10月23日 上海友为设计
<海绵城市与黑臭河道治理>
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6.海绵城市-镇江市案例
镇江的海绵城市试点区,几乎全部结合旧区改造,从改善水环境开始。
镇江老城区北边是金山湖,因为城市面源及合流污染,南边老城区雨水泵站的溢流污染排放,造成金山湖排水口附近的水体黑臭。
因为金山湖近岸水体黑臭,居民和游客投诉很多,所以镇江市给排水处就想建一个调蓄池,来解决面源及合流污染,同时提高排水防涝标准。
2014年3月25日,镇江市初期雨水调蓄池前期方案评审,请了上海城建院、上海市政总院,还有深圳大学的刘建,我们一起去审查。
最后的结论是:减排提标分开,地上地下结合。
调蓄池对面源污染的减排有作用,但是对排水防涝标准的提高,调蓄池的作用很小,而且这两者无法同时满足。所以2014年6月,佘年开始做《金山湖南岸3.8平方公里排水防涝和面源污染关键技术及示范》。
2015年5月5日下午,我们去刚刚完成海绵改造的江二社区停车场现场。
这是5月4日,
这是前面几天抢出来的,在种绿化和透水铺装,
海绵城市的工夫在下边,表面看到的透水铺装(透水砖),其实下面有五六十公分,从细到粗的砾石基层。
江二海绵停车场做好后,2015年6月29日又来一场更大的暴雨,没有改造的隔壁小区积水了,江二社区因为海绵停车场改造完成就没有没水,雨水全渗下去了。一百多毫米的降雨,雨水花园有一点积水,
但是雨水很快全部渗下去了,因为生态停车场下面都是空隙,雨水花园下面还可以蓄水,下边就是刚刚说的那个蓄水构件。
2015年9月5日东方卫视做了报道,未改造和改造小区对比,录像是佘年老师拍的。
2015年9月2日,我又去了现场看雨水花园植物生长情况。停车场太阳一晒很热,南天竺因为是喜阴的植物,太阳一照就晒死了,土露出来居民就把芋头种上去,芋头长得还不错。雨水花园植物选择是个大问题,玉簪还可以,细叶芒也不错。
2016年7月12日,我又去了江二生态停车场:
雨水花园的植物又换了,对比3月9日照片:
3月9日看到的植物景观效果差,7月12日补种了灌木。
把2015年9月2日和2016年3月9日及7月12日,同一地点的三张照片对比:
上面停的红色汽车没变,但植物的景观效果一次比一次好。
2016年7月12日我又去镇江,评审《金山湖区域生态排水防涝、面源污染控制关键技术及示范》
这个项目2014年6月立项,这是成果鉴定材料,
很厚的一本。
7月12日上午评审结束后,下午我又去了江二社区现场。把3月9日和7月12日两组照片,做一个对比:
2015年5月生态停车场完成后,2015年下半年着手做江二社区九栋房子的生态化排水改造,因为涉及到千家百户,比前面的生态停车场改造更难。
这是LID改造设计图,主要是对雨水立管进行改造,
这是改造立管的图例,立管的改造采用断接技术。
下面是北侧边界的雨水花园,就是把北边的雨水立管断掉,接到雨水花园里边来。
上面是3月9日拍的照片,下面是7月12日的照片,
也是这个地方,接到北边界雨水花园,外面布了一些碎石防冲。
这是南边立管的断接图,
因为南边有阳台,这样接到雨水花园。
3月9日的照片,位于江二社区的北边界,西南到东北一长条的雨水花园:
但树怎么不种上去?
