段義字,白小麗
(平?jīng)鍪兴帘3挚茖W(xué)研究所,甘肅 平?jīng)?744000)
平?jīng)鲋行某菂^(qū)是平?jīng)鍪姓?、文化、?jīng)濟(jì)中心,現(xiàn)狀城區(qū)東起青蘭高速平?jīng)鰱|入口,西至聚賢橋及頡河川區(qū),南至高速公路及南部臺(tái)塬地,北至北山根,總面積約25km2,按照《平?jīng)鍪谐鞘锌傮w規(guī)劃(2012—2030年)》規(guī)劃,2020年人口規(guī)模將達(dá)到43萬(wàn)人,是城區(qū)人口聚居區(qū)和硬化地面集中區(qū)。區(qū)域?qū)匐]東黃土高原溝壑區(qū)的涇河河谷階地區(qū),多年平均降水量548.7mm,年最大降水量867mm(1975年),年最小降水量328.1mm(1995年),一次最大降雨歷時(shí)10h的降水量138.2mm(1996年7月26日),主汛期6—9月平均降水量388.1mm,占全年降水量的70.8%,日照時(shí)數(shù)2287.3h,無(wú)霜期178d。
2012年以來(lái),隨著中心城區(qū)總體規(guī)劃的分步實(shí)施,城市建設(shè)速度加快,住宅小區(qū)、商業(yè)街區(qū)、城市交通道路、綠化廣場(chǎng)等面積增加,硬化地面面積亦相應(yīng)增大,地表徑流來(lái)源范圍、雨洪資源量亦隨之增加,尤其短歷時(shí)、高強(qiáng)度降水產(chǎn)生的地表徑流對(duì)城區(qū)排洪溝、渠及地下排水管網(wǎng)造成更大壓力,甚至危及城區(qū)地面及地下設(shè)施安全,亟待進(jìn)一步加強(qiáng)中心城區(qū)雨洪資源綜合利用和減控,有序建設(shè)收納城市地表匯流的水利工程,綜合治理河道和排水設(shè)施,多方位利用雨洪資源,加快地下水補(bǔ)給,恢復(fù)和改善地下水環(huán)境,保障城市防洪安全[1]。
平?jīng)鲋行某菂^(qū)坐落在涇河川地和一級(jí)階地上,其中老城區(qū)地勢(shì)較高,東西大街西高東低,城區(qū)南側(cè)分布任家溝、白石溝、鴨兒溝、野貓溝、甘溝、紙坊溝、水橋溝、羊渠溝,這些南部山區(qū)溝道來(lái)水及街道地表匯流穿越城區(qū)地下管網(wǎng)和排洪渠后最終匯入北山根的涇河。長(zhǎng)期以來(lái),由于老城區(qū)構(gòu)建筑物較為集中,加之建筑規(guī)劃理念上忽視綠化率,地面、街區(qū)和屋面匯水面積較大,尤其涇河川地新城區(qū)地面平緩,是近年來(lái)城市發(fā)展的重要地段,高樓林立、街道、廣場(chǎng)、住宅小區(qū)密布,地面硬化面積更大。城區(qū)雨洪防控注重“排、導(dǎo)、泄”,輕視“調(diào)、蓄、用”,未能就近合理利用和蓄貯硬化地面形成的地表匯流,城區(qū)碎塊化、分散化、點(diǎn)網(wǎng)式徑流收納的灌溉蓄水池、沉砂池、水窖等小型蓄水工程少,從源頭上減控和利用地表徑流設(shè)施嚴(yán)重不足;在已有綠地蓄水、滲水方面,綠化地面外圍多采用砼預(yù)制構(gòu)件砌護(hù),僅有的行道樹(shù)預(yù)留貯水樹(shù)穴小且基本與硬化地面平齊,地面匯流難以進(jìn)入樹(shù)穴,降低了綠草地和行道樹(shù)吸納、分散地表匯流的能力,相應(yīng)增加了散排匯流量。據(jù)多年定位水文觀測(cè)資料分析,中心城區(qū)硬化地面面積按70%計(jì)算、硬化地面面積17.5km2,5年一遇最大24h地表徑流量達(dá)到23.68萬(wàn)m3,由此可見(jiàn),匯流利用具有較大潛力。
