图为悦来生态城效果图。悦来生态城以道路、建筑、绿地等为载体,打造城市“海绵体”。 悦来投资集团供图
3月30日，园博园，萧山大学水污染控制与治理科研创新团队技术人员正在检查雨水过滤装置使用情况。记者 梅垠 摄
“海绵城市”建设中的7项技术成果,已开始在园博园江南园湿地花园(治污)工程中落地实施,预计4月完工并投入应用。
未来的“海绵城市”会是什么样子?更多的林地、湿地、草地、湖泊等代替了水泥地,更多雨水能被收集、存蓄起来并加以利用。城市就像是既可“吸”水又可“吐”水的“海绵”,对雨水“收放自如”。如此一来,城市不再内涝成灾,到处“看海”;也不再干旱缺水,“干渴”难解……日前,在市环保局和市环境科学学会主办的国家“水专项”萧山课题技术成果现场交流会上,萧山大学水污染控制与治理科研创新团队就勾勒出了这样一幅“海绵城市”的美好场景。
“海绵城市”建设理念将在萧山园博园变成现实
“海绵城市”让城市能够“弹性适应”环境变化与自然灾害,下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,干旱时将蓄存的水释放出来并加以利用,实现城市生态治水。这样的“海绵城市”建设理念,将在萧山园博园变成现实。重大科研创新团队将联合市园林局、市园博园管理处,在园博园共建“海绵城市”研究基地,结合萧山山地特色对“海绵城市”建设关键技术展开研究。
为何选中园博园作为“海绵城市”研究基地?在该团队负责人、重大城市建设与环境工程学院教授何强眼中,园博园像是一个“微缩版”的山地城市,很具有代表性。而且,通过开展国家科技重大专项“水体污染控制与治理”课题研究,他们在山地城市健康水系统构建、山地城市面源污染控制系统集成及雨洪调控等方面积累了诸多关键技术,其中7项技术成果已开始在园博园江南园湿地花园(治污)工程中落地实施,预计4月完工并投入应用。按照他们的设想,今后这些技术成果不仅能让园博园的生态环境变得更好,也可以为萧山试点“海绵城市”建设、实现生态治水提供技术参考。
被“特殊”改造的土壤让特细沙更易“抱团”雨水带走的泥沙大量减少
“自2011年园博园开园以来,园内龙景湖的污染治理问题就一直存在。从江南园汇入龙景湖的水是重要污染源之一。”市园博园管理处相关负责人坦言,江南园的水主要靠降雨补给,由于它地处三面环山的低洼地带,过去每当雨季来临,从山上流下来的雨水会携带很多泥沙和污染物,排入龙景湖后,对湖水水质造成较大影响。
那么,如何减少雨水带来的泥沙和污染物?记者看到,江南园有一块约400平方米、显得有些光秃的坡地,经询问,那里的土壤才被“特殊”改造过。“我们在土壤中添加了一种特殊成分,叫聚丙烯酰胺(PAM)。”何强说,PAM是一种高分子聚合物,它可以吸附微粒,并聚集形成絮团。他表示,萧山地区的土壤多含特细沙,容易被雨水冲刷带走,导致雨水流经地表时泥沙含量增多。添加了这种特殊成分后,特细沙更容易“抱团”,抵抗雨水对地表的冲刷力,能更有效地防止水土流失。
利用塘床系统让雨水“曲线行走”更多雨水被“留”下来
据了解,传统的城市雨水管理理念是“快排”为主,超过80%的降雨会通过城市排水系统快速排走。一方面,这给排水管网带来很大负担,下大雨时容易内涝成灾;另一方面,当城市缺水时这些雨水又无法派上用场。过去的江南园也是如此,雨水沿着自然形成的坡度顺流而下,暴雨来袭时,园内排水管网和下游的龙景湖都有些“吃不消”。
