核心提示：過去我國城市規(guī)劃較少考慮水體，導致城市水安全風險激增。水源得不到涵養(yǎng)，地下水形成漏斗，全國300多個城市“喊渴”。城市平日里缺水，暴雨時城市“漲水”。這是因為不科學的建設干擾了自然的水循環(huán)規(guī)律，導致徑流發(fā)生變化，讓城市在下雨天格外脆弱。
對不少干旱少雨的城市來說，盼雨是常態(tài)，但傾瀉而下的暴雨也時常讓城市難以招架，甚至會引發(fā)城市內(nèi)澇等災害。城市水生態(tài)有哪些特點？缺乏規(guī)劃會給城市用水帶來哪些風險？12月12日，在全國工商聯(lián)環(huán)境商會主辦的“2015中國環(huán)保上市公司峰會”上，專家對城市水體治理進行了探討。
今年4月，《水污染防治行動計劃》（“水十條”）頒布，對消除城市水體黑臭提出明確要求。10月，國務院辦公廳印發(fā)《關于推進海綿城市建設的指導意見》，從城市節(jié)水、蓄水等環(huán)節(jié)入手，旨在改變目前城市一邊喊渴一邊內(nèi)澇的現(xiàn)狀。
住房與城鄉(xiāng)建設部城市建設司副司長章林偉認為，過去我國城市規(guī)劃較少考慮水體，導致城市水安全風險激增。水源得不到涵養(yǎng)，地下水形成漏斗，全國300多個城市“喊渴”。城市平日里缺水，暴雨時城市“漲水”。這是因為不科學的建設干擾了自然的水循環(huán)規(guī)律，導致徑流發(fā)生變化，讓城市在下雨天格外脆弱。據(jù)統(tǒng)計，高達62%的城市發(fā)生過內(nèi)澇。“2012年的‘7·21’北京特大暴雨所造成的災難，就是城市水系建設不合理的佐證。”章林偉說。
雨水形成的徑流處理不好，易造成面源污染。章林偉指出，我國地表徑流COD（化學需氧量）污染占排入水體環(huán)境總量的36%，有40%的城市河道黑臭，60%的地下水水質較差或極差。
清華大學環(huán)境學院教授胡洪營表示，采取有效措施能夠在短時間內(nèi)消除黑臭現(xiàn)象，但水質的長效保持需要“組合拳”，需要從城市水系統(tǒng)、區(qū)域水循環(huán)和生態(tài)建設等各方面開展綜合整治。
一棵樹就是一個立體“海綿”
當問及“什么是海綿城市”？到場的市民都說不上來。武漢市水務局排水處副處長劉青解釋，通俗地說，就是指城市能夠像海綿一樣，下雨時能吸水、蓄水、滲水、凈水，需要時將蓄存的水“釋放”出來并加以利用。
許多市民還是不太理解，城市怎么可能像海綿一樣吸水？劉青解釋，就是發(fā)揮城市綠地、道路、水系等對雨水吸納、蓄滲和緩解的作用，讓城市下雨時吸水，干旱時放水。比如城市綠地就是很重要的海綿體，還有使得雨水能夠及時下滲，能“喝水”的馬路，也就是“海綿馬路”。
“比如說，一棵樹就是一個立體的海綿。”武漢市園林建筑規(guī)劃設計院總工程師季冬蘭給大家打了個比方，“樹葉可以用來擋雨，樹根吸收雨水，大樹就是自然界原有的海綿。” 她認為，建設海綿城市要處理好“灰色”和“綠色”的關系，既要注重基礎設施建設，也要注重綠色生態(tài)建設。
治內(nèi)澇不能只盯“排”
上海為何頻繁內(nèi)澇？現(xiàn)有的排水防澇基礎設施比較薄弱是一個直接原因。
