海綿城市爭議問題:行業大咖關於「年徑流總量控制率」之爭

2021-01-11 北極星環保網

北極星水處理網訊:自從住建部《海綿城市建設技術指南》頒布以來,行業對該《指南》裡的關鍵性指標「年徑流總量控制率」爭議和質疑一直持續不斷,筆者留意到,這個指標在不同場合引發了大量的爭論,可以說,這是2016年海綿城市最熱的話題!

【年徑流總量控制率】定義:

《指南》P63中對該指標的定義:「根據多年日降雨量統計數據分析計算,通過自然和人工強化的滲透、儲存、蒸發(騰)等方式,場地內累計全年得到控制(不外排)的雨量佔全年總降雨量的百分比。」

【爭議觀點】

筆者關注到,在微信群【SpongeClub海綿城市與流域群】(由美國羅格斯大學工程學院土木與環境工程系終身教授、美國美華水利協會前會長郭祺忠教授創建)、微信群【水進展】(本群),對該指標的討論一直持續熱議。最具代表性的觀點是程曉陶先生對該指標的質疑。

程曉陶先生:任中國水利水電科學研究院副總工程師,水利部防洪抗旱減災工程技術研究中心常務副主任,《水利學報》編輯部常務副主編,國家減災委員會專家委員會專家。

程曉陶先生於2016年7月24日參與【水進展】討論時,關於該概念的觀點表達很明確:「我國的年徑流總量控制指標,概念不清,對海綿城市建設有誤導」,其在微信群【SpongeClub海綿城市與流域群】也進一步綜合表達:

「這個指標應該是一個水質控制指標,即有多少初雨的量需要做水質處理後回歸自然。我一直質疑的是將這個指標作為水量控制指標,要求「就地消納利用不外排」(至少正式文件是這麼說的,雖然專家們已經有各種解讀),從而對海綿城市建設起到了誤導作用。今年參加武漢的水災調研,深感城市看海與水體黑臭是現階段城市要集中力量治理的頑疾。同受季風與颱風影響的日本、香港,他們在排水系統與河流水系中也設置了雨水調節系統,目標都是針對暴雨「削峰」的,洪峰過後就排回河道,騰出庫容,以迎接下一場大雨,並不要求就地消納利用。而我國現階段的水體黑臭,更是城市排汙量遠遠超出水體自然淨化能力的產物。所以,概念梳理清楚,才有利於海綿城市建設走上健康發展的道路。」

程曉陶在2016年水利學報發表的文章《美國城市雨洪管理水文控制指標體系及其借鑑意義》,在調研美國城市雨洪管理沿革的基礎上,對我國目前開展的海綿城市試點工作中的徑流控制指標進行了對比研究;對【年徑流總量控制率】進行了研究和論述:「

我國《指南》中提出的計算方法介於美國的徑流總量計算法和降雨場次百分點之間。《指南》中提出「選取至少近30年(反映長期的降雨規律和近年氣候的變化)日降雨(不包括降雪)資料,扣除小於等於2mm的降雨事件的降雨量,將降雨量日值按雨量由小到大進行排序,統計小於某一降雨量的降雨總量(小於該降雨量的按真實雨量計算出降雨總量,大於該降雨量的按該降雨量計算出降雨總量,兩者累計總和)在總降雨量中的比率,此比率(即年徑流總量控制率)對應的降雨量(日值)即為設計降雨量」。這與美國徑流總量計算法的不同之處在於:(1)降雨場次是以日降雨量劃分,而不是以實際降雨場次劃分;(2)降雨量沒有乘以徑流係數而轉變為徑流量。因此,該方法得出的指標應屬於年降雨總量指標。採用中國氣象科學數據共享服務網中國地面國際交換站氣象數據(1954—2014年),使用2種方法對6個城市計算出的不同指標值列於表2。表2顯示,兩種方法計算出的控制指標值相差在32%~46%之間。我國算法結果偏大,70%的控制指標與美國的80%相當,達標要求更難。」

北京建築大學車伍教授是我國著名的雨洪控制及利用領域專家,也是《指南》的主要編制者,對於【年徑流總量控制率】指標,其在2016年發表的論文裡進行比較詳細的背景介紹:

「年徑流總量控制率既是徑流量的控制指標,實際上也是汙染物控制的一個重要指標。借鑑發達國家經驗並基於對我國許多城市多年降雨資料的統計分析《海綿城市建設技術指南——低影響開發雨水系統規劃設計》(下稱《指南》)編制時選擇將年徑流總量控制率作為兼顧徑流汙染控制的城市徑流總量控制指標。

當時有意迴避直接涉及徑流汙染控制指標的主要考量是:

其一,國家還沒有針對城市徑流汙染控制的法規要求和明確指標;

其二,年徑流總量控制率對業內是一個全新的概念和指標,本身有一定的複雜性,當時已預料,這個指標的提出會遭到許多人的不理解,需要付出較多的解釋工作,若再涉及隨機性極大、種類繁多的汙染指標,將會帶來更大的複雜性和混亂,影響指南的接納度和實用性;

其三,年徑流總量控制率指標本身就是徑流汙染物控制的一個關鍵指標,即,控制年徑流總量實際上也間接地控制了相當量的徑流汙染物。後來的事實表明,這樣的過渡性處理方式有一定的合理性。

遺憾的是業內不少人至今對這個重要的基本參數和指標的內涵和意義缺乏理解。」

 【水進展】認為,兩位專家關於海綿城市指南中【年徑流總量控制率】概念及其對海綿城市影響的探討,這是對行業發展重點技術、熱點問題的科學討論,甚至可以說是不同觀點的對抗性爭論。這種爭論,引發我們很多思考。但是,通過這樣的討論,我們看到了行業的進步和希望,不同研究領域和研究方向專家們就一個共同話題,開始在一個平臺上對話,其意義已經遠超問題本身的價值了,向專家們致敬!

延伸閱讀:

海綿城市建設下汙水處理行業發展新契機

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