城市洪澇次生災(zāi)害防治方法研究
——以社區(qū)雨洪體系構(gòu)建為例

王憶竹

城市洪澇次生災(zāi)害防治方法研究
——以社區(qū)雨洪體系構(gòu)建為例

王憶竹

王憶竹，重慶大學(xué)建筑與城市規(guī)劃學(xué)院在讀碩士研究生，主要研究方向?yàn)樯鷳B(tài)城市規(guī)劃、城市低沖擊開發(fā)模式下的可持續(xù)建設(shè)和城市雨洪管理系統(tǒng)。研究生期間，主要參與總體城市設(shè)計(jì)、區(qū)域水生態(tài)體系規(guī)劃、區(qū)域水空間規(guī)劃、城市總體規(guī)劃等項(xiàng)目，主要負(fù)責(zé)城市非建設(shè)用地保護(hù)與利用，總規(guī)生態(tài)規(guī)劃專項(xiàng)和與水空間結(jié)合的城市設(shè)計(jì)等，其中《新都·都灌區(qū)水生態(tài)體系規(guī)劃》獲得重慶市城市規(guī)劃協(xié)會(huì)頒發(fā)的2012年度重慶市優(yōu)秀城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)一等獎(jiǎng)。

城市，從最初簡(jiǎn)單的部落聚居形勢(shì)發(fā)展至今，已成為一個(gè)復(fù)雜的有機(jī)體，城市水系作為這個(gè)有機(jī)體的血脈維系著城市的運(yùn)行。隨著城市化進(jìn)程加快，城市快速發(fā)展和擴(kuò)張，城市水系承載過(guò)多的城市“代謝物”——生活污水和工業(yè)廢水等污染了河流水體，城市居民通過(guò)接觸“臟水”而感染介水傳染病。

城市洪澇災(zāi)害頻發(fā)

近年來(lái)城市洪澇肆虐我國(guó)大中小城市。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在2013—2016年，我國(guó)遭受洪澇災(zāi)害的城市分別達(dá)125個(gè)、154個(gè)、234個(gè)和216個(gè)，超過(guò)全國(guó)城市數(shù)量的三分之一。2016年6月中旬至7月下旬，中國(guó)南方大部分地區(qū)迎來(lái)了一系列的強(qiáng)降雨，湖北西南部、湖南西北部、蘇皖南部、浙江北部等地6月15日以來(lái)的累積降雨日數(shù)更是超過(guò)20天，太湖發(fā)生流域性特大洪水，長(zhǎng)江中下游干流全線超警，部分地區(qū)洪澇災(zāi)害嚴(yán)重。2017年，截至8月31日9時(shí)，僅四川省德陽(yáng)、綿陽(yáng)、廣元等10市(自治州)19個(gè)縣(市、區(qū))就有8.4萬(wàn)人受災(zāi)，1800余人緊急轉(zhuǎn)移安置；100余間房屋倒塌，3200余間不同程度損壞；直接經(jīng)濟(jì)損失3.4億元。洪澇災(zāi)害不僅對(duì)城市的硬件設(shè)施造成破壞，對(duì)于城市居民自身也有嚴(yán)重的影響。

洪澇災(zāi)害導(dǎo)致的疫病災(zāi)害

（一）洪澇次生疫病災(zāi)害成因

洪澇災(zāi)害發(fā)生時(shí)大都會(huì)伴生一種或多種災(zāi)害，持續(xù)給人類社會(huì)帶來(lái)危害。洪澇災(zāi)害導(dǎo)致的疫病流行是主要的次生災(zāi)害之一。洪水造成有毒有害物質(zhì)的蔓延、擴(kuò)散和城市排水不利，導(dǎo)致污水、污泥滯留于城市，居民被迫遷移至衛(wèi)生條件較差、飲水食品安全無(wú)法得到保障的地區(qū)，加之災(zāi)民自身抵抗力下降，極易感染介水傳染病，影響居民的日常生活，甚至嚴(yán)重危害人民的生命健康。

