鎮江舊城保護中的雨洪控製利用
理論探討
作者:陳振寬
【摘要】 雨洪控製利用在城市規劃建設與管理中具有舉足輕重的作用。通過梳理鎮江舊城保護中的主要雨洪問題,研究解決理念和策略,科學地調整和製定舊城雨洪控製利用的戰略方向,為鎮江地區舊城保護、管理及規劃建設提供新的思路和科技支撐。同時為鎮江及其周邊地區未來發展及城市規劃建設與管理中貫徹新型雨洪控製理念和方法,廣泛推廣綠色基礎設施的建設,妥善解決新城發展中的雨洪問題,提供借鑒作用。
【關鍵詞】 雨洪控製;雨水利用;城市開發;舊城保護;基礎設施
【中圖分類號】 TU721+.3【文獻標識碼】 B 【文章編號】 1727-5123(2014)01-042-03傳統的雨水處置隻注重防洪排澇,以簡單、直接的“排放”為主。隨著城市的快速發展,硬化麵積大量增加,雨水滯留、滲透、蒸發能力下降,形成了遠高於城市開發前的雨水徑流總量和徑流峰值,導致洪澇災害頻發;同時,雨水徑流攜帶大量的汙染物進入水體,嚴重危害了城市水環境,我國發達城市水環境汙染治理的重點逐漸向非點源汙染控製轉移[1];而另一方麵,在遭受洪澇和汙染困擾的同時,我國大部分城市麵臨嚴重的資源型或水質型缺水問題,每年卻有大量的雨水資源流失,沒有得到充分利用;此外,對城市雨水處置不當還會導致地下水位下降、城市水係水源不足、濕地減少、生物物種減少,使城市生態環境進一步惡化[1]。
城市雨洪控製利用是一項龐大而複雜的係統工程,是一個多學科的綜合體係,涵蓋了洪澇控製、非點源汙染控製、雨水資源利用、排水係統等多個子係統,還涉及到水環境與生態係統保護和修複、土地的多功能利用以及城市景觀等方麵,並且這些子係統之間密切相關;通過應用各種自然或人工的工程和非工程措施,將城市雨洪作為一種資源加以綜合利用,實現節水、水資源涵養與保護,控製城市洪澇和水土流失,減小城市排水和處理係統的負荷,減輕水汙染,改善城市水環境和生態環境,發揮土地資源綜合效益,最終實現城市中水的良性循環[2]。
事實證明,傳統的雨水處置方式難以全麵解決城市雨洪導致的問題,並且有悖於構建資源節約型、環境友好型社會以及水資源可持續利用的理念和城市發展戰略。因而需要突破傳統的雨水處置觀念和方式,從新的角度和更高的層次建立科學的現代城市雨洪控製利用體係。
1舊城雨水排水係統概況及主要雨洪問題
1.1舊城雨水排水係統概況。鎮江市於1990年開始實施汙水截流工程,隨著汙水截流工程開始大規模建設的,新建及改建道路下的排水管道開始采用雨汙分流製係統。鎮江市城區現狀排水體製為合流製、截流製和分流製並存,老城核心區為截流製,新建地區、舊城改造及道路改造實行分流製,截流區外城市郊區以合流製為主。舊城外地區的排水管道均按雨汙分流的原則建設,而舊城內的排水管道多為較早時期修建的合流製舊溝和管道。鎮江市近年來對舊城的合流製排水舊溝和管道進行了一些改造:在合流製管道係統下遊實施了截汙工程,將旱季汙水及部分雨天合流汙水截流至臨近汙水廠進行處理,現已基本實現了對旱季汙水的全部收集處理;對道路係統和市政設施進行改造建設的同時對部分地區的合流製管道進行了雨汙分流改造,但仍有大量舊胡同、文物保護區等不具備雨汙分流改造條件。舊城管道係統現狀為合流製與分流製並存。鎮江市現有汙水管道(含汙水截流工程)227千米,其中主城104千米,大港片區88千米,丹徒新區75千米,諫壁、高資各約5千米,管徑d230~d2000。管網密度達到3千米/平方千米。汙水泵站13座,總裝機容量2732千瓦,主要分布在主城和大港。另外,丁卯汙水提升泵站已經於1992年建成,多年未投入使用,設備老化鏽蝕嚴重。
