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国外治理城市水灾的经验及其启示

2016-03-27广东外语外贸大学马克思主义学院崔艳红

城市与减灾 2016年1期
关键词:水灾下水道强降雨

广东外语外贸大学马克思主义学院 崔艳红

国外治理城市水灾的经验及其启示

Experience and enlightenment of urban fl ood control abroad

广东外语外贸大学马克思主义学院 崔艳红

近年来,北京、上海、广州等众多城市都遭遇过不同程度的城市水灾袭击,造成重大人员伤亡和财产损失,如2012年北京“7·21”特大暴雨引发城市水灾,导致77人死亡,造成直接经济损失达100亿元。历史上,纽约、巴黎、伦敦、东京、柏林等国外大城市也都曾遭遇过严重的城市水灾,在长期实践中,相关部门和人员积累了较为丰富的经验,通过修建完善的城市下水道排水系统、建立洪水风险管理系统、制定健全相关法律等行之有效的措施,大大降低了城市水灾的风险,这值得我们借鉴。

国外城市水灾治理的有效措施和经验

现代大城市是区域内的政治、经济、文化中心,人口众多,交通拥挤,一旦发生强降雨,往往会导致城市水灾。发达国家的大城市在其发展进程中就曾多次遭遇严重水灾,造成难以挽回的损失,如1982年7月23日日本长崎发生强降雨,总降雨量达到500 mm,引发城市水灾,造成299人丧生,1193间房屋倒塌,2万余辆汽车损毁;2000年韩国首尔暴雨成灾,导致49人死亡,交通、电力、通信等系统瘫痪;2007年7月20日伦敦发生城市水灾,部分地区积水超过60 cm,希思罗国际机场141个航班被迫取消,25个地铁站遭水淹。由此可见,城市水灾是城市尤其是大城市会经常遭遇的灾害,是全球范围内普遍存在的一个亟待解决的严峻问题。发达国家的一些大城市的相关部门,在治理城市水灾过程中,逐渐摸索出一系列应对措施,值得我们借鉴。

第一,修建完善的地下排水系统工程。为防范城市水灾,国外的一些大城市投入了大量资金,修建了覆盖整个城市、规模庞大、功能完善的地下排水系统,其标准普遍高于国内,如纽约的地下排水系统按照“10至15年一遇”的标准修建,东京是“5至10年一遇”,巴黎是“5年一遇”标准。伦敦和巴黎的地下排水系统虽然已有上百年历史,但依然功能强大,尤其是被称为“地下大水库”的巴黎城市地下排水系统。该系统位于地面以下50 m处,总长约2347 km,分为小下水道、中下水道和排水渠三种类型,其中排水渠规模最大,中间是宽约3 m的排水道,两旁是宽约1 m的通行便道,下水道下部是城市废水排放管道,上部则排列着饮用水、非饮用水和通信设施管道等等;小下水道中建有蓄水池,用来冲刷杂物,以避免下水道堵塞。除此之外,巴黎下水道还有为数众多的泵房、检查站以及用于清污排污的附属设备,如清污闸门、捞斗、溢洪道、闸门船、闸门车等。巴黎下水道的所有污水都排放到污水处理厂,目前巴黎地区有4座污水处理厂,日净化水能力为300多万m3,净化后的水排入塞纳河后可以重复使用,例如巴黎每天冲洗街道和灌溉植被的40万m3水均来自塞纳河,其中就包括这些净化后的城市废水。巴黎的地下排水系统还专设“安全阀”管道,即直通塞纳河的溢洪口管道,在特大暴雨来袭导致塞纳河水大涨时,这些溢洪口管道就会打开,同时,在塞纳河岸边的抽水机也会启动,辅助溢洪口管道排水。总体来说,巴黎的地下排水系统设计巧妙,兼具泄洪、排污、输送、灌溉等多种功能。英国伦敦的地下排水系统同样可圈可点,工程于1859年正式动工,1865年完工,地下排水管道长达2000 km,用3.8亿块高强度水泥混凝土砖构建,非常坚固,历经150余年仍能够正常使用。东京地区的地下排水系统于1992年开工,2006年竣工,设计标准为“5至10年一遇”,遇到强降雨时,城市中心地带以及容易发生城市水灾地区的雨水一般通过各种建筑的排水管、路边的排水口直接流入雨水蓄积排放管道并排入大海,其余地区的雨水则通过建筑物的排水系统进入公共排雨管,再随下水道系统的净水排放管道流入公共水域,其设计构思具有很强的功能性和实用性。