（二）介水病概念及對(duì)城市的影響

1.介水傳染病概念

介水傳染病指通過(guò)飲用或接觸受病原體污染的水而傳播的疾病，又稱水性傳染病。

現(xiàn)行的《中華人民共和國(guó)傳染病防治法》（2004年12月1日施行）第三條規(guī)定：傳染病分為37種，其中介水傳染病有8種，包括鉤端螺旋體病、血吸蟲病、霍亂、脊髓灰質(zhì)炎、細(xì)菌性痢疾和阿米巴性痢疾、傷寒和副傷寒、感染性腹瀉以及病毒性肝炎中的甲、戊型肝炎。此外，洪澇過(guò)后易流行的疾病還包括瘧疾、登革熱、黃熱病等。

2.介水傳染病對(duì)城市發(fā)展的影響

19世紀(jì)中葉，英國(guó)先后爆發(fā)了4次大規(guī)模的霍亂疫情，死亡總?cè)藬?shù)近20萬(wàn)人。1849年，現(xiàn)代流行病學(xué)之父，著名醫(yī)生約翰·斯諾（John Snow）在《霍亂傳播的模式》一書中明確指出霍亂的傳播源是被污染的水，建議阻止倫敦居民飲用受污染水井的水，進(jìn)而控制住了該區(qū)域的疫情，至此，城市的建設(shè)者意識(shí)到城市水環(huán)境保護(hù)的重要性。

由此可見(jiàn)，城市介水病的防治首先要保護(hù)城市水環(huán)境，才能在此基礎(chǔ)上控制城市介水病流行。因此，城市水環(huán)境保護(hù)工作的重中之重是通過(guò)規(guī)劃手段防止城市水污染，尤其是防止威脅最大的非點(diǎn)源污染。

（三）洪澇災(zāi)害導(dǎo)致介水病的流行

介水病傳播源為人類或脊椎動(dòng)物的糞便，病原體主要為細(xì)菌、原蟲和病毒，且三者各有不同的傳播途徑，可概括為飲用疫水、接觸疫水和蚊蟲叮咬（表1）。

表1 介水病類型及傳播方式

洪水過(guò)境或內(nèi)澇通常都會(huì)造成嚴(yán)重的非點(diǎn)源污染，平時(shí)分散的污染物質(zhì)侵入水體，主要會(huì)在三個(gè)方面助長(zhǎng)介水病的傳播：

一是洪水將病原體帶進(jìn)居民飲用水源，居民日常飲用疫水感染疫病。

二是洪水在地勢(shì)低洼且平緩的地段會(huì)造成內(nèi)澇，居民通行接觸疫水，容易感染皮膚病或血吸蟲病等疾病。

三是內(nèi)澇造成或輕或重的水體污染，并增加洼地積水面積，蚊蟲滋生區(qū)域增加，如不能及時(shí)施行滅蚊措施，在洪水退去之后很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，這些蚊蟲都會(huì)成為疫病的傳播媒介。

城市介水病傳播的防治方法

（一）城市化導(dǎo)致的水問(wèn)題

城市建設(shè)造成不同于自然條件下的水文過(guò)程，城市水文學(xué)從三個(gè)方面揭示了城市水問(wèn)題的成因（圖1）：

圖1 城市化導(dǎo)致的水問(wèn)題

一是城市化進(jìn)程導(dǎo)致的城市不透水面積增大，城市水空間退化，局部氣候變化，極端降雨事件增多，徑流速度和徑流量增加，城市面臨的洪澇風(fēng)險(xiǎn)也相應(yīng)增大。

二是城市人口激增，供需關(guān)系打破原有平衡，城市用水量增加，在水源不充分的情況下，難以滿足居民日常生活，從而影響城市供水安全。

三是城市生活污水和工業(yè)廢水排放量增加，造成城市水體水質(zhì)惡化和水生態(tài)遭到破壞。

（二）阻斷介水病傳播的措施

城市水問(wèn)題體現(xiàn)了對(duì)城市水環(huán)境的維護(hù)不力，為疫病傳播埋下了隱患，而目前國(guó)內(nèi)對(duì)雨洪次生災(zāi)害的研究多集中于疫情發(fā)生后的治理與恢復(fù)，而在抗洪防澇階段對(duì)介水病進(jìn)行有針對(duì)性防范的相關(guān)研究鮮有提及。筆者認(rèn)為在城市規(guī)劃建設(shè)或更新改造的過(guò)程中，對(duì)應(yīng)不同的傳播類型，應(yīng)采取相應(yīng)的防范措施。

