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镇江市水污染控制与海绵城市建设现状

Advances in Environmental Protection 环境保护前沿, 2018, 8(1), 43-50

Published Online February 2018 in Hans. https://www.wendangku.net/doc/d01249476.html,/journal/aep

https://https://www.wendangku.net/doc/d01249476.html,/10.12677/aep.2018.81006

The Present Status of Wastewater

Control and Sponge City Construction

in Zhenjiang City

Bin Zhang, Ping Huang*, Daolin Du, Hao Du, Weijie He

School of the Environment and Safety Engineering, Zhenjiang Jiangsu

Received: Feb. 4th, 2018; accepted: Feb. 19th, 2018; published: Feb. 26th, 2018

Abstract

The construction of the sponge city could not only alleviate the urban water shortage crisis fun-damentally, but also play an important role in the sustainable development of the city. On the ba-sic data of the statistical yearbook of Zhenjiang city from 2005 to 2016, the current status of sponge city construction and water pollution control was analyzed in Zhenjiang city through con-sulting a large number of literatures at home and abroad, and further explored the relationship between them from a multi-angle. The result showed that regional economic development of Zhenjiang City was rapid, and the level of urbanization was quite different, while the level of urban water pollution control increased year by year. The regional distribution of industrial wastewater discharge and domestic sewage as well as industrial wastewater treatment in Zhenjiang was mainly focused on urban district, while the main indexes of municipal wastewater treatment in-creased on main Years. These highlight the great achievements of the Zhenjiang city in the past few years, such as the transformation of the old city pilot project, middle canal renovation, landscaping transformation and other ecological projects. The construction of sponge city not only significantly enhanced the ability of urban flood control and drainage as well as disaster reduc-tion, but also raised the level of water pollution control and improved the quality of urban water, which is conducive to the sustainable development of economy and environment in Zhenjiang.

Keywords

Zhenjiang City, Urban Water-Logging, Wastewater Control, Sponge City Construction, Sustainable Development

镇江市水污染控制与海绵城市建设现状

张彬，黄萍*，杜道林，杜浩，何伟杰

*通讯作者。

张彬等

江苏大学环境与安全工程学院，江苏镇江

收稿日期：2018年2月4日；录用日期：2018年2月19日；发布日期：2018年2月26日

摘要

海绵城市的建设不仅可以从根本上缓解城市缺水危机，而且对于城市的可持续性发展有着十分重要的作用。通过查阅国内外大量文献，基于镇江市统计年鉴2005~2016年的数据，对镇江市水污染控制及海绵城市建设现状进行统计分析，并从多角度探讨两者之间的相互关系。结果表明：镇江市各地区间经济发展迅速且城市化水平差异较大，城市污水控制水平逐年提高。镇江市附近城区工业废水排放量及生活污水、工业污水处理主要集中在市区，城市污水主要处理指标的去除量逐年增加。这些彰显着镇江市近几年旧城区改造试点工程、古运河中段整治、园林绿地改造等生态工程项目取得了巨大成果。海绵城市的建设不仅大幅提升城市防洪排涝减灾能力，还提高水污染控制水平、改善城市水体质量，有利于镇江市经济与环境之间可持续发展。

关键词

镇江市，城市内涝，水污染控制，海绵城市建设，可持续发展

This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). https://www.wendangku.net/doc/d01249476.html,/licenses/by/4.0/

1. 引言

早在20世纪70年代，美国的一些大城市即开始采用以控制径流峰值排放为标准的城市雨洪控制，其主要措施为雨洪场地滞留[1]。20世纪70年代美国环保局提出了BMP (最佳管理模式)的概念[2]，重点利用雨水，解决水质与水量的问题，强调生态平衡及社会的和谐发展[3]。20世纪90年代初，美国马里兰州率先提出“低影响开发”(LID)理念[4]，这一理念一经提出，迅速被世界各个国家接受并不断发展和创新，如澳大利亚的“水敏感城市规划”[5] [6]，英国及欧洲一些国家的“可持续排水系统”[7] [8]。还有21世纪初，美国的班内迪克在LID 的基础上进一步提出“绿色基础设施”的理念[9]，并将其描述为与自然和谐的新型城市规划框架。

