海绵城市建设与黑臭河道综合治理

文_管运涛（清华大学深圳研究生院环境工程与管理研究中心教授）

城市·现场

海绵城市建设与黑臭河道综合治理

HAIMIAN CHENGSHI JIANSHE YU HEICHOU HEDAO ZONGHE ZHILI

文_管运涛（清华大学深圳研究生院环境工程与管理研究中心教授）

2013年中央城镇化工作会议上，习近平总书记正式提出要建设海绵城市；2014年10月住房城乡建设部发布了《海绵城市建设技术指南》；2015年“水十条”发布，明确了黑臭水体治理的目标。在贯彻“水十条”的同时，还要落实海绵城市的建设，将两者结合协同治理。

一、海绵城市

海绵城市指城市能够像海绵一样，在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的弹性。对于市政设施的弹性理解为海绵的弹性，在抗洪救灾、市政建设里弹性的概念很普及，代表了一个市政设施接受了一个自然灾难或者突发事件之后能够恢复到原来状态的能力。海绵城市在下雨的时候能够吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将水释放出来加以利用。

海绵城市的含义主要有四大部分，一是原有的水生环境的恢复；二是开发城市空间，把城市空间作为一种开发模式进行；三是转变现有排水方式；四是高效利用雨水资源。

实现海绵城市的三项途径，一是区域性水生态系统保护与修复，这是大的概念；二是规划区海绵城市设计与改造，这是中等层面；三是建筑与小区雨水控制与利用，是从大、中、小三个层次进行的。从小海绵的角度来讲，更多偏重于海绵城市的技术应用，越往上越偏向于规划。

《水污染防治行动计划》 (简称“水十条”)

一是全面控制污染物排放。针对工业、城镇生活、农业农村和船舶港口等污染来源，提出了相应的减排措施。

二是推动经济结构转型升级。加快淘汰落后产能，合理确定产业发展布局、结构和规模，以工业水、再生水和海水利用等推动循环发展。

三是着力节约保护水资源。实施最严格水资源管理制度，控制用水总量，提高用水效率，加强水量调度，保证重要河流生态流量。

四是强化科技支撑。推广示范先进适用技术，加强基础研究和前瞻技术研发，规范环保产业市场，加快发展环保服务业。

五是充分发挥市场机制作用。加快水价改革，完善收费政策，健全税收政策，促进多元投资，建立有利于水环境治理的激励机制。

六是严格环境执法监管。严惩各类环境违法行为和违规建设项目，加强行政执法与刑事司法衔接，健全水环境监测网络。

七是切实加强水环境管理。强化环境治理目标管理，深化污染物总量控制制度，严格控制各类环境风险，全面推行排污许可。

八是全力保障水生态环境安全。保障饮用水水源安全，科学防治地下水污染，深化重点流域水污染防治，加强良好水体和海洋环境保护。整治城市黑臭水体，直辖市、省会城市、计划单列市建成区于2017年底前基本消除黑臭水体。

九是明确和落实各方责任。强化地方政府水环境保护责任，落实排污单位主体责任，国家分流域、分区域、分海域逐年考核计划实施情况，督促各方履责到位。

十是强化公众参与和社会监督。国家定期公布水质最差、最好的10个城市名单和各省（区、市）水环境状况。加强社会监督，构建全民行动格局。

实际上，海绵城市已经形成了一个产业，因为其具备了产业化的必要条件，无论是国际上还是国家层面，它都存在市场的需求，同时我们国家已经上升到一个国策政策的高度。海绵城市的建造成本是做前期研究时经常遇到的问题，实际上海绵城市的建设比传统排水系统更节省投资，只不过海绵城市建设的时候是以改造的角度进行的，是在原来的基础上加了一部分的工程设施。所以总体而言减少了投资成本。

LID技术在中国拥有很大的发展前景，海绵城市作为国家层面的要求，LID是科学发展观的问题，LID技术属于低成本和低能耗技术。中国的城市建设飞快，这些城市的发展为海绵城市建设提供了很大的市场。同时，在建设过程中也会解决农村人口的就业问题。

海绵城市是完全的系统价值观，不是功利的价值观，是就地解决水问题，而非将其转嫁给异地。它是分散式的民间工程，不是集中式的集权工程，目前还需要政府推动和投资。海绵城市不是一个“高大上”的大型工程，而是分布在每个角落，有机融合因地制宜的技术。

