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在“2022(第二十屆)水業(yè)戰(zhàn)略論壇”上，教授級高級工程師、中規(guī)院(北京)規(guī)劃設計有限公司生態(tài)市政院院長王家卓以“基于韌性城市理念的城市水環(huán)境系統(tǒng)構建策略思考”為主題進行分享。他表示，近年來，我國城市污水處理廠建設取得了巨大進展，但整體仍處于較為脆弱的平衡中，主要體現在冗余度不夠，抗干擾能力較差，總體韌性不足三個方面。韌性城市建設是我國城市建設的重要理念和目標，這個理念也可以用來分析和解決我國城市水環(huán)境問題。
我國城市水環(huán)境治理雖取得巨大進展，但整體仍處于較脆弱的平衡中
“十三五”期間，我國對水環(huán)境治理給予高度重視，在城市黑臭水體治理、污水處理提質增效等方面發(fā)布了多份重要文件。近年來，我國城市污水處理廠建設取得了巨大進展，目前中國已經成為全球污水處理廠總計規(guī)模最大的國家。在國家的高度重視與推動下，我國很多城市的水環(huán)境得到較大改善，地級城市黑臭水體基本消除，部分河道恢復了“清水綠岸，魚翔淺底”的景象。
王家卓提到，雖然我國城市水環(huán)境系統(tǒng)改善非常明顯，但由于歷史欠賬多，目前整體仍處于較為脆弱的平衡中，主要體現在冗余度不夠，抗干擾能力較差，總體韌性不足，具體體現在以下10個方面。
(1)大量污水處理廠仍處于高負荷運行，雨天抗干擾能力差。
(2)污水處理廠布局不合理，單一污水處理廠規(guī)模過大，系統(tǒng)風險較高。
(3)廠網不匹配，尤其是管網不能與污水處理廠的處理能力和空間布局相匹配。
(4)由于雨污混錯接和簡單應付環(huán)保督察問題等原因，排水口被大量封堵，雨天內澇加劇。
(5)由于外來水進入，部分污水管網滿管運行，處于不健康的狀態(tài)。
(6)部分污水處理廠工業(yè)廢水混入，來水超標導致污水處理出水不達標甚至系統(tǒng)崩潰。
(7)部分污水處理廠地勢低洼，大量地下污水處理廠防淹考慮不周，面對洪澇災害風險高，抗風險能力差。
(8)合流制地區(qū)溢流污染控制不系統(tǒng)，不到位，雨天溢流較多。
(9)分流制地區(qū)雨水也存在徑流污染問題。
(10)水體自凈能力弱，受到外來擾動后長時間水質不能恢復。
韌性城市的概念與政策，如何解決我國城市水環(huán)境目前存在的問題？
《中共中央關于制定國民經濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和二〇三五年遠景目標的建議》中第31條提出，建設海綿城市、韌性城市，提高城市治理水平，加強特大城市治理中的風險防控。不僅如此，在住建部與發(fā)改委聯(lián)合印發(fā)的《“十四五”全國城市基礎設施建設規(guī)劃》中也提出，“十四五”時期，城市基礎設施發(fā)展堅持目標導向和問題導向相結合，推動建設宜居、綠色、韌性、智慧、人文城市。
“韌性”是新時期城市建設的重要理念，也是解決問題的重要途徑。
韌性其本意是從“回復到原始狀態(tài)”到和持續(xù)不斷的調整能力緊密相關的動態(tài)系統(tǒng)屬性。韌性概念起源來自于拉丁文resilio，本意是“回復到原始狀態(tài)”。19世紀廣泛應用于機械學，之后：單一平衡(工程韌性)—多重平衡(生態(tài)韌性)—復雜適應(演進韌性)，從“平衡”到“適應”、從“生態(tài)系統(tǒng)”到“社會—生態(tài)系統(tǒng)”。
城市韌性是城市在遭受外來沖擊(如發(fā)生災害)時，能夠承受沖擊、快速應對、恢復，保持城市功能正常運行的屬性。分析韌性城市的公認原則，王家卓介紹了英國倫敦的《倫敦韌性戰(zhàn)略2020》與美國洛克菲勒基金會《韌性城市指數》。英國倫敦的《倫敦韌性戰(zhàn)略2020》七個原則包括包容、融合、適應、反思、隨機應變、穩(wěn)健、以及冗余，美國洛克菲勒基金會《韌性城市指數》七個原則包括反思、靈活、融合、穩(wěn)健、隨機應變、冗余性以及包容。
從以上韌性城市建設戰(zhàn)略中可以總結出6大公認原則：
穩(wěn)健性(Robustness)系統(tǒng)建設能抵抗和應對外部沖擊，不造成重大損害和功能喪失；