21世纪初，我国提出了建设中国特色的海绵城市的新思路，开始研究解决我国城市日益严重的内涝问题。2002年，我国发布了《健康住宅建设设计要点》；2007年4月，建设部发布了《建筑与小区雨水利用工程技术规范》(GB 50400-2006)；2013年国务院发布通知，要求在2014年底，制定详尽的城市排水防涝的设计规划，将治理城市内涝列入政绩考核，争取用10年的时间形成完善的雨水排涝体系。2014年10月，住房城乡建设部编制了《海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水系统构建(试行)》，2014年12月，水利部、建设部等三部委提出了建设海绵城市试点城市的通知。2015年1月20日，财政部发布《关于开展中央财政支持海绵城市建设试点工作的通知》，2015年4月2日，确定镇江为十六个试点城市之一。镇江市也是全国第一批海绵城市16个试点项目中目前唯一一个国家海绵城市建设示范与PPP 示范的双示范项目。因此，本文即针对镇江市水污染控制现状与海绵城市建设现状进行深入讨论，为镇江市经济与生态可持续发展提供科学依据。

Open Access

张彬等2. 镇江市水污染控制现状分析

图1显示出2016年镇江市附近城区工业废水排放量及生活污水、工业污水处理量的区域分布情况。市区的工业废水排放量、生活污水处理量以及工业污水处理量都远远高于丹阳市、扬中市和句容市，其数值分别达到了5.45488 × 107 t、8.805 × 107 t和9.44 × 106 t。主要因为镇江市区居住人口较多，人口密度较大，城市发展水平较高，导致了市区的工业废水排放量和生活污水、工业污水处理量远远高于其他三个地区。抛开市区来看，丹阳市工业废水的排放量比扬中市多了1.309 × 107 t，比句容市多了1.184 × 107 t。扬中市的生活污水、工业污水处理量较大，丹阳市居中，句容市较小，值得一提的是句容市的工业污水处理量处理量只有3 × 104 t，和其他几个地区差异较大，可能的原因是该地区远离工业区，周边的工厂较少。

镇江市生活污水处理量逐年持续增长，从2005年到2016年的十二年间增长了近4.0倍(图2)。工业污水处理量波动幅度相对较大，从2006年开始持续大幅度上升，2008年达到最大处理量，2009年出现快速下滑随后逐渐增加至趋于稳定(图3)。

Figure 1. Regional distribution of industrial wastewater discharge,

domestic sewage, and industrial wastewater treatment in Zhenjiang

图1. 镇江市附近城区工业废水排放量及生活污水、工业污

水处理量

Figure 2. The sewage treatment of urban domestic sewage in

Zhenjiang city in main years

图2. 镇江市主要年份城市生活污水处理量

张彬等

以镇江市近十二年以来其城市污水处理率(指经过处理的生活污水、工业污水量占污水排放总量的比重)以及建成区绿化覆盖率的基础上绘制的变化曲线(图4)显示镇江市的城市污水处理率大致呈现先上升后下降再上升的规律变化，从2006年开始持续大幅度上升，2008年达到最大处理效率(87.8%)，2009年出现快速下滑到2013年的77.9%，到2015年又反弹上升到82%，直到2016年虽有小幅度下降但是基本保持不变。同时，通过比较镇江市主要年份城市污水处理率以及建成区绿化覆盖率发现镇江市建成区绿化覆盖率在持续稳步上升，2008年以前增长率较高，而随后呈小幅增加，至2016年绿化覆盖率到达最高(42.89%) (图4)。

进一步对镇江市城市生活污水及工业污水处理过程中主要污染物的去除情况进行探究。表1为镇江市近十二年来污水处理主要指标的处理情况，从整体趋势上看，化学需氧量去除量、氨氮去除量、总磷去除量变化大体上都是逐年上升。就化学需氧量而言，其去除量从2005年到2016年的十二年间增长了近3.5倍，就氨氮而言，其去除量从2005年到2016年的十二年间增长了近13倍，就总磷而言，其去除量从2005年到2016年的十二年间增长了近2.5倍，其中总磷去除量在2014年之前增长较缓，但到2015

