海绵城市协同城市黑臭水体治理的研究分析

湖北君邦环境技术有限责任公司 杨珂，刘娇

长期以来，我国在进行城市建设时，对于自然水平衡的保护工作缺乏应有的重视，进而就导致了城市时常会出现雨水流失、城市内涝、城市水体污染问题严重等情况。为了解决这些问题，在城市建设技术支持之下，建设海绵城市已经成为各个城市进行发展建设时实现水资源保护的有效途径，通过建设海绵城市，能够做到对于城市水资源进行自然存储、自然过滤、自然净化的功能，并且可以协调城市各个系统之间的平衡，不仅能够对雨水资源进行收集和利用，也能够对各种水污染问题进行根本性的治理，进而实现水资源平衡，避免城市内涝的目的。

一、海绵城市建设理念

海绵城市是将把城市建设的像海绵一样，在面对各类环境变化问题和自然灾害问题时可以保持良好的应对能力，具备弹性的应对功能。降水的时候海绵城市可以起到收集水资源的作用，在必要的情况下这些收集到的雨水资源能够得到释放和使用，海绵城市首先需要保障用水资源的安全和稳定，可以有效地应对内涝问题；其次是要能够有效地改善城市水污染环境问题，尤其是黑臭水体问题，实现城市水生态逐渐恢复和保护的功能[1]。

二、黑臭水体产生的原因

（一）有机物污染

我国是农业生产大国，农药化肥的使用十分普遍，而且许多农村相关的理念和生产技术也较为落后，对于畜牧业所产生的粪便等资源没有进行有效的利用，进而就会导致一些城镇地区有机物污染问题较为严重。与此同时，一些城镇地区的排水系统也不够先进，相关的管线设计不够合理。其中最为突出的便是雨水与污水合流的管道系统，这样会进一步的导致有机物污染问题被不断地扩大，造成了城镇水体中的黑臭污染问题[2]。

（二）生态系统破坏

本文所提出的生态系统破坏问题主要是指生态系统食物链的割裂，由于城市大规模的扩张建设，导致自然生态系统中的食物链、水体循环环境、动植物自然迁徙等各个链条发生了断裂，被人为干扰和打断；一方面，食物链的断裂会导致城市水体环境中污染物数量激增，原有的生态平衡系统会被打破，造成水体中的污染物降解能力下降，进而表现水体通透性下降，水生植物的生存能力下降，有可能会造成水体环境富营养化，部分藻类和微生物过量繁殖；另一方面，随着城市建设的不断扩张，盲目性的开发和无序性的建设会导致水体环境各个系统之间的通道发生断裂，原有的水体格局被极大的改变，水资源的流动性、地面径流、地下水的供给格局都会被打破，进而造成水体污染问题[3-4]。

三、海绵城市建设中黑臭水体整治技术研究

（一）生态修复时常用的综合整治技术

为了充分发挥出海绵城市中生态水系统内可以实现的排水功能、优化城市环境的功能，在对臭黑水体进行治理时，需要灵活运用各类整治技术，对不同的问题原因进行有效的治理。既要对已经形成的黑臭水体进行解决，也要实现预防的作用，逐步加强对污染源的控制，同时要做好水资源补充工作。

在对各类技术进行整合应用的过程中，需要从两个方向来进行开展，分别是河道底泥处理技术及生态护坡技术对河道疏浚作业进行施工建设，有效地消除河道内污染问题，并对河道内的生态系统进行尽可能地修复，给予恰当的技术支持。利用海岸线的功能，提高陆地与水资源系统之间的有效衔接，在进行植物系统修复时，应该突出海绵城市的理念，可以利用生态护坡的方式来提高水体环境之间的相互作用价值，促进水体之间的循环性，调动整个水资源的流动性，构建起动态化的生态水系统[5]。

