海綿城市監(jiān)測的可行性建議有哪些?

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2024-06-06

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海綿城市監(jiān)測是一個復雜體系,由于受到降雨的不確定性、地表徑流匯流途徑比較多、徑流沖刷效應多變、雨水管道內污染物復雜、管網混接等方面的影響,準確監(jiān)測難度系數(shù)很大。針對已開展的海綿城市監(jiān)測過程中目的不清晰、監(jiān)測方案不合理、在線監(jiān)測不規(guī)范等問題,提出海綿城市監(jiān)測的可行性建議。


1. 監(jiān)測目的


海綿城市監(jiān)測工作存在監(jiān)測目的不清晰的問題,監(jiān)測目的通常包括一個或多個,監(jiān)測方案未根據(jù)監(jiān)測目的制定,造成監(jiān)測結果與數(shù)據(jù)沒法支撐監(jiān)測目的。


明確監(jiān)測目的是海綿城市監(jiān)測的一個重要原則與前提,監(jiān)測目的包括以下幾個方面:a)為模型參數(shù)率定與驗證提供數(shù)據(jù)支撐。b)通過監(jiān)測來考核海綿城市建設達標情況,評估徑流總量控制、內澇達標、CSO控制等效果來判斷是否達到預期設計目標。通過監(jiān)測總結建設經驗,促進各地規(guī)范化、有效地開展海綿城市建設。c)對灰綠設施展開研究層面的監(jiān)測,分析設施徑流水質水量控制規(guī)律,優(yōu)化設施規(guī)劃、設計參數(shù)。d)評估海綿城市建設和運行管理質量,支撐海綿城市建設與運行維護,實現(xiàn)排水系統(tǒng)運行調度、監(jiān)控預警。


海綿城市監(jiān)測在設施、項目、片區(qū)、水體、城市不同尺度、不同性質的監(jiān)測其目標也有所不同。對于設施尺度監(jiān)測必須滿足設施運行數(shù)據(jù)收集與效果評價的要求;對于項目、片區(qū)和城市尺度的監(jiān)測必須滿足相應的海綿城市建設本底評價與效果評價的要求;對于片區(qū)和流域尺度應對城市開發(fā)建設與流域水文條件之間的相互影響進行評價。


海綿城市監(jiān)測的可行性建議有哪些?


2. 監(jiān)測方案


海綿城市建設效果監(jiān)測應編制監(jiān)測方案,監(jiān)測方案依照GB/T 51345—2018《海綿城市建設評價標準》等標準或規(guī)范性文件的要求制定,必須明確監(jiān)測目的、范圍、對象、內容、點位、方法、頻次、設備安裝、數(shù)據(jù)管理及應用等要求。監(jiān)測方案需要各個層級互相支撐、形成體系,實現(xiàn)分層級和全系統(tǒng)的海綿城市建設效果評估的監(jiān)測目標,不同層級監(jiān)測方案存在問題如下。


(1)設施監(jiān)測。


在設施監(jiān)測中,存在僅監(jiān)測出水口未監(jiān)測進水口,或僅監(jiān)測溢流口但未監(jiān)測進水口、出水口的現(xiàn)象,導致不能實現(xiàn)有效監(jiān)測,入流量只能依靠計算獲得,以及有一些指標完全靠未經率定的模型模擬等問題。因而,評價設施徑流體積控制量、水質控制效果、排空時間等應在設施進水口、出水口、溢流口、調蓄空間與結構內部布設監(jiān)測點位。


(2)項目監(jiān)測。


項目監(jiān)測是片區(qū)監(jiān)測的基本內容之一,許多項目在建設之初未考慮后期監(jiān)測的需求,如未采集本底情況,沒法對照計算整個項目建設效果;存在監(jiān)測項目中綠色設施服務面積不夠,不具有代表性的問題;以及有一些方案存在項目所監(jiān)測的排口不全等問題。因而,典型項目在規(guī)劃、設計與實施階段適當考慮監(jiān)測點位的預留,在工程設計階段預留自動監(jiān)測與人工監(jiān)測作業(yè)條件,并且采集本底情況用作對照。為保證監(jiān)測項目的典型性,項目內必須保證綠色設施服務不透水面積占較高的比例。在監(jiān)測布點過程中仔細對項目進行調研,確保進出水水量和水質平衡。


