海綿城市監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,準確監測難度系數很大。針對已開展的海綿城市監測過程中目的不清晰、監測方案不合理、在線監測不規范等問題,提出海綿城市監測的可行性建議。


1. 監測目的


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


明確監測目的是海綿城市監測的一個重要原則與前提,監測目的包括以下幾個方面:a)為模型參數率定與驗證提供數據支撐。b)通過監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。通過監測總結建設經驗,促進各地規范化、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測,分析設施徑流水質水量控制規律,優化設施規劃、設計參數。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,實現排水系統運行調度、監控預警。


海綿城市監測在設施、項目、片區、水體、城市不同尺度、不同性質的監測其目標也有所不同。對于設施尺度監測必須滿足設施運行數據收集與效果評價的要求;對于項目、片區和城市尺度的監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;對于片區和流域尺度應對城市開發建設與流域水文條件之間的相互影響進行評價。


海綿城市監測的可行性建議有哪些?


2. 監測方案


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


(1)設施監測。


在設施監測中,存在僅監測出水口未監測進水口,或僅監測溢流口但未監測進水口、出水口的現象,導致不能實現有效監測,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測點位。


(2)項目監測。


項目監測是片區監測的基本內容之一,許多項目在建設之初未考慮后期監測的需求,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測的排口不全等問題。因而,典型項目在規劃、設計與實施階段適當考慮監測點位的預留,在工程設計階段預留自動監測與人工監測作業條件,并且采集本底情況用作對照。為保證監測項目的典型性,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)片區監測。


片區監測主要是在排水分區選擇、監測內容與布點等方面存在問題。首先,存在排水分區選擇未考慮區域降雨、排水管網特點,如有一些排水分區內海綿城市源頭項目比例顯著不夠,使監測不具有必要性與典型性。其次,存在監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測流量和水質,年徑流總量控制率需要同時監測流量和降雨量,有一些監測方案通常只監測其中一個,導致不能計算。除此之外,存在監測布點的上游匯水邊界不明晰的情況,片區排口未全部監測等問題,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。


針對片區的選擇問題,從控制監測成本、開展代表性監測角度出發,應選擇已開展一定體量海綿化建設或改造的區域進行監測,片區內盡量涵蓋源頭、過程和末端項目。針對監測內容與評價對應的問題,可以根據評價內容確定監測內容,如合流制區域,評價合流制溢流水量時,應監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,應同步監測溢流流量變化過程與水質;監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,可以選擇監測溢流頻次。針對監測布點問題,應充分考慮片區徑流流入和流出情況布置監測點位,避免因監測不完整造成的無法評估。


(4)水體監測。


監測點位的布設不具有代表性、合理性是水體監測的常見問題。水體監測點位要選擇能總體體現水環境質量的監測斷面,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測斷面。監測點位布設還要考慮監測的便利性和取樣的安全性。


(5)城市監測。


城市尺度的監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,存在各個部門協調溝通不順暢,監測重復浪費的問題。


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,以解決當地水問題為目標進行指標的選擇。最后,選擇指標應考慮到監測以及后續評估、計算的可操作性。針對重復監測問題,需要統籌運用城市氣象、水利、環保、住建等部門既有監測站點開展監測,數據共享,節約投資。


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


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