北京通州区“7·21”特大暴雨灾害与城市水土保持

邓艳霞

(北京市通州区水务局，101100，北京)

北京通州区“7·21”特大暴雨灾害与城市水土保持

邓艳霞

(北京市通州区水务局，101100，北京)

2012年7月21日发生在北京市的“7·21”特大暴雨引起了社会的广范关注，北京通州区作为北京重点发展新城之一，在这次特大暴雨中也遭受了严重的灾害。通过分析通州区“7·21”特大暴雨灾害发生的原因，根据水土保持新法规，提出通州区城市建设从源头控制水土流失、提高城市雨水管网利用率，综合利用渣土资源、提高土石方利用率，减少地面硬化率、提高植被覆盖率以及充分利用雨洪资源、提高城市建设雨洪利用率等水土流失防治对策，以期为城市建设防灾减灾提供参考。

“7·21”特大暴雨;城市水土保持;水土保持法规;通州区

2012年7月21日午后至22日凌晨，北京市遭遇61年来最强暴雨，位于北京市东部的通州区是受灾严重区。7月21日，通州普降大雨，局部大暴雨，同时伴有局地龙卷风，全区平均降雨量152.32mm，最大降雨点位于潞城镇，降雨量高达190mm。此次降雨是新中国成立以来通州区有降雨记录的最大一次，该次降雨导致北运河拦河闸21日24时下泄量高达1 030m3/s，分洪闸下泄流量500m3/s，凉水河下泄流量620m3/s，通惠河19时39分下泄流量570m3/s。暴雨、大风造成通州区11个乡镇70余个村，4 000余户1万1 000人受灾，因灾造成经济损失上亿元［1］。

“7·21”特大暴雨灾害事件发生在首都北京，尤其引起了全社会对城市内涝的关心。作为北京市东部发展节点、重点发展新城之一的通州区，其城市发展和建设步伐的加快与城市水土流失以及暴雨灾害事件之间的关系也是不容忽视的。笔者仅对引起通州区城市内涝灾害的现象深入剖析其与城市建设水土流失的关系，并从城市建设水土保持角度提出改善建议，为预防城市水土流失，降低城市洪涝灾害提供参考。

1 通州区“7·21”特大暴雨灾害原因分析

北京市第11次党代会报告中2次提到通州，并明确了通州作为北京城市副中心的定位。通州在新城公共服务设施、园区土地一级开发、保障房及农村规划建设等方面的快速建设，促使通州区城市建设进程加快［2］。城市建设过程中，地下雨水管网利用率降低、地面硬化面积扩大、承接雨水下渗的绿地面积不足、雨水调蓄设施缺乏等问题成了引起城市暴雨灾害的主要原因。

1.1 地下排水管网被泥沙堵塞利用率降低

通州区“7·21”特大暴雨来临时，由于暴雨强度大、历时长，地面雨水无法快速流入市政排水管网排走，导致城市洪涝灾害发生。通州区地下雨水管网标准偏低，排水管线设计标准有限等历史遗留问题固然是导致特大暴雨局部地区积水的原因之一，但排水管线被占用、封堵，工程施工破坏原有排水系统等也都是造成汛期积水的原因［3］。城市建设过程中，大规模扰动地面、挖填土方、倒运土方等过程，由于缺乏有效的防护措施，造成了新的水土流失，夹带泥土的雨水流入市政雨水管网并沉积在管底是导致城市雨水管网利用率降低的主要原因。北京建筑工程学院教授李海燕曾作过调查，认为北京市约1/2的雨水排水管道内沉积物的厚度占管道直径的10%～50%，个别管道内沉积物厚度甚至占到管道直径的65%以上［2］。可见，地下排水管网的低利用率与管网中淤积严重程度密切相关，而淤泥淤积城市地下排水管网恰恰和城市建设项目的水土流失密不可分。

1.2 地面硬化面积扩大

通州区城市快速建设的同时，地面硬化区面积大量增加，雨水难以通过地面就地下渗的渠道而消纳，造成地表径流量加大，只能汇聚流往地势较低的地方。中国工程院院士、中国水科院水资源所所长王浩表示，现在北京超80%的路面被混凝土、沥青等不透水材料覆盖［4］。雨水是不可多得的珍贵的可利用资源，地面硬化面积扩大不仅使宝贵的水资源白白流失，而且还增加了城市雨水管网的负担，降低了行洪安全，进而影响了城市的御灾能力。

