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科学治污 技术护航
——专访“海绵城市建设与黑臭水体治理技术集成与技术支撑平台”独立课题负责人张全
2021-11-24 22:37:12    作者:杨梦晗

“要坚持精准治污、科学治污、依法治污,保持力度、延伸深度、拓宽广度,持续打好蓝天、碧水、净土保卫战。”这是习近平总书记在中共中央政治局第二十九次集体学习时强调指出的。科学治污,离不开先进的技术支撑。2017年,科技部、住房和城乡建设部在国家水污染控制重大专项中设立了“海绵城市建设与黑臭水体治理技术集成与技术支撑平台”独立课题(以下简称“技术集成课题”),开展技术集成研发工作。经过四年半时间的不断探索,技术集成课题已顺利完成。日前,本报记者对该课题负责人张全,进行了独家专访。

《中国建设报》:作为技术集成课题负责人,请简要介绍一下该课题的研究背景、整合的技术力量和取得的主要研究成果。

张全:

党的十八大以来,党中央、国务院高度重视水安全与水环境问题,将水安全保障和水环境保护作为生态文明建设的重要内容。习近平总书记强调要大力增强水忧患意识、水危机意识,提出要建设自然积存、自然渗透、自然净化的“海绵城市”。

《国务院办公厅关于推进海绵城市建设的指导意见》明确要求,从2015年起,全国各城市新区、各类园区、成片开发区要全面落实海绵城市建设要求。财政部、住房和城乡建设部、水利部分别于2015年和2016年遴选了两批共30个城市,开展国家级海绵城市建设试点,各省市也结合文件要求,开展了省级海绵城市试点工作。

2015年发布的《国务院关于印发水污染防治行动计划的通知》首次将城市黑臭水体整治上升到国家高度,全国范围内的城市黑臭水体治理由此拉开序幕。财政部、住房和城乡建设部、生态环境部联合开展了60个黑臭水体治理示范城市推进工作。

为了更好地总结国家海绵城市建设试点城市、国家黑臭水体治理示范城市的技术实践和经验,形成我国自主的海绵城市建设和黑臭水体治理系列技术文件。科技部、住房和城乡建设部在2017年国家水污染控制重大专项中设立了技术集成课题,开展技术集成工作。

技术集成课题由中国城市规划设计研究院牵头,中规院(北京)规划设计有限公司、中国市政工程华北设计研究总院有限公司、北京建筑大学、亚太建设科技信息研究院有限公司、上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司、浙江贵仁信息科技股份有限公司、天津静泓投资发展集团有限公司参加。以支撑和服务海绵城市建设、黑臭水体治理两项国家任务为导向,针对整体规划、方案设计、工程实施、运行监管、评估考核工作中面临的技术难题,开展规划设计、建设实施、运行维护、考核评估等相关技术集成与技术实证研究,构建海绵城市规划设计建设运维、监测评估集成技术和城市黑臭水体整治、工程实施和验收集成技术,形成海绵城市建设和黑臭水体治理的一系列标准、指南、手册等技术文件,建立国家海绵城市建设管理信息平台,完善国家黑臭水体治理监管平台并实现业务化运行。

《中国建设报》:课题研究过程中,遇到的主要问题和困难有哪些?为解决问题、克服困难采取了哪些创新举措?

张全:

我国海绵城市建设起步较晚,相关技术研究储备不足,存在规划设计、建设运维、监测评估标准体系不健全,以及技术适应性不充足、运行维护不到位、集成技术缺乏系统性和可推广性等突出问题。尽管各地在黑臭水体治理方面已取得巨大成就,部分地级城市水体已基本消除黑臭,但水质的长效维持仍是一大难题,尤其季节性返黑返臭问题比较突出。此外,工程实施过程中技术参数不明确和存在技术误区、水体整治完成后运维管理和效果评估严重不足等技术问题,也尚未得到有效解决。

ImageFetcher (4).jpg杭州市上城区南班巷微更新项目实景图

技术集成课题针对当前我国海绵城市建设与黑臭水体治理缺乏指导性技术文件、建设工程实施效果难以评估、监管体系和能力不足等问题,以30个海绵城市建设国家试点城市的实践和全国典型城市黑臭水体治理实例为基础,结合我国气候、地理等不同条件,分区分类开展海绵城市建设和黑臭水体治理的规划、设计、实施、运营、维护、效果评估、技术经济分析等关键技术和案例研究,并开展了技术集成与技术应用实证验证。

一方面,结合海绵城市建设和黑臭水体治理推进的周期与不同阶段的需求和技术瓶颈,对技术适用性与集成可行性进行研究。在充分研究、测试、评估和技术应用实证的基础上,构建了海绵城市建设和黑臭水体治理的技术案例数据库,编制了《海绵城市规划设计手册》《城市黑臭水体整治技术方案编制技术指导手册》《海绵城市监测技术指南》《海绵城市监管技术指南》《成片海绵城市区域验收评估技术指南》《城市黑臭水体整治工程实施与验收评估技术指南》等全过程技术指导文件。