適應性(Adaptation)系統(tǒng)能根據環(huán)境變化調節(jié)自身形態(tài)、結構和功能，以適應環(huán)境；
多樣性(Diversity)相同功能有可替換要素，災時有多種解決方案，提高系統(tǒng)抵御災害能力；
冗余性(Redundancy)建設備用容量，通過多重備份來增加系統(tǒng)的可靠性；
協(xié)同性(Cooperation)不同系統(tǒng)、機構學科之間協(xié)調合作，整體加強，共同發(fā)展；
包容性(Inclusive)相關利益方廣泛咨詢、參與和協(xié)商，從經歷中吸取教訓并轉化創(chuàng)新的能力。
我國韌性城市水環(huán)境系統(tǒng)構建策略
基于韌性城市理念的水環(huán)境系統(tǒng)，就是要系統(tǒng)安全可靠，夠確保水環(huán)境穩(wěn)定達標，能夠應對外來沖擊和干擾(包括水量沖擊，水質沖擊和其他不確定性的一些影響)，收到一些沖擊后能夠快速恢復到之前的穩(wěn)定狀態(tài)。關于如何按照六大原則建設我國的韌性城市水環(huán)境系統(tǒng)，王家卓了提出十條構建策略與思考。
(1)采用分布與集中相集合的方式，合理布局城市污水處理廠。
四部委關于《深入打好城市黑臭水體治理攻堅戰(zhàn)實施方案》中提出，污水廠應采用分布與集中相結合的方式，加快補齊污水處理設施缺口。
污水廠需要做到以下四點：合理劃定污水處理廠服務范圍；現狀服務范圍過大的污水處理廠，要考慮縮減分區(qū)；合理確定各污水廠的規(guī)模，單個污水處理廠規(guī)模比例不宜過大；考慮分布式污水處理布局(不是分布式規(guī)模分布式)。
王家卓以海口市污水處理廠規(guī)劃為例進行介紹，按照規(guī)劃，到2035年?？谑形鬯幚韽S總處理能力196萬噸/日，白沙門污水廠占總處理規(guī)模的比例降低到29%，遠比現在小。
(2)污水處理廠要合理選址，避開地震斷裂帶、洪澇高風險區(qū)、地質災害易發(fā)區(qū)。
去年國務院辦公廳印發(fā)的十一號文件中提出，我國要繪制內澇風險圖。文件提出后，全國各省市都在積極推進，如北京市在近期發(fā)布內澇風險圖。在目前還未有內澇風險圖可參考的省市，也可根據分析附近地形地勢推斷出該地是否為風險區(qū)。在污水處理廠選址時，要綜合考慮各種風險，包括地震和地質災害風險，以及更為常見的城市洪澇災害風險，要避開災害易發(fā)區(qū)，從選址時就要考慮安全韌性問題。
(3)地下污水處理廠要做好防淹防倒灌措施。
以2021年“7.20”鄭州特大暴雨事件為例進行介紹，鄭州特大暴雨造成很多地下空間受淹。有一些是因為小區(qū)低洼，有一些是因為缺乏必要的防淹措施。鄭州“7.20”特大暴雨雖然沒有淹沒到污水處理廠，但是考慮到我國建成了全球最大規(guī)模的地下污水處理廠，地下污水處理廠處于地下，受淹風險顯然比地上建設的污水處理廠要高。
對于確需建設地下污水處理廠的，必須考慮出入口，通風口等位置的標高，還要充分考慮建設一些防水擋板等措施，通過截、擋、導、排等綜合措施，確保地下污水處理廠的安全。
(4)擠外水提濃度與污水廠新建相結合，降低污水處理廠旱天運行負荷率。
冗余性是韌性城市的關鍵指標，對于污水處理廠來說就是要有備用容量，負荷率要降下來。住房城鄉(xiāng)建設部已經在2017年12月廢止了2004年印發(fā)的關于負荷率的要求，轉而明確要求大中型城市污水處理廠建設規(guī)模可適度超前。
在住建部與發(fā)改委近期發(fā)布的《“十四五”全國城市基礎設施建設規(guī)劃》中提出，按照因地制宜、查漏補缺、有序建設、適度超前的原則，科學確定城鎮(zhèn)污水處理廠的布局、規(guī)模及服務范圍。國家提出不盲目建污水處理廠，并不是禁止新建了，是要綜合分析，充分擠外水的基礎上，確有必要的還要建設。當然，前提還是要把外水擠走，這樣能解決很多現在污水處理廠運行負荷率高的問題。只有負荷率降下來了，冗余度適當提高了，才能抵抗雨天來水量可能增多的這一沖擊，水環(huán)境系統(tǒng)才能體現出“韌性”。
(5)污水處理廠之間互聯(lián)互通，以備檢修和不時之需。