Figure 3. Industrial sewage treatment in Main Years in Zhenjiang

图3. 镇江市主要年份工业污水处理量

Figure 4. Urban sewage treatment rate and green coverage

rate in Main Years

图 4. 镇江市主要年份城市污水处理率以及建成区绿化覆

盖率

张彬等Table 1. Main indexes of municipal wastewater treatment in Main Years

表1. 主要年份城市污水主要处理指数

年份化学需氧量去除量/t 氨氮去除量/t 总磷去除量/t 污泥处置量/t

2005 9981 344 172 4558

2006 7715 619 129 276,007

2007 8898 870 175 301,272

2008 11,601 845 189 28,925

2009 13,958 1310 172 33,704

2010 21,403 1577 216 44,609

2011 21,530 2575 221 57,698

2012 25,282 2986 272 67,829

2013 27,868 3369 286 65,643

2014 33,637 3927 269 74,682

2015 34,443 4128 468 77,826

2016 35,902 4417 438 79,561

Figure 5. The Urban construction in Major Years

图5. 镇江市主要年份城市建设情况

年突然急剧升高。污泥处置量从2005年开始大幅度增加，到2007年到达峰值，2008年开始急剧下降后维持小幅度的稳步上升。

在此基础上对镇江市主要年份城市建设情况进行探究，从整体趋势上看，镇江市近十二年间绿地面积、建成区绿化覆盖面积以及市政公用设施用地面积逐年提升，工业用地有小幅度下降趋势(图5)。3. 镇江市海绵城市建设

3.1. 海绵城市建设规划

2015年4月，财政部、住房城乡建设部、水利部联合发布2015年海绵城市建设试点名单，其中镇江市入围试点城市名单，获得国家专项补贴资金扶持。镇江市海绵城市建设试点区域位于城市主城区，

张彬等

以金山湖为中心，金山湖南岸西至环湖路-太平路-朱方路；南至中山西路-黄山东路-运河路-中山东路-桃花坞路-禹山北路-谷阳北路-学府路；东至左湖路；北至金山湖北岸-焦北滩，总规划面积约22 km2，人口约27.6万。通过三年试点期建设，在试点区内开展达标建设，全面建成海绵城市，在试点区外全面开展海绵城市项目建设，努力将城市建成具有吸水、蓄水、净水和释水功能的海绵体，大幅提升城市防洪排涝减灾能力，显著改善城市水生态环境，有效缓解城市水资源压力。预计至2025年底，将城市建成区全面建成海绵城市，并达到年径流总量目标控制率75%以上，排水防涝标准达到有效应对30年一遇降雨，同时面源污染削减率达到60% [10]。

3.2. 海绵城市建设概况

镇江市在建设海绵城市时，秉承绿色与灰色并行，也就是传统工程措施与绿色生态措施并重的原则，建设主要集中在以下五个方面[10]：

1) 旧城区改造试点工程：江滨新村第二社区铺设透水地砖，社区停车场两侧还设计建造了下凹式的

雨水花园；

2) 周湾路生态草沟：官塘新城的周湾路不仅设有雨水管道，而且每隔一段人行道下面都留有一处通

水孔，雨水通过通水孔汇集到两侧专门修建的生态草沟里，生态草沟自下而上分别以腐殖土、沙石和自然土回填，大大增强了下渗和蓄水功能。生态草沟每隔一段还设置了雨水井，通过生态沟自然渗蓄后，多余的也是已经过初步自然净化的水，这些水随后会进入雨水井和城市雨水管道等；

