عندما تغمر المدينة الأمطار الغزيرة ، فإن مشكلة الأرض هي المفتاح
عندما تغمر المدينة بالأمطار الغزيرة ، فإن مشكلة الأرض هي المفتاح ، ولا يمكن للتشبع بالمياه في المدينة أن ينظر فقط إلى نظام الصرف
01
من الساعة 20:19 يوم 20 يوليو إلى الساعة 20:552.5 يوم 17 من هذا العام ، بلغ معدل هطول الأمطار في تشنغتشو ليوم واحد 20 ملم. تجاوز هطول الأمطار في الأيام الثلاثة من 617.1 إلى 640.8 XNUMX ملم. يبلغ متوسط هطول الأمطار السنوي في مدينة تشنغتشو XNUMX ملم فقط ، وتعادل هذه الأيام الثلاثة ثلاث سنوات من هطول الأمطار.
من وجهة نظر مناخية ، فإن هطول الأمطار كل ساعة ، والأمطار اليومية ، وفترة العودة (سجلات الأمطار السابقة) لهذه العاصفة الممطرة الغزيرة هي أحداث نادرة منذ ألف عام.
التاريخ مشابه جدا. منذ 9 سنوات فقط اليوم ، عانت منطقة بكين أيضًا من أقوى الأمطار الغزيرة وكارثة التشبع بالمياه في المناطق الحضرية في التاريخ. المدينة كلها مغمورة بالمياه الكبيرة ، وحركة المرور مشلولة ، والطرق تنهار ، والمنازل ، وكثير من الناس يندفعون إلى المياه الكبيرة ويختفون دون أن يترك أثرا ...
بعد الكارثة ، سيجد الأشخاص الذين عانوا من الكارثة مشاكل. كيف يمكن أن يكون نظام الصرف الصحي في مدينة كبيرة ضعيفًا للغاية؟ ومع ذلك ، لا تزال مشكلة الصرف في المناطق الحضرية مشكلة تثار في كثير من الأحيان. من ناحية ، يتم تسريع عملية التحضر ، ومن ناحية أخرى ، من الصعب إعادة بناء المنطقة الحضرية القديمة. لا يزال تركيز المشكلة واضحًا ، أي التخطيط طويل الأجل والبناء القوي للمحافظة على المياه في المناطق الحضرية.
02
يمكن تقسيم حفظ المياه في المناطق الحضرية تقريبًا إلى خمس مراحل في عملية التحضر البشري:
المرحلة الأولى: استخدام الحفاظ على المياه السطحية (الأنهار والخنادق) بشكل أساسي لحل مشكلة إمدادات المياه والصرف:
المرحلة الثانية: البدء في استخدام الهندسة الحضرية لبناء مرافق الصرف الصحي بما في ذلك الممرات الجوفية. الممرات الجوفية في هذه المرحلة هي "النظام المتكامل" الذي يصرف مياه الصرف الصحي ومياه الأمطار معًا ؛
المرحلة الثالثة: في بداية القرن العشرين ، بدأ البناء الحضري في إنشاء مرافق معالجة مياه الصرف الصحي عند مصدر تلوث المياه ، وبدأ منع التلوث في أن يصبح القضية الأساسية لنظام الصرف الحضري ؛
المرحلة الرابعة: البدء في فصل أنابيب تصريف مياه الصرف الصحي عن خط أنابيب تصريف مياه الأمطار لتشكيل "نظام فصل" ؛
المرحلة الخامسة: بعد دخول القرن الحادي والعشرين ، أصبح للبناء الحضري مفهوم تخطيط طويل المدى ، وهو إنشاء "البنية التحتية البيئية" وتنفيذ طرق إدارة شاملة لإمدادات مياه الشرب ومعالجة مياه الصرف الصحي والتحكم في مياه الأمطار. محررة.
في السنوات الأخيرة ، ظهر وضع مختلف المدن التي غمرتها الأمطار الغزيرة في بلدنا في المرحلتين الثالثة والثالثة ، لأن معظم أنظمة الصرف الحضرية لا تزال في مرحلة "النظام المتكامل" حيث يتم تصريف مياه الصرف الصحي ومياه الأمطار معًا ، وعلى نطاق واسع في المناطق الحضرية مطلوب إعادة الإعمار. يمكن تحويل المشروع إلى "نظام فصل" يتم فيه تصريف مياه الصرف الصحي ومياه الأمطار بشكل منفصل. حتى يومنا هذا ، ما زال مشروع إعادة الإعمار هذا بعيدًا عن الاكتمال ، لذلك غالبًا ما تعاني العديد من المدن من التشبع بالمياه والأمطار الغزيرة.
