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      2022-11-25 08:47:10藍(lán)
      城市道橋與防洪 2022年6期
      關(guān)鍵詞:含水層許可污水處理

      肖 藍(lán)

      (上海市排水管理事務(wù)中心,上海市200001)

      0 引 言

      基坑降水工程是指為滿足建設(shè)工程的降水深度和時(shí)間要求,對基坑采取排除地表水體和降低地下水水位或水頭壓力的工程措施?;臃秶鷥?nèi)地下水位應(yīng)降至基礎(chǔ)墊層以下不小于0.5 m,基底以下承壓水應(yīng)降至不產(chǎn)生坑底突涌的水位以下。隨著上海的城市建設(shè)逐步轉(zhuǎn)向地下空間的開發(fā)和利用[1],基坑工程逐步呈現(xiàn)“深、大、近、緊、難、險(xiǎn)”的特點(diǎn),基坑降水工程的規(guī)模逐步加大,基坑的抽排水水量也逐漸變多,不可避免會對地下水資源產(chǎn)生影響[2-3],同時(shí)基坑降水工程的排水大部分經(jīng)過沉淀池處理后排入管網(wǎng)或水體,對水環(huán)境易造成不利影響[4]。

      1 上?;咏邓こ谈艣r

      1.1 上海地下水資源概況

      上海地區(qū)土層主要以黏性土與砂性土交互堆積的松散沉積物,上海的地下水由潛水含水層和承壓含水層兩大類組成,地下水資源僅統(tǒng)計(jì)承壓含水層的可開采水量。第一、二、三承壓含水層的埋深一般為25~45 m、60~70 m、110~120 m;第四承壓含水層在地區(qū)上呈兩層分布,一層埋深160~180 m,另一層埋深200~220 m;第五承壓含水層埋深一般在250~280 m。上海地下水的開采實(shí)行年開采總量控制,隨著近年來持續(xù)推進(jìn)集約化供水、加大計(jì)劃用水考核力度、強(qiáng)化地下水取水許可管理等措施,地下水的開采量逐年下降,2020 年全市深層地下水開采量計(jì)劃控制在500 萬m3以內(nèi),開采層次以第二、第四和第五承壓含水層為主。同時(shí)結(jié)合地面沉降防治工作由水務(wù)部門組織實(shí)施對地下水進(jìn)行回灌,2020 年回灌量約為2 000 萬m3,自2011 年以來上海地下水人工回灌量均大于開采量。

      1.2 基坑降水管理概況

      上海市住房和城鄉(xiāng)建設(shè)管理委員會是本市建設(shè)工程基坑降水活動的綜合監(jiān)督管理部門,具體負(fù)責(zé)房屋建筑工程、市政基礎(chǔ)設(shè)施工程(非交通類)基坑降水的監(jiān)督管理。上海市交通委員會具體負(fù)責(zé)本市公路和城市道路、軌道交通、樞紐場站、公共停車場(庫)、港口、航道、橋梁、隧道等交通基礎(chǔ)設(shè)施工程基坑降水活動的監(jiān)督管理。上海市全市范圍內(nèi)啟用“上海市基坑工程信息化管理系統(tǒng)”,符合要求的在建基坑工程都必須納入系統(tǒng),實(shí)施在線監(jiān)管。系統(tǒng)包括水文地質(zhì)資料、圍護(hù)設(shè)計(jì)資料、施工組織設(shè)計(jì)、當(dāng)前施工詳細(xì)工況等。第三方監(jiān)測單位應(yīng)當(dāng)按規(guī)定將有關(guān)監(jiān)測結(jié)果當(dāng)天上傳至系統(tǒng),以實(shí)現(xiàn)土層形變、地下水水位、水質(zhì)的動態(tài)監(jiān)測。但監(jiān)測數(shù)據(jù)不含基坑降水工程的排水量、排水水質(zhì)、末端去向等信息,也未實(shí)現(xiàn)水務(wù)、生態(tài)環(huán)境、住建、規(guī)資等部門的資源數(shù)據(jù)共享。同時(shí)上海水務(wù)部門對建設(shè)工地有臨時(shí)排水許可[5],但暫無專門針對基坑降水的取水和排水許可。