第二,建立有效的水灾风险管理系统(FRM),重视预警。英美等发达国家在长期应对城市水灾的过程中,建立起了水灾风险管理系统,以政府为主导,市场为调配手段,动员社会公众积极参与城市水灾应对之中,尤其重视预警工作。强降雨是引发城市水灾的主要原因,2007年大型城市洪灾之后,英国政府开始建立起相关机构,授权迈克尔·皮特爵士进行调查并发布报告《皮特调查:从2007年洪灾中吸取的教训》,建议政府部门和地方当局建立强降雨预警制度,制订应对方案等。2009年4月11日,英国政府成立“洪水预报中心”,该中心综合利用气象局的预报技术和环境署的水文信息,对可能引发城市水灾的强降雨发布预警。其对强降雨的定义是:1小时之内降雨量达到30 mm,或3小时降雨量达到40 mm,或6小时降雨量达到50 mm。按照规定,如果该中心确定强降雨的可能性达到或超过20%,就向郡一级单位发布预警,建议该地启动紧急应对程序。程序一般包括采取交通管制预案,以此避免水灾导致交通运输系统瘫痪;地方政府和公用事业公司对抗灾减灾人员、物资进行有效部署和管理;相关部门获取实时充分的信息,发生水灾时及时通过固定电话、手机短信、网站等传播渠道向公众发布警告,使媒体和公众了解灾情,等等。法国也非常重视城市水灾的预防,专门设立预警系统,主要措施包括:建立风险预防规划系统,划定区域风险级别,对高风险地区提出城市规划、防灾减灾、应急管理方面的建议和指导;各省设立重大风险预警系统,一旦水灾发生,市民即可在48~72小时内得到预警,预警分绿、黄、橙、红色四级,当橙、红色警报出现后,政府将调动军队、警察、宪兵、消防、医疗等相关机构和人员,及时开展救灾工作,等等。美国的城市水灾应急管理系统也颇为高效。2011年8月13日,美国纽约遭遇百年一遇的暴雨,日降水量为203 mm,创纽约单日降水量的最高纪录。不过,纽约在这场暴雨中没有人员伤亡,交通、电力等系统也没有瘫痪,这得益于美国及时有效的城市水灾应急管理系统。美国的应急管理系统始建于20世纪70年代,分为联邦政府、州政府和地方政府三级反应机制。联邦紧急事务管理局是联邦政府应急管理的核心协调决策机构,美国的国家天气服务局(NWS)是信息提供机构,在互联网上为公众提供天气预报数据的批量下载功能。除了开放数据,美国政府还注重预警工作的时效性和准确率。当飓风、暴雨等极端天气来临前,NWS及一些极端天气预警部门(如飓风预警中心)会通过广播、电视和网络等平台实时发布气象信息资料,还会通过电邮、手机短信、推特等直接通知民众,其中手机短信被美国政府认为是当前最有效的信息预警渠道。美国的气象预警信息分为展望、观察、通告、警报和特别气象通知五级,针对不同级别的预警,相关组织和机构在组织活动时都会有所准备,如许多学校规定在接到严重气象灾害的预警时必须停课或者关闭校园。

第三,通过健全的法律法规为防范城市水灾提供法律制度上的保障。美国是世界上最早建立国家强制性洪水保险体制的国家,1968年,美国国会就通过了《国家洪水保险法》,规定不准在城市行洪区内兴建任何建筑,在非行洪区内可以修建建筑物,但修建前必须购买洪水保险。纽约市在吸收联邦政府保险法的基础上,强制性出台了城市水灾预防的地方性法律,规定城市新开发地区必须实行强制的“就地滞洪蓄水”,不准在地下排水管道入海口附近修建大型建筑物。日本也非常重视以法律制度推动城市水灾防控,相关法律法规全面细致。早在1900年,日本就颁布了《下水道法》,1958年废除旧法颁布新法,对日本城市地下排水系统的设计规格、管理标准、日常维护都作了明确细致的规定。1961年颁布了专门针对城市水灾的《下水道整备紧急措施法》,1969年颁布了《东京都下水道条例》,规定在东京城市水灾高发地域的地下排水管道直径必须在230 mm以上,坡度大于1%,排水面积达到1500 m2,能够承受1小时50 mm的特大暴雨。在法律的监督下,日本的城市下水道都相当发达,尤其是东京,堪称城市地下排水系统建设的楷模。除此之外,日本还制定颁布了一系列相关法律法规,如《都市公园整备紧急措施法》(1962)、《都市绿地保全法》、《住宅建设计划法》(1966)、《都市计划法》(1968),等等。2000年名古屋大水灾后,有关部门吸取经验,全面修订了《水防法》,加强城市水灾的应急管理,制定并向社会公布洪泛预想区和包含有避难场所等信息的“洪水灾害地图”。2003年,日本又颁布了《特定都市河川浸水被害对策法》,对水灾高发城市的防水灾规划、措施、方式及法律责任等作了全面规定,特别要求各部门、机构、公共设施、公司商家以及普通居民都要努力推动雨水的蓄留和渗透,新建设施雨水渗透阻碍面积1000 m2以上的必须取得许可,并必须根据地面硬化增加的径流量按防洪标准配建相应雨水蓄滞渗透设施。此外,法国的《城市防洪法》,英国议会于2010年通过的《洪水与水管理法案》等都为城市水灾防控提供了法律制度上的保障。

