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中美合流制溢流污染控制比較發(fā)布日期：2019-11-22
合流制溢流(CSO)污染長期以來嚴重制約我國水環(huán)境質(zhì)量改善，已成為現(xiàn)階段海綿城市建設與黑臭水體整治中不可回避且亟待解決的重大難題。美國在世界范圍內(nèi)較早地開展CSO污染控制，整體上在CSO污染物削減、受損水體恢復等方面取得了良好成效。簡要梳理中美兩國合流制排水系統(tǒng)及溢流污染控制概況，對兩國CSO污染控制的法律法規(guī)及政策、管控方法、標準規(guī)范、相關規(guī)劃等方面進行比較分析，以期為我國CSO污染控制有序推進提供參考。
前言：合流制溢流(combined sewer overflow，CSO)污染控制是許多地方水環(huán)境治理中普遍面臨的難題，說它是一個世界性難題恐怕也不為過，尤其是對相對落后的發(fā)展中國家的大中型城市，CSO污染控制是一項長期而艱巨的任務。
近年來，我國出臺的《水污染防治行動計劃》《關于推進海綿城市建設的指導意見》等一系列重要文件加強了對合流制溢流所造成水體污染的重視，住建部發(fā)布的《城市黑臭水體整治工作指南》也將CSO作為點源污染之一納入到整治方案的編制范圍要求中。毫無疑問，CSO污染控制已成為我國現(xiàn)階段黑臭水體整治與海綿城市建設中一項需要迫切解決的問題。
針對CSO污染控制，我國上海、昆明等許多城市已開展研究與實踐，積累了寶貴經(jīng)驗。但總體來說，我國CSO污染控制在法律法規(guī)及政策的支撐與保障、標準規(guī)范的約束與指導、規(guī)劃布局的科學合理性等方面還存在一些問題或缺少一定共識。
美國是世界范圍內(nèi)較早系統(tǒng)性開展CSO污染控制的國家之一，圍繞CSO污染控制的法律政策體系構建、基礎研究與工程實踐等已進行了數(shù)十年，總體上在溢流污染物的削減及受損水體恢復等方面取得了良好成效。發(fā)達國家在該領域的發(fā)展歷程與所作所為，所取得的經(jīng)驗和教訓，對發(fā)展中國家無疑是一個重要的參照，通過比較研究可認識不足、少走彎路。
1合流制排水系統(tǒng)及溢流污染控制概況
美國于19世紀中期開始廣泛建設管道排水系統(tǒng)，許多城市尤其是大型城市多采用直排式合流制。到20世紀中期，大量城市開始建設污水處理廠，并對原有排水系統(tǒng)進行截流及分流制改造，聯(lián)邦和地方政府一般也不再提倡新建合流制管道。截止到2004年，美國共有32個州746個地區(qū)存在合流制管道，服務人口超4 000萬人，總長約22.5萬km，多數(shù)位于東北部和五大湖區(qū)域，在亞特蘭大、舊金山、西雅圖等其他發(fā)展較早的城市中也有分布。除個別合流制區(qū)域面積及比例較小或改造相對簡單的城市外，美國很少有城市尤其是大城市進行完全或大規(guī)模的雨污分流改造，如紐約、費城至今仍有70%以上的合流制區(qū)域。
20世紀70~80年代,美國點源污染整體上得到有效控制,開始逐步加強對雨水徑流與CSO污染的整治力度。美國每年約有32億m3的溢流污水排放，據(jù)聯(lián)邦環(huán)保局(EPA)2000年估算顯示，若達到85%的溢流體積控制要求，至少需投資506億美元，占排水設施總投資需求的27.9%。經(jīng)數(shù)十年治理，美國CSO污染控制整體上取得明顯成效，如2014年統(tǒng)計，五大湖區(qū)域7個州年溢流量的54%得到控制;一些典型城市如紐約、波特蘭，目前已分別能達到80%、96%以上的年溢流控制率。科羅拉馬州丹佛市，結合當?shù)刈匀缓统鞘信潘到y(tǒng)特別與條件，隨著城市更新發(fā)展，通過長期的不懈努力，基本實現(xiàn)了合流制的分流改造。然而時至今日，CSO污染依然是美國沒有徹底解決的難題，不同地區(qū)發(fā)展水平的差異性也較大，許多城市還在通過推廣GI、制定長期規(guī)劃等多種方法實現(xiàn)更為經(jīng)濟高效的污染控制。
與美國類似，我國早期建設中也較多地采用直排式合流制排水系統(tǒng)，并隨城市發(fā)展進行了排水體制的相關改造工作，其中不乏一些城市在長期實施過程中投入了極大的人力物力，但改造效果有限。2016年統(tǒng)計顯示，我國仍有合流制管道10.9萬km，占排水管道總長度的18.8%，且在31個省級行政區(qū)(港澳臺地區(qū)未列入統(tǒng)計)均有分布。許多大城市特別是其中心城區(qū)的合流制比例更高，如北京二環(huán)以內(nèi)近半數(shù)的管道為合流制。此外，許多城市由于存在嚴重的混接、錯接等情況，實際管網(wǎng)狀況可能更為復雜，合流制問題也更為突出。
20世紀90年代，上海率先開展CSO污染控制技術研究，并在隨后的蘇州河治理二期工程項目中建設了5 座合流制調(diào)蓄池;為緩解滇池污染，昆明于2010 年開始設計并建設16座合流制調(diào)蓄池;廣州已開展我國首個深層隧道項目東濠涌試驗段的工程建設。隨著近年來黑臭水體整治與海綿城市建設的推進，常德、池州等城市逐步開展調(diào)蓄池、綠色基礎設施(GI)等“灰綠結合”的實踐探索。盡管如此，目前我國仍有許多城市對采取何種方法解決CSO污染問題還存在較大困惑，尚未制定長期有效的策略或僅進行了初步的規(guī)劃及局部的工程實施;部分先行城市在已完成的項目中也暴露出溢流體積或污染負荷削減率偏低等問題。整體來看，我國現(xiàn)階段溢流污染控制水平與美國相比還存在明顯差距。