河溝漿砌石護(hù)堤和河道規(guī)整,降低了河流堤岸和河道糙度,增加來(lái)水流速,使河道應(yīng)有功能簡(jiǎn)單化。根據(jù)水生態(tài)學(xué)原理,河道流程與河流水生態(tài)環(huán)境呈正相關(guān),河流流程越長(zhǎng)、比降越小、水流流速越小,河床糙率越大,河道對(duì)上游和沿程流入的水體自?xún)艄δ茉綇?qiáng),水資源交換功能亦越強(qiáng)。但由于近年來(lái)城市建設(shè)和城區(qū)地形地貌限制,城區(qū)南部山區(qū)河溝出口段兩岸商業(yè)區(qū)、居民區(qū)面積逐年增大,尤其2017年以來(lái)城市環(huán)境整治力度加大,部分河溝兩岸采用漿砌石砌護(hù),鴉兒溝溝道城區(qū)段原有河床淤積地種草、舒緩水流功能消失,河床被全面混凝土硬化處理,河道原有微地形形態(tài)遭到破壞,河床糙率減小,增加了上游來(lái)水下泄速度,導(dǎo)致河道及兩岸山區(qū)地下水與地表水交換通道被阻塞,河流自?xún)裟芰ο陆担恿鬓D(zhuǎn)變?yōu)閱我坏男购?、排洪功能,一定程度上影響了河流自然形態(tài)和水生態(tài)環(huán)境。
生產(chǎn)建設(shè)活動(dòng)中的水土流失是在原自然侵蝕基礎(chǔ)上疊加建設(shè)、擾動(dòng)造成的人為現(xiàn)代土壤侵蝕。城市各類(lèi)擾動(dòng)地面的開(kāi)挖、回填和棄渣堆積等建設(shè)活動(dòng)將形成各種人工重塑地貌,松散的臨時(shí)堆土、棄渣混合物為水蝕提供了侵蝕面和侵蝕物質(zhì),從而使原本平緩的地面變成強(qiáng)烈水蝕區(qū)。長(zhǎng)期以來(lái),由于生產(chǎn)建設(shè)單位對(duì)水土保持認(rèn)知不足,認(rèn)為生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持方案是主體工程審批過(guò)程中的一個(gè)環(huán)節(jié),對(duì)方案設(shè)計(jì)的水土保持設(shè)施實(shí)施力度不大,甚至偷工減料,水土保持設(shè)施與生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目“三同時(shí)”制度落實(shí)不夠,尤其在項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中,不重視臨時(shí)防護(hù)措施的實(shí)施,施工場(chǎng)地、臨時(shí)鋪砌地面等較大范圍的降水匯流區(qū)缺少臨時(shí)排水溝、沉砂池和臨時(shí)苫蓋措施,使場(chǎng)區(qū)建設(shè)過(guò)程中擾動(dòng)地面徑流隨微地形變化而散排直接進(jìn)入附近的城市排水管網(wǎng)和渠系,造成渠道、管網(wǎng)泥沙淤積,甚至堵塞排水設(shè)施,為城市防洪造成安全隱患;另一方面,由于涇河一級(jí)階地與河床高差僅3~5m,建設(shè)工地距離涇河主河道僅100m左右,地下水位較高,部分生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目建筑物地基開(kāi)挖造成涇河側(cè)滲和地下水出露,許多施工單位直接抽排地基涌水,長(zhǎng)此以往導(dǎo)致城區(qū)地下水位下降,危及中心城區(qū)水資源可持續(xù)利用。
雨污分流工程是城區(qū)雨洪資源化利用的前提,是保護(hù)環(huán)境、提高城市防洪排洪能力的有效措施。為提高雨洪資源質(zhì)量,避免水環(huán)境污染,在城市建設(shè)中應(yīng)進(jìn)一步加大城區(qū)雨污分流管網(wǎng)工程建設(shè),尤其對(duì)老城區(qū)年久失修的排水管網(wǎng)加大維修、改建力度;監(jiān)督檢查居民小區(qū)和小微生產(chǎn)加工企業(yè)、飲食服務(wù)企業(yè)等污水排放去向,防止偷排、混排污染地下水環(huán)境。同時(shí),建立健全城區(qū)污水排放管網(wǎng)動(dòng)態(tài)維護(hù)管理機(jī)制,做到污水有序規(guī)范化排放。