豫东平原城市水环境问题探讨

发表日期:2006-03-30 浏览人数: 作者:李国昌 来源:水信息网  评论

1平原城市水环境问题

1.1城市水文效应的产生

如今的平原中心城市与改革开放的初期相比,无论在城市面积、人口、工业产值及诸多城市指标等方面都有高速的发展,城区的各项功能随着城市的发展而日趋增多。在各个方面高速发展的同时,近城区土地被大量的征收、开发利用,大量工矿企业的兴建,城市居民住宅的开发,经济技术开发区的设立使城市的水泥路面、柏油马路及硬化地面不断延伸、增多,城市不透水面积日益增加。由此造成城市下垫面因素的改变,使城市降雨和径流的关系与农村地区明显不同,因而产生了城市水文效应。

主要表现在:一方面是地面硬化的增加减少了大气降雨的地面入渗损失量,同时减少了蒸散发洼蓄损失量,使下垫面因素调蓄地面径流的能力大大降低,集中表现在城市集流迅速、峰现时间缩短,因而使产流系数、产流量明显增大,地面径流量也随之大大增加;二是原来天然流域通过缓慢的地表水径流调蓄补给河道,而城市发展变化以后,径流的组成由原来的地表径流、壤中流和地下径流三部分而变成了主要为地表水径流一部分,使地表水径流速度加快,更集中地由城市地下排水管网汇入受纳河道或水体,致使河道洪峰增高,历时缩短,陡涨陡落。给城市排水体系增加了压力,加大了城区水灾发生的可能性。另外,随着城市化的发展,工业和人口的激增,引起了大气污染和水污染,局部小气候也起了变化,形成了城市特有的水文现象:出现了多云、多雾、高热的热岛效应及降酸雨等现象。

1.2水环境的污染

平原中心城市是一个人口、工业、经济及人类活动最密集的地方,需要耗费大量的能源、水资源及其他各类生产、生活资料,其排放的废气、废水、废渣日益增多,直接污染人类赖以生存的环境,其中水污染是导致环境恶化的一个重要方面。我市工业废水和城市生活污水大部分未经处理而直接通过地下管网排入附近的河道或水体,在平原城市附近的河道,常年径流量不大,水量小、枯水期经常干涸无水,因而自身净化能力极差,成为排污沟后,水色发黑,臭气难闻。有些排水沟直接经过城市居民的生活区,很大程度上影响着人类的生活环境。由于天然的水体具有净化空气、增加空气湿度以及吸附空气中浮尘的功能,也可降低周围小环境的空气温度。水体面积的减少,使空气变得干燥、浮尘增加,主要表现在近年来人类居住的环境日益恶化、沙尘暴天气的天数增加、土壤沙漠化现象日趋严重等方面,给人们的日常生活带来严重影响。城市水体的污染主要是:一是城市居民的增加使日常生活用水排放量增大所造成水体富污染;二是城市工业废污水的排放使得原本径流量小,经常干涸、自净能力差的河流,水体污染现象更加严重。

1.3城市排水防洪问题

平原中心城市的排水工程体系大多以城区附近的河流为依托,以主干道路和城区的排水管网为框架,再以居民街道小区的下水管网为补充,横向排入附近河道或水体的自排式工程体系。虽然城市下水管网可以接纳城区汇流,但因城市河道断面自身限制(纵比降小,除涝标准低,滩地的任意占用,城市河道桥梁多)等原因,阻碍洪水的排泄,使河道接纳地表水的能力也随着降低,而污水的排放又造成了河道的淤积。因而在有大的洪水发生时,会给城市防洪带来更多的困难,城区的雨水和污水极易产生大量积水不能及时排出,从而造成大面积的水涝灾害。此外,城区主要道路的下水管网多是根据80年代以前的城市规划设计施工完成的,随着城市的发展以及城市水文效应的产生,原有管网路线的过水能力已明显不足,再加上因管理不当,乱扔乱倒垃圾而造成的人为堵塞,下水管网的排水能力已远远达不到原有的设计要求。由于各方面的原因,使得城市排水管网已不能很好地发挥原有的设计标准。

2水环境问题防治措施与建议:

2.1设法降低水文效应,治理水污染。

在城市的老城改造及新区建设的规划设计中要充分认识到树木、草地、坑塘调蓄径流的作用。也需充分地认识到自然水体对城市的增湿降尘以及净化空气的功能,不仅要保护好原来的树木、草地,而且要根据具体情况在老城区的改造中适当增加林木草地的绿化面积,在新区的建设中规划好草坪、花园的位置及数量,尽量减少地面硬化的数量,最大限度地降低城市水文效应所带来的负面影响。在老城改造及新区建设的过程中,同时还要做到对一些造成严重污染而又不进行污染处理的企业给予彻底治理,同时又要严格控制新的污染源的产生。加大执法力度,强化监督管理,把污染治理与调整产业结构有机结合起来,进行水污染防治规划的编制。对生活污废水的排放要做到集中排放,及时处理达标后再排入附近河道或水体,从而最大限度地减少排放到天然水体的污染。同时要加大对污染防治的投入,切实加快污水处理系统的建设,加快污染治理的步伐,以便达到治理水污染的最终目的。促进城市的居住环境和经济步入良性循环,实现经济的可持续发展,更好地服务于人类社会。

2.2进行城市水文勘测,提高城市防洪能力

由于多数城市的排水规划是单纯根据气象因子建立的暴雨强度公式来确立的排涝模型,未能充分考虑到下垫面因素的变化而带来的影响,因此,进行城市区域水文观测,在城市的主要排水沟上设立测验断面,进行实际排水能力的勘测、测验分析计算,建立其相应的水位流量关系,逐步积累出不同降水条件下的区域产汇流特点,从而确定主要排水管道的最大排水能力,摸清随着城市的发展,因下垫面因素的改变而改变的产汇流规律,在此基础上进行科学的、全面的制定排水防洪规划。

在城市老城的改造及新城的建设中,排水防洪能力的设计应首当其冲,建立各种管道相结合,主干管道与支网相联结,再加上个别低洼处的排水泵站为补充。新建的小区更要立足现在,放眼未来,以长远的目光规划好合理的排水体系,以适应大暴雨情况下城市的排水防洪要求,同时加强城市下水管网的管理工作,防止因乱放乱扔垃圾、污水乱排乱放而造成的下水管道的人为堵塞。

2.3开源节流,改善水环境

由于平原中心城市主要只能依靠开采地下水作为其主要水源,随着城市人口的增加,各方面社会经济的发展,地下水超量开采日益严重,地下水位降低,地面下沉,市区地下水降落漏斗区面积逐年增大,随之出现了水质恶化等一系列环境问题。据统计,商丘市降落漏斗面积在2001年末已达770平方公里,较1990年末的90.6平方公里增加7倍多。是1981年末15.5平方公里的近50倍。由此看来,水资源紧缺状况日益明显,合理地开采利用宝贵的地下水资源、加强水资源管理、节约用水已显得十分重要,引客水作为补充也显得日益紧迫。作为豫东平原中心城市的主要客水源只有依靠黄河水,引黄灌区工程自从建成以来,已累计引水数亿立方米。对城区的农田灌溉、地下水源的回补、工业生产、人民生活和生态环境的改变等发挥了巨大作用,不但改善了城区内的水质,营造了城区内的良好的水环境,而且更好地服务本地城市的经济可持续发展和人民生活水平的改善与提高。

单位地址:商丘市胜利东路154号商丘水文水资源勘测局

邮政编码:476000

[责任编辑:文心竹]

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