浅议城市初期雨水处理的措施

浅议城市初期雨水处理的措施
摘要:城市初期雨水污染问题在国内外受到了普遍的关注,也是现代城市化过程中人们面对的一个主要问题。

文章首先指出了城市初期雨水污染在降雨初期污染浓度大,伴随着降雨的增多,污水的浓度逐渐降低,降雨的突然性和非延续性的特点。

然后根据我国不同的城市区位和城市的具体情况,简单介绍了一些国际上比较认可的技术和经验,提出了相应的解决措施,即源头处理、就地解决、集中处理和分流处理,这些处理措施做到了有效的利用水资源,能够在一定程度上缓解城市用水的紧缺局面。

本人认为源头解决和就地解决是最为直接、最为经济、最为有效的一种解决办法,能够实现人与自然的和谐相处。

关键词:初期雨水;治理措施;规划设计;分流
中图分类号:TU992.1 文献标识码:A 文章编号:1000-8136(2010)27-0039-02 1问题的提出
进入新世纪,我国经济发展迅速,伴随着工业化的进程,城市化进程也不断加快。

人们逐渐形成了这样一个共识:后工业化时代在不断带给人们物质财富增长、日常生活日益便捷的同时,也伴随着产生了相应的一些危及人们生活的问题,城市初期雨水污染问题就是其中重要的一个。

所谓的初期雨水,简单来讲就是降雨初期时的雨水。

一般来讲,初期降雨危害的形成主要有两个途径:首先是在空气中,降雨初期,由于空气中含着大量的酸性气体、汽车尾气、工业废气等,遇到降雨,这些有害物质溶解在雨水中降落到地面,最典型的例子就是酸雨的形成。

其次是在地面上,由于现代城市地面有较多的沥青、水泥、建筑铁锈等物质,这些物质中含有较高的重金属、油脂和悬浮固体,它们受到雨水的侵蚀、冲刷而排入城市废水当中,给城市污水处理造成了相当大的压力,成为现代城市水污染的一个棘手问题。

如何有效地处理城市初期雨水的污染问题,已成为现代城市建设和城市环境美化的一个重要课题。

我们用图1介绍城市初期雨水污染的形成过程:在这个图中,我们特别指出一个重要的污染环节。

即空中污染和地面污染混合之后的污染物。

这个污染物含有的化学污染成分要比单纯的空中污染和地面污染更高,这个环节是城市污水处理很容易忽视的一个环节,就是因为这个环节,降雨作为媒介,实现了“天——地”之间的混合污染。

图1城市初期雨水污染形成图
近年来,城市初期雨水污染在国内外引起了广泛的关注,城市初期降雨给城市污水处理系统带来了巨大的压力,同时也给人们日常生活用水带来极大的不便,更为甚者,城市初期降雨直接危害到人们的身体健康和生命安全。

有关研究表明,近年来城市居民皮肤病患者数量上升趋势明显,这将进一步说明城市初期降雨的危害性。

鉴于此,有关国家开始着手并已研发出相应的处理系统来解决这一问题。

但是,由于降雨的突然性和非连续性,加之现代城市大气污染的复杂性,初期降雨的处理的困难是相当大的。

城市初期雨水污染有这样一个特点:降雨初期污染浓度大,伴随着降雨的增多,污水的浓度逐渐降低。

因此,初期降雨形成了现代污染的“天——地”融合,如何有效处理这种污染,并且同时能够实现城市水资源的有效利用和收集,是摆在城市环境建设者面前的一道难题。

2城市初期雨水污染的处理措施
根据前面对城市初期雨水污染的分析,笔者对城市初期雨水污染提出以下治理措施:
2.1源头处理
纵观国内外污染的处理,都有这样一个共同特点,即污染的处理总是赶不上污染本身,也就是说污染之后再治理。

以此,对污染的治理陷入了这样一个思维模式当中,往往是先污染,再治理。

面对当前城市工业的发展,城市的污染压力越来越大,因此,如何将污染从源头上解决才是解决污染的有效之道。

首先,减少工业有害气体的排放及在城市建设中使用健康环保材料。

政府应在这个环节上发挥主要作用,加强工业气体和废弃物排放的检测,在生产环节和企业密切合作,严惩不顾要求排放废弃物的企业和个人,并在资金和技术上给予支持。

其次,制定相应的法律法规,明文规定排放要求,奖励健康环保的有关企业。

对排放量大的有关企业如造纸厂、加工厂进行合理安排,加大节能减排,在污染物排除的第一环节、第一时间进行有效处理,从而大大降低了污染物的排放,同时也提高了企业的经济效益,增加了外部效应。

最后,在人口密度比较大的城市,应及时将露天垃圾和废弃物,特别是含有油脂、重金属等对人体有害的物质进行有效处理。

2.2就地处理
就地处理是指合理设计和规划城市布局,增加城市地表的雨水渗透量。

由于城市用地的日益紧缺,在城市中绿地面积不断缩小,使得雨水的渗透空间减少。

因此,在城市设计和规划中,合理布局,在停车场等含油脂高的地方周围建设绿地,增加雨水的渗透力度和渗透空间,使初期雨水能够及时有效的渗透和稀释掉。

这种处理方式有几个方面的优点,城市绿地建设一方面美化城市环境,清洁和净化空气,同时也非常有利于城市初期雨水的处理。

因此,这种方式是我国目前城市初期雨水处理的一种有效方式,而且这种方式成本比较低,不用较高的技术含量就能解决问题。

同时,通过城市绿地建设可带来多重效应。

2.3集中处理
这种处理方式是针对湖泊较少或者河流较少的城市。

在这个处理方式中可借鉴西方国家先进的经验,比如德国GEP公司所研制的雨水过滤器、屋顶雨水利用
控制设备、雨水储存罐在国际市场上得到普遍的认可;同时德国的UFT公司所研制的流量控制和监控设备已经开始在一些国家使用。