      1.3 基坑降水工程概況

      基坑降水工程一般在基坑開挖前半個(gè)月開始實(shí)施,降水運(yùn)行時(shí)間應(yīng)滿足地下結(jié)構(gòu)施工的要求,多為4~6 個(gè)月,當(dāng)存在抗浮要求時(shí)會延長降水運(yùn)行工期。基坑降水工程的抽水量與基底深度、降水深度、含水層的埋藏分布、地下水類型、降水井的設(shè)備條件以及降水期間的地下水動態(tài)因素等密切相關(guān)。綜合考慮經(jīng)濟(jì)、技術(shù)和安全等因素,上海地區(qū)大部分的基坑降水工程未能采取措施完全隔斷目標(biāo)含水層,需要持續(xù)性的抽水排水。上海地下水資源豐富、埋深淺、水頭壓力大。基坑開挖深度若僅涉及潛水含水層,隔水帷幕能將目標(biāo)含水層完全隔斷,基坑內(nèi)部的降排水不會影響相鄰區(qū)域的水位變化,但基坑開挖深度若涉及承壓含水層,隔水帷幕不能將目標(biāo)含水層完全隔斷,相鄰區(qū)域的地下水會不斷對基坑內(nèi)部進(jìn)行補(bǔ)給。故涉及承壓含水層的基坑降水工程的抽水量遠(yuǎn)大于僅涉及潛水含水層的抽水量。在地面沉降易發(fā)區(qū),如果隔水帷幕不能將目標(biāo)含水層完全隔斷,且具備回灌條件時(shí),應(yīng)按照抽灌一體化設(shè)計(jì)原則進(jìn)行基坑降水工程的設(shè)計(jì),回灌水的水質(zhì)要求需符合國家生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)或者與降排水同質(zhì)。調(diào)研發(fā)現(xiàn),上?;咏邓こ桃话銜M(jìn)行環(huán)境保護(hù)措施設(shè)計(jì),但在實(shí)際施工時(shí)監(jiān)測地面沉降不顯著時(shí),為確保基坑施工的安全,綜合經(jīng)濟(jì)效益和施工難度,很少對地下水進(jìn)行回灌或是回灌量僅占抽水量的7%左右[3]。根據(jù)調(diào)研估算,2020 年上海市的基坑降水工程的排水總量也高達(dá)數(shù)千萬m3。

      2 基坑降水工程的排水存在問題

      從近年來統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可知,因基坑降水工程對地下水的大量抽取,使得地下水的開采量會大于回灌量,且基坑降水工程對地下水的抽取量未計(jì)入地下水資源開發(fā)總量,不利于資源環(huán)境可持續(xù)發(fā)展。同時(shí)根據(jù)《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB31/199—2018)的相關(guān)限值,基坑降水工程的排水水質(zhì)中的氨氮、總磷等易超出排放標(biāo)準(zhǔn),若不經(jīng)過處理或者工地離河道較遠(yuǎn),難以直接達(dá)標(biāo)排放至自然水體。此外,基坑降水工程的排水中的鐵、錳濃度較高,難以作為雜用水用于沖廁或車輛沖洗。《城鎮(zhèn)污水處理提質(zhì)增效三年行動方案(2019—2021 年)》要求,原則上施工降水不得排入污水管網(wǎng)、合流制管網(wǎng)或末端設(shè)置了截流設(shè)施的雨水管道。同時(shí)《“十四五”城鎮(zhèn)污水處理及資源化利用發(fā)展規(guī)劃》(發(fā)改環(huán)資[2021]827 號)要求,施工降水或基坑排水要確保達(dá)標(biāo)排放,避免清水排入污水收集系統(tǒng),擠占污水收集處理空間,增加能耗。上海中心城區(qū)多為污水與雨水合流的排水體制,因規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)未考慮基坑降水工程的排水量,若大量的基坑降水排入合流管道,將會對末端的污水處理廠造成沖擊負(fù)荷。