另一方面,研究建立验收、技术经济评估方法,开发建立并完善可持续业务化运行的“国家—省—城市”三级综合监管平台,建立基于规划—设计—评估验收—运营维护—后评估数据的城市报送信息数据库、海绵城市建设和黑臭水体治理相关技术案例数据库,实现从空间上考核全国海绵城市建设任务、考评黑臭水体治理任务并持续监管等功能,实现对海绵城市建设和黑臭水体治理的有序指导、科学管理、评估考核与综合管理。建立由相关技术单位提供后台建设的持续技术支持,由住房和城乡建设部相关单位进行前台维护的业务化运行机制,满足业务司处在海绵城市建设和黑臭水体治理领域“国家—省—市”三级管理需求,为国家海绵城市建设和黑臭水体治理两项战略任务提供了技术支撑。

《中国建设报》:为贯彻习近平总书记关于海绵城市建设的重要指示批示精神,落实“十四五”规划关于建设海绵城市的要求,“十四五”期间,财政部、住房和城乡建设部、水利部决定开展系统化全域推进海绵城市建设示范工作,并公布了全国首批20个全域推进海绵城市建设示范城市名单。这意味着我国的海绵城市建设从局部试点正式进入到系统化全域推进示范阶段。请介绍一下课题研究成果,对我国“十四五”期间,系统化全域推进海绵城市建设能发挥哪些促进作用。

张全:

从海绵城市建设工作实际需求和规划、建设、管理程序出发,技术集成课题研究形成了包括海绵城市建设技术指南、海绵城市建设相关模型应用条件和关键参数率定成果、海绵城市建设施工图审查要点、海绵城市相关设施施工验收和运行维护标准、海绵城市建设技术标准体系及相关标准修订建议等在内的成套技术。编制了《海绵城市规划设计手册》《海绵城市监测技术指南》《海绵城市监管技术指南》《成片海绵城市区域验收评估技术指南》等海绵城市建设全流程技术指导文件,为系统化全域推进海绵城市建设提供技术支撑。

技术集成课题成果《海绵城市监测技术指南》支撑了住房和城乡建设部关于开展海绵城市建设试评估工作的通知中提出的任务,实际应用于全国600多个城市海绵城市建设评价过程中,并作为第二批国家海绵城市建设试点城市验收及绩效考核工作的主要考核标准及依据。同时,研究成果在2021年国家系统化全域推进海绵城市建设示范城市申报的实施方案编制中得到广泛应用,技术集成课题组全面参与技术指导,有力支撑了系统化全域推进海绵城市工作的开展。

《中国建设报》:绿色社区建设,已成为美丽城市建设的关键一环,也是人民群众通往民生幸福的“最近一公里”。国务院印发的《关于加快建立健全绿色低碳循环发展经济体系的指导意见》,要求改善城乡人居环境,开展绿色社区创建行动。《中共中央国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》明确提出,提升城乡建设绿色低碳发展质量,加快推进绿色社区建设。技术集成课题在“十四五”期间,助力打造绿色低碳的海绵社区、助推绿色社区建设方面,能发挥哪些作用?

张全:

《国务院关于加快建立健全绿色低碳循环发展经济体系的指导意见》提出推进城镇环境基础设施建设升级,其中包括推进城镇污水管网全覆盖、城镇生活污水收集处理设施“厂网一体化”、基本消除城市黑臭水体等内容;同时提出“开展‘美丽城市’建设试点”“增强城市防洪排涝能力”“开展绿色社区创建行动”等改善城乡人居环境的工作要求。《中共中央国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》明确提出,提升城乡建设绿色低碳发展质量,在城乡规划建设管理各环节全面落实绿色低碳要求,加快推进绿色社区建设。技术集成课题的研究成果从“十三五”的相关试点和示范城市工作中汲取经验、吸取教训,形成了从规划设计、建设运维、监测评估等一系列技术文件,将全面支撑黑臭水体治理、污水处理提质增效、城市内涝防治、城镇老旧小区改造等国家任务在“十四五”期间深入实施,可在提升老城区环境基础设施水平和污水处理“源厂网河一体”、缓解居住区暴雨内涝积水问题、优化美化城镇老旧小区、建设绿色社区等方面提供技术支撑和案例借鉴,切实提升城市的人居环境品质。

同时,技术团队与相关研究成果持续助力我国在“十四五”期间系统化全域推进海绵城市建设工作与城市及县城黑臭水体治理工作,能够为推动城市高质量绿色发展转型、实现绿色生态城市建设提供有力支撑。