2CSO污染控制的制度保障
有序推進CSO污染控制離不開行之有效的制度保障，其中法律法規(guī)及政策與管控方法是CSO污染控制制度保障中的重點。
2.1 法律法規(guī)及政策
法律法規(guī)及政策是開展CSO污染控制的重要基礎和依據(jù)。通過梳理相關歷史資料，對兩國國家層面出臺的部分重要法律法規(guī)及政策進行總結，其時間節(jié)點與相關的核心內(nèi)容如圖1所示。
從主要內(nèi)容看，美國沒有統(tǒng)一性或大規(guī)模的雨污分流改造規(guī)定，而是要求各地實施較為經(jīng)濟高效的九項基本控制措施(NMC)、編制CSO長期控制規(guī)劃、因地制宜地確定具體技術措施及推廣GI等，并通過CSO排放許可證落實具體管控要求。我國出臺的法律法規(guī)及政策重點對實施雨污分流提出了要求，對截流、調(diào)蓄、處理等其他CSO控制措施有所提及，但總體來看，仍將“合改分”作為CSO污染控制的主要策略。
從法律保障看，美國于2000年修改《清潔水法》，將CSO控制政策等內(nèi)容寫入該法案，聯(lián)邦法律成為CSO污染控制的一項重要保障。對應而言，我國2017年新修訂的《水污染防治法》中仍未明確涉及CSO污染控制，相關內(nèi)容目前多分散于有關行政法規(guī)、部門規(guī)章或政策文件中，還缺乏水污染防治領域國家法律的強力保障。
在責任落實上，美國由國會進行聯(lián)邦層面立法，EPA負責出臺相關配套法規(guī)及政策。此外，州政府享有一定立法權，在保證不低于聯(lián)邦要求的情況下，可以因地制宜地出臺一些地方法律法規(guī)及政策對CSO污染控制予以補充完善，例如華盛頓州行政法規(guī)第173-245-020章節(jié)第22條規(guī)定：每個排口平均每年未處理的溢流排放事件不得多于1次。我國主要由住房和城鄉(xiāng)建設部及生態(tài)環(huán)境部進行國家層面CSO污染控制方面法律法規(guī)及政策的制定，地方層面目前相關的地方法規(guī)及政策相對較少，今后地方政府能否結合實際情況進行一些因地制宜地探索，值得期待。
2.2 管控方法
在法律法規(guī)及政策的框架下，還需要通過具體的管控方法以實現(xiàn)對CSO污染的有效控制。美國主要是通過將CSO污染納入NPDES排放許可制度的方式進行具體管控。1989年，EPA頒布《CSO控制策略》，規(guī)定CSO排放必須獲取排放許可證，否則視為違法。美國CSO排放許可證的頒發(fā)需遵循《清潔水法》中基于技術與水質(zhì)的標準?；诩夹g的標準要求合流制地區(qū)實施九項基本措施，并于1997年1月1日前完成?；谒|(zhì)的標準要求合流制地區(qū)制定長期控制規(guī)劃并與當?shù)厮|(zhì)標準相協(xié)調(diào)，實施CSO控制措施后不得妨礙當?shù)厮|(zhì)標準達標。
CSO排放許可證主要分2個階段實施，第一階段要求各地進行合流制系統(tǒng)特征分析及模型構建、實施九項基本控制措施、采取實證途徑或者推測途徑確定CSO控制目標、制定長期控制規(guī)劃、消除旱天溢流等;第二階段要求實施長期控制規(guī)劃中的技術措施、監(jiān)測評估CSO對水體水質(zhì)影響、修正水質(zhì)標準等。截止到2015年，美國32個州的746個合流制地區(qū)，以流域或區(qū)域的形式，共通過859個排放許可證進行管控。
在CSO排放許可證的責任落實上，美國重點通過聯(lián)邦—州—城市的層級管理模式推動。由EPA進行總體管理與推進，負責制定CSO污染控制相關的指導性文件、提供技術工具、組織人員培訓、頒發(fā)和修改部分CSO排放許可證等，享有對各州的監(jiān)督審查與執(zhí)法權力，并可以將部分職權授予州級環(huán)保機構。州政府主要負責修改、協(xié)調(diào)當?shù)厮|(zhì)標準，獲得EPA授權的州可獨立進行CSO排放許可證的發(fā)放與管理等工作。城市層面上主要由許可證持有者負責CSO污染控制工作落實，履行許可證相關要求，制定CSO控制規(guī)劃，進行設施建設及運行維護等，并承擔建設后監(jiān)測與定期報告等義務，多為地方環(huán)保局、公用事業(yè)局等機構。
我國法律法規(guī)及政策條文中對CSO污染控制提出了一定要求，但一些具體監(jiān)督管理內(nèi)容等還需要采取適當機制或方法進行明確，而現(xiàn)行的排污許可制、水污染物排放標準等對此還缺少有效銜接。生態(tài)環(huán)境部2018年發(fā)布的《排污許可管理辦法(試行)》規(guī)定，納入固定污染源排污許可分類管理名錄的排污單位應當申請并取得排污許可證。而在現(xiàn)行管理名錄中，并未包括合流制溢流排口或CSO污染的相關內(nèi)容，也就是CSO的排放和污染實質(zhì)上尚未納入到我國現(xiàn)行排污許可制的管控范圍內(nèi)。另外，我國水污染物排放需要遵循相應的污染物排放標準，但目前我國暫無明確的CSO污染排放標準，而現(xiàn)行的城鎮(zhèn)污水處理廠排放標準與《污水綜合排放標準》(GB 8978-1996)中規(guī)定的其他排污單位的排放標準等，都不能很好地符合CSO水質(zhì)、水量排放特征，難以進行有效約束。