1.3 承接雨水下渗的下凹式绿地面积不足

绿地可以充分蓄集下渗雨水、削减洪峰流量、减轻地表径流污染，有效增加雨水下渗时间［5］。下凹式绿地是通过充分汇集周边硬化路面、建筑物等区域产生的降雨径流，并在绿地蓄满水后通过布设在绿地内的雨水口流入市政雨水管网中的一种绿地设计方式，不但可以通过渗透、蒸发、蓄积等过程消纳大部分雨水，而且可消减洪峰流量，对补给地下水起着重要的作用。在现代西方国家，绿地与道路之间不设道牙石，下雨时，地表径流能顺势流入绿地中，被土壤吸收［6］;然而，目前，由于城市用地紧张，在城市建设中，绿地往往被压缩，且绿地设计标高往往高于或平行于周边硬化地面，导致绿地承接雨水径流的面积不足，承接能力受到限制。

1.4 缺乏雨水调蓄设施

雨水调蓄是雨水调节和雨水储存的总称［7］。实际中较常见的雨水调蓄设施主要有收集回用蓄水池、调蓄排放池等［8］。通过雨水调蓄设施，一方面可使雨水滞留、下渗以减少需要排出的雨水量，另一方面还可将雨水净化从而综合利用。大量雨水通过雨水管道被排走，增加了城市雨水管网的压力，还会导致城市的地下水得不到及时补给，造成城市区域内地下水位下降;然而，在城市建设过程中，由于观念的差异，很少设计雨水调蓄设施，雨水调蓄设施不到位，导致城市雨水调蓄能力有限。

2 城市建设水土保持法规依据

2011年3月1日，新修订的《中华人民共和国水土保持法》［9］(简称新法)强化了生产建设项目水土保持方案制度［10］，对指导城市建设用地水土保持工作具有重要意义。

水土保持法规在城市建设过程中体现在对主体工程设计的优化中，对于工程建设能否有效保护和利用水土资源、恢复生态环境以及建设独具生态景观特色的工程具有十分重要的作用［11］。

1)防止城市建设中产生新的水土流失。《开发建设项目水土保持技术规范》［12］对主体工程提出了特殊要求，在水土保持方案编制过程中，要从水土保持的角度对主体工程进行分析与评价，“对主体工程设计中不能满足水土保持要求的应提出要求或在方案中进行补充、设计”，目的是防止工程建设过程中产生新的水土流失，保护生态环境。

2)土石方平衡和综合利用。新法第28条规定，生产建设活动中排弃的砂石、土、矸石、尾矿、废渣等应当综合利用;新法第38条规定，生产建设活动应当做到土石方挖填平衡，减少地表扰动范围。工程建设过程中，为避免土石方二次倒运、大面积开挖和占压土地等造成的水土流失，在城市建设水土保持方案编制过程中，要科学计算工程可能产生的土石方量，并通过渣土综合利用达到防治水土流失的目的。

3)控制城市硬化面积，增加植被覆盖面积。《开发建设项目水土保持技术规范》规定：“应控制地面硬化面积，综合利用地表径流”，“硬化面积宜限制在项目区空闲地总面积的1/3以下。城市地面、人行道路面硬化结构宜采用透水形式”，“应恢复并增加项目区内林草植被覆盖率。植被恢复面积应达到项目区空闲地总面积的2/3以上”。同时，北京市建设项目水土流失防治标准中专门设置了平原区硬化地面控制率小于30%的指标。通过减少硬化地面面积，增加植被覆盖面积，可以有效地降低城市雨水管网的洪水压力。

4)综合利用雨洪资源。2012年8月发布的北京市规发［2012］1316号文《新建建设工程雨水控制与利用技术要点(暂行)》［8］规定：“新建建设工程(含改、扩建工程)均应进行雨水控制与利用工程规划和设计”，“新建建设工程的附属设施应和雨水控制与利用工程相结合。景观水体应设计建设为雨水储存设施，草坪绿地应设计建设为雨水滞留设施”。《开发建设项目水土保持技术规范》规定：“城镇新区的建设项目应提高植被建设标准和景观效果，还应建设灌溉、排水和雨水利用设施。”同时，北京市建设项目水土流失防治标准中专门设置了平原区雨洪利用率大于90%的指标。在淡水资源紧缺的形势下，雨水作为一种最根本、最直接的水资源［12］，在提高地下水水位、补充植被用水以及城市用水等方面具有重要意义，雨水利用已成为解决21世纪水资源短缺的重要途径［13］。