《中国建设报》:持续改善环境质量,基本消除重污染天气和城市黑臭水体,是“十四五”时期主要目标任务;整治入河入海排污口和城市黑臭水体,是今年政府工作之一。消灭城市黑臭水体,不仅事关城市水环境质量和城市宜居指数,更直接影响着人民群众的身心健康和生活品质。“十四五”规划要求持续改善环境质量。深入打好污染防治攻坚战,建立健全环境治理体系,推进精准、科学、依法、系统治污,协同推进减污降碳,不断改善空气、水环境质量,基本消除劣Ⅴ类国控断面和城市黑臭水体。请介绍一下技术平台在消灭城市黑臭水体方面发挥的作用。

张全:

我国黑臭水体治理的技术瓶颈包括缺少黑臭水体治理技术方案编制的指导性文件、相关技术研究储备不足、缺少统一的技术经济评估方法导致的技术选择困难、运行维护缺失等问题,导致整治后水体易返黑返臭。通过技术集成课题的实施,形成以城市黑臭水体治理及水质保持污染源识别与动态解析关键技术为代表的一套适用性强、针对性突出、效果稳定的技术;形成《城市黑臭水体整治技术方案编制技术手册》和《黑臭水体整治工程实施与验收评估技术指南》2项技术性指导文件;形成城市黑臭水体整治技术经济评估方法,从方案编制、技术选择与适用性、运维监管、监测评估等方面,全方面为我国黑臭水体治理提供技术支撑,为黑臭水体返黑返臭问题的减少和解决提供技术指导,巩固黑臭水体整治成效,增强人民群众的获得感和幸福感,社会效益明显。

技术集成课题组参与了《城市黑臭水体治理攻坚战实施方案》的编制;2018年~2020年,课题组共派出研究骨干30余人次参加国家城市黑臭水体督查;完善了全国城市黑臭水体整治监管平台,并基于平台完成每季度1次、每次18人20天左右的全国黑臭水体整治工程效果评估工作(包括初见成效和长制久清两阶段);从公众评议、工程完工、水质监测和运行维护四个方面,派出共计3人次完成全国城市黑臭水体整治效果的评估工作线上帮扶。

此外,技术集成课题组还引领行业从原本盛行的河道曝气、原位投药的技术路线向“以人为本、生态优先、流域统筹”的城市水体治理技术路线转变,倡导加强水体生态修复。

《中国建设报》:实践是检验技术成效的最佳方式。截至目前,技术集成课题研究成果在哪些方面得到了应用,产生了哪些实际成效?该技术平台在系统化全域推进海绵城市建设以及消灭城市黑臭水体方面,还有哪些方面需要进一步展开研究和探索?

张全:

技术集成课题在杭州开展海绵城市建设技术(应用)实证,全过程对杭州市不低于20%建成区、达到70%降雨就地消纳和利用的目标实现提供技术指导与支持,在规划设计、建设施工、监测评估和模型应用等方面开展多种项目技术实证,实现技术应用实证项目29个,实证区面积达到5.2平方公里,协助杭州成功入选国家系统化全域推进海绵城市建设首批示范城市,海绵城市建设技术应用实证全面完成课题任务。

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杭州市西湖区云栖小镇海绵城市建设项目实景图

在天津、淮安等城市,开展了水体污染源控制技术、水动力改善技术、水生态系统恢复技术、水体旁路治理技术和其他问题技术等16项城市黑臭水体治理工程技术产品效能应用实证,经过天津市静海区前进渠、淮安市洪泽区和平沟与洪新河三个治理技术应用实证工程验证,城市水体ORP(氧化还原电位)、水体DO(溶解氧)、透明度等指标均达到相关指标要求和城市黑臭水体整治工程实施与验收评估技术指南的考核要求,技术产品与应用实证的河道长度达到11.5公里,黑臭水体治理技术应用实证全面完成课题任务。

技术集成课题研究成果成为国家第二批海绵城市建设试点城市验收及绩效考核工作的主要考核标准及依据,并在2021年国家系统化全域推进海绵城市建设示范城市申报的实施方案编制中得到广泛应用。研究成果在北京、上海、天津、武汉、厦门、南宁、珠海、遂宁、池州等国家海绵城市建设试点城市中得到充分应用和借鉴,各城市根据课题研究成果形成相关系列标准和技术指南。

技术集成课题研究成果推广应用于岳阳、九江、沈阳等地水体治理与提质增效补短板工程项目,累计新增收入1.5亿元,经济社会效益显著。研究成果还支撑了《城市黑臭水体治理攻坚战实施方案》的编制,支撑了60个黑臭水体治理示范城市的技术方案制定和整治工程推进等工作,全面支撑了2018年~2020年国家黑臭水体整治工程效果评估工作。

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张全:教授级高级工程师、注册城市规划师。中规院(北京)规划设计有限公司执行董事、总经理。国务院安委会专家咨询委员会委员、住房和城乡建设部科学技术委员会城镇水务专业委员会委员、中国城镇供水排水协会海绵城市建设专业委员会主任委员、“海绵城市建设与黑臭水体治理技术集成与技术支撑平台”独立课题负责人。主要研究领域为海绵城市建设、城乡规划、市政基础设施规划与设计等。


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