城市内涝的危害成因及解决对策探讨

2015-04-09 01:59张德林
四川环境 2015年3期
关键词:城市排水内涝暴雨

张德林,李 玲

(1.淄博市环境保护基金管理处,山东淄博 255030,2.萌山水库管理处,山东淄博 255030)

城市内涝表面上看是一种因极端天气造成城市排水不畅的现象,但本质上反映了当前我国城市基础设施建设落后、城市功能不完善的问题。雨水入渗的通道几乎完全被硬化,投入不足,排水设施维护管理不到位,又加重了城市的内涝。住建部2010年对国内351个城市专项调研显示,2008年~2010年间,有62%的城市发生过不同程度的内涝,其中内涝灾害超过3次以上的城市有137个,在发生过内涝的城市中,57个城市的最长积水时间超过12小时,另据国家防汛抗旱总指挥部办公室统计,2010年我国有258座城市受淹,其中大多数为暴雨内涝,压力已空前巨大,且在2012年“7·21”特大暴雨造成78人罹难[1]。

多年来,城市雨水排放一直在一个怪圈里徘徊:人们总是试图通过加大城市的排水能力,来缓解伴随城市地域扩大和地表硬化面积增加所带来的积水问题,但其结果往往是事与愿违,不断加快的城市化规模总是领先于城市排水能力的更新,例如,深圳这座年轻的现代都市在30多年的时间里,陆续修建了13700多km的下水道,却依然在暴雨面前不堪一击,2014年5月11日,一场暴雨致使当地150处道路积水,20处片区发生内涝,5000多辆公交车无法正常运营,约2000辆汽车被淹[2]。西安市近几年也加大了排水管网投资建设力度,已建成排水管道2000多km,泵站30多座,努力实现“中雨不积水、大雨少积水、暴雨短积水”。然而降雨量只有20多mm,依然出现多处“看海”景观。某些路口口一片汪洋,积水深处达20cm,车辆和人员无法通行[3]。北京作为国家首都、世界名城国家在各项基础设施方面投入巨资,然而近几年仍旧出现“观海”景观[4]。

1 城市内涝的危害

2007年7月18日,山东济南突降大暴雨,3小时最大降雨量达到180mm,至少34人因此丧生,济南市因洪涝灾害引起的直接经济损失达12亿元[5]。2008年6月13日,深圳市遭遇百年一遇大暴雨,造成5人死亡、2人失踪、数十万人受灾,全市形成1 000多处内涝水浸,近万家企业被迫临时停业[6],宝安区、光明新区、南山前海片区、蛇口片区均出现大面积水浸,直接经济损失超过5亿元[7]。2011年,安徽省保险监察委员会曾宣称,今夏他们收到的水淹车报险案例将近1万件,其中60% 是在小区车库被淹,40% 是在城市道路或公共停车场被淹。

城市内涝除了破坏建筑、厂房、交通设施、水利工程设施、电力设施,进而中断交通、通讯,更甚者造成不同程度的人员伤亡外还可能给城市建设、环境安全、社会稳定带来不同程度的危害。

2 城市内涝的成因

近年来,城市内涝问题日益严重,为了减少内涝灾害发生的频率,确保人民生命财产安全,有必要对内涝产生的根源进行分析研究,究其原因,主要有以下几个方面。

2.1 极端天气增多

近年来,由于人类活动的影响,全球气候变暖,导致大气气流季节性异常,极端天气增多,我国很多地方出现特大暴雨,且有两个特点一是雨量大;二是强度大,有些城市甚至遭遇百年一遇的特大暴雨,短时内大量降雨,造成城市排水系统瘫痪,进而形成城市内涝[8~10]。

2.2 城市化扩张过快

2.2.1 城市建设方面的先天缺陷

城市规划赶不上城市化步伐,城市开发总是从中心区慢慢向周边辐射,城市规划部门也不能完全预料到城市发展的最终程度,随着城市化进程的加快,地面硬化面积也急剧扩大,在管道建设初期,周边区域没有完全规划好,导致排水系统的建设无法一步到位。地面硬化不仅会造成城市热岛效应,容易出现强降雨;而且使地面雨水渗透力严重下降,当出现暴雨天气时,雨水大量涌到排水管道,而地下管网建设又不完善因而容易造成排水管道拥堵,造成城市内涝。例如,据中国建筑新闻网报道:“深圳后海高档房地产项目林立,10个楼盘地下管网都没有建好,房子就已经建成而且都售罄,业主反过来倒逼市政建设,没有一个项目履行排水行政许可,导致排水管道完全滞后,原本已不堪重负的城市排水管网只能是超负荷运转,污水被逼直排入海”[2]。

