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应对城市内涝、水资源短缺、面源污染等水环境问题是城镇化建设的共性难点。城市道路材料一般以混凝土为主,透气性和渗透性较差,城市土地硬化程度加大,地面降水和排水无法及时渗透地下,导致我国一些城市在雨季出现严重内涝,特别是近年南方降雨集中的城市地区遭遇强降雨天气更为频繁。城市生态空间被建设用地挤占的现象明显,河道枯竭、河网水系减少等明显降低了城市水调节能力,应对外力冲击或极端气候条件的功能下降,导致河道水位上升、过流能力衰退明显,增加了城市内涝风险。自然生态缓冲区受到挤压致使生态功能逐渐退化丧失。城市排水系统缺乏足够的运行维护,导致存在不同程度的功能性或结构性缺陷。雨污管道设计过流能力因不断累积污染物而降低,汛期暴雨冲刷排出大量高浓度污染物,造成流域返黑返臭现象。埋深较浅的地下水经由破损管网或脱落的接口等进入,降低了进水BOD5、COD浓度以及污水厂处理效率。城市排水系统运行年限长、管理不到位、缺乏有效的维护等,进一步改变了管道截流倍数、面源控制率等参数。城镇区域的降雨需通过排水系统排出,若市政排水系统排水峰值设计无法满足需求,会导致城市内涝灾害加重。
我国从2015年开始推进海绵城市建设,住建部印发《海绵城市建设绩效评价与考核办法(试行)》的通知提出海绵城市建设“是实现修复城市水生态、改善城市水环境、提高城市水安全等多重目标的有效手段”,并从水生态、水环 境、水资源、水安全、制度建设及执行情况、显示度六个方面确定指标以评价海绵城市建设成效。国务院发布《关于推进海绵城市建设的指导意见》(国办发〔2015〕75号)强调要“加快推进海绵城市建设,修复城市水生态、涵养水资源,增强城市防涝能力,扩大公共产品有效投资,提高新型城镇化质量,促进人与自然和谐发展”。2018年住建部发布《海绵城市建设评价标准》明确指出海绵城市建设“有利于达到修复城市水生态、涵养城市水资源、改善城市水环境、保障城市水安全、复兴城市水文化的多重目标”。《深入打好城市黑臭水体治理攻坚战实施方案》(建城〔2022〕29号),提出要加大对城市污水管网排查检测等支持力度。《关于进一步明确海绵城市建设工作有关要求的通知》(建办城〔2022〕17号),强调系统性长效推进海绵城市建设。《关于推进污水处理减污降碳协同增效的实施意见》(发改环资〔2023〕1714号)提及“加强源头节水减排”,加快海绵城市建设,提升城市蓄水、渗水和涵养水能力,削减雨水径流污染。国家层面海绵城市建设目标有修复水生态、改善水环境、涵养水资源以及保障水安全四个方面。各地扎实推进海绵城市建设,有的省市编制海绵城市建设技术导则和海绵城市十四五专项规划。
海绵城市借助渗、蓄、净等综合技术手段,统筹考虑城市水资源利用和排水防涝,构建完善的水资源管理和优化系统功能,使得城市的内涝和旱涝问题能够通过推进海绵城市建设得到控制。系统化推进海绵城市建设,首先应合理科学规划排水系统。排水系统是城市建设中的重要基础设施,既要满足当前城市建设和发展的需求,还要合理预留未来城市发展规模的需求。市政排水系统建设的过程中,应有效减少降雨量大造成的雨水聚集,应对暴雨短时冲击,避免对城市交通以及行人通行造成阻碍;同时也有利于收集雨水,为绿化植物的生长提供充足水源。城市基础设施系统不仅能够吸水排水,对雨水径流进行直排快排处理和末端集中控制,还应能够有效储存和利用雨水,对雨水资源进行充分开发,提高城市自然蓄水的功能,对水资源进行合理利用。通过海绵城市建设把雨季过剩的雨水合理储存并在旱季使用,可缓解生态缺水问题,优化城市环境提升城市功能。
