IFUFC2023精彩回顾 | 夏军院士：长江中下游城市内涝与雨季污染协同治理的思考及建议

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2023年10月16日-18日，第六届城市防洪排涝国际论坛（IFUFC 2023）在武汉成功召开。中国科学院院士、武汉大学水安全研究院院长，夏军线上分享了题为《长江中下游城市内涝与雨季污染协同治理的思考及建议》的大会报告。
现将部分精彩报告内容分享如下
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报告重点提到了三个方面，一是长江中下游城市内涝及雨季污染问题，二是城市水方法对问题的分析，三是涉及的问题及建议。
自2016年重庆会议以来，总书记已五次视察长江，强调长江经济带应走出一条生态优先、绿色发展的新路。长江经济带城市群是国家经济建设的重要组成部分，尤其在中下游地区，其经济贡献举足轻重。然而，该区域也面临着独特的挑战。由于河网密度高、降雨量大和人口密集，水安全问题尤为突出。尽管长江大保护项目取得了显著进展，但区域发展仍然存在不平衡现象，特别是长江中游城市群面临着较大的挑战。
夏院士及其团队研究表明，中游城市群在应对城市内涝、水环境保护等方面压力巨大。近年来，气候变化加剧了洪涝灾害，导致该地区经济损失显著增加。此外，雨季期间，城市水体质量面临严峻挑战，特别是面源污染问题，给水体达标率带来巨大压力。例如，去年3月，武汉因强降雨导致水污染现象，尽管迅速得到了控制，但仍对城市水环境造成了严重冲击。因此，治理长江中下游城市的内涝与雨季污染的问题刻不容缓。
随着21世纪水科学的进步，城市水系统研究正面临新的挑战。夏院士强调，在传统城市水文和环境保护研究的基础上，需加强水与气候、环境、生态和社会的综合研究，以应对变化环境下的水安全问题。水循环作为城市系统科学的纽带，对城市水安全和绿色发展至关重要。
近年来，我国在海绵城市建设方面取得了显著进展，特别是在以任南琪院士为领衔的海绵城市建设专家委员会的领导下，海绵城市发展已从1.0版本逐步升级至4.0版本，实现了绿色与灰类设施的有机结合。这一系列创新为城市水安全提供了新的解决方案。此外，城市水系统科学5.0在长江经济带的应用，为解决内涝与雨季污染问题提供了重要支持。通过多尺度水循环的深入研究，该系统正在为长江中下游地区的水安全和可持续发展做出积极贡献。
夏院士为长江中下游城市内涝与雨季污染协同治理分析了以下三点内容：
第一，长江中下游城市正面临内涝防治和水基础设施建设的多重挑战。首先，现有的城市内涝防治体系亟需系统化和协同治理。尽管许多城市已建成防洪和排涝工程，但不同工程体系间缺乏有效衔接，导致在强降雨时内涝频发。特别是老城区的排水系统设计标准较低，无法应对短时强降雨。
第二，海绵城市和韧性城市建设仍需加强。尽管我国已通过多批试点城市取得了显著成效，但覆盖率不足，许多城市仍依赖传统的灰色排水系统，导致雨水入河污染负荷高，水质恶化严重。数据显示，长江中下游城市的雨污混接比例高达26%至70%，成为治理难题。
第三，水基础设施的运行效率也有待提升。当前，城市排水系统在“源-网-厂-河”一体化联控联调方面仍停留在传统经验阶段，缺乏智慧化管理。这一现状导致调度难度大、能耗高，河网流态不利于污染物自净及生态环境构建。因此，提升多部门协调和系统化治理成为当务之急。
在应对城市内涝防治的挑战上，夏院士提出了建立三级内涝协同防治体系的建议，强调加强内涝安全管控。这一体系应涵盖城市排水、防洪和应急管理三个层面，以有效缓解内涝危害。院士指出，当前的城市排水系统建设虽有进展，但各工程目标间的衔接仍需加强，特别是在防洪标准、排涝治理等方面，应由多部门联合攻关，合理制定内涝防治目标，同时提升内涝防治措施的系统性，重视外洪与内涝的协调衔接。例如，武汉市在2016年内涝事件后，加强了泵站应急排水，但外洪高峰期内涝排放仍面临巨大挑战。因此，构建一个涵盖市政源头减排、排水管渠、智慧预警等多层次的综合性防治体系，成为关键任务。
此外，完善内涝防治的体制机制创新，明确部门职责，建立信息共享与联防联治的机制也很重要。湖北省政府提出“十四五”期间的流域综合治理方向，为城市内涝应急防治体系的建设提供了有力支持。通过统筹协调，各部门需共同努力，以确保城市水安全和环境保护目标的实现。
为应对城市内涝与雨季污染问题，夏院士建议构建城市“绿-灰-蓝”设施耦合的工程体系，实现源-网-厂-河设施一体化协同运行与调控，从而有效控制雨季污染。这一体系强调源头减排、过程蓄排、末端治理的有机结合，并呼吁多部门协同，提升城市排水系统的运行效能。统筹建设部门、排水部门与生态河道管理部门，以绿地广场、排水管网和生态河道为核心，构建多层次的污染削减体系。通过整合城市模拟器和流域综合治理数字孪生系统，进一步提升城市水环境监控与调控能力。
夏院士还提议推进水体品质提升与生态修复，以改善城市宜居性和人民获得感。通过优化城市水系统结构、修复河湖生态系统，打造水清岸绿的城市水景观，最终实现生态修复和水体质量提升的目标。院士强调，长江中下游城市在我国社会经济中具有重要地位，内涝和水生态退化问题亟需综合治理。通过三级内涝防治体系和“绿-灰-蓝”设施工程的协同推进，能够        有效应对城市水环境的挑战。
中国工程院工程科技学术研讨会——
第二届城市与重大基础设施韧性研讨会
第七届城市防洪排涝国际论坛
时间地点：2024年11月7日-9日、中国·上海