近年來(lái),平?jīng)鍪?、區(qū)政府為加快生態(tài)平?jīng)鼋ㄔO(shè),徹底改變“八溝一河”環(huán)境狀況,全面提升城市品位,將“八溝一河”(任家溝、白石溝、鴨兒溝、野貓溝、甘溝、紙坊溝、水橋溝、羊渠溝及涇河)的綜合治理作為建設(shè)生態(tài)平?jīng)?、改善城區(qū)環(huán)境、提升城市景觀品質(zhì)、打造園林城市的主要切入點(diǎn),編制完成了《平?jīng)鍪小鞍藴弦缓印本C合治理工程可行性研究報(bào)告》,工程概算投資3.33億元,逐步建設(shè)防洪工程、污水收集工程、綠化工程和電氣工程,增加城市污水處理能力,使城區(qū)污水達(dá)標(biāo)排放,初步取得了顯著成效。在山洪溝道治理方面,紙坊溝列入國(guó)家山洪溝道治理工程計(jì)劃,總投資1200多萬(wàn)元,項(xiàng)目對(duì)流域主河道兩岸進(jìn)行砌護(hù),減小上游洪水對(duì)溝道兩岸壩地果園和農(nóng)作物的淤漫,山洪溝道治理工程實(shí)施臨時(shí)修建的施工道路通過(guò)改擴(kuò)建和碾壓鋪筑,有效的連接了溝道各級(jí)壩地,構(gòu)筑了流域園田化旅游景觀點(diǎn)[2],為中心城區(qū)山洪溝道治理、削減雨洪、改善河道水生態(tài)環(huán)境、建設(shè)城市近郊度假休閑區(qū)提供了典例。
海綿城市是通過(guò)加強(qiáng)城市規(guī)劃建設(shè)管理,充分發(fā)揮建筑、道路和綠地、水系等生態(tài)系統(tǒng)對(duì)雨水的吸納、蓄滲和緩釋作用[3],有效控制雨水徑流,實(shí)現(xiàn)自然積存、自然滲透、自然凈化的城市發(fā)展模式。2015年10月,國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)《關(guān)于推進(jìn)海綿城市建設(shè)的指導(dǎo)意見(jiàn)》,提出通過(guò)海綿城市建設(shè),綜合采取“滲、滯、蓄、凈、用、排”等措施,最大限度地減少城市開(kāi)發(fā)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響,將70%的降雨就地消納和利用。平?jīng)鲋行某菂^(qū)地處黃土高原溝壑區(qū)的涇河河川地和一級(jí)階地上,地形起伏相對(duì)較大,一定程度上為街道、廣場(chǎng)、居民區(qū)等硬化地面匯流集蓄提供了良好的自流條件。根據(jù)多年降水觀測(cè)資料,中心城區(qū)10年、20年一遇最大24h降水形成的匯流量分別達(dá)到62.39萬(wàn)m3和117.54萬(wàn)m3,雨洪資源利用潛力巨大。
平?jīng)鲋行某菂^(qū)河道來(lái)水主要為南部山區(qū)任家溝等八條支溝,河道種植阻水低桿耐水濕植物可減緩河道徑流流速。由于城區(qū)段主河道比降總體較小、河床寬闊,部分河段河床泥沙淤積嚴(yán)重,形成槽式排水渠道。因此,可以借鑒延安市延河河道灘地綠化利用模式,對(duì)已形成淤積且河道較寬闊的涇河、南部山區(qū)溝道出口段兩側(cè)灘地隨地形變化進(jìn)行平整,有序栽植低桿綠化耐水濕植物,疏浚已有水流通道,使河道在主汛期正常行洪、非汛期綠化美化,提高人與自然和諧相處品位[4]。目前,平?jīng)鏊畡?wù)部門(mén)結(jié)合城區(qū)段涇河河堤治理,在河灘地設(shè)置人工小島并栽植蘆葦,美化了河灘地,同時(shí),修建的橡膠壩形成的水面吸引了大量的候鳥(niǎo),形成良好的河道水生態(tài)環(huán)境。在涇河河道建設(shè)“丁”字植物堤壩、鉛絲石籠壩,束窄水流,導(dǎo)引汛期河道泥沙進(jìn)入灘地,促使河道不良過(guò)渡段向優(yōu)良過(guò)渡段的方向發(fā)展,保護(hù)了已建河流護(hù)岸工程,防止河流側(cè)向沖淘、擴(kuò)張導(dǎo)致河岸坍塌甚至危及兩岸居民區(qū)和道路、橋梁等基礎(chǔ)設(shè)施,將河流水土保持理念應(yīng)用于城區(qū)河道治理中。