目前上海的排水系統(tǒng)設計標準為一年一遇（即應對每小時36毫米的降水量），中心城區(qū)部分地區(qū)為三年一遇（每小時50毫米）。同濟大學原常務副校長、環(huán)境科學與工程學院教授、同濟大學可持續(xù)發(fā)展與新型城鎮(zhèn)化智庫特聘專家顧國維說，現(xiàn)有設施承受大雨沒有問題，但當集中暴雨考驗來臨，就會不堪重負，暴露出排水設施軟肋。而且，全市規(guī)劃的361個雨水排水系統(tǒng)，尚未建設完成，還有多個建成的排水系統(tǒng)低于一年一遇的標準。
前幾年就有人提出，能否加粗排水管道來提高上海的排水能力的問題。顧國維認為“沒有操作的可能”。“提高標準對于新開發(fā)地區(qū)比較簡單，已建成區(qū)大量的舊管道怎么辦？”幾乎每條路下面都埋著達不到標準的舊管道。不包括小區(qū)內(nèi)的雨水管道，上海僅市政雨水、合流管道的總長度就接近一萬公里。此外，上海的排水管道，老的都是按雨污合流設計的，新區(qū)才按雨污分流設計�？傮w管道設計偏小，暴雨時容易溢流。
據(jù)了解，在發(fā)達國家，對新開發(fā)地區(qū)早有綠色基礎設施與灰色基礎設施相結合的建設理論與方法。綠色基礎設施指雨水花園、綠色屋頂、滲透鋪裝等低影響開發(fā)設施，灰色基礎設施指傳統(tǒng)的排水管渠系統(tǒng)。綠色與灰色設施結合，不僅可以減少排水系統(tǒng)的投資，且有利于保護生態(tài)環(huán)境。
但在顧國維看來，這并不適合上海。上海大部分城區(qū)已經(jīng)建成，且中心城區(qū)人口密度超過3萬人/平方公里，土地高度緊缺；上海的地下水埋深小、土壤滲透性差。“這些對于應用低影響開發(fā)技術，自源頭控制徑流水量、削減徑流峰值來說，均極為不利。且目前上海地下空間已十分擁擠，幾乎沒有容納更粗管道的空間了。”
他指出，鑒于上海降雨比較集中、水面率低、土壤滲透系數(shù)低、地下水位高等特殊性，要解決內(nèi)澇，“排”不是唯一出路。而建設“海綿城市”，無疑能讓城市更加有“彈性”：在下大雨的時候，能下滲、能滯留、能蓄存、能凈化水；在沒有降雨的時候可以把水放出來，可用可排。“滲、滯、蓄、凈、用、排”也正是“海綿城市”的精髓。
“海綿城市建設可以更好地實現(xiàn)雨洪利用、排水防澇以及河流整治，而不僅局限于某一個方面。”顧國維強調(diào)，海綿城市建設以修復城市水生態(tài)、涵養(yǎng)城市水資源、改善城市水環(huán)境、提高城市水安全、復興城市水文化等為目標，是一個系統(tǒng)工程。
建蓄水空間更迫切
城市蓄水能力急劇下降，也是內(nèi)澇的重要原因。顧國維說，隨著城市快速發(fā)展，上海原有的河湖水面經(jīng)過大規(guī)模改造，已基本失去了雨水調(diào)蓄作用。
當水泥城市地面大量硬化，街道地面往往比綠地要低，嚴重影響了城市蓄水。而在過去，有很多綠地、農(nóng)田在一定程度吸納了很多水分。河道填埋處由于地勢低洼，往往又成為內(nèi)澇的重災區(qū)。“可以說，城市水系遭到破壞，是城市內(nèi)澇一個重要的深層次原因。”顧國維說。
這也導致上海一旦遇到高潮位、臺風、暴雨交集時刻，防汛就會被“排”牽著鼻子走而非常被動。“暴雨高潮時，雨就像落在一個盆子里，靠重力自留根本排不出去。”顧國維說，1949年以來，上海一直采用的是“圍起來打出去”的辦法——在黃浦江、蘇州河沿岸利用防汛墻的擋水作用，遇到低潮位時，可以自流進入河道，而高潮位時，就只能用幾百個大大小小的泵站水泵將路面上流淌下來的雨水打出去。
