基于海綿工程對于水資源再開發(fā)

沈嘉偉　陸馨怡

摘要：為解決日益加劇的水資源污染、水資源缺乏等問題，我國頒布實施《海綿城市建設技術指南》。從這兩年的總體發(fā)展來看，當前我國的海綿城市研究和建設案例，對于城市和房地產(chǎn)開發(fā)而言，其指導意義非常有限。海綿城市的初衷立意在于減少投資，但我國缺乏數(shù)據(jù)理論研究海綿城市的開發(fā)仍然處于觀望階段。對此通過對海綿城市建設的應用價值和作用的研究，以及設計相對于傳統(tǒng)生態(tài)修復的不同和特點，我們對海綿工程進行了分析并總結，明確海綿城市解決的關鍵問題，以期海綿工程在海綿城市規(guī)劃設計及應用方面提供有效的幫助。

關鍵詞：海綿工程;水資源;污染;缺乏;海綿城市

一、什么是海綿城市

海綿城市，是新一代城市雨洪管理概念，也可稱之為“水彈性城市”，它遵循生態(tài)優(yōu)先等原則，將自然途徑與人工措施相結合，使得城市能夠像海綿一樣，在適應環(huán)境變化和應對自然災害等方面具有良好的“彈性”。下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水，需要時將蓄存的水“釋放”并加以利用。

在確保城市排水防澇安全的前提下，海綿工程建設最大限度地實現(xiàn)雨水在城市區(qū)域的積存、滲透和凈化，促進雨水資源的利用和生態(tài)環(huán)境保護。

二、為什么要建設海綿工程

如今新型城鎮(zhèn)化建設中的民生問題嚴重。針對城市水體黑臭和城市水生態(tài)惡化;城市水系統(tǒng)近些年出現(xiàn)的大范圍、大規(guī)模、高頻率的內(nèi)澇導致人民生命財產(chǎn)損失;以及水資源短缺、地下水位下降等問題，進行綜合型的整體解決。其本質(zhì)是減輕人類活動對自然生態(tài)的擾動，實施“生態(tài)的修復”。關于“海綿工程”實施的必要性，有以下幾點原因：

1.海綿工程對城市建設的意義

一方面，環(huán)境問題如全球氣候變暖，與內(nèi)澇有關的颶風臺風、高強特大暴雨等極端氣候頻現(xiàn);城市高樓林立、循環(huán)不暢，城市上空的熱氣流無法疏散，城市熱島產(chǎn)生的局地氣流上升引起的“雨島效應”是城市內(nèi)澇的誘因之一。另一方面，在城市開發(fā)過程中，大量的硬質(zhì)鋪裝改變了原有的生態(tài)本底和水文特征，由于降雨不能及時下滲，形成地表徑流，傳統(tǒng)的城市排水體系難以適應強降雨時形成的徑流量洪峰，產(chǎn)生城市內(nèi)澇。

2.城市水資源利用存在的問題

與國外先進的城市排水系統(tǒng)相比，我國排水系統(tǒng)設計標準普遍較低，大多數(shù)城市排水標準為1-3年，標準差距明顯，更重要的是“重地上輕地下”思維未得到有效改變，“重建設輕管養(yǎng)”心態(tài)依然存在，大多城市地下管線普查和調(diào)查工作才剛開始，地上高速發(fā)展，地下排水系統(tǒng)滯后，市政排水管網(wǎng)建設缺乏有效的日常維護和定期檢查。受溫室效應，熱島效應等天氣因素的影響，極端天氣頻繁光臨城市，給城市供水和排水管線提出了更為嚴峻的考驗，同時，因這類氣象條件規(guī)模小，瞬時性和即時性的特點，極易造成城市建設的“盲區(qū)”、排水管網(wǎng)的“盲點”等，造成城市內(nèi)澇，水污染等次生災害，造成公眾恐慌，道路擁堵等社會問題，甚至威脅市民的人身安全。