與現(xiàn)階段不甚明晰的管控方法相對應的是，國內(nèi)一些實測及研究表明，CSO污染已成為部分城市水體的主要污染源，許多城市也面臨著嚴峻的水環(huán)境檢查與考核壓力。因此，完善相應管控體系，無疑是開展溢流污染控制及相關督查監(jiān)管工作的一項重要前提。對此，是否應明確將CSO這一污染類型納入我國排污許可制，同時合理銜接重點水污染物總量控制等其他制度，并結合現(xiàn)有的管理架構，對相關部門的CSO污染管控職責進行明確;如何在排放許可證的發(fā)放與管理中落實CSO污染控制有關的法律法規(guī)及政策、標準規(guī)范等要求;采用何種方式規(guī)定CSO污染排放或控制標準等問題還需重點研究與深入探討，并迫切需要取得重大突破。
3CSO污染控制的標準規(guī)范
在制度保障的基礎上，還需要相關標準規(guī)范為CSO污染控制提供堅實的技術支撐?？偨Y相關資料發(fā)現(xiàn)，美國EPA或其他政府部門、協(xié)會組織發(fā)布的一些指南(Guideline)和手冊(Manual、Handbook)為CSO污染控制推進提供了重要參照與指導，其內(nèi)容及作用與我國的“標準規(guī)范”有一些相似之處，本文以國家層面發(fā)布的指南、手冊或標準規(guī)范為重點分析對象，雖在部分方面難以一一對等，但仍具有一定的比較研究意義。EPA于20世紀90年代起發(fā)布了一系列針對CSO污染控制的指南或手冊，其中部分有代表性的及其重點內(nèi)容如表1所示。
我國目前暫無專門針對CSO污染控制的專項國家標準規(guī)范，相應內(nèi)容在部分相關標準中有所涉及?！冻擎?zhèn)給水排水技術規(guī)范》(GB 50788-2012)中規(guī)定合流制排水系統(tǒng)應設置污水截流設施、合流污水泵站應設置備用泵、合流制污水處理廠應具有處理截流初期雨水的能力等，全部為強制性條文，要求必須嚴格執(zhí)行?！妒彝馀潘O計規(guī)范》(GB 50014-2006，2016年版) 明確了排水體制的選擇原則，給出了合流水量、合流制污水泵站設計流量及合流制調(diào)蓄池容積的計算方法，修改了截流倍數(shù)的取值范圍，并對合流制處理構筑物的設計提出了一些要求。《城鎮(zhèn)雨水調(diào)蓄工程技術規(guī)范》(GB 51221-2017)給出了用于CSO污染控制的調(diào)蓄設施的調(diào)蓄量計算方法。《城市排水工程規(guī)劃規(guī)范》(GB 50318-2017)指出了合流制排水系統(tǒng)的分區(qū)與布局方法，明確了合流水量、合流制泵站及合流制污水處理廠的一些規(guī)劃設計要點，并首次在國家標準規(guī)范層面加入“CSO污染控制”章節(jié)，提出優(yōu)先構建源頭減排系統(tǒng)減少溢流污染的重要原則。上述標準規(guī)范在合流制設施設計計算及溢流污染控制等方面進行了補充或明確，整體上是一項很大進步，但其中有些內(nèi)容還值得商榷或有待完善。
從系統(tǒng)性及內(nèi)容的廣度與深度看，圍繞CSO污染控制，美國通過編制專項指南、手冊的形式，對排放許可、技術措施、規(guī)劃編制、模型模擬、監(jiān)測評估、融資方式等多方面的問題分別予以技術指導，有較強針對性及可操作性，內(nèi)容較為詳實。我國并無CSO污染控制專項標準，內(nèi)容分散于多部相關標準中，缺乏系統(tǒng)性，對CSO污染控制的許多重要問題還未有涉及或回答不夠，內(nèi)容的廣度及深度亟待擴展與加強。
從基礎研究領域看，美國自20世紀六七十年代以來開展的大量CSO污染控制研究與工程項目等為指南、手冊的編制提供了扎實的理論及實踐基礎。我國相關研究領域整體較為薄弱，顯然，作為后發(fā)國家，若想快速發(fā)展或取得大幅提高，還需要不斷深入的研究及實踐。
從與法律法規(guī)及政策的聯(lián)系看，結合2.1節(jié)內(nèi)容可以發(fā)現(xiàn)，美國在一些重要法律法規(guī)及政策內(nèi)容出臺后，基本都有相應的指南、手冊予以詮釋和指導，二者聯(lián)系極為密切，互為支撐。結合我國實際情況，一方面，法律法規(guī)及政策發(fā)展相對滯后，對標準規(guī)范編制的保障還有所欠缺;另一方面，對于法律法規(guī)及政策中明確的一些要求，如雨污分流改造、截流及處理措施實施等，如何有效地推動與落實這些內(nèi)容，現(xiàn)有標準規(guī)范中還缺少足夠聯(lián)系與技術支持。
4CSO污染控制的相關規(guī)劃
4.1 總體概況
美國CSO污染控制相關規(guī)劃的開展已有數(shù)十年歷史，除在一些排水系統(tǒng)或設施規(guī)劃中涉及合流制管道的修復與改造等內(nèi)容外，紐約、西雅圖等部分城市在20世紀七八十年代就已開始專門針對合流制區(qū)域編制控制規(guī)劃?；诘胤缴系奶剿饕约岸唐趦?nèi)難以高效解決CSO污染的現(xiàn)實困境，1994年EPA出臺《CSO控制政策》，明確要求各合流制地區(qū)開展CSO長期控制規(guī)劃，確保通過合理規(guī)劃實施技術措施等可在今后的二三十年時間里達到CSO控制的相關要求?？傮w來看，美國21世紀以前編制的規(guī)劃多以雨污分流改造、調(diào)蓄設施建設、污水處理廠新建與升級等灰色策略為主，在污染控制取得一定進展的同時，其成本高昂、施工困難等問題也帶來極大挑戰(zhàn)。