设计负责人说树种上去过,被一楼的居民推倒,为什么推倒?我下面说,所以树就倒放在那。
7月12日去看,树种好了,绿化看上去不错。
两个雨水花园是接通的,这三根管子把它们连起来,3月9日照片,盖子被偷掉,因为盖子是铸铁的,
其实这个盖子很难看,你看它下面,如果有杂物进去,把下面沉淀物清理一下即可。雨水从这个孔溢流到排水管,再通过管道排到外面的市政雨水管。但是很少溢流,因为雨水大部分就地消纳了。
从北侧雨水花园往里面走,看到什么呢?两边原来的小花坛改成透水铺装,报箱改成不锈钢的。
小区道路不透水,两边改成透水铺装,大面积的波纹透水砖,恍惚之间有到了水边的感觉。
透水铺装用了最简单的波纹砖,这是东方卫视2015年9月5日的报道:
十公分厚的波纹水泥砖,利用砖和砖之间的缝隙透水,因为波纹缝隙率达到7%~8%,基层上面再铺沙砾,透水砖直接铺在沙砾上,价格很便宜,水泥砖也就五六十块一个平方,下面的基础一平方米一百多块,加起来两百元一个平方,而且效果很好。
这是下雨后的照片,
透水效果和景观效果都很好。
这是3月9日去现场拍的,从不同角度拍的一组照片,看到的全是一个一个的坑,树堆在那,也不让种。
因为雨水花园的坑挖得太多、太深了,两个房子当中的大部分面积是坑。居民的活动场地都没了,只剩下一个过道,你看停电动车也不方便,就停在过道中。
由于活动场地不足,居民要求搭一个活动平台;当中和右边两个红圈,就是活动平台的基础。左边红圈有三根管道,把两个雨水花园连通起来。
活动平台搭好,蛮漂亮的,平台下面是雨水花园,但搭平台要花钱。
看下面一组照片,从门洞外面向里面拍,看到的也是一个一个坑,对应设计图中RY9-1到RY9-10的9系列雨水花园。
7月12日去看,绿化还可以,但3月9日没种绿化时,雨水花园挖的坑确实难看,一个一个的坑,土露出来。
上面RY4-1到RY4-7的4系列雨水花园,3月9日照片中雨水篦难看,7月12日绿化种上去后还行。
照片中的一小块活动场地和几个花盆,居民不让动,这一家比较难搞,因为他本来就有这几个石凳子,所以就留着了。
为什么挖这么多“坑”?这是赵院长给我的设计图,切出4系列和9系列的雨水花园:
右边9系列编号RY9-1到9-10的10个雨水花园,面积加起来是544平方米。编号RY4-1到4-7的7个雨水花园,面积加起来是400多平方;均占了场地面积的60%多,就是两栋房子当中60%多的面积(4056平方,占小区总面积19000平方米的22%),挖成一个一个的坑。
所以你就理解了,为什么雨水花园刚刚挖出来时,居民把树推倒?因为实在太难看了!
看到的全是坑,然后活动场地也没了,停车也不方便了。后来一家一家做工作后,再把树种上去,当然现在做好了,感觉还不错。
后来我就问赵院长,设计挖那么多坑干什么?如果控制年径流总量80%,每次只要蓄住20多毫米的降雨,用不着那么多坑啊!
他回答报这个课题时,里面有一条是排水标准“从2年一遇提高到30年一遇”,我说有没有搞错,小海绵怎么可能解决30年一遇暴雨呢?但是课题指标里确实有。
为了达到这30年一遇的目标,挖了这么多坑,勉强达到十年一遇。居民把树推倒,这么沉重的代价没必要。
这是美国的雨水管理标准体系,源头减排一年一遇,洪水是50年、100年一遇,是一个配套体系。
这是我跟江二设计负责人的对话,
3月9日我去镇江规划院,郭振泰是台湾大学的退休教授,过来帮镇江做LID模型的技术顾问,所以我去听课,课后再去江二现场。
郭老师计算雨水花园占总面积的7.5%就够了,但是江二占了22%,所以虚高指标害了海绵城市。
2017年6月到7月的暴雨,周边小区都积水了,江二北侧小区的居民主动要求LID改造,因为海绵改造后不积水,连苍蝇蚊子也少了,是不是很奇怪?这是7月12日评审时,佘年告诉我的。
7月1日一场大暴雨,这是9点钟拍的,
一个小时后雨水全部渗入地下,
这张照片说明雨水花园的入渗很快。
他们进行了同步监测,从5月21日到7月6日,都是10毫、20毫米、50毫米降雨,到了7月1日的117毫米大暴雨才开始出流,
7月1日后的几次降雨,陆续有监测出流,因为前面几次降雨后土壤饱和了。
这是7月1日降雨的24小时过程,
绿色是监测到的出流,棕色是模型计算的出流。
为什么实测出流比模型计算的要少?因为模型计算的参数有点保守,主要是土壤渗透系数及模拟方法。
为什么LID效果会这么好?初步分析原因是横向渗透,因为涉及知识产权,等正式成果公布后再详细解说。
苍蝇蚊子为什么少了呢?佘年老师告诉我答案:因为第一透水铺装雨水很快下渗,地面不积水;第二排水交接的地方也不积水,所以苍蝇蚊子无法滋生。
除了不积水和环境美蝇蚊少,
周边小区居民强烈要求LID改造的第三个原因是车位多了。
因为原来的小花坛推平,
改透水铺装,停车面积增加很多。
5.鱼翔浅底-清溪川案例
2018年5月18日,领导人在全国的生态环境保护大会讲 “基本消灭城市黑臭水体,还给老百姓清水绿岸、鱼翔浅底的景象。”,这句话有非常深刻的科学内涵,这也是我们城市水环境治理的宗旨。
“清水绿岸、鱼翔浅底”就是我们的目标,这是一个久久为功的事情。城市水体和大水体不一样,“水清、水浅、长草,有草才能有鱼(来自唐建国)”。
用韩国清溪川案例,来说明我对清水绿岸-鱼翔浅底的理解。2003年,清溪川是高架路。
两年以后的2005年,高架变成河道。
水环境是关键,清溪川采用分开的旱流污水和初期雨水二个箱涵。
中浪污水厂处理能力200万吨/天,其中初期雨水134万吨/天,是旱流污水量66万吨/天的两倍 ,可见雨水截流的代价很大!
