车伍：美国合流制溢流污染控制经验及借鉴思考

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最近，针对城市黑臭水处理推广过程中遇到的制约因素——污水外溢造成的面源污染，清华大学环境学院和生态环境部水专项管理办公室组织召开了促进城市黑臭水长期稳定和推进城市面源污染综合治理研讨会。北京土木工程与建筑大学教授车武、生态与环境保护部环境规划研究所水环境部主任王栋、中国环境科学研究院北京市生态研究所所长王家卓、清华大学环境学院教授王凯军、清华大学环境学院副研究员刘晏辰等行业专家应邀就溢流污染现状及治理思路进行了座谈。不久前，e20水网固体废物网发布了王凯军关于合流制溢流污染的思想，总结了我国合流制溢流污染治理亟待解决的五个问题，以及王家卓分享的东京合流制溢流污染治理的经验及其对我国的启示。今天，它特别发布了该系列的第四部分——“车务段:美国联合溢出污染控制的经验和借鉴思考”。

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背景

混合溢流是城市水环境管理不可避免的障碍。近年来，在黑臭水处理和海绵城市建设过程中，将会发现混合溢流污染的严重程度及其对水环境的巨大影响。在提高管网质量和效率的三年行动计划中，cso问题尤为突出。

Cso溢出污染将导致城市水质显著下降。在许多城市的合流制排水区，暴雨过后，即使是水质优良的河流也会变成又黑又臭的河流。通过下面的照片，我们可以直观地感受到cso污染的严重性。

既然我们不能回避它，我们就应该正视它并解决它。溢流污染不仅发生在中国，许多发达国家也遇到了类似的问题。通过长期的研究和工程实践，已经尝试了各种措施来解决这个问题。我们可能会受到美国cso控制经验的启发。

美国公民社会组织治理经验

在美国的32个州有722个社区拥有联合排水系统。美国的大部分合流制排水系统位于东北部和大湖区。一些大城市，如纽约和费城，占60%以上。自20世纪60年代和70年代以来，美国环境保护署(epa)领导并推动了cso污染控制。从国家层面开展一系列工作，包括政策法规、九项基本控制措施等技术指南和中长期专项规划，全面推进各城市的cso控制。总的来说取得了良好的效果。一些典型城市，如纽约和波特兰，分别实现了80%和96%的年溢流控制率，但不同地区存在一定差异。

1.投资特征

根据2000-2012年美国cso污染控制及其他水污染设施投资需求表，我们可以看出美国cso具有以下特点:

单位:1亿美元

大投资-cso控制投资非常大，cso控制投资超过雨水管理。如果我们简单地看一下cso对污水和管网设施的投资比例，美国高达1/4-1/2，但远低于中国。

耗时——从20世纪70年代到80年代已经过去了几十年，许多城市已经制定了未来二三十年的治理计划。

难度-根据过去几十年cso控制的长期规划和相关工作，最近几年已经制定了未来10到20年的新计划，这表明了这项工作的难度，一些城市仍然需要数十亿美元的投资。

2.立法和政策

《洁净水法案》是美国水污染控制的基本法，它确定了水污染控制的总体框架，建立了npdes排放许可制度。在非点源污染排放许可制度中，溢流污染控制和雨水径流污染控制首次被纳入排放许可控制体系。

在cso控制方面，美国已经发布了大量的技术指南、指南、规范和标准等。而且大多是通过科学模拟分析、技术经济分析和长期规划，有长期目标和持续努力，而不是三至五年的短期计划。

1989年，环境保护局发布了《国家民间组织控制战略》，将民间组织控制作为一项国家战略。1994年，环境保护局颁布了《污染控制政策》，进一步明确了污染控制的具体要求，并提出了九项基本的综合溢流污染控制措施，这些措施至今仍在使用，具体如下:

这九项基本控制措施看起来并不复杂，但可以坚持并实施。针对我国城市合流制排水系统存在的诸多突出问题，这九项基本控制措施具有极其重要的借鉴意义。例如，它强调充分利用排水系统的现有处理能力，最大限度地拦截污水处理厂，最大限度地利用一级处理系统和管网的作用。这与中国在建设黑臭水体、海绵城市以及提高质量和效率方面对管网的日益重视是一致的。

此外，美国环保局要求所有城市尽早制定长期的cso控制计划(计划)，包括:组合系统的特性和监控模拟、公众参与、敏感区域的考虑、控制措施的评估、效益分析、实施计划、现有污水处理厂处理能力的充分利用、实施时间表、竣工后效果监测等。

3.控制目标

美国根据“技术”和“水质”将cso控制目标分为两类:其中，基于“技术”的控制标准一般为“溢流频率”和“总溢流减少率”；基于“水质”的控制标准是基于接收水体tmdl的污染负荷削减要求。

对于溢流控制率和溢流次数，环保局一般要求溢流次数不低于4-6次，并减少85%的总溢流量，这是根据各地的实际情况确定的。

4.考虑不同地区控制策略的差异

美国不同地区的污染控制实践并不是全面的，而是根据每个地区和城市的特点，因地制宜地采用污染控制策略或分流制度改革。也有“合换点”的成功案例，如丹佛，但他们也在特定的城市条件下进行了长期不懈的努力。此外，它还注重公民社会组织污染控制子系统之间的协调建设

5.从“灰色”变为“灰色/绿色”，并通过技术和经济分析优化决策

从传统的灰色方法转变为灰色与绿色相结合，通过技术经济分析方法进行决策是一种新的趋势。如果完全依赖灰色设施，重建非常困难，成本也很高。从图中一些典型城市的数据可以看出，不同城市的灰/绿组合cso控制策略发展不平衡。总的来说，美国的灰/绿组合决策也应该处于发展的早期阶段，这与中国近年来的实践在某些方面是相似的。