2007年EPA發(fā)布政策大力推廣GI并鼓勵將其納入到CSO長期控制規(guī)劃的編制中，重視發(fā)揮GI綜合效益高的優(yōu)勢。多地紛紛對原有規(guī)劃進行修編或重新編制，加入GI相關的內(nèi)容，一些城市還專門制定綠色基礎設施規(guī)劃以更有效地促進GI的合理應用及有序?qū)嵤?012年EPA發(fā)布《市政雨污水綜合規(guī)劃方法框架》，倡導以“綜合規(guī)劃”的形式將CSO與雨水、污水等問題統(tǒng)籌協(xié)調(diào)?！熬C合規(guī)劃”并無聯(lián)邦層面的強制性編制要求，且目前開展的城市及規(guī)劃數(shù)量相對較少，其整體效果及發(fā)展趨勢還有待進一步觀察。
我國一些城市編制的排水工程專業(yè)或?qū)ｍ椧?guī)劃中，對合流制管道的截流或分流制改造有所明確，但很少涉及溢流污染控制。2013年國務院辦公廳發(fā)布第23號文件，要求各地編制排水防澇設施建設規(guī)劃，合流制改造作為其中一項重要內(nèi)容，出臺的編制大綱中提出了加快雨污分流改造、加大暫不具備改造地區(qū)截流倍數(shù)的規(guī)劃原則。從多地的實際編制情況看，許多城市的排水防澇規(guī)劃對于CSO問題是缺少足夠重視及深入評估的，不少城市仍簡單或單一的采取“合改分”策略，且很少有城市將GI應用于CSO污染控制。2016年住建部發(fā)布《海綿城市專項規(guī)劃編制暫行規(guī)定》要求各地編制海綿城市專項規(guī)劃。與排水防澇規(guī)劃相比，海綿城市專項規(guī)劃對CSO污染的控制任務更加明確，一些城市在CSO污染控制的規(guī)劃理念、系統(tǒng)構建等方面也有所提高，但整體上在CSO控制規(guī)劃方案的制定、決策、實施等方面還存在明顯不足。
除國家要求編制的規(guī)劃外，我國有些城市還制定了與CSO污染控制相關的其他規(guī)劃，如廣州、上海、成都等制定并論證了深層排水隧道系統(tǒng)規(guī)劃;南京市將“合改分”作為CSO污染控制主要策略，印發(fā)了《南京市雨污分流攻堅計劃(2017—2019年)》。
4.2 要點分析
從規(guī)劃類型看，美國主要通過編制CSO長期控制規(guī)劃這一專項規(guī)劃的形式，對CSO規(guī)劃目標、技術措施等進行明確;一些城市針對合流制問題編制的綠色基礎設施規(guī)劃，可視為對原有規(guī)劃中“綠色化”不足的補充與完善，其核心是協(xié)調(diào)已有或計劃中的灰色設施以實現(xiàn)更有效的溢流污染控制。我國國家層面目前暫無編制CSO污染控制專項規(guī)劃的要求，排水防澇規(guī)劃與海綿城市專項規(guī)劃雖然均涉及合流制問題，但定位及要求較為模糊，這也導致一些規(guī)劃思路不清、內(nèi)容過簡、落地性不強等。一些城市制定的深層排水隧道系統(tǒng)規(guī)劃、雨污分流計劃等，以單一或具體的技術措施為規(guī)劃重點，但缺乏結合例如GI等其他技術措施的整體性規(guī)劃與系統(tǒng)性考慮。
從規(guī)劃策略看，美國總體上由 “灰色主導”逐步轉(zhuǎn)變?yōu)?“灰綠結合”，并在未來可能更為重視結合雨水、污水等問題的統(tǒng)籌規(guī)劃。對于雨污分流改造，美國往往是將其作為CSO控制技術措施之一，結合源頭控制、截流、調(diào)蓄、處理設施等系統(tǒng)決策，選擇部分經(jīng)濟高效的區(qū)域針對性實施。我國許多城市以“合改分”作為CSO污染控制的主要規(guī)劃策略,一方面受法律法規(guī)及政策要求的影響，另一方面也與對“合改分”的可實施性和代價以及溢流污染控制的系統(tǒng)性缺乏充分認識與深入分析有關。由于現(xiàn)實推進中的一系列困難，一些城市也逐漸放棄了大規(guī)?！昂细姆帧钡挠媱潱D(zhuǎn)而進行源頭控制、調(diào)蓄等設施的規(guī)劃建設。
從主要規(guī)劃內(nèi)容看，美國的CSO長期控制規(guī)劃的編制以EPA發(fā)布的指南為參照，主要包括合流制系統(tǒng)的現(xiàn)狀分析、控制方案的構建與評估比選、成本/效益分析、項目實施與運行計劃、建成后效果監(jiān)測以及公眾參與等內(nèi)容。綠色基礎設施規(guī)劃通常對GI的具體實施目標、技術措施、項目安排等進行明確。我國相關規(guī)劃的“編制大綱”或“暫行規(guī)定”中對CSO污染控制并無過多詳細要求，因此不同地區(qū)的規(guī)劃內(nèi)容及深度也大相徑庭。一些城市的規(guī)劃中明確了CSO控制指標及技術措施選用與布局等，但對于規(guī)劃方案的評估比選、技術經(jīng)濟分析等一些重要內(nèi)容還未有涉及或不夠深入，與美國相比，整體上還存在較大差距。
5結論
國內(nèi)外的研究和實踐已經(jīng)表明，CSO污染控制是一項十分復雜且長期的艱巨任務，也是我國海綿城市建設及黑臭水體治理中亟待解決的難題。
