城市化对水环境的影响及水环境的综合整治

摘要：城市化对水环境得影响主要包含在两个方面：城市降水、城市建设对雨洪径流量和水质的影响。为了达到水环境的综合整治，需从建设完善水环境基础设施、合理控制雨洪径流措施、开展污水和雨水资源化利用、充分发挥水信息学作用、强化水环境管理法规政策等方面综合考虑。并简要介绍了上海市苏州河环境综合整治一期工程的概况。

关键词：城市化 水环境 综合整治

1 引言

在城市的发展中，便利的城市基础设施、大规模的交通系统、发达的贸易和增加的工业生产，刺激着人口的集中，改变了城区的土地利用情况，如清除树木、平整土地、建造房屋、街道，整治河道以及兴建和完善排水管网等，造成天然田野、森林、河流的消失，并出现大量污染。人们必须维护和恢复城市生态系统，建立新的物质和能量流动体系，以保证其平衡。城市化的发展和程度直接和间接的影响到城市地区的水环境，由此带来城市雨洪控制和水质污染控制的问题。建设和完善水环境治理的基础设施并进行科学的管理，将是创造现代化城市良好的生存环境，保证其可持续发展的必要条件。为此，需要对城市水环境进行综合整治。

2 城市化对雨洪径流的影响

2．1 城市降水

城市规模的不断扩大，在一定程度上改变了城市地区的局部气候条件，又进一步影响到城市的降水条件。在城市建设过程中，地表的改变使其上的辐射平衡发生了变化，空气动力糙率的改变影响了空气的运动。工业和民用供热、制冷以及机动车量增加了大气中的热量，而且燃烧把水汽连同各种各样的化学物质送入大气层中。建筑物能够引起机械湍流，城市作为热源也导致热湍流。因此城市建筑对空气运动能产生相当大的影响。一般来说，强风在市区减弱而微风可得到加强，城市与其郊区相比很少有无风的时候。而城市上空形成的凝结核、热湍流以及机械湍流可以影响当地的云量和降雨量^[1]。

1984-1988年，上海市水文总站在上海老市区（不含宝山、闵行区）149 km²内设置的13个雨量点和原有分布在郊县的55个雨量站进行平行观测，研究城市化对上海市区降雨影响的程度和范围。其研究结论包括^[2]：（1）市区降雨量大于近郊雨量，平均增雨为6%；（2）市区和其下风向的降水强度要比郊区大；（3）降水时空分布趋势明显，降水以市区为中心向外依次减小；（4）城市化对不同量级降水雨日发生频次具有影响：城市化后会使暴雨雨日增多，由于大暴雨、特大暴雨时，城市化影响相对较弱，当雨量达暴雨级后，市区雨日不再增加。

2．2 城市建设

随着城市化的发展，树木、农作物、草地等面积逐步减小，工业区、商业区和居民区的面积不断增加。城市化过程也使相当部分的流域（例如小的河道、湖泊和湿地）为不透水地表所替代，减少了蓄水空间。由于不透水地表的入渗量几乎为零，使径流总量增大，使得雨水汇流速度大大提高，从而使洪峰出现时间提前。地区的入渗量减小，地下水补给量相应减小，枯水期河流基流量也将相应减小。

排水系统的完善，如设置道路边沟、密布雨水管网和排洪沟等，增加了汇流的水力效率。城市中的天然河道被裁弯取直、疏浚和整治，使河槽流速增大，导致径流量和洪峰流量加大。

例如，四川省成都市峨眉山保宁小区的峨嵋径流试验站的小流域雨洪观测点，汇水面积1.43 km²。1964年起，城市化进程对这里的暴雨径流产生影响，现在不透水面积已达全流域面积的25%以上。洪峰流量增大、洪峰出现时间提前是城市化对暴雨径流的影响特征。

此外，大多数城市形成于平原地区或山区沿江（河）两岸。沿江（河）的城市，当市区地面标高低于江（河）的洪水位时，将受到河洪的威胁；而沿江山地城市，除受河洪威胁外，还将受到山洪的威胁；位于山坡或山脚下的工厂和城镇主要受到山洪的威胁。

雨洪径流增加后，可能会使已有排水明沟、阴沟、桥涵、河道等的过水能力感到不足，以致引起城市下游洪水泛滥，造成交通中断、地下通道淹没、房屋和财产受破坏和损失。