京津冀地面沉降驚人，如何處理城市內(nèi)澇及補(bǔ)充地下水？
隨著經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，城市開(kāi)發(fā)步伐迅速，我們遇到的問(wèn)題也越來(lái)越多——空氣污染、城市內(nèi)澇、地面沉降等隱患都在困擾著城市中的每一個(gè)人。
自20世紀(jì)60年代以來(lái)，隨著地下水開(kāi)采量的不斷增加，北京市地面沉降不斷加劇，京津冀地區(qū)儼然成為世界上最大的地下水降落漏斗，發(fā)生地面沉降的面積達(dá)到7萬(wàn)平方公里。最新的遙感監(jiān)測(cè)顯示，北京局部地區(qū)的沉降中心速率達(dá)到11厘米/年。
不僅是地面沉降問(wèn)題使得滿城人心惶惶，夏季來(lái)臨，頻發(fā)的暴雨帶來(lái)的城市內(nèi)澇問(wèn)題更是令人神經(jīng)緊繃。俗話說(shuō)下水道是一座城的良心，平日光鮮亮麗的大城市卻總在大雨時(shí)節(jié)受到“良心的拷問(wèn)”。
可見(jiàn)，城市發(fā)展問(wèn)題已然成為社會(huì)進(jìn)步的路障，如何緩解因地下水過(guò)度開(kāi)采導(dǎo)致的地面沉降問(wèn)題，如何處理城市內(nèi)澇并補(bǔ)充地下水，值得我們仔細(xì)探究。
超采地下水導(dǎo)致地面沉降
2002年發(fā)射的GRACE重力衛(wèi)星，由兩顆低軌衛(wèi)星組成，它就像“一桿秤”，當(dāng)衛(wèi)星飛過(guò)重力異常區(qū)域時(shí)，K波段微波測(cè)距系統(tǒng)通過(guò)測(cè)量?jī)深w衛(wèi)星間的距離和距離變化率來(lái)“秤”出地球質(zhì)量的變化。通過(guò)檢測(cè)得知，在華北平原，這種地球質(zhì)量的變化主要是由于地下水消耗引起的。
過(guò)度開(kāi)采會(huì)造成地下水位下降嚴(yán)重，使得水位下降造成的空隙很難在短期時(shí)間里得到恢復(fù)，進(jìn)而使得上覆地層的重量只能作用在含水介質(zhì)所構(gòu)成的骨架上，換言之，由于地下水的開(kāi)采造成原來(lái)一個(gè)穩(wěn)定的受力平衡得到破壞，為了得到新的平衡地面就產(chǎn)生了相應(yīng)的能量輸出，即地面沉降。
地面沉降嚴(yán)重威脅地表建筑、地下管線、高鐵運(yùn)行和防洪等城市安全，緩慢的地面沉降常常不被大家發(fā)現(xiàn)，只有當(dāng)局部不均勻沉降問(wèn)題比較突出，并誘發(fā)地裂縫等次生災(zāi)害、對(duì)房屋、道路等造成明顯的破壞時(shí)，我們才會(huì)直接感受到它的存在。
夏季“城市看海”形勢(shì)嚴(yán)峻
城市的開(kāi)發(fā)建設(shè)有著大量的不透水屋面和地面，隨著城市化進(jìn)程加深，能夠吸收雨水的地面和水面急劇減少，加之許多老城排水系統(tǒng)并不完善，從而導(dǎo)致了內(nèi)澇威脅。
為了緩解內(nèi)澇災(zāi)害，許多城市都進(jìn)行了排水管道改造，但是依然存在不堪重負(fù)、內(nèi)澇頻發(fā)的現(xiàn)象。顯然，傳統(tǒng)的改造方式并不能適應(yīng)大時(shí)代發(fā)展的節(jié)奏，或許是時(shí)候?qū)⑷祟悺案淖儭弊匀坏乃季S轉(zhuǎn)化為“遵循”自然，環(huán)境友好的生存方式才是長(zhǎng)久之計(jì)。
2012年，在低碳城市與區(qū)域發(fā)展科技論壇中，一個(gè)全新的建設(shè)理念首次進(jìn)入人們的視野：建設(shè)“海綿城市”。
“海綿城市”為何物？
“海綿城市”的國(guó)際通用術(shù)語(yǔ)為“低影響開(kāi)發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建”，是新一代城市雨洪管理概念，指的是城市像海綿一樣，遇到有降雨時(shí)能夠就地或者就近“吸收、存蓄、滲透、凈化”徑流雨水，補(bǔ)充地下水、調(diào)節(jié)水循環(huán)，在干旱缺水時(shí)有條件將蓄存的水“釋放”出來(lái)并加以利用，從而讓水在城市中的遷移活動(dòng)更加“自然”。
也就是說(shuō)，海綿城市的核心設(shè)計(jì)理念就是“就地解決”，區(qū)別于傳統(tǒng)的將水轉(zhuǎn)移至他處的治水思路。