      3 基坑降水工程的排水管控對策

      3.1 建立基坑降水工程取水排水許可制度

      《取水許可和水資源費(fèi)征收管理?xiàng)l例》規(guī)定,為保障礦井等地下工程施工安全和生產(chǎn)安全必須進(jìn)行臨時(shí)應(yīng)急?。ㄅ牛┧牟恍枰暾堫I(lǐng)取取水許可證。但2021 年12 月《地下水管理?xiàng)l例》施行,明確地下工程建設(shè)疏干排水量達(dá)到規(guī)模的,應(yīng)當(dāng)依法申請取水許可。天津近年來開展基坑取水許可工作,上海目前也正在研究制定針對基坑降水工程的取水許可制度,力求從源頭控制地下水的抽取量,確保建設(shè)單位依據(jù)基坑工程的實(shí)際情況和場地的水文地質(zhì)條件,合理制定基坑降水方案,達(dá)到安全施工、按需降水、有效控制地面沉降、減少對水環(huán)境的影響。同時(shí)鼓勵(lì)具備排河條件的建設(shè)單位參照德國、廣州、福州等地合流制區(qū)域,通過增建臨時(shí)“小藍(lán)管”將經(jīng)預(yù)處理后的基坑降水工程的排水排至自然水體,從源頭減少排入城鎮(zhèn)排水管網(wǎng)的量。依照《上海市排水與污水處理?xiàng)l例》,建設(shè)單位若向城鎮(zhèn)排水設(shè)施排放基坑降水工程的排水應(yīng)當(dāng)向水務(wù)部門申領(lǐng)排水許可“城鎮(zhèn)污水排入排水管網(wǎng)許可”,但納管許可應(yīng)嚴(yán)格審批,僅對不具備排河條件的基坑降水工程批準(zhǔn)許可?;咏邓こ痰呐潘S可證需注明基坑降水工程概況、排水方案、排水量、末端去向等內(nèi)容。

      3.2 加強(qiáng)基坑降水工程工地排水監(jiān)管

      上海建筑工地基本都建有預(yù)處理設(shè)施沉淀池,但沉淀池的設(shè)計(jì)僅能去除大顆粒懸浮物,對于地下水中的氯化物、溶解性總固體、鐵、錳、氨氮等無法去除,且部分施工現(xiàn)場因管理不嚴(yán),降水工程的排水管道可能直接接入沉淀池末端,未經(jīng)有效沉淀處理的污水就直接排入市政管網(wǎng)。建議建設(shè)單位加強(qiáng)施工管理,增設(shè)預(yù)處理設(shè)施處理基坑降水工程的排水,將抽排水用于施工現(xiàn)場的降溫、降塵、綠化和混凝土養(yǎng)護(hù)。上海水務(wù)部門定期對建設(shè)單位排入管道的基坑降水工程的排水水質(zhì)、水量進(jìn)行監(jiān)測,建立排水監(jiān)測檔案,并重點(diǎn)對深基坑降水工程的排水進(jìn)行“雙隨機(jī)、一公開”的監(jiān)督檢查。上海生態(tài)環(huán)境部門對于直接排放至自然水體的基坑降水工程的排水也要加強(qiáng)監(jiān)管,確保污水達(dá)標(biāo)排放。目前上海的基坑降水工程的排水僅允許排放至雨水管道或自然水體,排放標(biāo)準(zhǔn)均需按《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB 31/199—2018)的相關(guān)要求執(zhí)行,其中第二類污染物排放限值根據(jù)排放的水域類型按一級標(biāo)準(zhǔn)或二級標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