_LID技术是通过分散的、小规模的源头控制来达到对暴雨所产生的径流和污染的控制，使开发地区尽量接近于自然的水文循环。

_雨水花园原理示意图。

_LID技术在海绵城市中的应用。

二、黑臭水体

黑臭水体，没有严格的定义，只是散发出令人不适气味的水体，有轻度和重度黑臭，但是没有严格的指标。黑臭水体的成因有工业排污、生活污水、初期雨水径流、合流制管网溢流、畜禽养殖、雨污管网错接、乱排泄等。从污染源来讲，有点源、面源、内源污染，还有周围的环境造成，特别是水文、水质、水生态。由于管网系统不完善，水进入了断头网并不断积累，变成了排污沟，这也是引起黑臭的重要原因。针对黑臭河道的治理，“水十条”要求，2015年底完成排查，2017年底消除黑臭，2020年底控制在10%以内。

三、海绵城市和黑臭河道治理的关系

黑臭水体整治是海绵城市建设的突破口。黑臭水体整治涉及控源截污、内源治理、生态修复以及其他方面。控源截污是本，必须把污染源切断，内源是标，最后恢复水道功能时要通过生态修复加以维持。因此海绵城市建设也有源头的消减、过程控制、系统治理，包含了黑臭水体的整治问题。黑臭水体依赖于海绵城市进行控源截污和内源治理。也就是说，海绵城市能够有效地控制黑臭水体的面源污染来源。

_台湾水利署也基于LID技术在新近的《流域综合治理计划》中提出构建“海绵城市”。

_整治技术有很多，雨污合流制排水系统、生物缓冲带可以拦截面源污染。上图为截流橡胶坝，下图为生物缓冲带。

_控源截污是根本，是一个前提条件，没有它，在河道里进行内源治理、清淤和生态修复达不到效果。

四、黑臭河道的治理技术

结合海绵城市的建设理念，最后的目标要达到小雨不积水、大雨不内涝、水体不黑臭、导效应得到缓解的理想状态。黑臭水体，一般是以流域为单位进行系统地治理，包括源头控制、过程阻断、末端处理。过程阻断更多是对面源污染的控制，源头是在管网建设、市政建设里提到的，管网建设要降低错接率，同时进行河流治理的过程也是源头减排的措施。

控源截污是根本和前提条件，没有它，在河道里进行内源治理、清淤和生态修复便达不到效果。控源截污包括了节制纳管、面源控制，内源有垃圾处理和清淤疏浚，生态修复是对于水质维持的办法，其他就是水动力的办法。

整治技术有很多，雨污合流制排水系统、生物缓冲带可以拦截面源污染，可以根据不同的要求、不同的地形特点、不同的整治目标和投资情况因地制宜地对技术进行选择。

面源污染控制是黑臭水体治理的主要方面。其总的思路是源头消减、过程截留、末端净化，进行全过程控制。面源污染控制的技术目前有了一些创新，包括溢流控制、初期雨水分时收集、雨水旋流快滤组合处理等城市面源控制成套技术和氮磷去除功能滤料。

油松河、坂田河与观澜河干流汇合口处，工人正在处理污水。

布吉河流经深圳市区的河段。

五、深圳市的黑臭河道治理

深圳市分为特区外和特区内，在90多条黑臭河道中，特区外的河流占70%。特区内的河流管网做的是分流制管网，但是深圳市有大量的城中村，城中村外面的管道是分流，城中村的管道是错接的，当成合流制的体现。合流制污水溢流来源于径流雨水，雨水包括了道路、屋顶、庭院、晴天污水，还有管道里的沉积物，这三部分是合流制的组成。

对管道沉积物的冲洗，也就是沉积物的来源截断，提出了“管中管”管道冲洗技术，这个技术在深圳市应用不多，但是对于一些清理不到的地方比较管用。同时对于经济相对落后的中小城市，这个技术很有效，主要是在管道预埋一条冲洗管，位置、口径、冲洗强度以及外界冲洗的频率等都很重要。目前深圳市正在做500～600米的管道清洗。同时，很多节制会把面源的污染冲入很多泥沙，应对泥沙的有效方法之一就是大型冲刷，但前提是必须把现有的管道淤泥清理干净，并做好日常的维护工作。

深圳市进行黑臭河道研究和工程方案设计时，按政府要求做了应急技术的储备，开发了集装箱式的应急设备，包括微滤部分，使黑臭物质得到沉淀、过滤。

清泥清污之后需要进行景观修复和水道维持，这直接和海绵城市的建设相关。深圳市属于滨海城市，雨水径流路径非常短，经常有景观水体，居民可以直接接触，直接影响到居民健康。这些景观水体是海绵城市构建的重要组成部分，生态景观构建是生态构建的研究重点。深圳市目前正在做景观湖的示范，即使是黑臭河道，只要进行控源、截污、清淤，依然可以构建很好的生态湖和水下渗透技术。

海绵城市的建设与对黑臭河道的综合治理，需要政府、科研人员、设计人员齐心协力制订方案，使治理技术真真正正发挥应有的作用。像文化生活一般，需要居民能够从一点一滴做起，从小事做起，共同维护城市的排水系统和海绵体。（根据讲座录音整理）