這一種全新的循環(huán)式處理視角很快得到了政府與專家的重視，2013年習(xí)近平總書(shū)記在《中央城鎮(zhèn)化工作會(huì)議》的講話中強(qiáng)調(diào)優(yōu)先考慮建設(shè)海綿城市來(lái)解決城市內(nèi)澇問(wèn)題；2014年財(cái)政部、住房城鄉(xiāng)建設(shè)部、水利部決定開(kāi)展中央財(cái)政支持海綿城市建設(shè)試點(diǎn)工作；2015年10月，國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)《關(guān)于推進(jìn)海綿城市建設(shè)的指導(dǎo)意見(jiàn)》，部署推進(jìn)海綿城市建設(shè)工作。
海綿城市與城市發(fā)展問(wèn)題
如前文所述，傳統(tǒng)解決思路中，我們以別處水源進(jìn)行地下水填充來(lái)解決地面沉降問(wèn)題，以加修管道解決城市內(nèi)澇問(wèn)題，但是地球資源畢竟有限，一味地填充與增補(bǔ)并不是長(zhǎng)遠(yuǎn)之法，那么提高地表徑流的利用率該是轉(zhuǎn)變思路解決問(wèn)題的當(dāng)務(wù)之急。
在原始自然條件下，大部分雨水由地面吸收并滲入地下，然后由地表蒸發(fā)再回歸大氣，多余的部分則從地表匯集形成溪流匯入江河湖海，但是城市的開(kāi)發(fā)建設(shè)使得雨水無(wú)法滲入地下，阻斷雨水循環(huán)，也破壞了地下水的有效收集。
海綿城市強(qiáng)調(diào)優(yōu)先利用植草溝、雨水花園、下沉式綠地等“綠色”措施來(lái)組織排放徑流雨水，以“慢排緩釋”和“源頭分散”控制為主要規(guī)劃設(shè)計(jì)理念，其實(shí)是一種“全局式”的水循環(huán)概念，這就要求我們?cè)谶M(jìn)行城市建設(shè)的同時(shí)，充分利用大自然水循環(huán)的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)人與自然和諧共處的理想局面。
建設(shè)海綿城市，可有效提高地表徑流回收率與利用率，之前造成城市內(nèi)澇的地表徑流能夠通過(guò)“海綿”下滲，從而填補(bǔ)地下水空缺，進(jìn)而使超采地下水造成的地面沉降得到一定緩解，有利于修復(fù)城市水生態(tài)環(huán)境與城市整體結(jié)構(gòu)，給城市帶來(lái)綜合生態(tài)環(huán)境效益的同時(shí)也給百姓的公共出行和休閑生活帶來(lái)極大便利。
建設(shè)“海綿城市”道阻且長(zhǎng)
盡管政府部門對(duì)于海綿城市的建設(shè)給予了高度的關(guān)注和大力支持，但是改變長(zhǎng)期超采帶來(lái)的地面沉降并沒(méi)有那么簡(jiǎn)單。作為一個(gè)長(zhǎng)遠(yuǎn)的治本之策，海綿城市的建設(shè)涉及大量的改建工程和較長(zhǎng)的工期，是一個(gè)由點(diǎn)、線、面諸多方面共同構(gòu)成的龐大系統(tǒng)工程，不可能一蹴而就。
中國(guó)科學(xué)院大氣物理研究所“千人計(jì)劃”研究員楊宗良認(rèn)為，海綿城市的建設(shè)仍舊面臨著諸多障礙，也是城市建設(shè)過(guò)程中經(jīng)濟(jì)利益與自然生態(tài)之間的權(quán)衡，必須基于環(huán)境因素、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)因素等多方面的考慮進(jìn)行系統(tǒng)化的城市規(guī)劃，所以說(shuō)海綿城市的建設(shè)還有很長(zhǎng)的路要走。
其實(shí)，“海綿城市”從理念到實(shí)踐的過(guò)程也是蜿蜒曲折的。但是在我國(guó)政府的高瞻遠(yuǎn)矚下，現(xiàn)在已經(jīng)有廈門、鎮(zhèn)江、嘉興等30個(gè)城市進(jìn)入了試點(diǎn)建設(shè)過(guò)程中，國(guó)務(wù)院也在2015年就下達(dá)了“大力建設(shè)海綿城市，提高城鎮(zhèn)化質(zhì)量”的要求。相信在不久的將來(lái)，我們的城市將不受重重問(wèn)題的困擾，真的能夠像海綿一樣——自由呼吸。