03
استندت المدن البشرية المبكرة إلى شروط الحفاظ على المياه التي توفرها البيئة الطبيعية. طالما أن الاستخدام البسيط للأنهار والخنادق الاصطناعية يمكن أن يحل مشكلة الصرف الحضري ، فبمجرد أن تتطور المدينة إلى نطاق معين ، فإنها ستتجاوز قدرة البيئة الطبيعية. قدرة الصرف. اليوم لا يمكننا الاعتماد إلا على تقنية هندسية أكثر تعقيدًا وأكبر لحل مشكلة الصرف الحضري تمامًا ، والتي تجلب أيضًا سلسلة من المشكلات مثل الأمطار الغزيرة التي تغمرها المدينة التي نواجهها اليوم.
وتجدر الإشارة إلى أن أكبر مشكلة في المدينة التي غمرتها الأمطار الغزيرة ليست في التخطيط غير الكافي لنظام الصرف الصحي ، ولكن الإفراط في تشييد الأرض الحضرية.
عندما تصبح المدينة أكبر وأكثر تقدمًا ، تأتي مشكلة التجميل أولاً. في هذا الوقت ، تكون معظم أراضي المدينة مرصوفة بالأحجار ، ثم هناك الكثير من الطرق الإسفلتية والأسمنتية ، والآن توجد مبانٍ في كل مكان. بعبارة أخرى ، يستغرق الأمر وقتًا طويلاً للعثور على طريق ترابي.
بعد ذلك ، تكون نفاذية المياه لهذه الأرض واضحة جدًا ، خاصةً الضعيفة ، مما يؤدي إلى عدم قدرة الأرض على امتصاص كمية كبيرة من مياه الأمطار بسرعة ، حتى يكون هناك تراكم عميق للمياه السطحية المجمعة ، وهذا يدل على أهمية الصرف الحضري.
نعلم جميعًا أن دورة المياه هي الأساس للحفاظ على البيئة البيئية. تدخل جزيئات الماء في الطبيعة الأنهار والبحيرات والبحار ، أو تتسلل إلى التربة لتجديد المياه الجوفية. عندما يتبخرون بفعل الإشعاع الشمسي ، سيعودون في النهاية إلى الأرض على شكل هطول أمطار أو ثلوج. هذا هو نظام دوران الماء الطبيعي في الطبيعة.
في الوقت الحاضر ، المزيد والمزيد من المدن تستخدم "الأرض غير منفذة". لا يوجد مكان لتسرب المياه. يمكن أن تتراكم فقط أكثر وأكثر على أرض المدينة.
لأن المياه السطحية لا تستطيع بسرعة تتسرب إلى المياه الجوفية، من الصعب على المياه الجوفية أن تتبخر وتنطلق ، لذلك لا يمكن ترك طاقة الإشعاع الشمسي المستخدمة أصلاً لتبخير المياه إلا على الأرض الاصطناعية لإحداث "تأثير الجزيرة الحرارية" ، مما سيؤدي إلى زيادة درجة حرارة المدن. سيصبح "مساعدًا" جيدًا لتأثير الاحتباس الحراري.
أظهرت الدراسات أن الأرض غير المنفذة يمكن أن تحول مياه الأمطار إلى مياه سطحية متجمعة وتجعل المدن تغمرها المياه وتغرق أثناء هطول الأمطار الغزيرة. في هذا الوقت ، سيتم أيضًا نقل العديد من الملوثات الموجودة على الأرض إلى الأنهار والبحيرات والبحار عن طريق المياه السطحية المجمعة ، مما يتسبب في تدهور جودة المياه الطبيعية.
04
من منظور المياه المجمعة على السطح الحضري ، يمكننا استخدام السطح غير المنفذ لحساب نسبة الأرض الحضرية لتحديد مدينتنا:
المناطق التي تحتوي على 0 ~ 10 ٪ من الأرض غير منفذة هي المناطق الريفية ؛
المناطق التي تحتوي على 10٪ -25٪ أرض غير منفذة للماء هي ضواحي.
