“第六届中国水业院士论坛”4月16日在北京召开。院士、相关部委领导与专家，以“水安全科技创新”为主题，围绕供水安全、海绵城市、水污染治理等专题，高视角解读行业政策，多维度剖析行业趋势。
随着我国社会经济快速发展，城市水安全与水环境问题日益严峻，资源环境约束不断加剧，目前各城市都面临着水安全风险、水生态破坏、水资源短缺、水环境污染等多重问题，并且相互交织在一起。针对这一现状，习近平总书记2013年12月12日在中央城镇化工作会议作出重要指示，要求“城市规划建设的每个细节都要考虑对自然的影响，更不要打破自然系统。比如，在提升城市排水系统时要优先考虑把有限的雨水留下来，优先考虑更多利用自然力量排水，建设自然积存、自然渗透、自然净化的‘海绵城市’。”
国外的理念都是主要以解决城市暴雨涝灾、雨水收集、景观美化等为主的城市开发与设计内涵，而我国面临着更加严峻的挑战：经济快速增长的背后付出了惨重的环境恶化代价！城市化进程加快带来城市（水）规划缺失严重！因此，我国的海绵城市建设面临着多重任务。
城市水规划严重缺失：以系统工程思路抓城市水——国家行动和重大需求。应以国务院办公厅关于推进海绵城市建设的指导意见（国办发〔2015〕75号）作为指导。
目标：加快推进海绵城市建设，修复城市水生态、涵养水资源，增强城市防涝能力，扩大公共产品有效投资，提高新型城镇化质量，促进人与自然和谐发展。
工作目标：通过海绵城市建设，综合采取“渗、滞、蓄、净、用、排”等措施，最大限度地减少城市开发建设对生态环境的影响，将70%的降雨就地消纳和利用。
由于中国目前面临的特定发展时期，以及城市水资源与水环境状况，“海绵城市建设”应符合中国国情！
1.城市水系统规划：以“自然”为先导，以“循环”为关键，以“功能”为切入点。
2.海绵设施的功能―低影响开发理念：构建“渗、滞、蓄、净、用、排”技术体系，解决城市主城区逢雨必涝、地下水缺乏补水、城市水体缺乏生态补水等问题。针对新城区和老城区，因地制宜地提出解决方案。
3.城市黑臭水体改善与自然生态修复：杜绝污水直排进入城市水体，实现污水全部截流。新建城区实现雨污分流制，旧城区主要区域逐渐实现雨污分流制。
4.转变污水处理厂系统管理理念：污水处理厂排放标准应适应“多目标与功能需求”(fit for purpose)，实现低耗、资源化和能源化污水处理厂，以及污水回用、生态补水、农田灌溉等。
1.创建智慧城市水系统：基于水资源与安全，针对饮用水源、自来水厂、污水处理厂、河道断面、湿地、地下水以及分流制雨水管道初雨等，基于互联网+城市水系统，建立水资源自然循环和社会循环的系统仿真与优化，实现监控点诊断、控制、应急决策，并发挥物联网作用保障公众知情权和监督权。
2.城市水系统综合整治对策：
4.当前还面临的问题：需要进一步明确和完善海绵城市建设内涵与对策，避免给城市水系统建设与发展带来后遗症；应制定和完善相应的城市规划设计与基本建设开发规范及法律；应结合中国特色进一步完善政府和社会资本合作(PPP)的投融资模式、特许经营模式与权责利管理机制等。
正当相关部门都在编制城市供水、排水、节水、水务等“十三五”规划之时，重新审视和思考城市水系统规划的相关问题具有一定的启示意义。1、“水往低处流”是常识还是误区？要顺应水循环的基本规律，深化认识城市水资源。
1）水循环是水分传输、水量耗散、水质代谢、能量交换的动态过程；
2）城市水循环是自然水循环与社会水循环的偶合过程，贯穿于水资源开发利用保护和管理的始终；
3）城市水资源的内涵是与时俱进的，诸如蓝水/绿水，狭义/广义水资源，传统/非传统水资源，虚拟水/实体水。
2、“从源头到龙头”是终点还是中点？
要遵循水系统的基本结构，全面解读城市水系统。
1）城市水系统是城市复杂系统的重要组成部分，由水源、供水、用水、排水等四个子系统构成，涉及水资源开发利用保护和管理全过程；
2）城市水系统是以水资源为介质、水设施为载体、水环境为约束、水安全为目标、水管理为手段的复合系统；
3）城市水系统按其要素、结构和功能不同，可分为城市水资源、水环境、水生态、水景观、水文化等不同系统。
3、城市水系统规划的主要目标与任务？
要围绕水系统的功能要求，统筹规划城市水系统。
1）城市水系统的规划目标是优化结构、完善功能、提高效率、确保安全；
2）城市水系统综合规划的核心任务是统筹水资源承载力、水环境承载力、水设施支撑能力和水安全保障能力；
3）城市水系统综合规划必须与流域水资源规划、流域水环境规划和城市总体规划相协调。
降雨是水文循环的环节，水资源之源头，也是清洁丰富水环境的基础。雨洪是自然规律的使然，人类与雨洪的共存是数千年人类生存历史的经验，只有这样人类社会才能持续发展。因此在城市建设中，恢复城市雨水自然循环的通道，留有雨水自然渗水、调节、排泄的通道，是人类与雨洪共存的基本方法。