程，车武，等.美国典型城市合流制溢流控制规划及其发展过程[j].中国给水排水，2017，33(6) :7-12

美国一些城市的公民社会组织治理案例

案例1:三藩市-SSIP(下水道系统改善计划)，结合灰色和绿色

旧金山的排水系统重建规划时间很早，而新规划的目标是进一步改善水质。从项目的字面意义和实施内容来看，与我国正在实施的水环境治理和质量改善、效率提高项目也有相似之处，但发展阶段和具体目标不同。旧金山已经制定了详细的计划。据评估分析，完全采用灰色控制措施将花费约70亿元，加上绿色措施后仅投资50亿元。可以看出，不同想法之间的投资差距是显著的，这可以为决策者提供量化数据。

旧金山的公民社会组织治理项目始于20世纪60年代和70年代，当时美国重视合流制，但该项目尚未完成，仍在继续。对于这个新计划，从2005年开始，用了五年时间对不同的实施方案进行建模分析、技术经济分析，用了几年时间进行评估和资金筹集，这表明他们对这样一个投资巨大的复杂项目是认真细致的。在国外，重大决策通常需要更长的时间，而且更加细致。由于项目投资规模和社会影响重大，一旦决策失误，损失成本巨大。针对城市民间组织问题，美国在前30年做了大量工作，并仍在规划未来30年，值得国内决策部门重视和借鉴。

案例2:费城——绿色投资比例最高的案例

费城比较了绿色方案和灰色方案的量化数据，并在比较后选择了较大比例的绿色方案。费城制定的规划目标是:25年内控制85%的总溢流率，控制汇流区34%不透水下垫面25.4毫米的降雨径流。为此，它将在25年内投资24亿美元，其中绿色基础设施投资占69.5%，这是美国同类项目中绿色投资的最大案例。

案例3:亚历山大——联合改革和次级规划的适时调整

亚历山大的总面积只有6%，它位于核心区。2005年，制定了一项“联合面积缩减计划”(arp)，要求进行大规模雨污分流改造。然而，截至2014年，由于建设和资金困难，仅完成了0.057公里，每年仍有50~70个溢流。2016年，我们开始对规划进行调整，对原污水厂控制计划进行修订，并通过各种技术措施的比选，放弃了完全的雨污分流改造。

最终规划:建设60万米蓄水隧道和11000米蓄水池，并结合gi进行当地雨水、污水分流改造。Gi投资占4%，灰色设施是主要的技术措施。

中美公民社会组织控制的比较及其借鉴意义

中美cso溢出污染控制比较如下:

根据时间节点，将1965年至2017年中美两国cso污染控制的重要法律、法规和政策进行比较如下。从这个时间线上的重要事件和节点，我们可以大致了解中美cso控制策略的发展过程和差异。综上所述，作为一个发展中国家，中国在过去的几十年里在城市化方面取得了巨大的进步，但在公民社会组织控制方面，中国落后美国约30年。因此，我们能够理解我们今天面临的cso问题的巨大挑战和我们在未来需要做出的艰苦努力。

具体来说，可以看出，近年来，我国行业不断出台相关规范和标准，其中涉及到对cso的控制，但这些规范和标准在一些内容、设计方法和参数上还存在一些不足。包括缺乏系统性和清晰度、设计方法有待改进、设计参数有待修订等。从主要内容和保障体系两个维度比较两国的法律法规和政策，可以看出中美两国法律法规的差距。

例如，对于溢流控制率和溢流频率，我国前几年颁布的相关标准和规范中没有明确合理的控制要求；目前，中国没有关于是否将cso纳入排放许可的规定。如果我们考虑在截流倍数下污水处理厂的水量和水质的变化，如何合理匹配污水处理厂的规模和工艺，污水处理厂的排放标准是否会继续满足一级或准四级的要求，我们也需要重新考虑和论证。

关于cso控制的顶层设计，中国已经逐步发展，但整体上还需要改进。下一步要从法律法规方面有所突破，必须出台更具指导意义的系统性技术指南和标准。否则，将难以有效地指导每个城市开展工作，设计单位将盲目设计，难以保证项目实施的效果和效果。

就民间组织治理理念而言，中国早期主要是推进“整合与改革”。例如，国务院国发[2013]23号文件提出力争在五年内完成雨污分流改造。2015年后，国家开始正视公民社会组织问题，一些重要文件不再简单地提到“结合点和变化点”，而是改为关注公民社会组织的控制。关于雨污分流的改造，中美两国的措施比较如下。

我国也正在改变“合而为一、变点”的思想和路线。中国有这么多不同条件的城市，未来如何走城市汇流系统(包括混流)改造和cso控制的道路，如何走各地区各城市可持续发展的道路，这些问题都必须回答清楚，否则将制约这一庞大而复杂的系统工程的科学有序发展。

摘要

Cso控制是一个国际性的问题，它需要科学的顶层设计和科学的规划，能够指导具体实施的技术指南、指南、规范和标准，并建立技术和经济分析方法来优化实施计划和指导决策。目前，应充分修复、维护和利用现有管网，充分挖掘和利用污水处理设施，充分发挥其最大价值，合理确定截流倍数和处理厂配套设施，合理制定雨季排放标准，最大限度地减少整个排水系统的污染物排放。目前，建议各地合理确定溢流频率指标作为cso控制目标，减少污染物总量作为整个系统的控制目标。应做好顶层设计和规划，并应明确远近实施步骤和资金安排。cso控制应与海绵城市建设、黑臭水处理、工厂网络质量改善和效率提高等相协调。

Cso治理是一项投资大、时间长的大工程，但对改善水环境至关重要。前面的路很长，这条路又长又长。如果你做到了，你就会成功。