(3)片區(qū)監(jiān)測。


片區(qū)監(jiān)測主要是在排水分區(qū)選擇、監(jiān)測內容與布點等方面存在問題。首先,存在排水分區(qū)選擇未考慮區(qū)域降雨、排水管網特點,如有一些排水分區(qū)內海綿城市源頭項目比例顯著不夠,使監(jiān)測不具有必要性與典型性。其次,存在監(jiān)測內容與評價不對等的問題,如污染物總量計算需要同時監(jiān)測流量和水質,年徑流總量控制率需要同時監(jiān)測流量和降雨量,有一些監(jiān)測方案通常只監(jiān)測其中一個,導致不能計算。除此之外,存在監(jiān)測布點的上游匯水邊界不明晰的情況,片區(qū)排口未全部監(jiān)測等問題,造成所測排水口流量的匯水面積計算與實際匯水面大小不符等。


針對片區(qū)的選擇問題,從控制監(jiān)測成本、開展代表性監(jiān)測角度出發(fā),應選擇已開展一定體量海綿化建設或改造的區(qū)域進行監(jiān)測,片區(qū)內盡量涵蓋源頭、過程和末端項目。針對監(jiān)測內容與評價對應的問題,可以根據(jù)評價內容確定監(jiān)測內容,如合流制區(qū)域,評價合流制溢流水量時,應監(jiān)測溢流流量變化過程;評價合流制溢流污染負荷或初期沖刷情況時,應同步監(jiān)測溢流流量變化過程與水質;監(jiān)測范圍較大且溢流排放口較多時,當中服務匯水面積小、溢流量和污染負荷貢獻小的合流制溢流排放口,可以選擇監(jiān)測溢流頻次。針對監(jiān)測布點問題,應充分考慮片區(qū)徑流流入和流出情況布置監(jiān)測點位,避免因監(jiān)測不完整造成的無法評估。


(4)水體監(jiān)測。


監(jiān)測點位的布設不具有代表性、合理性是水體監(jiān)測的常見問題。水體監(jiān)測點位要選擇能總體體現(xiàn)水環(huán)境質量的監(jiān)測斷面,一般會選擇水體的上游、中游和下游斷面,在較大支流匯入點、主要排放口等水文水力變化點的上下游也應設置監(jiān)測斷面。監(jiān)測點位布設還要考慮監(jiān)測的便利性和取樣的安全性。


(5)城市監(jiān)測。


城市尺度的監(jiān)測更多考慮海綿城市建設效果評估,評估指標的選擇是常見問題。此外海綿城市監(jiān)測對象包含流域、城市、水體、地下水等多個方面,存在各個部門協(xié)調溝通不順暢,監(jiān)測重復浪費的問題。


評估指標應具備科學性、針對性、可操性。首先,評估指標應科學、準確的反應海綿城市建設效果。此外,需要考慮不同城市的差異性,以解決當?shù)厮畣栴}為目標進行指標的選擇。最后,選擇指標應考慮到監(jiān)測以及后續(xù)評估、計算的可操作性。針對重復監(jiān)測問題,需要統(tǒng)籌運用城市氣象、水利、環(huán)保、住建等部門既有監(jiān)測站點開展監(jiān)測,數(shù)據(jù)共享,節(jié)約投資。


依據(jù)海綿城市建設的多目標與系統(tǒng)組成的特點,針對當前監(jiān)測存在的問題,還需要進一步加強監(jiān)測方案科學性、布點合理性論證與動態(tài)優(yōu)化等方面的研究。基于海綿城市規(guī)劃建設、績效考核、過程管控、運行調度的技術需求,以水生態(tài)保護、排水防澇、水環(huán)境綜合提升為目標導向,合理確定包括城市建成區(qū)設施、典型項目、管網關鍵節(jié)點、受納水體等監(jiān)測內容在內的系統(tǒng)化監(jiān)測方案。


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