我们要保护城市的绿地、树林、湿地，要结合景观保护自然水域，建设和改造人行道，停车场等为透水性地面，收集屋面雨水通过水落管进入渗水井，使更多雨水渗入地下。
提高雨水道设计溢流重现周期P，合流雨水道稀释倍数n0至《室外排水设计规范GB540014-2006（2014版）》所定数值或其之上，达到应有的水平。
加强维护管理，超强发挥现有雨水排除系统的功能。在特大城市根据实际需求，建设地下雨水调节池和深层隧道，以解决雨水道输水能力的不足，防止水浸和内涝，解决初雨、合流溢流污水对自然水体的污染，维护清洁的水环境。
在雨水溢流口、中间提升泵站和污水处理厂建立溢流污水处理设施，最大限度地减轻溢流污染；分流制地区采取切实消减初雨污染的措施；强化防涝工程系统的管理，加强民众防灾减灾的组织和意识。
张辰 上海市政工程设计研究总院总工程师 全国工程勘察设计大师
1、国家对排水管网等基础设施建设高度重视；
2、全国排水管网建设规模快速增长；
3、城镇化建设中仍有大量排水空白区：与发达国家相比，我国的排水管网建设还有待于进一步加强；当前国内城市排水系统的建设和完善滞后于城市化发展，老旧管网得不到及时更新，新建管网跟不上城市扩张速度。以上海为例，城市建设过程中仍有不少排水空白区。
4、城镇化建设中排水管网建设标准偏低：我国已建排水管网的设计重现期普遍偏低，近80%的老城区和65%以上的新城区设计重现期取值已不符合2014年版室外排水设计规范的要求；
5、城镇化建设中排水管网运行风险较大：2011年上海松江区排水管网中度以上淤积占18.45%，破裂、渗漏或错位，平均1km有1处；污泥不及时疏通，造成管渠淤积，雨天溢流污染严重，影响环境安全；排水管渠病害造成排水设施建设投资成本增加，影响污水处理厂运行效能。据统计，上海地区不同区域地下水入渗量约为污水总量的10%~30%；广州市排水管渠地下水入渗量大，致使部分污水厂进水COD仅约100mg/L；排水管渠破损，污水外溢对周边地下水、土壤造成污染；
6、城镇化建设中排水管网运行管理水平偏低：我国排水管渠检测率和检测效率均较低，仅有少数几个大城市在特定情况下开展仪器仪表检测，重庆市排水管渠检测率不足5%；我国排水管渠疏通方式落后，人工疏通率全国平均超过80%，通沟污泥未得到有效处理。
科学合理的规划、设计、建设和管理已建及新建城区排水管网系统已成为社会共识，然而相关理论研究和技术支撑均存在不足，是当前需要解决的重要问题。
3、规范标准不断完善：国外已经建立了完善的管网系统安全运行技术标准体系，尤其在专项标准方面发展迅速，支撑了技术的发展和推广。
1）1980年，英国发布了《排水管道状况分类手册》；
2）日本出台了排水管渠维护管理规范以及下水道电视摄像调查规范，日本《下水道管路设施维持管理手册》中排水管道性能评价指标共包括4类11项，每项指标分为5个评价等级；
3）1988年以来，美国材料试验协会ASTM发布了各类维护技术规范，美国各州也发布了维护技术手册，还出台了《城市排水系统雨污混接污染调查技术指南》。
4、检测维护不断创新：原位修复、疏通处理、调蓄利用等技术。
5、管理水平不断提升：发达国家排水体统管理从安全运行出发，以内涝防治和污染控制为目标，强调全过程控制管理，并启用应急管理机制。
4、开展管网相关技术研究：以“标准系统化、装备国产化、技术自动化”为目标，重点围绕城市排水管网系统的4种系列装备、3类工程技术、2大发展方向和1套标准体系，开展各项技术研发、标准编制和产业化推广工作。
1）精确检测技术研究：视频、声纳检测技术；
2）原位修复技术：管道翻转法修复技术、小口径管道局部修复技术、大口径管道内衬修复技术；
3）疏通处理技术：污泥抽吸技术、污泥冲刷技术、污泥分离技术；
4）调蓄利用技术：浅层蓄渗技术、窨井防坠技术；
5）源头控制技术：透水性路面技术、植草沟排水技术；
6）管道系统优化技术：污水管网优化设计技术、提标改造优化设计技术；
7）末端调蓄处理技术：调蓄布局优化技术、水力旋流分离技术。
提高排水系统安全运行水平是当务之急，是解决城市黑臭水体、改善水环境的根本之道。污染物只有得到有效收集，通过水的输送，在污水厂得到消减，才能控制污染，改善水体，只有通过建立信息化平台，加强排水管网的有效运行，开展相应的技术研究，才能使地下基础设施安全健康的运行。
本内容来自微信号“给水排水”，由清华同衡 科研与信息中心综合整理
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