1.保證飲用水源清潔

針對(duì)霍亂等需飲用水進(jìn)入人體的介水病，需保證水源地安全和防止非點(diǎn)源污染。已實(shí)現(xiàn)供水廠統(tǒng)一供水的區(qū)域，需重視水源地的選擇及保護(hù)；由于城市規(guī)模擴(kuò)張迅速，單一供水廠不能兼顧所有的用水居民，部分居民的主要飲用水源為山泉、井水等，水源布局分散，不便統(tǒng)一管理，應(yīng)防止洪水?dāng)y帶的病原體侵入，如果水源被污染不可輕易取用。

2.限制居民與疫水的接觸

針對(duì)皮膚病及血吸蟲病等介水病，尤其對(duì)于自身抵抗力低下的老弱婦幼人群，應(yīng)盡量避免或減少與疫水的接觸。城市容易形成內(nèi)澇的地段多為排水不暢的城市道路、步行空間和地勢(shì)平坦的低洼處，在城市建設(shè)中應(yīng)減慢暴雨的匯流進(jìn)程，并利用城市水體、綠地儲(chǔ)蓄雨水，并進(jìn)行合理的雨水疏導(dǎo)。

3.消滅蚊蟲的滋生環(huán)境

針對(duì)蚊蟲所攜帶的介水病，需從源頭對(duì)蚊蟲的繁殖進(jìn)行控制，消滅蚊蟲的滋生環(huán)境。其關(guān)鍵措施是消解積水，控制城市不透水面積，在公共區(qū)域尤其是低洼易澇地段保留更多的透水區(qū)域，減小徑流量，也能控制蚊蟲數(shù)量。

圖2 城市濕地體系

圖3 自然雨水循環(huán)過(guò)程

（三）有效的雨洪管理手段

1.抑制疫情的關(guān)鍵是治理內(nèi)澇

抑制疫情的根本是將疫水與飲用水源及居民進(jìn)行隔離，但我國(guó)大部分城市由于排水能力不足，儲(chǔ)水空間有限，造成“暴雨必澇”的局面。

為達(dá)到治理內(nèi)澇的目的，筆者以場(chǎng)地自然水文條件、自然雨水循環(huán)過(guò)程為依據(jù)，借鑒美國(guó)學(xué)者大衛(wèi)·蒂利（David Tilley）總結(jié)出的城市小流域內(nèi)濕地設(shè)置體系（圖2），構(gòu)建以下3級(jí)雨水儲(chǔ)留空間：①集水單元濕地：依托居住區(qū)公共綠地，設(shè)置暴雨儲(chǔ)留空間；②次級(jí)流域濕地：居住小區(qū)之間依托居住區(qū)級(jí)道路防護(hù)綠地和步行空間，設(shè)置承接街道和公共空間內(nèi)的地表徑流的下沉式綠地；③小流域濕地：結(jié)合自然地形，在城市河流雨水匯水處設(shè)置人工濕地。

2.治理內(nèi)澇的關(guān)鍵是遵循雨水循環(huán)規(guī)律

在低影響開發(fā)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，場(chǎng)地內(nèi)自然雨水循環(huán)過(guò)程（圖3）可以概括為“減速—過(guò)濾—滯留—處理—排放”。其中，減速為地表徑流的匯集；過(guò)濾包括雨水的滲透和流動(dòng)；滯留包括雨水蓄流、滲透和蒸發(fā)；處理為雨水的凈化過(guò)程；排放則是雨水排入自然河流水體的過(guò)程。

3.從“低影響開發(fā)”走向“海綿城市”的雨洪管理實(shí)踐

低影響開發(fā)孕育于20世紀(jì)六七十年代西方國(guó)家的雨洪管理實(shí)踐，是處理不同于生產(chǎn)廢水、生活污水等城市集中排放的點(diǎn)源污染的非點(diǎn)源污染的有效手段。其中，90年代初美國(guó)馬里蘭州的喬治王子郡環(huán)境資源部將其發(fā)展成為了系統(tǒng)的“低影響開發(fā)”雨洪規(guī)劃管理理論與方法，并在21世紀(jì)向全美普及。

