Quando la città è allagata da forti piogge, il problema del suolo è la chiave e il ristagno idrico della città non può guardare solo al sistema di drenaggio

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Dalle 20:19 del 20 luglio alle 20:552.5 del 17 di quest'anno, la pioggia di un giorno a Zhengzhou è stata di 20 mm. Le precipitazioni nei tre giorni dal 617.1 al 640.8 hanno superato i XNUMX mm. La piovosità media annua a Zhengzhou è di soli XNUMX mm e questi tre giorni equivalgono a tre anni di pioggia.

Da un punto di vista climatologico, le precipitazioni orarie, le precipitazioni giornaliere e il periodo di ritorno (precedenti record di precipitazioni) di questo forte temporale sono eventi rari in mille anni.

La storia è così simile. Solo 9 anni fa oggi, l'area di Pechino ha subito anche la più forte pioggia torrenziale e il grave disastro urbano della storia. Anche l'intera città è immersa nell'acqua grande, il traffico è paralizzato, le strade crollano, le case crollano e molte persone si precipitano nell'acqua grande e scompaiono senza lasciare traccia...

Dopo il disastro, le persone che hanno vissuto il disastro troveranno problemi. Come può il sistema di drenaggio di una grande città essere così vulnerabile? Tuttavia, il problema del drenaggio urbano è ancora un problema che viene spesso sollevato. Da un lato, il processo di urbanizzazione è accelerato e, dall'altro, è difficile ricostruire la vecchia area urbana. Il fulcro del problema è ancora evidente, ovvero la pianificazione a lungo termine e la costruzione vigorosa della tutela dell'acqua urbana.

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La conservazione dell'acqua urbana può essere approssimativamente suddivisa in cinque fasi del processo di urbanizzazione umana:

La prima fase: utilizzare principalmente la conservazione delle acque superficiali (fiume e fossati) per risolvere il problema dell'approvvigionamento e del drenaggio dell'acqua:

La seconda fase: iniziare a utilizzare l'ingegneria urbana per costruire impianti di drenaggio del sistema, compresi i passaggi sotterranei. I cunicoli in questa fase costituiscono il “sistema integrale” che scarica insieme i liquami urbani e le acque meteoriche;

La terza fase: all'inizio del 20° secolo, l'edilizia urbana ha iniziato a creare impianti di trattamento delle acque reflue alla fonte dell'inquinamento idrico e la prevenzione dell'inquinamento ha iniziato a diventare il problema centrale del sistema di drenaggio urbano;

La quarta fase: iniziare a separare la condotta di scarico delle acque reflue dalla condotta di scarico dell'acqua piovana per formare un "sistema di separazione";

La quinta fase: dopo essere entrati nel 21° secolo, la costruzione urbana ha un concetto di pianificazione a lungo termine, vale a dire la creazione di "infrastrutture ecologiche" e l'implementazione di metodi di gestione completi per l'approvvigionamento di acqua potabile, il trattamento delle acque reflue e il controllo dell'acqua piovana. liberato.

Negli ultimi anni, la situazione di diverse città allagate da piogge intense nel nostro paese è apparsa nella terza e terza fase, perché la maggior parte dei sistemi di drenaggio urbano sono ancora nella fase di "sistema integrale" in cui le acque reflue e piovane vengono scaricate insieme, e le grandi opere urbane è necessaria la ricostruzione. Il progetto può essere trasformato in un “sistema di separazione” in cui le acque reflue e piovane vengono scaricate separatamente. Fino ad oggi, questo progetto di ricostruzione è lungi dall'essere completo, così che molte città sperimentano spesso ristagni d'acqua e forti piogge.

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Le prime città umane erano basate sulle condizioni di conservazione dell'acqua fornite dall'ecologia naturale. Finché il semplice uso di fiumi e fossati artificiali può risolvere il problema del drenaggio urbano, una volta che la città si svilupperà a una certa scala, supererà la capacità dell'ecologia naturale. Capacità di drenaggio. Oggi possiamo solo fare affidamento su tecnologie ingegneristiche più complesse e più grandi per risolvere completamente il problema del drenaggio urbano, che porta anche una serie di problemi come la città allagata dalle forti piogge che stiamo affrontando oggi.

Vale la pena notare che il problema più grande della città allagata dalle forti piogge non è l'insufficiente pianificazione del sistema di drenaggio, ma la sovracostruzione del suolo urbano.

Quando una città diventa più grande e più avanzata, il problema dell'abbellimento viene prima di tutto. In questo momento, la maggior parte del suolo della città è pavimentata in muratura, e poi ci sono molte strade asfaltate e cementate, e ora ci sono edifici ovunque. In altre parole, adesso ci vuole molto tempo per trovare una strada sterrata.

Quindi, la permeabilità all'acqua di questi terreni è molto evidente, soprattutto scarsa, il che farà sì che una grande quantità di acqua piovana non possa essere rapidamente assorbita dal terreno, fino a quando non si verifica un profondo accumulo di acqua raccolta superficiale, ciò dimostra l'importanza di drenaggio urbano.