第四,根据各国各城市各地区不同的情况建立科学的排涝系统。在极端天气频发的今天,仅仅靠地下排水系统来应对城市水灾是不够的,还要通过各种措施进行雨水分流、蓄留、渗透,减轻排涝的压力。20世纪70年代,美国就在一些城市通过雨水花园、渗透排水沟、植物过滤带、绿色屋顶等生物渗透系统增加对暴雨径流的吸收和渗透。美国纽约每年都会遭遇地面龙卷风和海上飓风带来的大暴雨袭击,因此市政府从2008年开始向居民免费发放存雨桶,下雨时从房顶等处收集雨水,减轻城市下水道的压力,收集的雨水可以浇花、洗车、冲厕所等,可谓一举多得。英国则大力在城市中推广“可持续排水系统”,主要通过4种途径排水:一是如同纽约那样收集雨水,储存起来以便再利用;二是源头控制,新开发和重新开发项目要通过建设渗水坑、可渗水步道以及进行屋顶绿化等方式,确保将强降雨产生的地表水保留在源头,避免对其他地区产生不利影响;三是指定地点管理,即把从屋顶等处流下来的雨水引入水池或盆地,收集起来备用;四是区域控制,利用池塘或湿地吸纳一个地区的雨水。这些措施的目的只有一个,就是分流城市降水,减轻下水道的压力。德国柏林采用分立式排水系统,将生活污水排水管道和雨水排水管道区分开来,污水管道将居民、企业和商家等处产生的生产和生活污水输送到柏林市郊的污水处理厂净化处理,雨水管道通过单独的管道将收集的雨水简单处理后,存入柏林的蓄水池或排入河流,避免在城市遇大雨时造成水灾。柏林的地下污水管道长达4100 km,雨水管道长达3166 km,除此之外还有1894 km长的综合排水管道和68 km长的特殊用途的排水管道,其间还连接有雨水防溢装置、涵洞和储存池等,科学合理的设计确保城市遭受强降雨时不会发生水灾。日本东京通过建调压水池以防控城市水灾,在遭遇强降雨导致城市周边河流水位超过一定高度时,洪水会自动通过引水设施流入分洪暗河,汇入一个底面积相当于两个足球场、深约20 m的“调压水池”,当蓄水超过一定深度后,多个水泵会立即启动,向附近的河流泄洪。此外,东京市政部门还积极推厂具有储存和渗透功能的雨水井,在新建道路时采用渗水材料,以确保强降雨时既能迅速排水又可补给地下水。波兰政府鼓励居民建屋顶花园,截留雨水,既美观还可净化空气又可预防城市水灾,值得我们借鉴。荷兰鹿特丹通过修建“水广场”来消减水灾,在市内很多低洼地带同时也是水灾高危地带都建有广场、停车场和步行区,平时供民众正常使用,当大雨来临时,它们可瞬间变成储水蓄洪的“水广场”,各个“水广场”之间有渠道相连,可以让雨水循环流动,或被抽取用作淡水资源,这一做法有效防止了城区街道出现大面积积水的现象。

启示

随着我国城市化进程的加快,城市规模不断扩大,城市水灾问题也越来越严重。国家住建部2010年对国内351个城市的专项调研显示,2008—2010年有62%的城市发生过不同程度的水灾,其中超过3次以上的城市有137个,57个城市的最大积水时间超过12小时,北京、武汉、广州、杭州、成都、南京等一、二线城市水灾更为严重,因此,治理都市型水灾是我国生态文明建设当务之急,而上述的西方发达国家城市水灾的防控措施值得我们学习和借鉴。

第一,在城市总体规划中高度重视地下排水系统和蓄水调洪错峰系统的设计和建设,夯实城市水灾防控的基础。第二,加强城市防洪预警预报系统建设,建立洪水风险管理体系。第三,制定健全的相关法律法规,严格执法,保护城市天然水体,疏浚城市河流水系,明确城市排水系统的规格。第四,科学设计,合理布局,对雨水进行储存和循环利用。

综上所述,目前中国在城市快速发展和“温室效应”气候变暖等因素的作用下,城市水灾频发,导致严重的生命财产损失,成为一个日益突出的问题。英美等发达国家在其历史进程中也曾遇到与中国类似的城市水灾问题,并积累了有益经验,摸索并确立了一系列合理的体制和方式,如高效的城市地下排水管线、科学的预警系统、现代化的洪水风险管理制度、系统完备的相关法律法规、日趋成熟的洪水保险机制、广泛运用透水材料以取代以往的硬化路面等,这些都值得我们学习和借鉴,以发展完善我国的城市水灾预警、防控、管理、紧急应对和灾后处理机制。

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