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发达国家城市排水体制

2005-07-29 00:00    【  【打印】【我要纠错】

    城市排水体制和管道系统是整个水污染控制和水生态环境保护体系中的重要环节。但数十年来国内对它们的研究显得十分薄弱,工程实践中暴露出的许多矛盾和问题难以得到科学解答和技术支持。如我国城市雨水径流的严重污染、雨水资源的大量流失并由此带来的一系列城市环境和生态问题等,与发达国家相比至少有10年以上的差距,构成我国城市有效实施水污染控制和水生态环境保护战略的制约因素。有关专家分析了我国城市排水体制存在的问题和教训,建议借鉴一些发达国家的经验。

    这些发达国家的经验说明,城市排水系统的规划设计如果还只停留在如何尽快地将城市雨水直接排放和简单地依赖“雨污分流”等传统观念上,已明显地不能满足现代城市发展和生态环境保护的要求。作为百年大计的城市排水系统,国内目前状况是一种脆弱的不符合可持续发展要求的体系。传统排水体系的主要问题是:

    1.雨水资源大量流失,地下水位和地面下沉,水涝增加,城市生态环境恶化;

    2.合流制溢流和分流制的雨水污染并存,将合流改为分流虽减少溢流的污染,但不能控制甚至会相应增加分流雨水的污染;

    3.合流制都改建为分流制耗资巨大,耗时长,还有污染隐患;

    4.严重的雨污水管混接抵消了分流的作用,污染依旧,效益降低。

    发达国家在城市化进程中,在资源、环境与生态方面也走过弯路,他们研究积累了一些好技术和经验。尤其是在近20年里,美、日等国家对城市排水系统的完善、雨水资源的合理利用与管理、雨水径流及合流管系溢流(CSO)污染控制都投入大量资金和研究,也取得了显著成果。

    美国在20世纪70~80年代,基本上成功地控制了点源污染,并开始重视非点源如雨水径流污染的控制。1981~1983年,美国环保局(EPA)主持的“全美城市雨水径流项目”投入1.5亿美元,第一次大范围、大规模地对城市雨水径流的污染及控制进行研究。分300个课题在美国22个城市、81个现场共收集分析了2300场降雨数据资料,最后提交320份研究报告,100份会议论文,并有100多篇论文发表。这是一项影响很大的研究。

    美国从70年代开始重视对城市雨水径流和CSO污染控制的研究。早在1965年通过国会批准的专项资金寻求城市雨水的控制方案。到80年代,经过10多年的努力,研究开发出各种技术和措施,如城市雨水污染的评价与监测,科学管理城市雨水资源和控制雨水径流污染的技术与非技术体系,CSO及雨水处理技术等。

    德国从20世纪80~90年代已基本实现对城市雨水的污染控制。最典型的措施是修建大量的雨水池截留处理合流制和分流制管系的污染雨水,以及采取分散式源头生态措施削减和净化雨水。城市雨水资源的收集利用也实现标准化和产业化。值得注意的是,他们没有走完全分流制道路,而是因地制宜地采纳适合当地条件的不同排水方案,保留大量的合流制(约占70%左右,在地形坡度较大的德国南部更多地采用合流制,而在地势平坦的北部则倾向分流制),他们将重点放在源头污染控制和终端污染控制的结合、排水系统的改造与削减径流量和其他雨水径流污染控制的技术性和非技术性措施的结合。通过全面而科学的系统规划,较快地实现了对城市排水系统的改造、建设和水污染的有效控制。

    新西兰也不断完善对城市雨水水质水量的控制管制措施。如奥克兰地区80年代系统地研究城市活动对雨水径流水质的影响及相应的控制措施,1992年完成雨水处理装置设计指南。2000年又出版了控制雨水径流污染的技术手册,也强调分散式现场选择性技术措施,如湿地、自然水道、河岸缓冲带、土壤渗透、天然植被带的利用等,为雨水径流污染控制提供更完善的参考依据。

    瑞典在80年代初就放弃了市政管系雨污分流的思想。因为认识到分流制耗资巨大,合流制改造为分流制影响范围大,耗时长,经济上不划算,技术上又不足以有效防止城市雨水径流对水体的继续污染。基于同样的理由,美国等国家在很大程度上也没有完全靠新建分流制管系取代旧合流制管系作为水污染控制措施的做法。

    日本在80年代也开展了对城市雨水利用与管理的研究。他们提出“雨水抑制型下水道”,并纳入国家下水道推进计划,制定相应的政策,已有大量的工程实施。在全国63.5%下水道中,合流制约占20%,但在一些大中城市,合流制则占有更大的比例。如东京的合流制超过90%,对已有的合流制下水道采取的主要对策是对雨季的溢流污水进行处理。这与德国及一些欧美国家的策略类似。

    我国城市排水体制选择应充分借鉴别人的经验,少走弯路,应充分体现前瞻性、战略高度和因地制宜,应与城市雨水资源的利用相结合,与城市径流污染控制相结合,与削弱城市径流和水涝相结合,与城市的生态环境保护相结合,应建设一种可持续性的、生态型的新型城市排水系统。如:

    1.因地制宜地选择排水体制,可能是保留并改造原有较完善的合流制,也可能是新型的混合制或不完全分流制等,但必须考虑投资效益。

    2.加大雨水的下渗和综合利用,削减城市洪峰和水涝,以缓解地面下沉和改善城市生态减少并控制合流制溢流污染和分流制初期雨水的污染。

    3、控制雨污水管混接乱接。

    4、雨水径流源头和终端污染控制相结合的资源利用型、生态性的城市排水系统。

延伸阅读:发达 国家 城市
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