美國通過幾十年研究與實踐形成的一套相對完善的機制體制以及所取得的經(jīng)驗，值得后發(fā)國家重視。毫無疑問，CSO污染控制的制度保障、標準規(guī)范及相關規(guī)劃環(huán)環(huán)相扣，某一環(huán)節(jié)缺失或漏洞，不同層次之間的脫節(jié)，勢必都會影響或制約整體的推進效果。
前言：合流制溢流(combined sewer overflow，CSO)污染控制是許多地方水環(huán)境治理中普遍面臨的難題，說它是一個世界性難題恐怕也不為過，尤其是對相對落后的發(fā)展中國家的大中型城市，CSO污染控制是一項長期而艱巨的任務。
近年來，我國出臺的《水污染防治行動計劃》《關于推進海綿城市建設的指導意見》等一系列重要文件加強了對合流制溢流所造成水體污染的重視，住建部發(fā)布的《城市黑臭水體整治工作指南》也將CSO作為點源污染之一納入到整治方案的編制范圍要求中。毫無疑問，CSO污染控制已成為我國現(xiàn)階段黑臭水體整治與海綿城市建設中一項需要迫切解決的問題。
針對CSO污染控制，我國上海、昆明等許多城市已開展研究與實踐，積累了寶貴經(jīng)驗。但總體來說，我國CSO污染控制在法律法規(guī)及政策的支撐與保障、標準規(guī)范的約束與指導、規(guī)劃布局的科學合理性等方面還存在一些問題或缺少一定共識。
美國是世界范圍內(nèi)較早系統(tǒng)性開展CSO污染控制的國家之一，圍繞CSO污染控制的法律政策體系構建、基礎研究與工程實踐等已進行了數(shù)十年，總體上在溢流污染物的削減及受損水體恢復等方面取得了良好成效。發(fā)達國家在該領域的發(fā)展歷程與所作所為，所取得的經(jīng)驗和教訓，對發(fā)展中國家無疑是一個重要的參照，通過比較研究可認識不足、少走彎路。
1合流制排水系統(tǒng)及溢流污染控制概況
美國于19世紀中期開始廣泛建設管道排水系統(tǒng)，許多城市尤其是大型城市多采用直排式合流制。到20世紀中期，大量城市開始建設污水處理廠，并對原有排水系統(tǒng)進行截流及分流制改造，聯(lián)邦和地方政府一般也不再提倡新建合流制管道。截止到2004年，美國共有32個州746個地區(qū)存在合流制管道，服務人口超4 000萬人，總長約22.5萬km，多數(shù)位于東北部和五大湖區(qū)域，在亞特蘭大、舊金山、西雅圖等其他發(fā)展較早的城市中也有分布。除個別合流制區(qū)域面積及比例較小或改造相對簡單的城市外，美國很少有城市尤其是大城市進行完全或大規(guī)模的雨污分流改造，如紐約、費城至今仍有70%以上的合流制區(qū)域。
20世紀70~80年代,美國點源污染整體上得到有效控制,開始逐步加強對雨水徑流與CSO污染的整治力度。美國每年約有32億m3的溢流污水排放，據(jù)聯(lián)邦環(huán)保局(EPA)2000年估算顯示，若達到85%的溢流體積控制要求，至少需投資506億美元，占排水設施總投資需求的27.9%。經(jīng)數(shù)十年治理，美國CSO污染控制整體上取得明顯成效，如2014年統(tǒng)計，五大湖區(qū)域7個州年溢流量的54%得到控制;一些典型城市如紐約、波特蘭，目前已分別能達到80%、96%以上的年溢流控制率。科羅拉馬州丹佛市，結合當?shù)刈匀缓统鞘信潘到y(tǒng)特別與條件，隨著城市更新發(fā)展，通過長期的不懈努力，基本實現(xiàn)了合流制的分流改造。然而時至今日，CSO污染依然是美國沒有徹底解決的難題，不同地區(qū)發(fā)展水平的差異性也較大，許多城市還在通過推廣GI、制定長期規(guī)劃等多種方法實現(xiàn)更為經(jīng)濟高效的污染控制。
與美國類似，我國早期建設中也較多地采用直排式合流制排水系統(tǒng)，并隨城市發(fā)展進行了排水體制的相關改造工作，其中不乏一些城市在長期實施過程中投入了極大的人力物力，但改造效果有限。2016年統(tǒng)計顯示，我國仍有合流制管道10.9萬km，占排水管道總長度的18.8%，且在31個省級行政區(qū)(港澳臺地區(qū)未列入統(tǒng)計)均有分布。許多大城市特別是其中心城區(qū)的合流制比例更高，如北京二環(huán)以內(nèi)近半數(shù)的管道為合流制。此外，許多城市由于存在嚴重的混接、錯接等情況，實際管網(wǎng)狀況可能更為復雜，合流制問題也更為突出。
20世紀90年代，上海率先開展CSO污染控制技術研究，并在隨后的蘇州河治理二期工程項目中建設了5 座合流制調(diào)蓄池;為緩解滇池污染，昆明于2010 年開始設計并建設16座合流制調(diào)蓄池;廣州已開展我國首個深層隧道項目東濠涌試驗段的工程建設。隨著近年來黑臭水體整治與海綿城市建設的推進，常德、池州等城市逐步開展調(diào)蓄池、綠色基礎設施(GI)等“灰綠結合”的實踐探索。盡管如此，目前我國仍有許多城市對采取何種方法解決CSO污染問題還存在較大困惑，尚未制定長期有效的策略或僅進行了初步的規(guī)劃及局部的工程實施;部分先行城市在已完成的項目中也暴露出溢流體積或污染負荷削減率偏低等問題。整體來看，我國現(xiàn)階段溢流污染控制水平與美國相比還存在明顯差距。
2CSO污染控制的制度保障
有序推進CSO污染控制離不開行之有效的制度保障，其中法律法規(guī)及政策與管控方法是CSO污染控制制度保障中的重點。
2.1 法律法規(guī)及政策
