方法。

原標(biāo)題:淺談城市水循環(huán)與海綿城市的建設(shè)