3 城市建设用地水土流失防治措施

3.1 落实水土保持方案编制工作

1)从源头控制水土流失，提高城市雨水管网的利用率。城市建设中开挖的临时堆土、施工场地的裸露地面等，如不采取水土保持措施，遇到降雨或大风，会因雨水径流和扬尘而产生水土流失。按照水土保持法规，对有可能产生水土流失的部位要补充完善水土流失防护措施。主要临时防护措施有：在施工生产生活区周边设置彩钢板拦挡措施，对临时堆土采取草袋拦挡以及密目网苫盖、临时排水沟、临时沉沙池等保护措施，硬化施工场地或在施工裸露地面撒播草籽进行保护，施工出入口布设临时洗车凹槽或车辆洗轮系统等措施。通过控制施工现场的水土流失，保证雨水管网不被泥土淤积，从而达到提高雨水管网利用率的目的。

2)综合利用渣土资源，提高土石方利用率。根据城市水土保持法规，为了防止生产建设活动无序开挖土石方造成环境破坏和水土流失，水土保持方案编制过程中，要严格进行土石方平衡，按照不同施工季节，科学合理地设计临时堆土的位置、时序和临时防护措施(特别是雨季施工，要有沉砂设施)，尽可能做到综合利用，对于不足土方或多余土方，注意土方调运过程中的临时防护措施。通过严格把关，控制土石方挖填、堆置、调运等环节可能产生的新的水土流失。

3)减少地面硬化率，提高植被覆盖率。城市建设中，道路、广场、停车场等一般都被设计成硬化地面。根据水土保持法规，为实现减少地面硬化率、提高植被覆盖率的控制目标，水土保持方案要提出改善对策：城市中可改造为透水地面的区域包括易发生积水的机动车道路地段、步行道、广场、停车场、社区、学校、运动场等，在这些易积水地区采用铺设透水砖或植草砖等措施，同时，在尽可能不破坏原地表植被及其功能的同时，保护现有植被，增加植被覆盖面积，提高植被成活率和保存率，利用林草地下渗透能力强、植被根系发达、能很好地分解或去除地表径流中所含的各类污染物等特点，将净化之后的雨水输送入地下。在减少硬化面积的同时增加植被绿化面积，二者相辅相成，有机结合，可达到减少雨水漫流、有效蓄渗雨水、保护生态环境、美化生活环境的效果和目的，进而可减轻城市的洪涝灾害。

4)充分利用雨洪资源，提高城市建设雨洪利用率。充分利用雨洪资源，是解决城市暴雨灾害的新策略，即在排水系统难以实施大规模改造的情况下，通过雨洪利用方式解决城市内涝问题。在编制水土保持方案时，要充分考虑以下雨水调蓄设施。

①收集回用蓄水池。由于按照一定的设计标准蓄水池所能蓄积的水量很有限，所以，在水土保持方案设计时，以收集屋顶、道路、广场、庭院等部分的雨水为主要目的，蓄积的雨水可用于城市绿地浇灌、路面地面冲洗以及其他城市生活用水。蓄水池的作用不仅在于可以充分利用珍贵的雨水资源，而且可通过减少雨水进入市政雨水管网从而降低城市雨水管网的压力。

②设计下凹式绿地。降雨时绿地产生的径流只是一般地面的21%～25%，而且还要滞后很长时间才会形成。同等规模的城市，绿地率40%的城市比绿地率20%的城市产生的雨水量减少将近20%，并且减少的水量大部分补充到了地下。典型的下凹式绿地高程低于路面高程5～10 cm，绿地内布设有雨水收集口，雨水口低于路面高程并高于绿地高程，当下凹式绿地蓄满雨水后，才可通过雨水收集口再汇入市政雨水管网。

③铺装植草砖和透水砖。铺装植草砖和透水砖不但可以保证路面原有的使用功能，而且还可增加雨水下渗量，避免积水，人们走在路上更舒适。

④调蓄排放池。将室外停车场、体育馆、学校操场、网球场等公共设施设计成地势较低，或建有地下蓄水设施的形式，一旦降雨量超过排水标准，这些场所都可作为临时调蓄池。

3.2 切实做好水土保持管理工作

城市建设用地水土保持管理工作是否到位是保障水土保持方案能否施行的关键。新法第25条规定：“可能造成水土流失的生产建设项目，生产建设单位应当编制水土保持方案，报县级以上人民政府水行政主管部门审批，并按照经批准的水土保持方案，采取水土流失预防和治理措施。没有能力编制水土保持方案的，应当委托具备相应技术条件的机构编制。”新法第29条规定：“县级以上人民政府水行政主管部门、流域管理机构，应当对生产建设项目水土保持方案的实施情况进行跟踪检查，发现问题及时处理。”可见，水土保持管理工作可有效地推动水土保持方案的顺利推行。只有做好水土保持管理工作，才能将城市建设中的水土流失控制在容许范围内，从而减轻城市发展中因水土流失而带来的危害。