法律法規(guī)及政策是開展CSO污染控制的重要基礎和依據(jù)。通過梳理相關歷史資料，對兩國國家層面出臺的部分重要法律法規(guī)及政策進行總結，其時間節(jié)點與相關的核心內(nèi)容如圖1所示。
從主要內(nèi)容看，美國沒有統(tǒng)一性或大規(guī)模的雨污分流改造規(guī)定，而是要求各地實施較為經(jīng)濟高效的九項基本控制措施(NMC)、編制CSO長期控制規(guī)劃、因地制宜地確定具體技術措施及推廣GI等，并通過CSO排放許可證落實具體管控要求。我國出臺的法律法規(guī)及政策重點對實施雨污分流提出了要求，對截流、調(diào)蓄、處理等其他CSO控制措施有所提及，但總體來看，仍將“合改分”作為CSO污染控制的主要策略。
從法律保障看，美國于2000年修改《清潔水法》，將CSO控制政策等內(nèi)容寫入該法案，聯(lián)邦法律成為CSO污染控制的一項重要保障。對應而言，我國2017年新修訂的《水污染防治法》中仍未明確涉及CSO污染控制，相關內(nèi)容目前多分散于有關行政法規(guī)、部門規(guī)章或政策文件中，還缺乏水污染防治領域國家法律的強力保障。
在責任落實上，美國由國會進行聯(lián)邦層面立法，EPA負責出臺相關配套法規(guī)及政策。此外，州政府享有一定立法權，在保證不低于聯(lián)邦要求的情況下，可以因地制宜地出臺一些地方法律法規(guī)及政策對CSO污染控制予以補充完善，例如華盛頓州行政法規(guī)第173-245-020章節(jié)第22條規(guī)定：每個排口平均每年未處理的溢流排放事件不得多于1次。我國主要由住房和城鄉(xiāng)建設部及生態(tài)環(huán)境部進行國家層面CSO污染控制方面法律法規(guī)及政策的制定，地方層面目前相關的地方法規(guī)及政策相對較少，今后地方政府能否結合實際情況進行一些因地制宜地探索，值得期待。
2.2 管控方法
在法律法規(guī)及政策的框架下，還需要通過具體的管控方法以實現(xiàn)對CSO污染的有效控制。美國主要是通過將CSO污染納入NPDES排放許可制度的方式進行具體管控。1989年，EPA頒布《CSO控制策略》，規(guī)定CSO排放必須獲取排放許可證，否則視為違法。美國CSO排放許可證的頒發(fā)需遵循《清潔水法》中基于技術與水質(zhì)的標準?；诩夹g的標準要求合流制地區(qū)實施九項基本措施，并于1997年1月1日前完成?；谒|(zhì)的標準要求合流制地區(qū)制定長期控制規(guī)劃并與當?shù)厮|(zhì)標準相協(xié)調(diào)，實施CSO控制措施后不得妨礙當?shù)厮|(zhì)標準達標。
CSO排放許可證主要分2個階段實施，第一階段要求各地進行合流制系統(tǒng)特征分析及模型構建、實施九項基本控制措施、采取實證途徑或者推測途徑確定CSO控制目標、制定長期控制規(guī)劃、消除旱天溢流等;第二階段要求實施長期控制規(guī)劃中的技術措施、監(jiān)測評估CSO對水體水質(zhì)影響、修正水質(zhì)標準等。截止到2015年，美國32個州的746個合流制地區(qū)，以流域或區(qū)域的形式，共通過859個排放許可證進行管控。
在CSO排放許可證的責任落實上，美國重點通過聯(lián)邦—州—城市的層級管理模式推動。由EPA進行總體管理與推進，負責制定CSO污染控制相關的指導性文件、提供技術工具、組織人員培訓、頒發(fā)和修改部分CSO排放許可證等，享有對各州的監(jiān)督審查與執(zhí)法權力，并可以將部分職權授予州級環(huán)保機構。州政府主要負責修改、協(xié)調(diào)當?shù)厮|(zhì)標準，獲得EPA授權的州可獨立進行CSO排放許可證的發(fā)放與管理等工作。城市層面上主要由許可證持有者負責CSO污染控制工作落實，履行許可證相關要求，制定CSO控制規(guī)劃，進行設施建設及運行維護等，并承擔建設后監(jiān)測與定期報告等義務，多為地方環(huán)保局、公用事業(yè)局等機構。
我國法律法規(guī)及政策條文中對CSO污染控制提出了一定要求，但一些具體監(jiān)督管理內(nèi)容等還需要采取適當機制或方法進行明確，而現(xiàn)行的排污許可制、水污染物排放標準等對此還缺少有效銜接。生態(tài)環(huán)境部2018年發(fā)布的《排污許可管理辦法(試行)》規(guī)定，納入固定污染源排污許可分類管理名錄的排污單位應當申請并取得排污許可證。而在現(xiàn)行管理名錄中，并未包括合流制溢流排口或CSO污染的相關內(nèi)容，也就是CSO的排放和污染實質(zhì)上尚未納入到我國現(xiàn)行排污許可制的管控范圍內(nèi)。另外，我國水污染物排放需要遵循相應的污染物排放標準，但目前我國暫無明確的CSO污染排放標準，而現(xiàn)行的城鎮(zhèn)污水處理廠排放標準與《污水綜合排放標準》(GB 8978-1996)中規(guī)定的其他排污單位的排放標準等，都不能很好地符合CSO水質(zhì)、水量排放特征，難以進行有效約束。