要彌補這一“歷史欠賬”，要求其實很高。顧國維說，從城市內(nèi)澇治理來說，既要看城市內(nèi)部的問題，也要看所在區(qū)域，或所在流域的洪水特性、降雨特性以及河流水的特性。在上海“海綿城市”設計中，應當把水與湖、江、地表聯(lián)動關系合理構建起來，合理利用現(xiàn)有的蓄水空間，并構建起相應的蓄水空間。
顧國維舉例說，比如上海有幾萬個以排水泵站為核心的配有雨水收集管網(wǎng)的匯水區(qū)，黃浦江、蘇州河有很多小支流，都建有水閘，當有臺風預報時，可降低河水位，流出蓄水體積。將城市洪澇先排到河里，待黃浦江水位降低，再排到江里。
還有比較現(xiàn)實的操作就是，在綠地搞一些小塘，或者地下空間建蓄水池，作為一個調(diào)節(jié)排水系統(tǒng)的調(diào)節(jié)。將城市綠地建成下凹式的，可大量儲蓄雨水。城市的露天公園、運動場等，均可作為有效的臨時蓄水場所。此外，也可利用房頂、地下蓄水池等滯留雨水。
“若要釋放更多現(xiàn)有蓄水空間，亟需提升水質。”顧國維同時指出。
經(jīng)過十幾年的努力，蘇州河告別了黑臭，建起的截留管將污水和一定量初期雨水送到浦東竹園，經(jīng)處理后，排入長江口；同時上海搬遷了蘇州河上的垃圾碼頭和米碼頭，整治河道成效明顯。但顧國維認為，截留管的截留倍數(shù)還是偏小了，暴雨時，仍有污水排入蘇州河。蘇州河的水質還達不到IV級要求，這也可能和支流排入的污染有關。
“城市中保留一定的水面，有利于調(diào)蓄雨水。但上海地區(qū)保留的水面卻不能流動，很容易形成富營養(yǎng)化，所以我們看到的大多湖水是綠綠的。”顧國維認為，要保持水質就必須有循環(huán)處理系統(tǒng)，或者定期調(diào)水，這增加了處理成本。
事實上，就海綿城市的考核指標來看，對水環(huán)境質量的要求也非常嚴格。其中包括不得出現(xiàn)黑臭現(xiàn)象；海綿城市建設區(qū)域的河湖水系不低于《地表水環(huán)境質量標準》 Ⅳ類標準。“如何治理，要提出行之有效的辦法。這一任務相當艱巨。”顧國維說。
以雨水利用增蓄排能力
如果城市充滿“彈性”，下暴雨時路面將沒有嚴重積水。其背后，是城市“蓄水”與“排水”相得益彰的自由呼吸吐納體系——也就是形象的“海綿體”。
“形成‘蓄排結合’的防治體系才是治理城市內(nèi)澇的方向。”顧國維強調(diào)說，通過分散式的方法消化降水，減少產(chǎn)生徑流，有助于減輕排水管網(wǎng)壓力，是治理城市內(nèi)澇的有效手段。
這就對地形的設計，尤其是豎向設計提出很高要求。具體來說，雨水是往低處流的，現(xiàn)在有些道路維修，只往上堆混凝土或瀝青，以致于路面比小區(qū)地坪高，下雨時雨水往小區(qū)灌。有的道路地面下立交設置處地形過低，暴雨時徑流聚集，很容易淹沒地下道路，造成汽車淹沒，甚至人員傷亡。“現(xiàn)在地下建筑越來越多，地鐵、地下通道、地下商場、地下停車場等，若因臺風暴雨造成淹沒，損失就很大了。”
“作為海綿城市建設的重要要求之一，不僅要讓城市如海綿一樣‘吸水’，更要將水資源儲備起來，以備不時之需。”顧國維還指出，雨水資源的合理利用不僅有節(jié)約水資源的意義，也是減輕城市防汛壓力的重要方式。
