赵乐军：边研究边应用高地下水位地区海绵城市建设如何重重过关？-北极星水处理网

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2013年底，中国正式提出海绵城市建设理念。在世界范围内，在城市建设尺度上同时探索水资源、安全、环境、生态等多维度任务，中国的海绵城市探索和实践，具有重大意义，也面临巨大挑战。随着国内试点的逐步开展，越来越多的城市在规划建设海绵城市过程中产生了巨大的基础数据调查、关键技术以及全过程管控手段等需求。

“高地下水位地区海绵城市建设技术”的主要成果，来自于“十三五”水专项“天津中心城区海绵城市建设运行管理技术体系构建与示范”课题，由天津市市政工程设计研究院、天津城市基础设施建设投资集团有限公司、中国城市规划设计研究院、天津大学、南开大学、天津城建大学等单位联合完成。汇报内容中雨水利用安全的相关成果由天津市市政工程设计研究院与天津理工大学合作完成。

中国海绵城市建设的实践与挑战

在快速城镇化发展过程中，很多国家在水安全、水资源、水生态、水环境等方面均不同程度地存在问题，为应对这些问题，发达国家都提出了自己的对策，其中影响较大的主要有：

2013年底，中国正式提出海绵城市建设理念，强调降低城市开发对水系统的影响，随后在实践中得到不断拓展，逐步发展成为包括水生态、水环境、水资源、水安全、制度建设与执行情况、显示度等六大类18项指标的新型城市建设理念。

2016年4月27日，经过竞争性评审，财政部、建设部、水利部确定天津市为第二批14个海绵城市试点城市之一，天津市海绵城市建设迎来重要机遇。2017年3月份，“十三五”水专项“天津中心城区海绵城市建设运行管理技术体系构建与示范课题(2017ZX07106-001)”通过立项审查。

海绵城市试点城市建设之初，天津在海绵城市建设中存在以下难题：

海绵城市本地条件解析不足；
适合天津水文地质条件的LID开发技术缺乏；
雨水径流污染严重，缺乏有效的治理技术；
保障源头—过程—末端控制的技术体系不够健全；
全过程管控机制缺失，项目难以落地。

针对以上技术难题，课题组按照水专项边研究、边应用的原则积极开展攻关，主要取得了六个方面的调查成果，四项关键技术。

六项主要调查成果，支撑海绵城市建设规划、设计基础数据体系

成果一：海绵城市建设相关降雨条件解析

对降雨资料进行解析关系到LID设施的设计、模型模拟结果的准确性，是海绵城市建设最重要的基础数据之一。课题组对1989~2018年30年间天津市3个气象站的降雨资料进行了统计分析，结果表明：天津市中小雨场次占比76%、中雨场次占比15%；同时采用最新资料重新推求了天津市年径流总量控制率，比《海绵城市建设技术指南》中提出的年径流总量控制率范围更广、资料时效性更强，该数据已作为《天津市海绵城市设计技术标准》的关键参数，为海绵城市建设提供支撑。

另外，课题组还依托“十三五”水专项课题对天津市暴雨强度公式进行了修编，补充完善了以往暴雨强度公式不足之处。

成果二：雨水径流污染特性解析

雨水径流污染特性也是海绵城市建设重要本地条件。课题组从“十一五”水专项开始，持续对天津不同下垫面雨水径流污染特性开展调查，“十一五”期间积累了一万多个调查数据，“十三五”期间目前获得的调查数据大约是六千个，据我们了解，这是国内比较全的雨水径流污染水质调查数据，我们近期也准备对这些数据进行深层次的挖据和整理，希望能对雨水径流污染控制做一些贡献。

不同下垫面雨水径流污染情况

在研究的下垫面中，SS浓度大小顺序依次为：路面径流＞屋面径流＞草坪径流；路面径流悬浮物含量最高，这是因为路面径流受大气沉降、交通活动等多种因素的综合影响，同时2016年~2018年海绵城市试点示范区内有很多工程建设项目，使得道路径流中悬浮物普遍偏高；屋面、草坪径流污染物主要来源于大气降尘，受人为因素干扰较小，颗粒物含量较少。

不同下垫面，有机污染物和营养物质指标浓度顺序大小为：路面径流＞油毡屋面径流＞沥青屋面径流＞瓦屋面＞草坪径流。

不同下垫面雨水径流中颗粒物粒径分布

在“十一五”雨水径路污染调查的基础上，“十三五”期间课题组还对雨水径流中污染物粒径分布进行了研究。

（1）不同材质屋面雨水径流

在研究的塑钢屋面、瓦屋面、油毡屋面中，各屋面85%以上的COD、TP和浊度主要附着于粒径>200um的颗粒物；塑钢屋面55%以上的NH3-N附着于大颗粒物（>200um），其余为溶解态或附着于细微颗粒物；瓦屋面和油毡屋面大部分NH3-N和TN为溶解态，或附着于细微颗粒物（<50um）上；屋面雨水径流中，COD、TP大部分可通过物理化学方式去除，而N营养盐需通过生物法（人工湿地等）去除。

（2）不同路面雨水径流

沥青道路90%以上的COD、TP和浊度附着于粒径>200um的颗粒物，N营养盐溶解态相对较高；透水铺装道路85%以上的COD、TP和浊度附着于大颗粒物（>200um）；实际降雨径流中透水铺装道路对大颗粒物有较强的截留能力（80%以上）。沥青道路径流大部分污染物可通过物理化学方式去除，透水铺装径流污染物细颗粒物占主导。

原标题：赵乐军：边研究边应用，高地下水位地区海绵城市建设如何重重过关？

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