建設(shè)海綿城市有必要嗎？
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。
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)域污染源點多、面廣、強度大。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給地下水的通道，致使地表徑流增大，土壤含水量和地下補給量減少。由于缺少補水和地下水過量發(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、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，而不是一個點一個點的進(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。同時，對于逢雨必澇的街區(qū)，采用海綿設(shè)施實現(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)補充水源。城市黑臭水體治理中，可以在景觀設(shè)計的同時實現(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，實現(xiàn)節(jié)能減排。
