滴水湖的水质保障总基调是以稳定为基础，稳定之后还要适当提升，在这样的总基调下强调了系统化解决方案。首先要做雨污混接的改造；第二要源头减排、雨水净化，在区块的开发建设及改造、扩建过程中落实低影响开发的理念，通过绿色概念进行改变，这些都是很有特色的改造。同时谈了治理十年间的一些技术思考。
上海市政工程设计研究总院（集团）研究院副院长 吕永鹏
以滴水湖水质保障为核心的临港试点区系统方案
今天上午临港海绵办朱主任跟大家分享了整个上海临港国家试点区的海绵城市建设顶层设计，下面我主要以《以滴水湖水质保障为核心的临港试点区海绵城市建设系统方案》为题进行汇报。
以滴水湖水质保障为核心的临港试点区系统方案
今天上午临港海绵办朱主任跟大家分享了整个上海临港国家试点区的海绵城市建设顶层设计，下面我主要以《以滴水湖水质保障为核心的临港试点区海绵城市建设系统方案》为题进行汇报。
一般湖泊寿命只有几千年至几万年，分青年期、成年期、老年期和衰亡期。在蓄水初期滴水湖以及部分连接的河道都出现了蓝藻现象，引起了整个临港乃至上海市政府的高度关注。
临港是“城以湖兴”，滴水湖水质恶化，整个临港的发展也会受到极大限制。上海几大著名高校、科研和设计单位都参与了滴水湖流域治理，取得了显著效果。整个试点区系统方案正是建立在前面十余年研究和实践基础之上的。
本次主要从相关规划解读、现状问题分析、水质提升方案、技术思考四个方面和大家进行分享。
如图所示，试点区最初的规划设想是通过竖向控制，使得建设用地的雨水径流通过地表自流至水系两侧的楔形绿地，通过绿地内的湿地进行净化后排入水系（由“赤橙黄绿青蓝紫”七条涟河和“春夏秋冬”四条射河组成），再通过水系的自然净化后汇入滴水湖，最终通过赤风港排入杭州湾。这个体系十分完美，但由于平原河网地区缺乏足够的土方来完成这种严格的竖向要求，最初的设想没有完全实现。如何来进行补救，这是一个重要的课题，我们分析了最初的蓝图，发现在水质、水量方面均缺乏有效的管控。尤其是整个水系通过闸门与外围水系隔开，导致水系缺乏水动力，从而使得水质难以保持；另外，河湖水质标准中TP的标准不一致，IV类的河水相当于湖水劣V类，河水进入滴水湖导致湖的水质风险较大。如何来实现河湖联动，这也是我们海绵城市建设的另一个重要内容。
我们判断下来，整个滴水湖流域有三方面的涉水问题，最核心还是水环境问题。
到目前为止，滴水湖水质变化大致经历了四个阶段，湖水基本是2011年之后才逐渐改善的，到2015年之后又出现了一个反复期，根据这个趋势，如果及时进行整个流域治理，水质可以处于可控范围（中度与轻度富营养化之间），若不及时的话，可能恶化到中度富营养化甚至更差。
滴水湖流域水环境质量影响因素有这样几个，第一，雨污混接。我们发现建筑小区有5%～30%的污水是混接入雨水管道直接排放的。通过雨污混接改造可以解决这个问题，整个全市也在推广。
第二，降雨径流污染。在河道的雨水排放口附近和较远处做了几年的对比监测，我们发现雨水排放口附件水质显著劣于较远处，且水质劣于水功能区划要求。
第三，我们也测算了整个滴水湖总磷的环境容量，是0.9吨。近期要削减90%的现状污染物排放量才能达标，这个压力还是巨大的。海绵城市所涉及的源头减排是不是能够达到90%左右的去除率呢？显然是不够的，需要系统考虑。
有了这样一个分析判断之后，对应提出水质的提升方案，我们可以看出滴水湖水质目标要稳定在III-IV类，稳定之后还要有适当提升。在这样的总基调下，制定了系统化的解决方案，这个方案一定是要综合考虑水环境、水生态和水安全，今天主要介绍水环境方面。
我们首先要做雨污混接的改造，目前主要有四种改造方式。一，原来只是一个雨水立管，现在新增一根雨水立管，原来的雨水管改成污水管，但受限于原始建筑形式、居民意愿等因素，这根新雨水管很多时候难以实施。第二，把原雨水立管改接如污水管道，这个不仅占一定污水管的空间，还影响雨天污水厂进水浓度。第三，基于流量的雨污分流改造技术，但是存在较大的雨污误判问题。第四种是临港试点研发的基于水质的雨污分流改造技术，误判性较小。