2.2.2 居民不良习惯

城市中最容易发生排水管道堵塞的地方是餐饮业集中地区,餐饮业清洗产生的废水含有大量菜叶、瓜果皮、动物毛皮等,根据报道每人每年平均将1.85公斤垃圾丢入下水道[11],这些物质和排放的油脂混合,经长期堆积,就会形成极为黏稠、发酵膨胀的物质,严重阻塞管道。另外,城市扩张中大部分的新居民来源于农村,农村哪种乱丢乱放的习惯,把垃圾不能入桶,或者沿着排水管道倾倒生活废弃物,这些都可能在暴雨袭击时造成下水管网堵塞造成雨水无法及时排出导致城市内涝的发生。

2.3 排水设施投入不足

城市管网的不完善也是导致内涝的重要原因,我国大多数城市在过去的发展中,一直是“重地上、轻地下”。地下排水设施建设跟不上城市发展的速度,历史欠账较多,存在着排水设施不完善、排水标准较低、排水管网布置不科学等问题。

城市排涝规划制定的排涝标准低我国大部分城市的最低排水标准来看,基本上是一年一遇。且很多城市所谓一年一遇,是根据每个小时可以排36毫米的雨量来设计,地域不同,环境不同,地势不同,经纬的差别等都会影响降雨量,因此一年一遇降雨量应该也不同,但是国内所采用的计算模式有点落后,大部分城市都还是按照这个标准实行,包括北方的城市也包括南方的城市,包括北方的青岛、济南、北京、太原等城市,也包括南方的南京、武汉等降水量较大的城市。面对暴雨,这样的标准显然过低。而一些国外的大型城市,城市排水标准普遍比国内高。比如在东京,为避免受到台风雨水灾害的侵袭,有些下水道排水系统深达60米,堪称世界上最先进的,其排水标准是“5~10年一遇”,纽约是“10~15年一遇”,巴黎是“5年一遇”。由于城市内涝或者城市积水方面的规定,仅仅是技术层面上的标准、规范,还没有上升到法律层面,因此,有关部门在监督建筑物地下设施规划、设计时,缺乏法律依据。

因此,要本着治标与治本相结合的原则,立足当前、着眼长远、对症下药、多管齐下,切实采取积极有效措施,彻底解决城市内涝问题。

3 解决对策探讨

3.1 改善工程技术方法

3.1.1 增建城市河道和城市绿化面积

只有把城市河网保留好、整治好、修复好,给流经城市的河流留下“生存呼吸”的空间,使城市里的河道恢复自然生态,城市才能经受住汛期的考验,城市里的人们也才能多享受一份自然的风光。河水是大自然的美之精灵,很难想象,一个靠混凝土堆砌起来而无河道点缀与滋润的城市是美丽的。拆除水泥硬质河岸,使城市河岸恢复天然状态已是国际上普遍的做法美国、德国、日本等大规模拆除80年代以前修建的人工河道和硬质结构,恢复河流的自然和生态。

增加城市绿化面积,在有限的土地和面积内设置下凹式绿地、人工湿地。下凹式绿地和人工湿地不仅发挥雨水收集的作用,也能绿化美化生态环境。

将绿化屋顶列入城市规划。绿化屋顶是指在屋顶平台的防水膜上铺设2~5cm厚的涂层,这一涂层可防渗漏并确保排水,然后再铺上4~12cm厚的透气松软的沃土,最后栽培绿色植物。

3.1.2 减少城市硬化增加城市地面渗水性

传统的城市排水系统旨在尽可能快地将雨水排放到河流里,硬化地面越来越多,水泥地等硬地面把原有的透水地面盖住了,但从屋顶和地面流下来的大量雨水不仅会给排水系统陡增压力,排水渠道不畅通,容易造成积水形成城市内涝,而且还可能造成一系列生态问题。

铺设透水地面让雨水回归自然属性,在降落之后尽可能渗入地下,促进雨水、地表水、土壤水及地下水之间的转化,维护城市水循环系统平衡的有效措施。多铺透水地面,雨水可以直接渗透入地,补充地下水,内涝问题也可得以解决。