與現(xiàn)階段不甚明晰的管控方法相對應的是，國內(nèi)一些實測及研究表明，CSO污染已成為部分城市水體的主要污染源，許多城市也面臨著嚴峻的水環(huán)境檢查與考核壓力。因此，完善相應管控體系，無疑是開展溢流污染控制及相關督查監(jiān)管工作的一項重要前提。對此，是否應明確將CSO這一污染類型納入我國排污許可制，同時合理銜接重點水污染物總量控制等其他制度，并結合現(xiàn)有的管理架構，對相關部門的CSO污染管控職責進行明確;如何在排放許可證的發(fā)放與管理中落實CSO污染控制有關的法律法規(guī)及政策、標準規(guī)范等要求;采用何種方式規(guī)定CSO污染排放或控制標準等問題還需重點研究與深入探討，并迫切需要取得重大突破。
3CSO污染控制的標準規(guī)范
在制度保障的基礎上，還需要相關標準規(guī)范為CSO污染控制提供堅實的技術支撐?？偨Y相關資料發(fā)現(xiàn)，美國EPA或其他政府部門、協(xié)會組織發(fā)布的一些指南(Guideline)和手冊(Manual、Handbook)為CSO污染控制推進提供了重要參照與指導，其內(nèi)容及作用與我國的“標準規(guī)范”有一些相似之處，本文以國家層面發(fā)布的指南、手冊或標準規(guī)范為重點分析對象，雖在部分方面難以一一對等，但仍具有一定的比較研究意義。EPA于20世紀90年代起發(fā)布了一系列針對CSO污染控制的指南或手冊，其中部分有代表性的及其重點內(nèi)容如表1所示。
我國目前暫無專門針對CSO污染控制的專項國家標準規(guī)范，相應內(nèi)容在部分相關標準中有所涉及?！冻擎?zhèn)給水排水技術規(guī)范》(GB 50788-2012)中規(guī)定合流制排水系統(tǒng)應設置污水截流設施、合流污水泵站應設置備用泵、合流制污水處理廠應具有處理截流初期雨水的能力等，全部為強制性條文，要求必須嚴格執(zhí)行?！妒彝馀潘O計規(guī)范》(GB 50014-2006，2016年版) 明確了排水體制的選擇原則，給出了合流水量、合流制污水泵站設計流量及合流制調(diào)蓄池容積的計算方法，修改了截流倍數(shù)的取值范圍，并對合流制處理構筑物的設計提出了一些要求。《城鎮(zhèn)雨水調(diào)蓄工程技術規(guī)范》(GB 51221-2017)給出了用于CSO污染控制的調(diào)蓄設施的調(diào)蓄量計算方法。《城市排水工程規(guī)劃規(guī)范》(GB 50318-2017)指出了合流制排水系統(tǒng)的分區(qū)與布局方法，明確了合流水量、合流制泵站及合流制污水處理廠的一些規(guī)劃設計要點，并首次在國家標準規(guī)范層面加入“CSO污染控制”章節(jié)，提出優(yōu)先構建源頭減排系統(tǒng)減少溢流污染的重要原則。上述標準規(guī)范在合流制設施設計計算及溢流污染控制等方面進行了補充或明確，整體上是一項很大進步，但其中有些內(nèi)容還值得商榷或有待完善。
從系統(tǒng)性及內(nèi)容的廣度與深度看，圍繞CSO污染控制，美國通過編制專項指南、手冊的形式，對排放許可、技術措施、規(guī)劃編制、模型模擬、監(jiān)測評估、融資方式等多方面的問題分別予以技術指導，有較強針對性及可操作性，內(nèi)容較為詳實。我國并無CSO污染控制專項標準，內(nèi)容分散于多部相關標準中，缺乏系統(tǒng)性，對CSO污染控制的許多重要問題還未有涉及或回答不夠，內(nèi)容的廣度及深度亟待擴展與加強。
從基礎研究領域看，美國自20世紀六七十年代以來開展的大量CSO污染控制研究與工程項目等為指南、手冊的編制提供了扎實的理論及實踐基礎。我國相關研究領域整體較為薄弱，顯然，作為后發(fā)國家，若想快速發(fā)展或取得大幅提高，還需要不斷深入的研究及實踐。
從與法律法規(guī)及政策的聯(lián)系看，結合2.1節(jié)內(nèi)容可以發(fā)現(xiàn)，美國在一些重要法律法規(guī)及政策內(nèi)容出臺后，基本都有相應的指南、手冊予以詮釋和指導，二者聯(lián)系極為密切，互為支撐。結合我國實際情況，一方面，法律法規(guī)及政策發(fā)展相對滯后，對標準規(guī)范編制的保障還有所欠缺;另一方面，對于法律法規(guī)及政策中明確的一些要求，如雨污分流改造、截流及處理措施實施等，如何有效地推動與落實這些內(nèi)容，現(xiàn)有標準規(guī)范中還缺少足夠聯(lián)系與技術支持。
4CSO污染控制的相關規(guī)劃
4.1 總體概況
美國CSO污染控制相關規(guī)劃的開展已有數(shù)十年歷史，除在一些排水系統(tǒng)或設施規(guī)劃中涉及合流制管道的修復與改造等內(nèi)容外，紐約、西雅圖等部分城市在20世紀七八十年代就已開始專門針對合流制區(qū)域編制控制規(guī)劃?；诘胤缴系奶剿饕约岸唐趦?nèi)難以高效解決CSO污染的現(xiàn)實困境，1994年EPA出臺《CSO控制政策》，明確要求各合流制地區(qū)開展CSO長期控制規(guī)劃，確保通過合理規(guī)劃實施技術措施等可在今后的二三十年時間里達到CSO控制的相關要求?？傮w來看，美國21世紀以前編制的規(guī)劃多以雨污分流改造、調(diào)蓄設施建設、污水處理廠新建與升級等灰色策略為主，在污染控制取得一定進展的同時，其成本高昂、施工困難等問題也帶來極大挑戰(zhàn)。