      3.3 開展基坑降水工程的水資源費(fèi)和污水處理費(fèi)征收工作

      《擴(kuò)大水資源稅改革試點(diǎn)實(shí)施辦法》中明確提到疏干排水的實(shí)際取用水量按照排水量確定,對回收利用的疏干排水的取用水,從低確定稅額。從文件中名詞解釋來看此處的疏干排水等同于基坑降水工程的排水。因此基坑降水工程也應(yīng)當(dāng)按照排水量計(jì)征水資源稅或水資源費(fèi),目前天津、山西已開征水資源稅。《上海市污水處理費(fèi)征收使用管理實(shí)施辦法》中第十二條規(guī)定:建設(shè)施工臨時(shí)排水、基坑疏干排水已安裝排水計(jì)量設(shè)備的,按計(jì)量設(shè)備顯示的量值計(jì)征污水處理費(fèi);未安裝排水計(jì)量設(shè)備或者計(jì)量設(shè)備不能正常使用的,按施工規(guī)模定額征收污水處理費(fèi)。上海中心城區(qū)因大部分地區(qū)為合流制,且強(qiáng)排區(qū)的雨水管道末端均設(shè)置了截流設(shè)施,故即使基坑降水工程的排水排入雨水管道,其末端去向依然可能為城鎮(zhèn)污水處理廠,應(yīng)當(dāng)繳納污水處理費(fèi)。建議同步征收基坑降水工程的水資源費(fèi)和污水處理費(fèi),其計(jì)征水量均應(yīng)按照排水量計(jì),且有回收利用的基坑降水工程的水資源費(fèi)征收標(biāo)準(zhǔn)可以適當(dāng)降低,發(fā)揮價(jià)格杠桿作用,促進(jìn)綠色發(fā)展和生態(tài)文明建設(shè)。

      3.4 加強(qiáng)信息化建設(shè)和資源共享

      建議規(guī)模以上的基坑降水工程的建設(shè)單位安裝在線計(jì)量設(shè)施,準(zhǔn)確掌握抽排水量,及時(shí)將排水量、排水水質(zhì)、回用量等信息同步反饋至上海市基坑工程信息化管理系統(tǒng),并將相關(guān)信息共享至排水管網(wǎng)系統(tǒng)信息平臺[6],以便水務(wù)、生態(tài)環(huán)境等部門及時(shí)全面獲取基坑降水工程的排水?dāng)?shù)據(jù),了解排水的末端去向。通過信息化手段,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)智能化聯(lián)動和動態(tài)更新,開展常態(tài)化監(jiān)測評估和精細(xì)化、智能化管理,保障設(shè)施穩(wěn)定運(yùn)行。同時(shí)進(jìn)一步加強(qiáng)住建、交通、水務(wù)、規(guī)資、生態(tài)環(huán)境等部門的信息資源共享,減少監(jiān)測站點(diǎn)、通信設(shè)施的重復(fù)建設(shè)[7],整合多個(gè)數(shù)據(jù)庫信息系統(tǒng)平臺,保證資源配置最優(yōu)化、科學(xué)管控精準(zhǔn)化、公眾參與最大化。

      4 結(jié) 語

      上海的基坑降水工程較多,抽排水量大,水質(zhì)情況不佳,影響地下水資源環(huán)境和地表水環(huán)境質(zhì)量,同時(shí)易因水量過大超出管道輸送能力導(dǎo)致檢查井冒溢,甚至導(dǎo)致污水處理廠前端溢流,影響排水設(shè)施的正常運(yùn)行,并造成較大的環(huán)境污染隱患。鼓勵(lì)建設(shè)單位將基坑降水工程的排水預(yù)處理后回用或排至自然水體,從源頭減少排入城鎮(zhèn)排水管網(wǎng)的量。建議建立基坑降水工程取水排水許可制度,加強(qiáng)基坑降水工程工地排水監(jiān)管,開展基坑降水工程的水資源費(fèi)和污水處理費(fèi)征收工作,加強(qiáng)信息化建設(shè)和資源共享,確?;咏邓こ贪葱杞邓?,強(qiáng)化地下水資源的節(jié)約與保護(hù),保障城鎮(zhèn)排水與污水處理設(shè)施的正常運(yùn)行,提升上海的水環(huán)境質(zhì)量,全面落實(shí)“節(jié)水優(yōu)先、空間均衡、系統(tǒng)治理、兩手發(fā)力”的治水思路,實(shí)現(xiàn)持續(xù)健康綠色發(fā)展。

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