3.緩解水資源短缺的有效措施

我國淡水資源總量為28000億m3，占全球水資源的6%，人均水資源量不足世界平均水平的1/4，水資源匱乏。城市快速發(fā)展對水資源需求大，城市開發(fā)建設過度硬化造成降雨形成徑流外排，導致地下水補給不足;工業(yè)的快速發(fā)展導致的水體污染也降低了水資源的質(zhì)量和數(shù)量，也加重了水資源的緊缺程度。雨水污染程度輕，處理成本相對較低，是再生水的優(yōu)質(zhì)水源。在降雨時，利用自然水體和地下雨水調(diào)蓄池收集雨水，實現(xiàn)“蓄”的目的;再通過各類凈化設施的處理和各級管網(wǎng)的輸送，將處理達標的雨水回用于市政澆灑、景觀水補充等用途，不但節(jié)省了大量的自來水，而且充分、有效的“用”雨水，實現(xiàn)水資源的“開源節(jié)流”，節(jié)約了水資源也降低了污水的排放。

三、海綿城市的利弊

1、利

海綿城市要解決的問題可以總結為以下幾點：

雨時不積水、熱島效應有緩解【2】、大雨時不內(nèi)澇、水體不黑臭、。

通過將海綿技術措施與市政建設項目的結合，我們可以采用植被淺溝、透水鋪裝等各項工程措施，不僅加強水資源的綜合利用，同時美化環(huán)境、凈化了空氣，減緩雨水徑流的排放，大大緩解了城市內(nèi)澇的發(fā)生。海綿技術措施的應用對控制面源污染也起到了非常大的作用，減輕了初期雨水對水體的污染【3】。在城市化進程不斷加快的大背景下，海綿城市理論在城 市園林設計中的應用越來越廣泛，對提高水資源利用率、優(yōu)化城市環(huán)境、保護生態(tài)等都具有十分重要的作用【4】。

2、弊

當然，海綿工程也有自己的弊端，比如，冬天為保證機動車及行人正常通行，部分城市常使用融雪劑等化學鹽，隨著雪水滲入地面，氯鹽和醋酸鉀會伴隨著滲透進去，會對地面以及淺層地下水造成污染。海綿城市建設項目實際效益的發(fā)揮，受制于后期的運行管理。無論是小型、分散低影響開發(fā)設施，如果缺少后期管理與維護或者管理不當，不但其作用不能有效發(fā)揮，甚至可能出現(xiàn)水質(zhì)污染、水體破壞、雨水資源浪費等現(xiàn)象。

四、總結

海綿城市的科學性在于建造綠地、花園、可滲透路面等城市配套設施，形成“海綿體”，同時最大限度保護原有的河湖、濕地等。以先進技術著重發(fā)揮自然生態(tài)功能和人工干預功能，使得海綿城市在鎮(zhèn)江更科學、先進的進行。實踐中，結合不同區(qū)域水文地質(zhì)等特點及技術經(jīng)濟分析，按照因地制宜和經(jīng)濟高效的原則選擇低影響開發(fā)技術。中國正處在快速城市化的進程中，城市蔓延帶來眾多弊病，如水資源短缺，水污染，內(nèi)澇與干旱并存等，嚴重影響到人民的正常生活，推進海綿城市在中國的應用迫在眉睫。

參考文獻

[1]“海綿城市”，《2012低碳城市與區(qū)域發(fā)展科技論壇》，2012年4月

[2]李麗，謝靜. 敢為人先探索“海綿”科技 包容并蓄助力城市建 設 訪武漢車都環(huán)保再生資源有限公司副總經(jīng)理涂敏 [J]. 中華建 設，2017（10）：34-35.

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[5]叢日晨，李芳，古潤澤. 融雪劑對城市園林植物傷害機理的 研究[J]. 中國園林，2005，21（12）：60-64.