同時(shí),河灘地栽植的阻水植物,增加了綠地面積,改善了區(qū)域小氣候[5- 6]。因此,通過(guò)建設(shè)雨洪資源灌溉設(shè)施、蓄貯地表匯流用以澆灌綠地,不僅有效利用了天然降水,而且減輕城市排洪管網(wǎng)的防洪壓力[7],減少綠地維護(hù)對(duì)自來(lái)水的依賴(lài)度;同時(shí),清淤、平整后的土質(zhì)草地河道和渠道,有利于減緩徑流流速,增加地下水的補(bǔ)給,過(guò)濾污染物,降低城區(qū)雨洪進(jìn)入涇河后造成的水質(zhì)污染。
在雨洪資源集蓄利用方面,充分利用中心城區(qū)地形多變和匯流易于集中的優(yōu)勢(shì),在距離綠地面積大、地勢(shì)較低的街道交匯地段規(guī)劃蓄水池、緩沖池、沉砂池,將附近地表匯水導(dǎo)入蓄水設(shè)施,通過(guò)沉淀、蓄貯和自我凈化后作為旱季綠地灌溉、街道降塵灑水、施工生產(chǎn)用水、建筑物拆除和臨時(shí)堆土降塵灑水等,并通過(guò)增設(shè)綠籬、綠化區(qū)匯水自流通道,增加地面匯流進(jìn)入綠化區(qū)和城市景觀用水,實(shí)現(xiàn)雨洪集蓄利用與景觀效果相結(jié)合[7],減輕短歷時(shí)、高強(qiáng)度降水造成的城區(qū)防洪壓力,減少雨洪對(duì)城區(qū)住宅小區(qū)和機(jī)關(guān)、企事業(yè)單位的威脅。另一方面,對(duì)實(shí)施雨洪資源利用的業(yè)主或建設(shè)單位給予適當(dāng)?shù)难a(bǔ)貼,減免雨洪資源利用項(xiàng)目稅收;完善城市雨洪資源利用規(guī)劃和水資源價(jià)格體系,實(shí)現(xiàn)科學(xué)利用城市雨洪資源。政府結(jié)合老舊房屋改造對(duì)城區(qū)內(nèi)的機(jī)關(guān)企事業(yè)單位或居民小區(qū)修建集雨工程在政策和資金上給予一定支持,尤其對(duì)投資較大、標(biāo)準(zhǔn)高、效益突出的典型集雨工程給予資金補(bǔ)助,相關(guān)業(yè)務(wù)部門(mén)在技術(shù)上給予指導(dǎo),充分調(diào)動(dòng)社會(huì)力量實(shí)施集雨工程的積極性、主動(dòng)性,對(duì)監(jiān)控管理完善、容積率和綠化率高的住宅小區(qū)推廣利用硬化地面匯水建設(shè)人工湖、小橋流水式花園小區(qū),美化生活環(huán)境[9]。
平?jīng)鲋行某菂^(qū)雨洪減控與利用要“排、導(dǎo)、泄”與“調(diào)、蓄、用”相結(jié)合,在綠地面積大、地勢(shì)較低的街道交匯地段規(guī)劃蓄水池、緩沖池、沉砂池等小型蓄水工程,最大限度減少地表徑流直接進(jìn)入城市排水管網(wǎng)和渠系。同時(shí),加強(qiáng)水土保持設(shè)施與生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目“三同時(shí)”制度的落實(shí)和監(jiān)督,減輕人為擾動(dòng)地面水土流失,并結(jié)合中心城區(qū)生態(tài)環(huán)境保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展要求,樹(shù)立“海綿城市”建設(shè)理念,充分發(fā)揮建筑、道路和綠地、水系等生態(tài)系統(tǒng)對(duì)雨水的吸納、蓄滲和緩釋作用,建立城區(qū)地表徑流自然積存、自然滲透、自然凈化的城市發(fā)展模式,實(shí)現(xiàn)全方位、多舉措科學(xué)利用城市雨洪資源,進(jìn)一步完善城市雨洪防控與利用體系。