Sappiamo tutti che il ciclo dell'acqua è la base per il mantenimento dell'ambiente ecologico. Le molecole d'acqua in natura entreranno nei fiumi, nei laghi e nei mari, o si infiltreranno nel suolo per ricostituire le acque sotterranee. Quando vengono evaporati dalla radiazione solare, alla fine ritorneranno al suolo sotto forma di pioggia o neve. Questo è il normale sistema di circolazione dell'acqua in natura.

Oggigiorno sempre più città utilizzano “terreni impermeabili”. Non c'è posto per far infiltrare l'acqua. Può solo accumularsi sempre di più sul suolo della città.

Poiché l'acqua di superficie non può rapidamente infiltrarsi nelle acque sotterranee, è difficile che le acque sotterranee evaporino e si sollevino, così che l'energia della radiazione solare originariamente utilizzata per evaporare l'acqua può essere lasciata solo sul terreno artificiale per creare un "effetto isola di calore", che porterà ad un aumento della temperatura urbana. Diventerà un buon "aiutante" per l'effetto serra.

Gli studi hanno dimostrato che il terreno impermeabile può trasformare l'acqua piovana in acqua raccolta in superficie e rendere le città allagate e allagate durante le forti piogge. In questo momento, vari inquinanti al suolo saranno trasportati anche nei fiumi, nei laghi e nei mari dalle acque raccolte in superficie, causando il deterioramento della qualità dell'acqua naturale.

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Dal punto di vista dell'acqua raccolta dalla superficie urbana, possiamo usare la superficie impermeabile per tenere conto della proporzione di suolo urbano per definire la nostra città:

Le aree con terreno impermeabile allo 0~10% sono aree rurali;

Le aree che contengono il 10%-25% di terreno impermeabile sono le periferie;

Solo quelle con terreno impermeabile del 25%~60% sono città.

Attualmente, dal 30% al 50% della superficie terrestre è stata trasformata dall'uomo. Sebbene solo il 10% appartenga a città reali, questo 10% è diventato la "zona di grave disastro" del ciclo dell'acqua. Non è solo un problema di acque raccolte in superficie, ma anche di qualità dell'acqua. Varie domande sull'acqua.

In sintesi, il trattamento del suolo urbano impermeabile è il fulcro del trattamento delle acque raccolte superficiali urbane. Per i problemi di pianificazione e costruzione, i paesi sviluppati occidentali hanno adottato tre metodi:

1. "Grassed swales", la costruzione delle città deve conformarsi e utilizzare le "infrastrutture ecologiche" fornite dalla natura, compresi i bacini artificiali formatisi naturalmente, i terreni bassi della città, i tetti, le cantine e i vari fossati Aspetta, lascia che si esibiscano insieme la funzione di drenaggio urbano.

Birmingham, Regno Unito, con una popolazione di oltre 2 milioni, ha più di 900 cisterne, grandi e piccole, e Halton, con una popolazione di oltre 100,000, ha 200 terreni bassi o piccole cisterne (tetti o cantine) per quadrato chilometro. Rispetto a Pechino, sebbene Pechino abbia molti grandi bacini naturali come Shichahai, Beihai, Zhongnanhai, Yuyuantan e Jishuitan, le aree basse disponibili della città sono quasi zero, per non parlare dei tetti o delle cantine.

2. In corrispondenza degli scarichi fognari di fiumi, laghi e mari viene istituita una “cella biologica di contenimento dell'acqua”, ovvero un polmone verde di diverse centinaia di metri, dotato di materiale di riempimento (sostituibile) con buone prestazioni di infiltrazione e filtrazione dell'acqua , e ricoperto di verde vegetazione. La sua funzione è quella di impedire che i liquami urbani vengano scaricati direttamente in fiumi, laghi e mari, cioè di far filtrare al tampone verde varie impurità presenti nei liquami urbani.

3. Ricerca e sviluppo di alta tecnologia come pavimentazione permeabile all'acqua, mattoni per pavimentazione permeabile all'acqua, materiali filtranti organici, ecc. La sua funzione è aumentare la permeabilità all'acqua del suolo urbano e rafforzare la funzione di filtraggio degli inquinanti.

I paesi sviluppati occidentali hanno affrontato per decenni il problema dell'acqua raccolta superficiale urbana. Oggi hanno svolto un buon lavoro nella gestione ecologica completa, non solo utilizzando il drenaggio ecologico, ma anche mantenendo la purezza delle fonti di acqua potabile. Al contrario, la nostra costruzione dell'urbanizzazione ha ancora molti posti da imparare da loro.

Conclusione

Devo ammettere che il nostro processo di urbanizzazione ha ancora molte carenze in termini di costruzione di infrastrutture ecologiche, il che ci pone di fronte alla possibilità di allagare la città ogni volta che piove. Che siano state le inondazioni a Pechino 9 anni fa o le piogge torrenziali a Zhengzhou oggi, abbiamo vissuto disastri e ci faranno affrontare direttamente i problemi e pensare a soluzioni.