3.2 提升规划管理水平

3.2.1 提高规划水平

按照先规划、后建设、立足实际、适度超前的原则,高水平规划城市排水工程,使排水设施建设与城市发展同步进行。同时,在规划排水系统时,要综合考虑建设规模、其他排水设施建设等因素,实现整个城市排水设施无缝对接,切实提高排水能力。源头控制,新开发和重新开发项目都要确保尽可能将地表水保留在其源头,方法是建设渗水坑、可渗水步道以及进行屋顶绿化等;把从屋顶等地方流下来的雨水引入水池或盆地。

总之,城市排水系统建设,不仅关系到城市的繁荣和发展,而且也是一项重大的民心工程。

3.2.2 加大投入力度

继续加大对城市排水设施建设的投入力度,财政上要安排专项资金,对城市排水设施进行升级改造,弥补历史欠账,健全排水系统,增强城市排水蓄水能力。同时,要多方筹措资金,积极引导民间资本投入到市政领域,满足城市排水系统资金需求。近年来的城市内涝的原因之一是城市排水系统管理和日常维护不到位。

建议各级政府进一步确保并加大对城市排水系统日常维护管理的资金投入。同时,尊重排水规划的严肃性,严格按规划进行设计与施工,加强对“隐蔽工程”如排水管渠工程的施工验收等。

3.2.3 建立健全严格问责机制

由于城市内涝或者城市积水方面的规定,仅仅是技术层面上的标准、规范,还没有上升到法律层面,因此,有关部门在监督建筑物地下设施规划、设计时,缺乏法律依据。配套落实国务院2014年1月1日颁布实施的《城镇排水与污水处理条例》,建立完善的问责机制。要实行最严格的水务管理问责机制和责任追究机制,对城市排水设施建设的施工单位和个人实行终身责任追究,对因失职渎职造成城市排水设施出现重大质量问题的,要严肃追究,情节严重的,要移送司法机关处理。在协调机制、顶层设计方面努力突破,解决“九龙治水”的困境。

4 结论

城市让生活更美好,科学的城市规划和管理不应该出现“水漫金山”的景象。解决城市内涝是一个复杂庞大的系统工程,不是依靠某一个部门或采取某一项工程措施就能彻底解决的。政府管理部门、市政规划和建设单位应该积极采取有效的避免城市内涝的措施,共同应对城市快速发展带来的内涝问题。有意识地从一个个新建和改建项目入手,实现人与自然和谐相处的新思路,让城市尽早摆脱内涝阴影,让公众真正感受到经济的发展和社会的进步、城市的建设带来的和谐与喜悦。

[1]吕宗恕,实习生,赵盼盼.170城市不设防,340城市不达标首份中国城市内涝报告:风险正在加剧.南方周末[EB/OL].http://www.infzm.com/content/92491 2013-07-18.

[2]彭 勇,叶卡斯,严建广,等.最年轻都市为何也“看海”?广州日报[EB/OL].http://gzdaily.dayoo.com/html/2014-05/12/content_2624445.htm.

[3]“出口”不畅 何以安居——直击城市排水现状[EB/OL].新华网.http://www.dzwww.com/xinwen/shehuixinwen/201307/t20130722_8670061.htm).

[4]中国网事:暴雨浇出了多少问题?新华网[EB/OL].http://news.xinhuanet.com/politics/2014-07/18/c_1111692833.htm).

[5]张明泉,张曼志,张鑫,等.济南2007-7-18暴雨洪水分析[J].防汛与抗旱,2009,(17):40-44.

[6]王 强,张 华,王 青,等.深圳河流域“6.13”特大暴雨洪水特性分析[J].长江工程职业技术学院学报,2009,26(1):33-35.

[7]搜房网.深圳雨灾损失约5亿,暴雨没走远明天或又来[EB/OL].2008-06-16.

[8]孙石阳,陈新光,李春梅,等.深圳市热岛强度特征分析及情景预估[J].气象研究与应用,2007,28(Z2):17-19.

[9]王建鹏,薛春芳,薛 荣,等.西安城市暴雨内涝灾害气象预警系统研究[J].灾害学,2008,23(Z1):45-49.

[10]王明洁,张小丽,朱小雅,等.1953~2005年深圳灾害性天气气候事件的变化[J].气候变化研究进展,2007,3(6):350-355.

[11]多地暴雨“看海”水道垃圾堵塞加重内涝.新华网[EB/OL].http://info.water.hc360.com/2014/07/181911459334-all.shtml.

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