顧國維舉例說，德國是歐洲開展雨水利用工程最好的國家之一，制定了一系列法律法規(guī)，規(guī)定在新建小區(qū)之前，無論是工業(yè)、商業(yè)還是居民小區(qū)，均要設計雨水利用設施。德國利用公共雨水管收集雨水，簡單處理后，用于廁所沖洗和庭院澆灑。屋面雨水集蓄利用主要用于家庭、公共場所和企事業(yè)單位的澆灌、沖廁、洗衣洗車、冷卻循環(huán)等。
2005年以后，上海市政府出臺規(guī)范性文件，加快推進節(jié)水型城市建設，鼓勵在大型建筑、一萬平方米以上的小區(qū)收集屋頂雨水進行二次利用，可是由于種種原因，許多地方后來就放棄使用。顧國維建議，“要推廣雨水收集系統(tǒng)還需政策助力。”比如在小區(qū)開發(fā)建造時，地表徑流系數(shù)應該和容積率一樣被強制性要求，政府在后期維護時給予必要的扶持，這樣城市的雨水收集工作才能被長效開展。
顧國維認為，城市洪澇防治是一個系統(tǒng)工程，除了要重視基礎設施建設，還要重視非工程措施。“目前，上海馬路上乃至小區(qū)里都有很多攝像頭，交通、公安部門利用得很好，水務部門也可以利用。暴雨時通過這些攝像頭觀察有否積水、在降雨過程中水的流動狀況、積水什么時間消退，并與降雨過程泵站排水等情況結合起來，不僅可以掌握是否積水的狀況，而且通過研究有利于形成數(shù)字化的控制系統(tǒng)。”
同時，解決城市內(nèi)澇，城市應急管理要跟上，包括加強對暴雨和洪澇的監(jiān)測，讓預報預警及時準確，才能科學調(diào)度和應對。
他表示，目前我們從理論研究、技術措施、政策標準、金融體系和人才培養(yǎng)方面尚有不足，海綿城市建設任重而道遠。“同濟大學正在準備成立海綿城市研究中心和智庫，和美國、澳大利亞、德國這些在雨洪管理方面走在前列的國家的知名科研院所進行合作，通過深入研究，建立適合我們國情、地理和經(jīng)濟、人文條件的海綿城市理論體系和技術體系。”顧國維認為，這是一個重要的決策支持內(nèi)容，以科研為基礎、大力推進海綿城市建設、并且發(fā)展相關產(chǎn)業(yè)，提升上海的國際競爭力。
“海綿城市”是城市整體治水的新思路，寓意城市像海綿，充分發(fā)揮建筑、道路、綠地和水系等對雨水的吸納、蓄滲和緩釋作用，有效控制雨水徑流，實現(xiàn)自然積存、滲透和凈化。“目前，我國大部分城市采用‘快排’的末端治理方式，導致超過80%的水資源被直接排放。‘海綿城市’對水資源的利用率大大增高，可將70%的降雨就地消納和利用。通過滲、滯、蓄、凈、用、排一系列過程，讓從城市直接流出的水減少到40%以下。最終實現(xiàn)‘小雨不積水，大雨不內(nèi)澇，水體不黑臭，熱島有緩解’的目標。”章林偉說。
思路足夠清晰，但現(xiàn)實中的可操作性怎么樣？章林偉給出了肯定答案，他舉例道，“傳統(tǒng)小區(qū)開發(fā)時，總是讓綠地高于道路，在道路下面鋪設雨水管道，讓大部分雨水都直接流入管道排出。而新型的海綿體建設則讓綠地低于道路，地下無傳統(tǒng)雨水排水設施，僅靠綠地規(guī)劃，實現(xiàn)雨水的自然滲入，提升景觀效果的同時，涵養(yǎng)地下水。這對設計者是舉手之勞，但對改變區(qū)域水循環(huán)至關重要。”此外，他表示，可用水資源既取決于降水多寡，也取決于城市涵養(yǎng)水源的能力，“園林綠地、濕地等是巨大的‘海綿體’，城市建設要善于利用大自然的修復功能改善水生態(tài)。”【國搜地方綜合人民日報、武漢日報、解放日報報道】
