墨尔本:关注雨水径流水质控制
作为城市水环境管理尤其是现代雨洪管理领域的新锐,墨尔本倡导的WSUD水敏性城市设计(WaterSensitiveUrbanDesign)和相关持续的前沿研究,使其逐渐成为城市雨洪管理领域的世界领军城市。
目前发达国家的雨洪管理,已从传统的水量控制,过渡到水量和水质并重方面,进一步推进雨水收集利用,并追求雨洪管理设施和城市景观的有机融合,以实现城市发展和水环境的和谐与可持续发展。
以墨尔本为首所倡导的WSUD,于20世纪90年代在澳大利亚兴起。当时城市的雨洪分流体系基本完善,通过建设污水处理设施,城市点源污染的排放基本得到完全控制。但人们期待的生态城市河道并未如期呈现,城市雨水径流的面源污染等,成为改善河道生态健康所不能回避的问题。
自此,墨尔本在城市规划中,开始关注雨水径流水质的控制。跨越多重专业的WSUD雨洪管理体系得以逐步发展,墨尔本在工程实践中引入了WSUD技术。WSUD综合考虑了城市防洪、基础设施设计、城市景观、道路及排水系统和河道生态环境等,通过引入模拟自然水循环过程的城市防洪排水体系,达成城市发展和自然水环境的和谐共赢。
WSUD的一个重要原则是源头控制,水量水质问题就地解决,不把问题带入周边,避免增加流域下游的防洪和环保压力,降低或省去防洪排水设施建设或升级的投资。其雨洪水质管理措施,如屋顶花园、生态滞蓄系统、人工湿地和湖塘,也能在不同程度上滞蓄雨洪,进而减少排水设施的需要。绿色滨水缓冲带在保证行洪的同时,能有效降低河道侵蚀,保持河道稳定性。雨水的收集和回用提供替代水源,降低了自来水在非饮用用途上的使用。和景观融合的雨洪管理设施设计,可营造富有魅力的公共空间,提升城市宜居性。
目前,WSUD已成为澳大利亚城市开发中的强制标准,被广泛应用。同时,围绕其城市雨洪管理的技术核心,澳大利亚持续进行了大量前沿研究和跨学科讨论,墨尔本提出的水敏性城市理念中,还首次引入了雨水、地下水、饮用水、污水及再生水的全水环节管理体系。
目前澳大利亚要求,两公顷以上的城市开发必须采用WSUD技术进行雨洪管理设计,其主要设计内容包括:
控制径流量:开发后防洪排涝系统(河道、排水管网等)上、下游的设计洪峰流量、洪水位和流速不超过现状;
保护受纳水体水质:项目建成后的场地初期雨水需收集处理,通过雨水水质处理设施使污染物含量达到一定百分比的消减,比如一般要求总磷量45%,总氮量45%和总悬浮颗粒(泥沙颗粒及附着其上的重金属和有机物物质等)80%,后方可排入下游河道或水体。水质处理目标要根据下游水体的敏感性程度来确定;雨洪处理设施融入城市景观,将雨水作为一种景观要素;增加雨水收集回用机会。
工程实践中采用的水量控制措施,主要包括透水铺装、下凹绿地、地下储水池及雨洪滞蓄水库(人工湖、雨洪公园)等;水质处理措施主要包括道路雨水口截污装置,植被缓冲带、排水草沟、生态排水草沟,泥沙过滤装置、泥沙沉蓄池、雨水花园、人工湖及人工湿地等。
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