此外,德国在污水联合会ATV规范框架下,基于水体的分类、空气的污染状况、汇水区域的被污染状况、雨水处理设施的效果4个方面,作出雨水携带的污染负荷对水体影响的评价。

根据评价的结果,可以分析应该如何布置雨水处理设施或提出改进现有雨水处理设施的建议,另外还提出了雨水携带污染负荷对水体影响的定量评价方法,将计算出的污染负荷评价指数与水体目标指数相比较,就可以方便地评价雨水携带的污染负荷对水体的影响,并初步判断应采取哪些处理措施。

这些先进的经验和技术可根据我国城市具体的情况进行推广,集中处理方法也是我国目前城市工业污水的主要处理方式。

在进行集中处理时,首先要对初期雨水的污染指标进行测算,由于初期雨水的污染随着降雨的增加而降低,可分不同时段进行处理。

与此同时,我们在集中处理城市初期雨水时要注意对水资源的有效利用。

多项调查研究表明,我国大多城市出现用水短缺的问题,在处理污水的同时如何提高水资源的利用效率是解决城市用水紧缺的一个重要途径。

因此,对于初期雨水的处理和水资源的再利用应该分具体情况而定,找出针对不同区域、不同城市区位初期雨水的处理利用方式,做到在处理污水的同时,珍惜水资源,充分利用雨水资源。

2.4分流处理
初期雨水污染负荷较高,为了防止初期雨水对淡水系及城市用水的污染,我们可以这样进行处理:在城市生活排水和淡水系外侧布置初期雨水截流管,将初期雨水截流,最后集中处理后可排放至淡水系或者城市排水系统。

但是这样做又出现了一个问题,即如何设计截留管的大小。

笔者认为,截留管的大小可根据所在城市最大降雨排水的30%来设计。

因为初期雨水只在降雨初期进行处理,随着降雨的增多,雨水中所含的有害物质的浓度也随之降低,此时可将雨水排至整个城市排水系统。

与此同时,少量经源头分散控制措施作用后仍存在的雨水径流会汇流成一股,集中进入水体,因此,需要在排放口实施雨水污染的末端集中控制,进一步减少进入淡水系的污染物。

在降雨径流的入河排放口,多数以雨簸箕的形式出现,可以根据周边的环境,利用雨水入河口的小部分土地构建小型的人工湿地,在入河口底部通过堆积碎石、插种植物的方式拦截入河雨水中的污染物质,即在汇流口附近铺上碎石,使污水在流入河道前先经过碎石床,利用碎石上的生物膜对水体进行净化,对进入河中的径流作最后的过滤净化处理。

湿地构建时应考虑其美化景观功能,以各种观叶、观花的湿地植物为主,使建造的小型人工湿地与周边的环境相谐调。

以上是对城市初期雨水处理的一些措施。

当然,由于我国正处在高速城市化的状态下,对于城市环境的建设和维护与其他国家相比还远远落后。

在处理城市初期雨水方面,还没有形成一套完整的系统,只是在现有城市排水系统下进行的小规模治理。

在这样的情况下,对于市政管理提出了更高的要求。

3结束语
基于以上分析,可以这样认为,在城市初期雨水的处理中,生态的概念贯穿于各个环节之中,整个建设要求做到以尊重现状的生态环境为前提。

所以城市的建设发展对于生态环境来讲实际上是一把双刃剑,它一方面能将设施纳入城市运营的范围,使之得到有效地管理,为人类提供优越的生存环境;另一方面,城市的发展更可能对自然生态资源形成破坏。

生态城市的建设,不仅仅是规划、环评、建筑设计部门的事,更重要的是后期科学有效地管理,这样才能真正将规划引导到实处。

在处理初期雨水的各项措施中,应当优先考虑从源头上进行处理。

因为这种处理方式无论从经济上还是其他方面,都是很有效的。

比如工业废气的排放,在生产环节进行处理要比等排放以后处理经济得多。

由于增加环保节能措施,在一定程度上降低了生产厂家的当前利润,从经济利益的角度出发进行生产,从而造成了生产的负外部效应。

同时,应当不断提倡城市绿地建设,这样可以产生多功能有利的效应,在处理污染的同时,美化了城市环境,给城市生活的人们提供了健康的生活空间。

集中处理和分流处理应在市政工程建设和城市规划中合理布局、科学规划,积极借鉴国际一些先进经验和技术,同时根据我国不同的城市区位进行应用,使初期雨水污染得到有效处理的同时,提高了水资源的合理利用。

参考文献
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On the Early Urban Stormwater Treatment Measures
Zhang Min
Abstract:Urban stormwater pollution at home and abroad initially received widespread attention, the process of modern urbanization, people face a major problem. Article first pointed out that the initial stormwater pollution in urban pollution levels in the early rains big, along with increased rainfall, decreased the concentration of sewage and rainfall of a sudden and non-continuity features. Then according to China’s urban districts in different spaces and the specific situation of the city, a brief introduction on some more international experience, recognized technical and, put forward the corresponding solution, the Yuan Tou handling, local address, divert focus and deal with these treatment measures achieve the efficient use
of water resources, to some extent alleviate the shortage of urban water situation. I think that the source address and local solutions are the most direct and most economic, most effective a solution, to achieve harmony between man and nature.
Key words:rainwater; management measures; planning and design; shunt。