中國環境報實習生 郝曉軍
今年強降雨襲擊了大江南北,持續降雨過后,很多城市都面臨“大水圍城”,那么,為何現代都市會頻繁發生內澇?
“近年來,城市發展速度快,高樓大廈越來越多,路面硬化面積很大。一般城市徑流系數(注)比較正常的值在0.3左右,但是現在某些城市能達到0.7,甚至更高。硬化的路面吸水能力大大減小,這個壓力都轉嫁給了地下管網,內澇就成為必然。”北京市水務局局長程靜日前在由清華大學、中國水網、搜狐公益等舉辦的環境講壇上指出,城市擴張速度太快,基礎設施跟不上,除了地下管網,沒有其他的排洪渠道。“有多少路走多少車,有多少管排多少水,這是基本的科學道理,違反了這個規律一定會出問題。”
配套管網改造就可以不淹了?
防汛標準的提高,不僅會帶來巨大的建設成本,極端天氣的不可預期,也會給基礎設施建設投入帶來一定的浪費和不確定性
在不少人看來,城市內澇是配套管網與城市發展不同步造成的,只要改造老舊設施、擴大原有管道容積就可以解決問題。但實際情況可能并不盡然。
從2006年全國制定城市管網防汛設計規范開始,我國大多數城市的管網防汛標準,一般考慮為“1~3年一遇”,重要地區“3~5年一遇”,特別重要的地區“5~10年一遇”,這個標準跟國外基本一致。比如,美國城市管網防汛標準分住宅區跟商業區兩種,住宅區為“2~5年一遇”,商業區為“2~10年一遇”。日本略微高一些,但也在“2~10年”之內。從客觀數據上分析,我國城市防汛設計標準與國外相差不大。那為什么城市內澇還不能得以解決呢?
“其實我們設計任何標準,總有一年降雨會超過這個水平。什么樣的設計標準都不能保證城市不積一點水。”程靜強調。據他介紹,今年6月1日北京一次降雨,15分鐘下了15毫米,遠遠超過城市的防汛水平。如果下的時間長,什么標準的城市管網都無法承受。
而設計標準的更改還要考慮成本和經濟適用性。“北京西二環有一處排洪管道就是按照3年一遇的標準,管道是4米乘5米乘2米的尺寸。而如果把它建成“5年一遇”的標準,建設成本將翻兩倍,城市整體改造那將會是一筆天文數字。”
防汛標準的提高,不僅會帶來巨大的建設成本,極端天氣的不可預期,也會給基礎設施建設投入帶來一定的浪費和不確定性。
北京航空航天大學中國循環經濟研究中心主任吳季松在論壇上指出:“從概率學角度,單純提高城市防汛標準是不明智的。就算提高到百年一遇也未必可以高枕無憂,它可能發生在第1年,也可能發生在第99年,如果發生在第99年,建設的這些設施都老化了,那它還有意義嗎?城市防洪防汛設施的建設要根據經濟發展能力量力而行。”
城市基礎設施建設必須有所改進
以前雨水可以直接滲透到地下,如今卻被柏油、水泥阻擋,全都在地面積攢起來
和上世紀80年代相比,城市高樓大廈數量急速增加,原有的草地、水塘都被道路、建筑所替代。以前雨水可以直接滲透到地下,如今卻被柏油、水泥阻擋。降雨全都在地面被積攢起來。因此,與會專家一致認為,在我國城市化速度不斷加快的今天,單純提高防汛標準已不能解決問題,城市規劃、城市基礎設施建設必須有所改進。
關鍵是要科學地制定防汛設計標準并進行合理規劃。比如,城市可以根據不同區域的地理條件、人口密度以及建筑物的重要性,設定不同的防汛建設標準;與此同時,要提高短期預報和中長期氣候預測準確率,政府部門也應該做好充分預案。
#p#副標題#e# 北京建筑工程學院教授李俊奇指出,對新建區域,應該采取較高的防汛設計標準。而老區的改建就比較復雜,比如北京二環以內不可能挖開重來,所以這個工作不能在地下而是要換到地上。即不能動管線,而是通過分散式改造,改變產流量來提高標準。比如說,我國現在城市河道景觀就可以作為行洪的手段之一。暴雨的時候,雨水自排水管道自由流到河道,可以作為一個蓄水池,而平常就可以當作景觀使用。”
降雨帶來的水也是國有資產
做好城市降水的收集利用是今后研究的重要方向
“對于北方來說來一個‘汛’真是太好了,它能提供多少水資源啊。”程靜興奮地說。降雨帶來的水資源可以形成一個產業。他是最早提出水循環產業概念的人。
作為自然界水循環的一部分,大量的降水會帶來豐富的水資源。曾有人戲言:“降雨帶來的水也是國有資產”。而科學合理的雨水收集工作既能減輕城市排水壓力,又可以增加水資源的儲量。專家認為,做好城市降水的收集利用是今后研究的重要方向。
據專家介紹,北方降雨集中在汛期6、7、8三個月,占全年降雨量的80%,剩下9個月下雨的量非常少。而如果把這3個月的降雨利用好,對緩解缺水問題極為有利。其實,我國很早就有利用降雨資源的嘗試。但是,到目前為止,還只是停留在利用山區水庫這個層面,大量的城市降水被浪費掉了。
程靜回憶說:“北京奧運會期間,奧運中心區曾經下過一次大雨,一小時大概就接近90毫米。一般情況下可能就要‘發大水’了。但因為當初設計建設了一個大的蓄水池,把中心區所有的降水都收集了。所以那場雨基本上實現了‘零排放’。”
他介紹說,北京這幾年進行了不少雨洪工程建設,北京市水務局前幾年建設了近20個示范小區,收集雨水、建立蓄水池等。實踐證明,完全可以把雨洪收集、利用起來,同時也能有效降低徑流量,提高管道設計壽命。”
吳季松對此也表示贊同,他補充說:“要想讓降水資源的利用形成一個產業并非不可行,但是首先應改變傳統思路,讓現有水庫向公司化轉變。而且要實行市場準入,并且由國家制定標準,否則難以保證水的質量。水質提高后,可以把水賣給自來水廠,而后由供水公司賣給千家萬戶,最后再成立一個排水公司,排水公司把所有的污水賣給污水處理廠。污水中包括兩種,一種是廢污水,一種是雨水。他就負責建管網,后續工作有中水公司,中水公司再去把收集的水變成新水,這就形成一個循環,基本上符合自然水的循環。如果這樣的話,我覺得好多問題就迎刃而解了。”
注:所謂徑流系數是一定匯水面積地面徑流量與降雨量的比值,在這里它是反映地面滲水效率的量,這個值越小說明滲水效率越高。