海绵城市的发展沿革及其对径流污染控制的研究现状

蔡旋

潜江市建筑设计院 湖北潜江 433100

1 囯外海绵城市发展历程

美国是最早开始研究雨洪管理的国家之一，其后是澳大利亚、英国、中国和日本等国，该理论最初主要用于控制城市和农村的面源污染，而后逐渐发展成为控制降雨径流水量和水质的生态可持续的综合性措施，尽管各国关于海绵城市建设的核心内容均是城市化背景下因地制宜的雨洪管理策略，但其表述却不尽相同，研究情况也各有差异.因此，了解国际潮流和动态，掌握不同概念和系统的内涵关系，则不会拘泥于其名称，也可避免误读和误解，从而系统地认识该理论，为我国海绵城市的理论研究和建设实践提供技术指导[2]。

美国的海绵城市建设主要经历了“最佳管理措施”、“低影响开发”与“绿色雨洪基础设施”3个阶段.20世纪70年代，美国颁布了清洁水法(Clean Water Act)并提出了“最佳管理措施(Best Management Practices，BMPS)”，从最初的面源污染控制，发展为面源污染与地表径流污染共同控制的综合性措施Ml.1997年美国国会通过的《联邦水污染控制法修正案》(Federal Water Pollution Control Act Amendment，FWPCA) 首 次 将BMPS理念纳入立法层次.2003年将BMPS目标扩大为涵盖雨洪控制、土壤冲蚀控制及非点源污染源的削减与控制等雨水综合管理决策体系.BMPS主要是通过结构性工程措施和非结构性管理措施来阻止或减少污染物通过地表径流进入地表水或地下水，同时达到补充与回灌地下水的目的.20世纪90年代，美国乔治王子县(Prince George’s County)与西雅图 (Seattle)和波特兰市 (Portland)共同提出了在BMPS的基础上发展起来的城市雨洪管理新理念：“低影响开发 (Low Impact Development，LID)”21 世纪初，在已有LID的基础上发展为“绿色雨洪基础设施(Green Stormwater Infrastructure，GSI)”，2010年美国环保总署将其定义为“绿色基础设施(Green Infrastructure，GI)”，重点在于通过复合的绿色基础设施网络体系增强城市环境的适应能力，同时，美国政府还通过税收控制、补贴与贷款等一系列的经济手段来鼓励雨水的合理处理及资源化利用。

日本的海绵城市建设大致是以20世纪80年代为转折点，在此之前多是进行大规模河道疏浚、拓宽、护岸与堤防建设，在此之后则全面实施流域综合治水对策.1976年，鹤见川流域遭遇台风袭击，沿河4830户被淹，由此，鹤见川“水防灾计划委员会”成立，成为日本综合治水对策先驱1977年，日本推出“雨水贮留”概念；1980年，日本提出“综合治水对策特定河川计划”，让小区自行消纳雨水，以恢复流域固有的蓄水、滞水能力.同步于欧美国家，日本在20世纪末开始推广“雨水贮留渗透计划”，致力于补充涵养地下水、复活泉水和恢复河川基流Ml.随后，日本修改了建筑法，要求大型建筑物和大型建筑群必须建设地下雨水储存池和再利用系统，日本对雨水利用实行补助金制度[3]。

2 典型海绵城市单项措施对于径流污染物的控制

径流污染控制是海绵城市建设的重要目标，同时，径流污染也是一个世界性的水环境问题.美国环境保护署(USEPA)于2002年就已将该问题列为地表水环境恶化的主要来源，在11个污染源中，分别位列河流和湖泊中的第四位和第三位PU。2004年的研究报告还显示：美国城市区域产生的雨水径流污染已成为美国13%的河流、18%的湖泊和32%的河口的最主要污染源.此外，英国环境食品和农村事务部（CDEFRA）的报告也表明，英属23个浴场及约1000个水体的污染原因都是城市径流污染，我国2/3的河流水环境由于7K径流中的N、P污染物而导致功能退化，因此，控制城市径流雨水中的N、P等污染物意义重大、本节将以海绵城市建设中最为常见的单项措施——雨水花园为例，针对N、P污染物阐述海绵城市对于径流污染控制的研究现状.

海绵城市读前意碧措施之一，隹欺-多叫生物薄窗池(Bioretention S_yst.em/Oell)，在日本称为(Bain C 〇 urt)M.雨水花园：形成或人工挖掘的下凹式绿地，被甩吸收来自屋顶或地面的雨水，凹地表面可以种植一些植物，内部可放置填料以提高渗水性能，并配以雨水的进出口和溢流口，该系统利用植物、填料的蒸腾、蒸发和下渗等综合作用减少外排雨水径流强度，同时通过填料过滤、植物吸收以及微生物的转化、与周化等作用去除污染物，使雨水得到净化，并使之逐渐渗入虫壤，涵养地下水，或使之以中水的方式是一种生态可持续的海绵城市建设单项措施。