（二）新型海绵技术

新型海绵技术包括柔性土工袋护坡技术，主要是利用各类新型的海绵性材料进行施工建设，这些材料包括聚丙烯或聚酯纤维，通过对河道坡进行生态施工建设，同时配合河道两岸的绿化施工建设来提高河道的生态环境保护力度。这些新型的海绵材料在功能价值上十分可靠。柔性土工袋护坡技术在施工建设中含有一定量的植物种子土层，这些土层内会存放生命力顽强的植物种子，施工建设在河道的坡角或堆放处，随着植物的生长不仅能够起到对河道护坡的保护作用，也能够建立起一定的植物群落，避免水土流失的同时，也能够在一定程度上提高河道护坡的防腐蚀能力，进一步巩固了工程建设的安全稳定，延长了工程项目的使用寿命[6]。

另一方面，新型海绵技术也包括蜂巢格式护坡技术。该技术手段是通过建立起具备高强度的三维网格结构，对河道的边坡压力和锚固系统进行灵活应用，不仅能够提高蜂巢格式三维网格的安全稳定性，也能够使整个蜂巢格局，在应用范围上更加灵活和广泛。此技术需要使用到泥浆、碎石和混凝土等材料，要关注这些混合材料的配比能有效地适应施工环境的需求，保障整体结构的安全稳定性，同时也要提高护坡的抗冲刷能力。

这其中便包括生态混凝土护坡技术，在技术更加关注于客观环境因素的影响，通过使用生态混凝土，可以更有针对性的解决传统混凝土施工建设过程中可能出现的钢筋硬化问题，进而可以有效地避免生态系统施工建设时所造成的矛盾冲突，现在已经非常广泛地应用在我国水利工程的边坡防护施工建设之中[7-8]。

四、案例分析

（一）基本情况介绍

本文所提出的案例来自于我国南方地区某度假村海绵城市水利设计案例，该度假村项目建筑面积为67公顷，度假村内有建筑面积高达10公顷的中心湖项目。在降雨时，对于雨水的收集能力可以高达5000平方米，整个项目的流域空间布局为菱形，需要建设出护坡水体结构，整个水体环境所采取的管理方式是封闭式管理，需要关注封闭式管理的要求。

（二）现场布局策略

在该度假村内遇到降雨时，降雨所击流下来的雨水会通过山体，经过自然过滤流入到项目内的蓄水池中，蓄水池内需要建设湿地系统，进而完成对于雨水资源的回收和利用，所收集到的雨水资源最早用于施工建设的现场以及回用池内。施工建设的现场所使用过的水资源会经过海绵系统进行过滤和消毒之后引入到回用池内。现场布局的整体策略要求建设出污水管网系统能够对施工建设以及未来的生产生活所产生的废水进行集中的收集和其中的处理，最终引入到度假村内的污水处理系统中。

污水处理系统经过一系列的净化处理技术，把净化出的干净水资源重新引入到度假村内的湿地系统或湖泊之中，这样便可以有效地提高整个空间区域内的水资源利用能力，更能够打造出具备一定娱乐性能的水系统，提高了整个项目的海绵城市建设质量，为项目的生态水系统补水能力提供了有力的保障。

（三）场地建设程序

根据海绵城市所需要建设出的不同类型的工程项目结构以及所需要实现的不同结构功能，在原有的项目空间结构基础上，对现场进行了全新的空间布局，具体内容为表1所示。

表1 施工建设后，场地空间变化统计表

如表1所示，场地改造后的调蓄空间比原有调蓄空间增加了4798立方米，改造后的径流时间增加了2.63分钟，这样的建设明显的提高了污水治理效率，而且会使未来的管理工作更有针对性，改造效果十分显著。

五、结束语

总而言之，海绵城市理念是进行城市臭黑水体治理所能够采取的主要技术。当然随着国家不断的建设发展，促使新技术的研发也会越来越多，但是我们所需要坚持的原则仍然是构建起能够实现循环功能的水生态系统，既要提高城市臭黑水污染治理能力，也要实现对于水资源的循环使用，这样才能够实现城市发展建设的可持续。