论城市湖泊调蓄与水质改善的矛盾与协调——以武汉市为例.pdfVIP

陈雄志① 林济东② 丘汉明③：论城市湖泊调蓄与水质改善的矛盾与协调 论城市湖泊调蓄与水质改善的矛盾与协调 ——以武汉市为例 陈雄志① 林济东② 丘汉明③ ①武汉市规划设计研究院；②武汉市水务局；③武汉市城市防洪勘测设计院 【摘 要】：武汉市是百湖之市，湖泊在城市排水系统中发挥着重要的调蓄功能，但由于入湖调 蓄来水的水质问题，导致湖泊调蓄与湖泊水质改善的矛盾日益突显，为解决这一矛盾，武汉市近 年来采取了一系列措施，本文对这些措施进行了归纳阐述，以期对相关工程的规划、设计有所帮 助。 【关键词】：湖泊、调蓄、水质改善、措施 武汉市是一个滨江滨湖的内陆城市，雨量丰沛，多年平均降雨量约 1280 毫米，城区地势平 坦，建成区地面标高大部分在 21.00～24.00 米(黄海，下同)，郊区农田及湖塘周边地面标高只 有 19.00～22.00 米。由于武汉城区地面基本都在常年洪水位以下，暴雨又多集中在外江水位较 高的汛期，因此，城市排水需要经泵站提升方可进入外江。为减少泵站和主干排水管渠的规模， 节约投资，利用湖泊进行调蓄成为武汉排水系统规划的一个基本原则。随着湖泊水质改善逐步成 为社会关注的热点，这一原则在具体实施和运行调度过程并未能得到有效的执行，并直接导致部 分地区渍水的发生，在解放大道新华路段、湖北大学、水果湖中学、武汉大学八一路段、雄楚大 街武警宿舍段表现得更为突出，如何协调这一矛盾已成为武汉市排水系统发展必须破解的难题。 作者简介 陈雄志出生于1972 年，现为武汉市规划设计研究院副总工，正高职称，主要从事市政基础设施系统和 环境保护系统的规划研究和规划设计工作。 陈雄志① 林济东② 丘汉明③：论城市湖泊调蓄与水质改善的矛盾与协调 1 湖泊调蓄的基本模式 归纳起来，湖泊调蓄可分为旁通式调蓄和直通式调蓄两种模式。所谓旁通式调蓄就是调蓄线 路是排水管渠系统的旁通线，来水超过下游管渠排水能力的部分才进入湖泊调蓄（如图 1），这 种调蓄模式具有调蓄效率高，对排水流量的削峰作用明显，其调蓄计算方法采用脱过系数法；直 通式调蓄就是湖泊汇水范围的来水都先直接进入湖泊，再经过湖泊出水管渠排往下游（如图 2）， 这种模式具有入湖管渠布局简单的特点，其调蓄计算一般采用排涝公式的平均排除法。 图 1 旁通式调蓄模式 图 2 直通式调蓄模式 2 湖泊调蓄与水质改善矛盾的本质及其表现方式 湖泊调蓄的目的是为了对来水量进行削峰、均衡以减小下游管道的规模，起到减小排水设施 投资和下游泵站启闭频率的作用，从本意而言，湖泊调蓄与湖泊水质改善并不存在矛盾，但从目 前的实际运行情况看，由于雨水入湖调蓄时大量污染物质随雨水入湖，而封闭半封闭湖泊的环境 容量有限，从而使湖泊水质及感观难以满足其功能要求，因此，湖泊调蓄与水质改善矛盾的本质 是雨水的水质问题，而不是湖泊该不该调蓄的问题。 入湖雨水的污染物质主要来源有两个，一是雨污合流及混流地区的污水，既有入湖期的污水， 又有非入湖期的污水沉积物，相对而言，后者占主导地位；二是降雨过程中将空气中的污染物质 和地面的污染物质一并携带进入排水管渠中，也就是常规的面源污染物。近年来的一系列监测数 据表明，入湖雨水水质极为恶劣，且污染物浓度在一般降雨强度下与管道内流量成正相关关系（见 ① 表 1-表 4） 。 武汉市的湖泊调蓄与水质改善的矛盾在 1990 年代中期就已经出现。在 1980 年代进行黄孝河 整治时，为节约投资，在设计时充分利用了沿线湖泊的调蓄能力，但随着城市对湖泊水环境要求 陈雄志① 林济东② 丘汉明③：论城市湖泊调蓄与水质改善的矛盾与协调 的逐步提高，换子湖、西湖、北湖、后襄河的调蓄功能被严格限制，曾有个说法是某领导要求“没 有他的命令不允许打开换子湖的进水闸”，这也直接导致万松园和解放大道渍水频率的增加。