美国合流制溢流污染控制灰绿设施结合的经验

图3 亚历山德里亚合流制系统分布情况

(资料来源：《Alexandria CSS Long Term Control Plan Update》)

2.2美国CSO污染控制灰绿设施结合整体分析

除以上列举的三个案例外，其他地区的CSO污染控制也各有特点。例如，费城将GI作为CSO污染控制的主要技术，并致力于建设成全美一流的绿色环保型城市，其GI投资比例高、实施力度大。波特兰市是灰绿设施结合控制CSO污染的“先行者”，并于2011年达到了96%年溢流控制率的目标要求，随后该市又制定了长达40年的设施规划，侧重于实施经济高效GI控制额外的CSO污染，以达到更高的水质水平。

笔者结合相关资料，对总共10个地区的灰绿设施应用概况进行总结分析(见表1)，虽不足以反应美国的全部情况，但也具有一定的代表性。

表1 美国10个地区CSO污染控制灰绿设施应用概况

可以看出，美国不少地区的CSO污染控制经历了数十年努力并投入了数以亿计的资金，且仍在继续，其长期性、艰巨性显而易见。2007年联邦环保局发布政策推广GI控制CSO污染是一个重要节点，随后几年各地纷纷修编原有规划，推广实施GI并与灰色设施结合，作为一种经济高效的控制策略，以达到CSO控制目标及水质标准要求。部分地区为更好推进GI控制CSO污染，另外编制了绿色基础设施规划，对GI的实施目标、具体技术措施、项目安排等进行了细化。

从GI规划期限与实施目标方面看，相对长期的规划更多的选择合流区域不透水表面的面积或比例作为GI量化实施目标，其特点是易于整体规划布局、便于监测与考核;相对短期的规划更多的采用年溢流控制体积作为GI量化实施目标，能较为直观体现GI控制CSO污染的绩效水平，常需要结合模型模拟进行分析计算。10个地区中绝大多数GI的控制比例在20%以下，可以看出，虽然GI备受关注，但灰色设施仍承担了大部分CSO污染控制任务，其重要性不言而喻，而合理的规划实施GI往往可以弥补灰色设施的不足，减少项目投资，提高整体效益。

从投资方面看，除纽约、费城GI投资比例较高外，超过半数地区GI投资在10%以下，多数城市对GI表现出“相对保守”的态度。笔者分析，这主要与当地CSO控制目标的达标情况、前期灰色设施完善程度、GI可实施程度等诸多因素有关。此外，相较传统的灰色技术措施，GI作为一种新兴技术还在发展完善，在多地实施的有效性尚未得到充分证实，因此推进过程中多采取适应性管理，依据项目监测和实施效果评估情况，适时进行调整，逐步优化控制策略，并决定未来绿色或灰色设施的投资额。

除此之外，密尔沃基市制定了一项GI实施规划，目标是到2035年应用GI控制相当于全市所有不透水表面上12.7mm的降雨;西雅图市制定了在2025年之前通过GI控制265万m³年雨水体积的GI实施策略。此类在全市范围内推广的GI规划策略，类似于我国的海绵城市建设，虽不仅限于合流制区域实施，但对于减少雨水径流，结合灰色设施控制CSO污染，也起到了不容忽视的作用。

3美国CSO污染控制灰绿设施结合经验总结

结合我国在海绵城市建设与黑臭水体整治中CSO污染控制的现状及和存在的一些问题，以下几点经验尤为值得我国关注。

①法规政策及责任部门的管控与导向

通过联邦法规政策的发布与修订，美国将CSO污染纳入NPDES排放许可制度，明确了CSO污染控制的基本要求及指导性意见等，地方层面以此为基准，补充完善相应的政策条例并制定有效的控制策略，形成了一套较为完备的管理与推进体系。同样值得重视的是，联邦环保局出台的一系列指南文件，对于推动和指导各地落实联邦政府的法规政策、实施GI控制CSO污染等，发挥了极为关键的作用。

②CSO污染控制的长期规划指引

基于CSO污染的复杂性及其控制工程的长期性与艰巨性，编制长期控制规划是美国各地广泛应用的一项重要举措。随着相关工作的推进、实践经验的积累和一些问题的暴露，结合GI等新理念、新方法的发展，各地也积极调整CSO污染控制的理念、方法和策略，并及时修正或重新编制长期规划。

③不同地区CSO污染控制策略的差异性

联邦环保局并未对各地CSO污染的具体控制方案和技术措施选择等作统一或量化的规定，各地往往结合自身实际情况因地制宜地制定相应策略。不同地区由于发展规模、本底条件、设施水平、资金情况、公众支持程度等不同，对灰色及绿色设施的定位、规划目标、技术选择、投资比例等都有一定差异。

④通过技术经济分析优化灰绿设施组合

CSO污染控制系统中包含多种灰色和绿色技术措施，美国各地多通过详细的技术经济分析进行系统决策。即构建不同技术组合的控制方案，借助模型模拟、理论分析计算、会议研讨等方法进行评估与比选，最终确定最为高效合理的方案。此外，联邦及地方政府十分重视GI带来的环境、社会、经济等方面的综合效益，如纽约、费城、华盛顿等多个城市对其进行量化分析，并纳入到规划方案的决策过程中，以实现投资效益的最大化。

⑤CSO污染控制子系统之间的协调建设

实践表明，美国极为重视CSO污染控制不同子系统之间的协调建设。不少地区规划实施GI后，在满足CSO控制目标的前提下，为减少投资，取消或推迟了相应的灰色设施建设计划;许多地区在修建截流管网、CSO调蓄设施的同时，对污水处理厂及泵站等也进行了相应的升级改造。CSO污染控制的源头控制、截流、调蓄、处理等子系统相互关联，合理的配套与衔接对于优化资源配置、提升系统整体控制效果具有重要作用。

编辑：王媛媛