污水處理廠之間的互聯(lián)互通也體現了協(xié)同效應。這樣某一個污水處理廠檢修的時候，其他污水處理廠可能分擔這個污水處理廠的“任務”，從而從協(xié)同方面提升水環(huán)境系統(tǒng)的“韌性”。
(6)深入推進污水系統(tǒng)提質增效，降低管網液位。
除了降低污水處理廠的負荷率之外，還必須降低管網的液位。目前不少城市污水管網由于外水進水，或者破損坍塌，或者淤堵嚴重等原因，管網長期處于高液位運行。必須查清原因，綜合施策，將管網的液位降下來，恢復到設計時的充滿度，這才是健康的污水管網，才能夠在污水量偶爾增大的時候，經得起這種沖擊而不會導致污水冒溢。
(7)對河湖進行生態(tài)修復，增強自凈能力。
目前中規(guī)院參與編寫的《河湖生態(tài)緩沖帶保護修復技術指南》已由生態(tài)環(huán)境部正式印發(fā)。對河湖進行生態(tài)修復，就是要增強水體的自凈能力，萬一有一些污染負荷進入水體，能夠很快得到凈化，這種水環(huán)境系統(tǒng)也是具有“韌性”的系統(tǒng)。
新加坡的加冷河宏茂橋璧山公園治理就是一個典型的例子，該原理是將三面光的河道改造成生態(tài)岸線，增強水體自凈能力，它最核心的內容在于從增強生物多樣性，營造生態(tài)空間的角度來開展河道生態(tài)修復，同時還能確保雨天的行洪安全。
(8)推進海綿城市建設，建設連續(xù)完整的生態(tài)基礎設施體系。
生態(tài)基礎設施對于城市水安全保障系統(tǒng)、城市水環(huán)境系統(tǒng)及綠色低碳發(fā)展都有特別重要的意義。
習近平總書記在2013年中央城鎮(zhèn)化工作會議、2014年考察京津冀協(xié)同發(fā)展座談會等重要場合多次強調建設海綿城市。我國在“十三五”、“十四五”中也陸續(xù)推進海綿城市的建設。
采用“滲、滯、蓄、凈、用、排”等措施控制雨水源頭徑流。推進海綿城市建設，因地制宜建設綠色屋頂、透水鋪裝、生物滯留設施、人工濕地、濕塘等措施，不僅能夠減輕雨水系統(tǒng)的壓力，還有利于合流制溢流污染削減，也是控制分流制地區(qū)雨水徑流污染最為有效的手段。所以建設海綿城市，也有利于提高水環(huán)境系統(tǒng)在雨天降低污染，保持水環(huán)境治理的“韌性”。
海綿城市不光有中國在做，全球很多的國家很多個地方都在全面的推進，只是有一些地方名字叫法不一樣。美國近些年推進也很快，尤其是紐約，正在快速推進綠色基礎設施建設，近些年完工項目超過10000個。
(9)做好污水收集系統(tǒng)建設，工業(yè)廢水單獨收集單獨處理。
工業(yè)廢水由于其理化性質往往和生活污水不同，最好要單獨收集，單獨處理，單獨排放。對于少部分經過評估，可生化性好，且達到一定標準的少部分工業(yè)廢水，可以進入市政污水系統(tǒng)，但是必須加強監(jiān)管，這種情況下，最好要安裝在線流量計和水質檢測設施，確保排污企業(yè)按照約定的水質水量向市政管網中排污。
(10)正確對待合流制排水系統(tǒng)并采取綜合措施控制溢流污染。
正確對待合流制排水系統(tǒng)：合流制排水系統(tǒng)和分流制一樣，各有優(yōu)缺點；當前有些人對合流制存在錯誤認識，進而片面提出要“一刀切”推進雨污分流，部分省甚至提出要近期在全省“消滅”合流制，這種目標可能不是太現實；必須承認，合流制的存在有其合理性，部分地區(qū)的合流制沒法改成分流制；對于部分因為空間受限等原因，確實不能實施雨污分流的合流制，必須采取溢流污染控制措施；合流制溢流污染控制是系統(tǒng)工程，目前看到失敗的嘗試都是因為系統(tǒng)出了問題；監(jiān)管是當前CSO控制的關鍵制約因素。
調蓄和一級強化處理都是控制溢流污染必要但不充分條件，其他系統(tǒng)性的措施還有源頭減排，控制雨水徑流；合理的截留倍數；從系統(tǒng)中擠出外水；溢流時漂浮物的控制；可調節(jié)的溢流堰(智能截流井)；污水處理廠旱天的低負荷運行；合理的調度控制等。這些措施是串聯(lián)關系而非是并聯(lián)關系，某一個措施的失敗可能就會導致整個系統(tǒng)的失敗。(注：原文有刪改)
原標題：王家卓：基于韌性城市理念的城市水環(huán)境系統(tǒng)構建策略思考
