城市面源污染最佳管理方案及其在上海市的实践

建立了若干控制方案之后, 可以选择某种分析 方法, 如整体性分析、费用效益分析等对方案进行综 合分析, 以期得出合理的结果。
3 上海市城区面源污染控制方案
3 1 研究现状 上海市雨量充沛, 多年平均降雨量为 1 200 mm
左右, 雨水径流携带大量污染物进入城市水体。为 掌握城区面源污染的负荷与污染物出流规律, 2003 年 2005年上海市水务局在市科委的支持下对上 海市地表径流和雨天泵站排江雨 ( 污 ) 水进行了连 续监测, 初步掌握了上海市区特别是苏州河沿岸径
能稳定地达到景观水体的水质标准。 为了解决苏州河雨天溢流引 起的短时水质恶
化, 目前以削减苏州河沿岸泵站雨天的排江水量为 目标, 制定并实施了面源污染管理方案。在非工程 性措施方面, 改变以防汛为中心的观念, 一方面降低 泵站运行水位以充分利用系统内的调蓄容积; 另一 方面实行晴天与雨天两种不同的运行管理模式: 降 雨前使用截流泵预先抽空管道, 提高排江泵的开、停 车水位, 延长截流泵开车时间等。为保证上述措施 的实行, 并为今后实现实时控制打下基础, 建立了泵 站运行状况 SCADA 系 统。该系统通 过无线传 输, 每 5 m in发送一组降雨量、前池水位与水泵运行状 况数据, 以便控制中心对数十座泵站统一调度和管 理。采取上述措施后, 已有效地减少了苏州河沿岸 泵站雨天的排江水量。在工程性措施方面, 改造了 少数尚无污水截流设施的合流制系统, 建造了旱流 期间水泵试车的回流设施。而最受关注的是调蓄池 的建设, 上海市为了削减苏州河沿岸泵站雨天的排 江量, 投入大量资金建造了 5座地下调蓄池以控制 合流制系统雨天溢流 (见表 2)。其中梦清园和成都 泵站调蓄池已通过验收, 其余 3座均在建设中。
统雨污混接的严重问题, 对苏州河沿岸的芙蓉江和 剑河排水系统内的混接情况开展了详细调查。调查 结果显示芙蓉江泵站 6. 93 km2 的服务区域存在各 类混接点 482个; 剑河泵站约 2 km2 服务区域内存 在各类混接点 62个。
作为推动面源污染控制的前期基础工作, 正在 进行的研究工作还有分流制、合流制排水系统污染
加强道路清扫与冲洗, 限制不透水性人行道的比例, 鼓励 减少地表污染负荷 公共滞 留空地与低标高绿地建设
加强雨水口清理工作
屋面雨水收集与利用
改进清通方式, 引进 先进设备, 加强管道
沉积物的清理
合流制系统建造溢流雨水调蓄 池, 减 少雨污混合水溢流量
调整截流泵站的运行模 式, 转变以防汛为中心的 观念, 兼顾面源污染防治
2 控制措施的选择
由于面源污染的控制措施种类繁多, 所以决策 过程可以分为两步: 第一步根据应用区域的实际情 况对各种控制措施进行筛选, 确定适用的面源控制 措施; 第二步则根据先前筛选的结果建立面源控制 的可行性方案, 然后对方案进行分析和比选, 最终确 定适合当地情况的最优方案。 2 1 控制措施的筛选
Ch ina) Abstract: W ith the contro l progressive ly g iven to urban po in t source pollution in Shangha,i the non point source pollution has been gett ing m ore attention. T he research findings and experiences in for eign coun tries w ere summ arized w ith the em phasis on the best m anagem ent practices for urban non po in t source pollution, and the m ethod for m easures selection and schem e dec ision w ere prov ided. In accord ance w ith the current situation of urban non po int po llut ion and execut ion of m anagem ent m easures in Shangha,i the integ rated m anagem ent schem e su itable for Shanghai urban non po int source pollution w as discussed, and the execution o f relat ive m easures and the future plann ing w ere introduced. Key w ord s: urban non po int source po llut ion; the best m anagem ent practices; selection o f schem e
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第 6期