为改善城市水生态环境,优化排水功能,提高水资源利用率,按照系统规划、源头减排、过程控制、末端治理的原则,改善措施有几个方向:一是全面加强绿化地带的设计建设。利用绿化带与路面的高度差,及时收集、净化、蓄积的雨水,促进排水。绿化带土层铺设可将细土和砂石分别铺于上中两层,底部安装渗透装置,使水分回渗到地下。栽培绿色植物、铺设下沉绿地、建设景观工程等提高雨水的渗透性。保障城镇流域空间以及水系两侧生态缓冲区,修建湿地公园和河道湿地,恢复流域自然调蓄生态功能,维持河道系统水生态平衡。二是结合积水排水风险评估结果,根据城市的地形、水文情况,以及行政区域划分等为标准进行分区排水。在地形落差较大的区域,建设排水缓冲连接带,缓冲雨水瞬时径流过大导致的短期排水压力。海绵城市的排水系统设计,需要以传统排水系统为基础进行改造,进一步优化资源的分配。截至2022年底,全国城市污水管网长度达50.6万公里。随着城镇化快速推进,排水设施的建设相对滞后,一般城镇原有布设排水管道能力普遍不足、设计面积较小,出现强降水天气会产生显著积水和洪涝等风险,应适当增加雨水泄洪通道,利用现有排水管渠和泵站等排水设施,增加雨水管网直径等,最大限度将城市雨水汇集入城市雨污系统。应结合道路周围环境、区域气候条件等,通过建设分散型小规模的源头控制设施,做好雨水收集、存储及排放,实现对于暴雨径流和污染的控制。加快形成排水系统运维与快速响应机制。从规划设计、管道清淤、功能修复、监测评估、施工管理等角度,加强关键排水设施维护,制定分级分类维护计划,预防性修复与检查排水设施,充分发挥城镇排水系统和污水厂的作用。三是结合河道整治、控源截污、活水循环、生态构建等工程,构建以海绵系统为主的源头污染控制与雨水资源利用系统,以厂网提质增效为抓手的污染过程削减与末端治理系统,利用河湖湿地空间形成的生态修复与净化系统,形成流域区域水环境治理体系和循环系统。
在资金方面,中央和地方加大财政资金统筹力度,多渠道落实海绵城市建设资金。《城市管网及污水处理补助资金管理办法》(财建〔2019〕288号)明确,补助资金用于支持海绵城市建设试点、地下综合管廊建设试点、城市黑臭水体治理示范、中西部地区城镇污水处理提质增效。2019——2023年,中央财政“城市管网及污水处理补助资金”下达补助资金累计约271亿元。十四五期间,国家相关部门开展了系统化全域推进海绵城市建设示范工作,累计投入600亿元,推动建设自然积存、自然渗透、自然净化的海绵城市。住建部在全国90个城市开展海绵城市建设试点示范工作基础上,总结了各地在工作组织、统筹规划、全流程管控、资金保障、公众参与等5个方面的探索实践,形成《海绵城市建设可复制政策机制清单》。2023年通过增发国债资金安排1400亿元支持全国重点城市开展城市排水防涝能力提升工程,消除城市内涝隐患。从2024年起,中央财政支持部分城市实施城市更新行动。中央财政补助资金重点支持城市地下管网更新改造和污水管网“厂网一体”建设改造等。经财政部、住房城乡建设部评审,首批支持石家庄、太原、沈阳、上海、南京、杭州、合肥、福州、南昌、青岛、武汉、东莞、重庆、成都、西安15个城市。
海绵城市建设带动了一批雨污水管网建设改造、城区易涝点整治、城市河道流域生态综合整治工程项目的组织实施。结合海绵城市推进的设计咨询和工程建设,各地孵化出“海绵产业”。围绕产业链集成了一批规划、设计、投融资、施工、监理、开发、运营的专业化服务公司,推动创新成果产业化应用和推广,引导传统企业采用新技术、新产品、新工艺转型生产海绵产品,提升海绵城市建设智能化水平。
近日发布的《深入实施以人为本的新型城镇化战略五年行动计划》(国发〔2024〕17号),重点任务之一是加强城市洪涝治理。加快构建“源头减排、管网排放、蓄排并举、超标应急”的城市排水防涝工程体系,加强雨水管网和泵站建设改造,开展排涝通道系统整治,稳妥推进雨污分流改造和海绵城市建设。总体来看,新城建设和老城改造需要水利、道路、绿化、城管、生态环境等相关管理部门协调,设计施工需要建筑道路、园林绿化、给排水等多专业协同,排水系统改造需大量资金支持保障,财政、金融、环保、产业等配套系列政策的发布指日可待。
原标题:环境商会|2024年7月环境产业分析简报