不同于以控制非點(diǎn)源污染與暴雨儲(chǔ)留為目的的“低影響開發(fā)”，針對(duì)我國(guó)城市所面臨的洪澇災(zāi)害嚴(yán)重，同時(shí)水資源缺乏的現(xiàn)狀，城市規(guī)劃者提出了“生態(tài)海綿”的雨水利用規(guī)劃理念，在規(guī)劃界前瞻性地提出構(gòu)建“生態(tài)海綿城市”這一雨水資源化的途徑。這一理念提供了城市雨洪分級(jí)管理藍(lán)本（圖4），為解決城市洪澇與水污染問(wèn)題提供了可行之道。

圖4 海綿城市雨洪分級(jí)管理示意圖

圖5 社區(qū)雨洪體系構(gòu)建模式

城市介水病疫情防治方法——社區(qū)雨洪體系構(gòu)建

如圖5所示，為最大程度控制疫情，同時(shí)減輕雨洪體系構(gòu)建給居民造成的不便，社區(qū)建設(shè)過(guò)程中，應(yīng)遵循自然水文過(guò)程及雨水循環(huán)過(guò)程，結(jié)合場(chǎng)地內(nèi)的地形及城市綠地系統(tǒng)，構(gòu)建雨洪體系。

（一）暴雨儲(chǔ)留池——減少?gòu)搅?、消除疫?/p>

在居住小區(qū)或社區(qū)服務(wù)中心范圍內(nèi)結(jié)合地形設(shè)置暴雨儲(chǔ)留池（圖6），在減少地表徑流量的同時(shí)，將疫水匯集至場(chǎng)地內(nèi)沒(méi)有居民通行的公共水域和綠地，避免居民接觸疫水，雨水在此經(jīng)過(guò)日照蒸發(fā)和滲透，截留部分污染物，使疫水所攜帶的病原體失去活性，從而阻止介水病病原體的擴(kuò)散。

（二）道路植草渠——徑流管理、污水過(guò)濾

各居住小區(qū)和社區(qū)服務(wù)中心之間通過(guò)城市道路和步行空間進(jìn)行聯(lián)系，由于城市排水能力的不足，暴雨時(shí)地表徑流主要在這些空間形成。因此，結(jié)合城市道路防護(hù)綠地和公共停車場(chǎng)等設(shè)置道路植草渠，在公共步行空間內(nèi)結(jié)合綠地景觀設(shè)置步行空間植草渠（圖7），兩種植草渠共同匯集并輸送地表徑流，降低徑流帶污量，減少城市內(nèi)的積水面積，為控制以蚊蟲為傳播媒介的介水病疫情起到重要作用。

（三）人工景觀濕地——終端處理、生物凈化

依托城市自然水系布局社區(qū)中心，在城市水文過(guò)程的末端，自然排水通道入河口，結(jié)合自然河流水環(huán)境較為優(yōu)越的條件，建設(shè)小流域級(jí)人工景觀濕地（圖8）。雨水經(jīng)植草渠輸送匯入河流濕地，經(jīng)過(guò)自然狀態(tài)下的生物凈化過(guò)程，除去雨水中殘留的污染物及病原體。

圖6 暴雨儲(chǔ)留池

圖7 道路植草渠

圖8 人工景觀濕地

結(jié)語(yǔ)

本文梳理了城市介水病的類型和傳播方法，就日益嚴(yán)重的城市洪澇災(zāi)害對(duì)城市介水病的影響進(jìn)行探討，在此基礎(chǔ)上，從城市規(guī)劃學(xué)的視角探尋城市介水病防治方法，得出規(guī)劃手段抑制疫情的關(guān)鍵是治理城市內(nèi)澇的結(jié)論，并通過(guò)構(gòu)建雨洪體系，探索了城市介水病疫情控制方法，為城市洪澇時(shí)期流行病防治提供了新的思路。