林莉峰, 等: 城市面源污染最佳管理方案及其在上海市的实践
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流雨水的水质特性与污染负荷。监测结果表明市区
地表径流污染相当严重, 而受雨污混接的影响, 苏州 河沿岸 3座分流制泵站出流雨水的污染程度不仅大 大超过地表径流, 甚至略高于合流制泵站的溢流雨 ( 污 )水, 这一点与国外相关调查的报道结果有明显 差异 [ 1] 。为着手 解决由历史原因造 成的分流制系
近二、三十年来, 城市面源污染在发达国家受到 广泛关注, 许多国家对城市面源污染及其控制进行 了深入的研究, 制定了系统的管理法规和技术体系。 其中最具 代表性 的是 美国 的最 佳管 理措施 BM Ps ( B est M anagem ent P ract ices) [ 1 ] 。我国城市面源污染 控制研究起步较晚, 在当前的面源污染管理的规划
分流制 系统建造初期雨水调蓄 沉淀池, 储蓄和处理初期雨水
3 3 上海市面源污染控制方案与实施 上海市通过合流污水治理一期和二期工程使城
区生活污水和工业废水的截流输送比例 > 70% , 污 水经过竹园、白龙港、石洞口污水处 理厂处理后外
排, 有效地控制了城区点源污染负荷, 但是市区多数 水体仍未达到水功能区划的要求。通过实施调水工 程, 苏州河的黑臭问题基本得到解决, 但是水体仍不
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第 6期
中国给水排水
第 22卷
的 BM Ps, 随后进行了不断的改进和完善。 BMP s是 自源头起控制城市面源污染的一整套思想与方法的 代表, 已经在其他各国相继得到应用和发展。
BMP s是一个或 几个措施的组 合, 目 的是防治 和削减进入受纳水体的面源污染物, 使之符合水质 目标, 并要求在经济和技术上切实可行。USEPA 把 BMP s定义为 任何能够减少或预防水资源污染的 方法、措施或操作程序, 包括工程、非工程措施的操 作和维护程序 [ 2 ] 。其中非工程性措施包括法律法 规措施、污染源控制等; 工程性措施包括调蓄设施、 渗透设施、植被控制和过滤设施等。
关键词: 城市面源污染; 最佳管理措施; 方案选择 中图分类号: X505 文献标识码: B 文章编号: 1000- 4602( 2006) 06- 0019- 04
The BestM anagement Schem e on Urban N on point Source P ollution and Its Application in Shanghai C ity
服务面积。每种工程性措施均有一定的服 务范围, 所选用的措施必须能够服务于整个相关排 水区域, 对于较大的排水区域在执行控制措施时应 当进行分割。
土壤特性。不同的工程性措施对土壤有不 同的要求。渗透设施一般适用于透水性的土壤, 而 滞留设施一般适用于不透水性土壤, 在执行过程中 必须熟悉应用区域的土壤条件。
地下水位。排水区域的地下水位对工程性 措施的应用有较大的影响。一般来说较高的地下水 位会限制渗透和过滤设施的使用, 而人工湿地等措 施则需措施必须在技术和 经济上可行。
对以上评价标准应进行细化并且进一步量化或 者分级, 从而建立较为详细的筛选标准, 对拟采用的 控制措施进行打分, 缩小可选控制措施的范围, 最终 确立符合条件的面源污染控制措施。 2 2 方案的确立与比选
第 22卷 第 6期 2006年 3月
中 国 给 水排 水
CH INA W ATER & WA STEWAT ER
V o.l 22 No. 6 M ar. 2006
城市面源污染最佳管理方案及其在上海市的实践
林莉峰 1, 张善发 2, 李 田1
( 1. 同济大学 污染控制与资源化研究国家重点实验室, 上海 200092; 排水有限公司, 上海 200070)
对于一般的综合性控制目标, 可以建立不 同等级的面源污染控制方案。例如, 可以根据污染 物去除效率将方案分为低、中、高三个等级。最低等 级的控制方案采用最简单、最经济的方法对主要的 污染问题进行控制; 第二等级的控制方案可以在最 低等级方案的基础上, 通过增加其他的控制措施或 者扩大原有措施的规模来实现更高的控制目标; 最 高等级的控制方案可以在第二等级的控制方案基础 上进一步扩充, 以达到更高的控制要求。
表 1 上海市城区面源污染控制措施
T ab. 1 N onpo int source po llution contro lm easures for
urban area o f Shangha i
非工程性措施
制定土地开发法规, 控制不透水面积比例
工程性措施 完善 合流制系统的截流设施
雨、污混接的清理改造
工程性措施则更为具体和有针对性, 同时也具 有更多的局限性, 因此其筛选过程应该更为详细和 精确。工程性措施的筛选主要考虑如下因素:
污染物的去除。所采用的控制措施对目标 污染物必须能够达到期望的去除效率。
占地面积。由于城市土地资源紧缺, 必须 考虑处理措施的占地面积, 而一些占地面积较大的 地面工程性措施往往会受到限制。