3) 虹桥港生态修复：以水利设施为代表的金山湖和多个山脚水库，被保留下来作为城市水景公园，

充分发挥其蓄洪功能，结合城市河道建设，形成了大的城市防洪防涝系统；

4) 古运河中段整治：镇江西津渡回廊栈桥周边种植了芒草等耐旱耐涝的植物，河沟里用大颗的鹅卵

石进行铺设；

5) 公园绿地改造：位于镇江北部滨水区的金山湖路也被做成了下凹式的雨水花园，两侧人行道采用

橘红色透水材料铺装，侧面每隔一小段就有一个低于路面近10 cm的绿岛，上面种植着耐旱耐涝的小灌木。

3.3. PPP模式驱动海绵城市建设

镇江市海绵城市建设PPP项目建设包括道路LID整治、老小区(既有小区) LID整治、湿地生态系统建设、污水处理厂建设、雨水泵站建设、管网工程建设、水环境修复保护、海绵城市达标工程建设等项目内容[11]。

表2表明2015年镇江市海绵城市建设PPP项目总投资258,500万元，包括中央财政专项资金和PPP 公司投资，投资估算分别为120,000万元和138,500万元。其中中央财政专项资金分为LID改造、生态修复和引水活水工程、管网工程以及易涝积水区达标工程四个部分，PPP公司投资分为污水处理厂、雨水泵站建设、排口排涝、径流、面源污染治理等综合达标工程三个部分。资金分配上来讲，LID改造和生态修复和引水活水工程还有排口排涝、径流、面源污染治理等综合达标工程项目占有较大投资比重，管网工程、雨水泵站建设等项目则占比较少。

4. 讨论与结论

1) 镇江市区在城市面积、人口密度、城市建设用地面积等发展指标、城市市政设施情况和城市绿化

情况等方面都要优于周边句容、丹阳、扬中三个地区，城市化水平按从大到小的顺序是：市区> 丹阳市> 扬中市> 句容市。因而可以集中资源优先在市区推广海绵城市的工程项目，在发展过程中逐渐形成“以

张彬等Table 2. PPP project of sponge city construction in Zhenjiang in 2015

表2. 2015年镇江市海绵城市建设PPP项目

序号项目名称投资估算(万元) 一中央财政专项资金120,000

(一) LID改造73,152

(二) 生态修复和引水活水工程28,348

1 虹桥港生态修复改造工程2600

2 东圩区引水活水工程3000

3 征润洲湿地生态系统建设11,500

4 智慧海绵系统建设3000

5 征润洲水源地原水

水质安全保障工程

8248

(三) 管网工程4200

(四) 易涝积水区达标工程14,300

二PPP公司投资138,500

(一) 污水处理厂23,000

(二) 雨水泵站建设16,400

1 长江、御桥村雨水泵站建设7500

2 三摆渡、江南雨水泵站建设8600

3 改造六摆渡泵站300

(三) 排口排涝、径流、面源污染治理等综合达标工程99,100

合计258,500

点带面”的效果，在统一规划的格局里协调各个地区共同发展、走可持续发展的道路。

2) 从2005年至今，镇江市经过十二年的长足发展，城市化及经济水平在不断上升。与此同时，镇江市生活污水、工业废水产生量也在逐年递增，虽然污水去除量也是逐年上升，但城市污水处理设施发展受限，导致城市污染负荷越来越重。推广海绵城市建设为镇江市走上绿色协调发展提供契机。

3) 近年来镇江市完成了一系列的海绵城市建设项目，但在对旧城区的建设改造过程中，仍需秉持传统工程措施与绿色生态措施并重，先进技术和资金支持并举，双管齐下才能真正推动镇江市的海绵城市建设。

针对以上相关数据的分析，笔者认为在进行镇江市的海绵城市建设上，首先可以通过改变地面铺装材料加大雨水渗透量，减少地表径流；其次可以对承重、防水和坡度合适的屋面，打造绿色屋顶，有利于屋面完成雨水的减排和净化[12]，对于不适用绿色屋顶的屋面，则可以通过排水沟、雨水链等方式收集引导雨水进行贮蓄或下渗，即把大量雨水留下来，经过生物技术净化之后，即可用于冲厕、洗车、绿化灌溉等方面。

致谢

感谢国家自然科学基金项目(31200316, 31570414)、中国博士后科学基金项目(2012M520999)以及江苏大学高级人才基金项目(11JDG150)的大力支持；感谢镇江市统计局和江苏政府采购网等单位无偿提供的数据支持；感谢江苏大学环安学院谢清杰教授为该论文的写作提供指导。

张彬等

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