4 结束语

城市发展离不开建设，城市建设过程中如不采取水土保持措施将会产生新的水土流失，水土流失反过来又会影响城市的发展。“7·21”特大暴雨灾害为通州区城市建设敲响了警钟——新城建设刚刚开始，应充分吸取此次灾害教训，坚持每个建设项目都严格编制并切实落实水土保持方案，将新形势下的水土保持新理念、新措施融入城市建设中，严格控制水土流失，防止城市内涝的发生，对建设滨水宜居的通州新城，改善通州城市的生态环境，保障通州城市居民和谐、幸福地生活具有重要意义。

5 参考文献

［1］通州区“7·21”暴雨灾情统计汇报［R］.北京：北京通州区水务局，2012

［2］通州规划先导 助推国际新城建设［EB/OL］.(2012-07-17)［2012-08-23］. http：//news.sohu.com/20120717/n348370383.shtml

［3］北京暴雨为10年来最大 雨水管网仅防1年一遇［EB/OL］.(2012-06-29)［2012-08-23］.http：//book.qq.com/a/20110629/000023.htm

［4］专家称北京超过80%路面被混凝土等不透水材料覆盖［EB/OL］.(2012-07-23)［2012-08-23］.http：//news.ifeng.com/mainland/special/beijingdayu/content-3/detail_2012_07/23/16216771_0.shtml

［5］程江，徐启新，杨凯，等.下凹式绿地雨水渗蓄效应及其影响因素［J］.给水排水，2007，33(5)：45-49

［6］关注城市内涝：别把地面都硬化了［EB/OL］.(2012-07-28)［2012-08-23］.http：//cpc.people.com.cn/GB/64093/82429/83083/15266798.html

［7］李俊奇，孟光辉，车伍.城市雨水利用调蓄方式及调蓄容积实用算法的探讨［J］.给水排水，2007，33(2)：42-46

［8］新建建设工程雨水控制欲利用技术要点(暂行)［EB/OL］.(2012-08-23)［2012-10-09］.http：//wenku.baidu.com/view/eb6c6dfc770bf78a6529544a.html

［9］中华人民共和国水土保持法［S］.北京：法律出版社，2010

［10］姜德文.解读新《中华人民共和国水土保持法》的法条体系［J］.中国水土保持科学，2011，9(5)：26-30

［11］中国水土保持学会水土保持规划设计专业委员会.生产建设项目水土保持设计指南［M］.北京：中国水利水电出版社，2011：22

［12］GB 50433—2008开发建设项目水土保持技术规范［S］.北京：中国计划出版社，2008：24

［13］宋进喜，李怀恩，李琦.城市雨水资源化及其生态环境效应［J］.生态学杂志，2003，22(2)：32-35

Heavy rainfall disaster on July 21，2012 in Tongzhou district in Beijing and urban soil and water conservation

Deng Yanxia
(Water Affairs Bureau of Tongzhou District in Beijing，101100，Beijing，China)

Heavy rainfall disaster on July 21，2012 in Beijing had aroused wide concerns in China.Tongzhou district，being one of the key development cities in Beijingmunicipality，suffered a serious disaster in this heavy rail.This paper gives a series ofmeasures on urban soil and water conservation from new views and practices of soil and water conservation in order to provide ideas and practices for disaster prevention andmitigation in urban regions.It includes control of soil erosion source and utilization of surface runoff comprehensive utilization of dregs and soil resources of earth and stone reducing the ground hardening rate and increasing vegetation coverage and utilization of rainwater resources.

heavy rainfall on July 21，2012;urban soil and water conservation;law of soil and water conservation;Tongzhou district in Beijing

2012-09-09

2012-11-12

邓艳霞(1972—)，女，工程师。主要研究方向：水资源、水土保持。E-mail：yx_deng@126.com

(责任编辑：宋如华)