按照“海绵城市”的建设理念,通过蓄水池、塘床、湿地等对雨水进行集蓄利用,直接被排走的雨水应降至40%以下。
那如何让雨水流慢点,甚至让更多雨水“留”下来?“对此,我们为江南园设计了一套塘床系统。”何强介绍,江南园周围的山坡上修建了3条雨水沟,雨水顺着雨水沟往下流,进入对应的雨水池,溢出来的雨水再流入塘床系统。
记者看到,塘床系统由许多形状不规则、像池子一样的塘床组成,沿自然坡度呈阶梯状一级级排列,弯弯曲曲形成一条条塘床链。何强解释说,塘床能蓄水,当降雨量大增时,从上一级塘床溢出的水会流入下一级塘床,一级级往下,再进入排水管网汇入龙景湖。
此外,过去不经处理的雨水流经地表大都是“直来直往”,从山上流下来后,径直进入排水管网。塘床系统则让雨水“曲线行走”,雨水的流速大幅减慢,对地面的冲刷力也随之减小,缓解了排水管网的负担。
每个塘床的底部也很有讲究,从下往上铺设有砾石层和砂土层,且砾石和砂土的配比也经过特殊设计。砂土间的缝隙小,可以在雨水下渗时对其精细过滤,使水质得到净化;砾石间的缝隙大,可以让雨水加速下渗并集蓄起来,待缺水时加以利用。
植草沟变成“过滤器”大量泥沙和污染物被拦截
喜湿耐旱的植草也能拦截地表径流的泥沙和污染物?在“海绵城市”建设理念中,植草沟被作为种植植被的景观性地表沟渠排水系统,也是泥沙和污染物的“过滤器”。
记者看到,江南园一处微型水景有2个溢水口,其中一个溢水口就连接着一条植草沟。
“这里种植的是普通的狼尾巴草。虽然雨水流经植草沟的时间短,但它能堵截大量泥沙和污染物,尤其是上游水量过大时,作用尤其明显。”何强说,植草沟减缓了雨水流经的速度,加之沟底也用砾石和砂土进行了处理,可以让更多雨水下渗和过滤。另外,植草沟中的微生物可以形成一层生物膜,降解雨水中的部分污染物。
何强表示,江南园的地形特征在山地城市中很具代表性,其应用的水体污染控制与治理相关技术也可以在我市其他地区推广。“目前,萧山正在开展‘海绵城市’建设,并申报国家‘海绵城市’建设试点。为此,我们联合市园林局、市园博园管理处将在园博园共建‘海绵城市’研究基地,让更多具有山地城市特色的水体污染控制与治理技术得到推广应用,为萧山实现生态治水提供技术参考。”
落地园博园的7项技术成果
1、特细沙源区面源污染控制
在土壤中添加聚丙烯酰胺(PAM)这种高分子聚合物,让土壤中的特细沙更易成团,更有力抵抗雨水的冲刷,同时提高土壤水分入渗,减少地表径流。
2、复杂地质条件下源区促渗减流技术
利用城市中不透水地表(如水泥地)周围的景观绿地,促渗、滞留不透水地表产生的径流,控制地表初期径流污染。
3、大坡度道路径流路肩带渗滤技术
针对山地城市地形坡度大的特点,通过设置梯级堰、沟渠(其中可种植喜湿耐旱的植物)等方式收集和排放大坡度道路径流,并承担地表污染径流的收集、处理和排放功能。
4、组合模块式大坡度径流控制滤池系统(塘床系统)
具备底部排水系统的暴雨径流过滤设施,利用滤池底部的砂土层处理降雨初期重污染径流。
5、径流入湖强化侧向流生物滤池净化
集沉淀、过滤、吸附以及生物转化于一体的多级径流过滤处理系统,通过设置反硝化区,提高对径流中氮的去除能力。
6、道侧绿地径流滞控技术
利用道路两侧的低势绿地,收集道路的径流雨水,并对其产生滞留及前期处理的效果。
7、微型水景滞存技术
利用小型景观水体,对雨水径流进行暂时储存,并利用水生植物等对雨水起到一定净化效果。
(张亦筑 整理)