一般的中雨和小雨截流以后,河道平时就没水了,怎么办?
从汉江抽水送过去,还有中浪污水处理厂的中水作为补水,净化后从上面再放下来,其实也是折腾。
引用中规院的王所长,他正好2017年9月去了清溪川,
从城市规划角度看的非常仔细。
市中心有这么漂亮的一条河道,
特别晚上人头窜动,你看这么多人。
广州东濠涌游人没有清溪川多,因为东濠涌上面是高架。如果拆掉高架,要下狠大的决心。
李明博号称“推土机”,他能够恢复河道拆掉高架,后来就凭这个举动,赢得了民心,做了韩国总统。
里面有很多细节,比方说补水12万吨,
补的水其实不多,所以河道要浅,这很重要。
现在有些领导喜欢大水面,喜欢深水,这样水流就很慢。
不对的,要浅水,因为没有那么多的水资源。
关于河道的生态岸线,有很多细节。这条河道已经做好了,
他那天去正好在改造,怎么改造呢?
把石头的驳岸扒掉,
改成木头的护岸:
因为木头生态更好,里面是空的,鱼可以钻来钻去。
其实生态环境好不好,到最后是鱼和鸟说了算,
鱼多了,鸟来了,这个生态环境才真的好。
4.黑臭治理-龚家沟案例
从去年中央环保督查开始讲起。2017年4月12日,向上海市委市政府反馈,
上面坐的是领导,
当时韩正是上海市委书记,还有应勇市长。
上海两个问题,一是降低标准,二是水环境攻坚克难不够。
什么问题呢?就是劣V类还占34%,而且达标率下降,特别是宝山的16个考核断面全部为劣V类。
为什么是宝山?2018年7月26日张波又点名宝山,
宝山区的龚家沟整治不合格,
上海宝山区马上进行应急措施,进行处理;下面龚家沟案例介绍。
宝山区紧急治理,这是龚家沟重新整治的一河一策,
5月中旬督察后,宝山区马上整改,首先编制重新整治的一河一策修订方案。
龚家沟南边是蕰藻浜,西边是杨盛河,东边是江杨北路。
沿蕰藻浜是仓储区和码头,人流活动很大。杨盛河在这:
这2016年的一张照片,龚家沟位于城乡结合部地区的西浜村,
西浜村又是城中村,违章搭建很多。
2017年11月,龚家沟先期整治完成;主要是河道整治工程:
包括护岸、绿化、水生植物、土方疏浚,今年1月排了一条污水管。
这是整治完成后,用无人机拍的一张照片,
这是5月17日环保督查的检测数据:
溶解氧0.2,氨氮32mg/l,属于严重黑臭水体标准。
水体透明度也很低,6月29日的监测数据下降很多。
报告没讲“水质黑臭”,而是“5至6月份水质不稳定”。“水质不稳定”的原因,首先是污水管道问题,输送能力不足,
因为泰和污水厂还没建成,造成污水近期没有出路,
污水从井里溢出来了,溢出的都是污水。
第二个原因是水动力不足,自净能力弱。因为龚家沟是一条断头河,南边不通。
第三个原因是大排挡废水和垃圾污染,因为这个地方是码头仓储区,集装箱卡车司机喜欢,就开了很多大排挡,
大排档的污水直接排入河道,照片中大排挡很热闹。
第四个原因是底泥污染,底泥污染往上翻。
黑臭原因分析后,要采取对策。第一个对策是整治大排挡,拆除违章建筑,
第二封堵排污口特别大排挡污染严重,
第二个对策是雨污分流改造,
这是分流改造图。
第三个对策措施是底泥疏浚;
还有岸坡整治、水生态修复、水系沟通。
第七个措施,增加应急处理设备。
上海的“一河一策”,核心内容是“两单一图”。
第一问题清单,把问题梳理出来,第二任务清单,有13项任务,一条一条列出来,整改任务和工程量。
整治任务分三类;第一类源头治理和分流改造,任务清单表中的任务1、2、3和任务4。
第二类任务是中途的管网新建和改造,具体有任务5、6、7和任务8。
第三类任务是末端治理,具体有任务10、11、12和任务13,
末端治理包括底泥疏浚、岸坡整治、水系沟通和环境提升等等。
这是“二单一图”中的图。
最重要是什么呢?是“截污纳管”,因为“黑臭在水里,根源在岸上,关键在排口,核心在管网”,黑臭水体必须系统治理。