1.2舊城的主要雨洪問題。鎮江市年最大降雨量1601.1毫米(1954年),年最小降雨量457.6毫米(1978年),日最大降雨量262.5毫米,常年平均降雨量1063.1毫米,常年平均雨日119天,雨季集中在7、8、9三個月,年降雨量分布非常不均,大部分降雨集中在汛期,並且暴雨較多。落後的排水設施及傳統的雨水處置方式導致鎮江舊城存在諸多雨洪問題。
內澇與積水。舊城合流管道建設年代早,設計標準偏低,部分舊城區排水設施不完善;部分排水舊溝和管道使用年限較長,存在老化和破損問題;隨著舊城人口增長、道路改造和拓寬、建築麵積增大以及工商業活動的增加,很多管道超負荷運行。另外,部分排水管道下遊的河道及景觀水體水位較高,易在汛期產生頂托作用而導致排水不暢,在遭遇極端降雨時局部地區甚至出現嚴重的積水情況,舊城內澇與積水事件頻發,舊城居民院內被淹和地下室倒灌等情況。
合流製溢流與雨水徑流汙染。鎮江市在點源汙染控製、河湖水係生態保護方麵投入了大量的人力和物力,並取得顯著成果。截至2011年中心城區汙水處理率已經提高到90%,基本實現了對點源汙染的控製。同時,鎮江市汙水廠的升級改造已全麵啟動,升級改造工程完成後汙水廠出水主要指標可達到地表IV類水標準。但是,鎮江城市河、湖仍然受到降雨的嚴重汙染,“水華”現象也時有發生,城市河道等地表水體的水質狀況並沒有得到顯著改善。舊城內分布運糧河、古運河等重要水體,一到雨季雨水徑流及合流製溢流未經任何處理排入水體,短時、集中的衝擊性汙染負荷對水體造成非常大的汙染,嚴重破壞了水體景觀效果和生態功能,已成為鎮江舊城水體汙染的主要原因之一,若不能有效解決,鎮江舊城水環境質量難以徹底改善。
雨水資源利用率低。鎮江市水資源供需矛盾突出,但每年卻有大量的雨水徑流流失,雨水資源未得到充分利用[3]。公眾對雨水資源化的認識及其積極性與設想的目標還相距較遠;已建雨水利用工程收集的雨水資源量占城區可收集利用雨水資源總量的比例還很小,對於機關、學校和居住區較為密集的舊城地區,雨水資源利用仍有很大的提升空間和發展潛力。
管道係統問題突出。現場調研發現,舊城雨水管道出水口及合流製溢流口普遍存在大量垃圾和沉積物;部分雨水管道還存在雨汙水混接現象,有旱季汙水直接排河。
2鎮江舊城雨洪控製利用策略
通過以上分析可知,雨洪控製利用對舊城保護有重要的作用與意義。雨洪控製利用關係到城市的正常運行、居民生命財產安全、重要基礎設施的規劃和建設及水環境質量改善、生態環境健康等一係列重大問題,是減少城市洪澇災害和徑流汙染、緩解城市水資源短缺的必要手段,也是改善城市生態環境的重要組成部分[4]。
科學地規劃和實施雨洪控製利用係統,鎮江舊城保護中存在的諸多雨洪問題和矛盾就可以迎刃而解,從而實現:有效減少雨水徑流量和徑流流量峰值,降低舊城內澇風險,提高市民安全保障;減少雨水徑流和合流製溢流汙染物排放,改善舊城水體汙染狀況;充分利用雨水徑流,緩解舊城水資源短缺現狀;實施生態保護和修複,提高舊城生態環境質量;推廣和應用綠色雨水基礎設施,促進舊城宜居環境建設;改善排水管道係統運行、管理、維護水平,提高舊城排水效率和效果;此外,還能促進舊城市民廣泛參與雨洪控製利用項目,提高環保意識等。