趙樂軍:邊研究邊應用 高地下水位地區海綿城市建設如何重重過關?

趙樂軍：邊研究邊應用 高地下水位地區海綿城市建設如何重重過關？

北極星水處理網訊:2013年底，中國正式提出海綿城市建設理念。在世界範圍內，在城市建設尺度上同時探索水資源、安全、環境、生態等多維度任務，中國的海綿城市探索和實踐，具有重大意義，也面臨巨大挑戰。隨著國內試點的逐步開展，越來越多的城市在規劃建設海綿城市過程中產生了巨大的基礎數據調查、關鍵技術以及全過程管控手段等需求。

「高地下水位地區海綿城市建設技術」的主要成果，來自於「十三五」水專項「天津中心城區海綿城市建設運行管理技術體系構建與示範」課題，由天津市市政工程設計研究院、天津城市基礎設施建設投資集團有限公司、中國城市規劃設計研究院、天津大學、南開大學、天津城建大學等單位聯合完成。匯報內容中雨水利用安全的相關成果由天津市市政工程設計研究院與天津理工大學合作完成。

中國海綿城市建設的實踐與挑戰

在快速城鎮化發展過程中，很多國家在水安全、水資源、水生態、水環境等方面均不同程度地存在問題，為應對這些問題，發達國家都提出了自己的對策，其中影響較大的主要有：

2013年底，中國正式提出海綿城市建設理念，強調降低城市開發對水系統的影響，隨後在實踐中得到不斷拓展，逐步發展成為包括水生態、水環境、水資源、水安全、制度建設與執行情況、顯示度等六大類18項指標的新型城市建設理念。

2016年4月27日，經過競爭性評審，財政部、建設部、水利部確定天津市為第二批14個海綿城市試點城市之一，天津市海綿城市建設迎來重要機遇。2017年3月份，「十三五」水專項「天津中心城區海綿城市建設運行管理技術體系構建與示範課題(2017ZX07106-001)」通過立項審查。

海綿城市試點城市建設之初，天津在海綿城市建設中存在以下難題：

• 海綿城市本地條件解析不足；

• 適合天津水文地質條件的LID開發技術缺乏；

• 雨水徑流汙染嚴重，缺乏有效的治理技術；

• 保障源頭—過程—末端控制的技術體系不夠健全；

• 全過程管控機制缺失，項目難以落地。

針對以上技術難題，課題組按照水專項邊研究、邊應用的原則積極開展攻關，主要取得了六個方面的調查成果，四項關鍵技術。

六項主要調查成果，支撐海綿城市建設規劃、設計基礎數據體系

成果一：海綿城市建設相關降雨條件解析

對降雨資料進行解析關係到LID設施的設計、模型模擬結果的準確性，是海綿城市建設最重要的基礎數據之一。課題組對1989~2018年30年間天津市3個氣象站的降雨資料進行了統計分析，結果表明：天津市中小雨場次佔比76%、中雨場次佔比15%；同時採用最新資料重新推求了天津市年徑流總量控制率，比《海綿城市建設技術指南》中提出的年徑流總量控制率範圍更廣、資料時效性更強，該數據已作為《天津市海綿城市設計技術標準》的關鍵參數，為海綿城市建設提供支撐。

另外，課題組還依託「十三五」水專項課題對天津市暴雨強度公式進行了修編，補充完善了以往暴雨強度公式不足之處。

成果二：雨水徑流汙染特性解析

雨水徑流汙染特性也是海綿城市建設重要本地條件。課題組從「十一五」水專項開始，持續對天津不同下墊面雨水徑流汙染特性開展調查，「十一五」期間積累了一萬多個調查數據，「十三五」期間目前獲得的調查數據大約是六千個，據我們了解，這是國內比較全的雨水徑流汙染水質調查數據，我們近期也準備對這些數據進行深層次的挖據和整理，希望能對雨水徑流汙染控制做一些貢獻。

不同下墊面雨水徑流汙染情況

在研究的下墊面中，SS濃度大小順序依次為：路面徑流＞屋面徑流＞草坪徑流；路面徑流懸浮物含量最高，這是因為路面徑流受大氣沉降、交通活動等多種因素的綜合影響，同時2016年~2018年海綿城市試點示範區內有很多工程建設項目，使得道路徑流中懸浮物普遍偏高；屋面、草坪徑流汙染物主要來源於大氣降塵，受人為因素幹擾較小，顆粒物含量較少。

不同下墊面，有機汙染物和營養物質指標濃度順序大小為：路面徑流＞油氈屋面徑流＞瀝青屋面徑流＞瓦屋面＞草坪徑流。

不同下墊面雨水徑流中顆粒物粒徑分布

在「十一五」雨水徑路汙染調查的基礎上，「十三五」期間課題組還對雨水徑流中汙染物粒徑分布進行了研究。

（1）不同材質屋面雨水徑流

在研究的塑鋼屋面、瓦屋面、油氈屋面中，各屋面85%以上的COD、TP和濁度主要附著於粒徑>200um的顆粒物；塑鋼屋面55%以上的NH3-N附著於大顆粒物（>200um），其餘為溶解態或附著於細微顆粒物；瓦屋面和油氈屋面大部分NH3-N和TN為溶解態，或附著於細微顆粒物（<50um）上；屋面雨水徑流中，COD、TP大部分可通過物理化學方式去除，而N營養鹽需通過生物法（人工溼地等）去除。

（2）不同路面雨水徑流

瀝青道路90%以上的COD、TP和濁度附著於粒徑>200um的顆粒物，N營養鹽溶解態相對較高；透水鋪裝道路85%以上的COD、TP和濁度附著於大顆粒物（>200um）；實際降雨徑流中透水鋪裝道路對大顆粒物有較強的截留能力（80%以上）。瀝青道路徑流大部分汙染物可通過物理化學方式去除，透水鋪裝徑流汙染物細顆粒物佔主導。

投稿聯繫：0335-3030550  郵箱：huanbaowang#bjxmail.com（請將#換成@）

北極星環保網聲明：此資訊系轉載自北極星環保網合作媒體或網際網路其它網站，北極星環保網登載此文出於傳遞更多信息之目的，並不意味著贊同其觀點或證實其描述。文章內容僅供參考。