فقط أولئك الذين لديهم 25٪ ~ 60٪ أرض كتيمة هم من المدن.
في الوقت الحاضر ، تم تحويل 30٪ إلى 50٪ من سطح الأرض بواسطة البشر. على الرغم من أن 10٪ فقط ينتمون إلى مدن حقيقية ، فإن هذه الـ 10٪ أصبحت "منطقة كارثة شديدة" في دورة المياه. إنها ليست فقط مشكلة تجمع المياه السطحية ، ولكن أيضًا مشكلة جودة المياه. أسئلة مختلفة عن الماء.
باختصار ، فإن معالجة الأرض الحضرية غير النفاذة هي جوهر معالجة المياه السطحية الحضرية المجمعة. بالنسبة لمشاكل التخطيط والبناء ، اعتمدت الدول الغربية المتقدمة ثلاث طرق:
1. "المستنقعات العشبية" ، يجب أن يتوافق بناء المدن مع "البنية التحتية البيئية" التي توفرها الطبيعة ويستخدمها ، بما في ذلك الخزانات المكونة بشكل طبيعي ، والأراضي المنخفضة في المدينة ، والأسطح ، والأقبية ، والخنادق المختلفة ، انتظر ، دعهم يؤدون وظيفة الصرف الحضري معًا.
برمنغهام ، المملكة المتحدة ، التي يبلغ عدد سكانها أكثر من 2 مليون ، لديها أكثر من 900 صهريج ، كبيرها وصغيرها ، وهالتون ، التي يبلغ عدد سكانها أكثر من 100,000 نسمة ، لديها 200 أرض منخفضة أو صهاريج صغيرة (أسقف أو أقبية) لكل متر مربع كيلومتر. بالمقارنة مع بكين ، على الرغم من أن بكين لديها العديد من الخزانات الطبيعية الكبيرة مثل Shichahai و Beihai و Zhongnanhai و Yuyuantan و Jishuitan ، فإن المناطق المنخفضة المتاحة في المدينة تكاد تكون معدومة ، ناهيك عن الأسقف أو الأقبية.
2 - "الخلايا البيولوجية للاحتفاظ بالمياه" ، أي إنشاء منطقة عازلة خضراء تبلغ عدة مئات من الأمتار عند منافذ الصرف الصحي للأنهار والبحيرات والبحار ، وهي مزودة بمواد حشو (قابلة للاستبدال) بأداء جيد لتسرب المياه وترشيحها. ، ومغطاة بالنباتات الخضراء. وتتمثل وظيفتها في منع تصريف مياه الصرف الصحي الحضرية مباشرة في الأنهار والبحيرات والبحار ، أي السماح للعازل الأخضر بتصفية الشوائب المختلفة في مياه الصرف الصحي الحضرية.
3. البحث وتطوير التكنولوجيا العالية مثل الرصيف المنفذ للماء ، وطوب الرصيف المنفذ للماء ، ومواد الترشيح العضوية ، إلخ. وتتمثل وظيفتها في زيادة نفاذية المياه في الأرض الحضرية وتقوية وظيفة الترشيح للملوثات.
تعاملت الدول الغربية المتقدمة مع مشكلة تجمع المياه السطحية الحضرية لعقود. اليوم ، قاموا بعمل جيد في الإدارة البيئية الشاملة ، ليس فقط باستخدام الصرف البيئي ، ولكن أيضًا الحفاظ على نقاء مصادر مياه الشرب. في المقابل ، لا يزال لدينا العديد من الأماكن للتعلم منها.
وفي الختام
يجب أن أعترف أن عملية التحضر لدينا لا تزال تعاني من العديد من أوجه القصور من حيث بناء البنية التحتية البيئية ، مما يجعلنا نواجه احتمال إغراق المدينة في كل مرة تمطر فيها. سواء كانت الفيضانات في بكين قبل 9 سنوات أو الأمطار الغزيرة في تشنغتشو اليوم ، فقد عانينا من الكوارث وسوف تجعلنا نواجه المشاكل بشكل مباشر ونفكر في الحلول.