水环境提升的第二个措施，源头减排、雨水净化。在地块和项目的开发建设及改造、扩建过程中落实低影响开发的理念，通过绿色海绵的理念进行很有意思的改造。这个图显示的是芦茂路及南侧绿化带的海绵化改造工程，实现了雨水径流总量控制、雨水行泄通道、雨水污染控制、景观游憩等多种目标，这种模式应该是未来的方向。
第三是，水生态修复。首先是生态岸线的建设，对河道两侧污染有很大的净化、缓冲作用。另外，更有特色的是滴水湖水生态系统，目前这个系统稳定运行了十余年，对滴水湖水质的保持和提升至关重要。这个系统上层主要是鳊鱼，下层鳙鱼，湖底和湖四周驳岸还富集着淡水贻贝和河蚬等本土水生动物。这样的系统使得水质在2008年得到极大改善。
我们也测算了水污染物排放总量，通过系统方案的实施，可以将其削减到环境容量之下。这样就可以保持滴水湖良好的水质。
最后，有几点技术思考。
一是，平原河网地区汇水分区划分的问题。前面讲的是整个滴水湖流域如何一盘棋考虑。但细化这个方案需要落实到具体的汇水分区（小流域）。通过流场模拟和监测发现有一个显著的规律。什么规律呢？以这条线（西南到东北方向的黑虚线）为分界线，在东南区域大部分水是通过河道入海的，西北区域大部分水是通过河道进入滴水湖的，另外，射河、涟河在某些区域呈现明确“分水岭”。我们在“分水岭”设置监测设施，判断水往哪里流，从而划分了11个汇水分区。每个分区按照TMDL的思路来细化实施方案。
二是，河湖如何分质治理。
前面说到河、湖水质类别评判标准不一样，即使达标的河水排入湖体也是超标的。通过对近期几场降雨（尤其是2018年9月17日暴雨）的分析发现一个有意思的现象，施工临时围堰起到了保护滴水湖水质未受较大影响的意外效果。通过现场调研和对降雨当日无人机航拍图的分析发现，因管廊工程施工需要，在射河与滴水湖的连接处建设的临时施工围堰，将降雨后射河涟河中浑浊度很高的河水有效阻隔在滴水湖之外，使滴水湖外围高浊度河水通过涟河和赤风港排海闸直接排海，有效保护了滴水湖整体水质。在管委会的前期研究中，曾针对滴水湖水质保护提出修建环湖闸坝控制入湖污染的设想。本次降雨事件中，施工临港围堰意外地对此进行了效果验证。
我们在局部发现水质差别很大，说明什么呢？施工对于水质的改善有较大的影响，我们基于这样的调查回去修改了系统方案。目前国内很多工程建设过程当中，很少关注到水土流失对水质的影响，应该得到更大的重视。
最后是，如何涝黑同治？
2018年9月17日，临港地区出现超过100年一遇短时强降雨，致使主城区部分区域积水严重，引起社会舆论关注。判断下来，积水时间较长的路段均为区域地势低点，除自身区域内降雨外，还接纳周边高地径流，遇到本次超百年一遇的短时强降雨（最大1小时降雨量102.5mm），远远超过现状管网排水能力（现状管网仅能应对1~2年一遇降雨，其中1小时36.5~45.8mm，2小时48~60mm），区域内又没有临时蓄滞和地表行泄措施，无法将雨水及时排到河道，造成较长时间积水。
此外，海绵设施经受住了考验，海绵试点区未出现大面积长时间积水。海绵城市建设效果主要体现在如下几个方面：一是经过海绵化改造的小区，地表径流大量进入雨水花园等海绵设施，小区路面整体积水程度较轻；二是实施海绵化改造的道路（如芦潮港老镇区芦茂路东段），将机动车道雨水引入道路红线外的景观旱溪，构建了暴雨行泄通道，积水情况明显轻于未改造的道路（如芦茂路西段）；三是融入海绵理念的新开河工程增加了河道调蓄空间，在本次暴雨期间河道水位一直处于安全范围内。
本文根据上海市政工程设计研究总院（集团）研究院副院长 吕永鹏在“2018海绵城市规划建设论坛”题为“以滴水湖水质保障为核心的临港试点区系统方案”的演讲整理而成。