2007年EPA發(fā)布政策大力推廣GI并鼓勵將其納入到CSO長期控制規(guī)劃的編制中，重視發(fā)揮GI綜合效益高的優(yōu)勢。多地紛紛對原有規(guī)劃進行修編或重新編制，加入GI相關的內(nèi)容，一些城市還專門制定綠色基礎設施規(guī)劃以更有效地促進GI的合理應用及有序?qū)嵤?012年EPA發(fā)布《市政雨污水綜合規(guī)劃方法框架》，倡導以“綜合規(guī)劃”的形式將CSO與雨水、污水等問題統(tǒng)籌協(xié)調(diào)?！熬C合規(guī)劃”并無聯(lián)邦層面的強制性編制要求，且目前開展的城市及規(guī)劃數(shù)量相對較少，其整體效果及發(fā)展趨勢還有待進一步觀察。
我國一些城市編制的排水工程專業(yè)或?qū)ｍ椧?guī)劃中，對合流制管道的截流或分流制改造有所明確，但很少涉及溢流污染控制。2013年國務院辦公廳發(fā)布第23號文件，要求各地編制排水防澇設施建設規(guī)劃，合流制改造作為其中一項重要內(nèi)容，出臺的編制大綱中提出了加快雨污分流改造、加大暫不具備改造地區(qū)截流倍數(shù)的規(guī)劃原則。從多地的實際編制情況看，許多城市的排水防澇規(guī)劃對于CSO問題是缺少足夠重視及深入評估的，不少城市仍簡單或單一的采取“合改分”策略，且很少有城市將GI應用于CSO污染控制。2016年住建部發(fā)布《海綿城市專項規(guī)劃編制暫行規(guī)定》要求各地編制海綿城市專項規(guī)劃。與排水防澇規(guī)劃相比，海綿城市專項規(guī)劃對CSO污染的控制任務更加明確，一些城市在CSO污染控制的規(guī)劃理念、系統(tǒng)構建等方面也有所提高，但整體上在CSO控制規(guī)劃方案的制定、決策、實施等方面還存在明顯不足。
除國家要求編制的規(guī)劃外，我國有些城市還制定了與CSO污染控制相關的其他規(guī)劃，如廣州、上海、成都等制定并論證了深層排水隧道系統(tǒng)規(guī)劃;南京市將“合改分”作為CSO污染控制主要策略，印發(fā)了《南京市雨污分流攻堅計劃(2017—2019年)》。
4.2 要點分析
從規(guī)劃類型看，美國主要通過編制CSO長期控制規(guī)劃這一專項規(guī)劃的形式，對CSO規(guī)劃目標、技術措施等進行明確;一些城市針對合流制問題編制的綠色基礎設施規(guī)劃，可視為對原有規(guī)劃中“綠色化”不足的補充與完善，其核心是協(xié)調(diào)已有或計劃中的灰色設施以實現(xiàn)更有效的溢流污染控制。我國國家層面目前暫無編制CSO污染控制專項規(guī)劃的要求，排水防澇規(guī)劃與海綿城市專項規(guī)劃雖然均涉及合流制問題，但定位及要求較為模糊，這也導致一些規(guī)劃思路不清、內(nèi)容過簡、落地性不強等。一些城市制定的深層排水隧道系統(tǒng)規(guī)劃、雨污分流計劃等，以單一或具體的技術措施為規(guī)劃重點，但缺乏結合例如GI等其他技術措施的整體性規(guī)劃與系統(tǒng)性考慮。
從規(guī)劃策略看，美國總體上由 “灰色主導”逐步轉(zhuǎn)變?yōu)?“灰綠結合”，并在未來可能更為重視結合雨水、污水等問題的統(tǒng)籌規(guī)劃。對于雨污分流改造，美國往往是將其作為CSO控制技術措施之一，結合源頭控制、截流、調(diào)蓄、處理設施等系統(tǒng)決策，選擇部分經(jīng)濟高效的區(qū)域針對性實施。我國許多城市以“合改分”作為CSO污染控制的主要規(guī)劃策略,一方面受法律法規(guī)及政策要求的影響，另一方面也與對“合改分”的可實施性和代價以及溢流污染控制的系統(tǒng)性缺乏充分認識與深入分析有關。由于現(xiàn)實推進中的一系列困難，一些城市也逐漸放棄了大規(guī)?！昂细姆帧钡挠媱潱D(zhuǎn)而進行源頭控制、調(diào)蓄等設施的規(guī)劃建設。
從主要規(guī)劃內(nèi)容看，美國的CSO長期控制規(guī)劃的編制以EPA發(fā)布的指南為參照，主要包括合流制系統(tǒng)的現(xiàn)狀分析、控制方案的構建與評估比選、成本/效益分析、項目實施與運行計劃、建成后效果監(jiān)測以及公眾參與等內(nèi)容。綠色基礎設施規(guī)劃通常對GI的具體實施目標、技術措施、項目安排等進行明確。我國相關規(guī)劃的“編制大綱”或“暫行規(guī)定”中對CSO污染控制并無過多詳細要求，因此不同地區(qū)的規(guī)劃內(nèi)容及深度也大相徑庭。一些城市的規(guī)劃中明確了CSO控制指標及技術措施選用與布局等，但對于規(guī)劃方案的評估比選、技術經(jīng)濟分析等一些重要內(nèi)容還未有涉及或不夠深入，與美國相比，整體上還存在較大差距。
5結論
國內(nèi)外的研究和實踐已經(jīng)表明，CSO污染控制是一項十分復雜且長期的艱巨任務，也是我國海綿城市建設及黑臭水體治理中亟待解決的難題。
美國通過幾十年研究與實踐形成的一套相對完善的機制體制以及所取得的經(jīng)驗，值得后發(fā)國家重視。毫無疑問，CSO污染控制的制度保障、標準規(guī)范及相關規(guī)劃環(huán)環(huán)相扣，某一環(huán)節(jié)缺失或漏洞，不同層次之間的脫節(jié)，勢必都會影響或制約整體的推進效果。
CSO污染控制的有序推進，需要不同層面的共同努力。國家層面如何完善CSO污染控制相關法律法規(guī)及政策以提供有效保障，加強相關標準體系的系統(tǒng)性建設以強化技術支撐，提高相關規(guī)劃的針對性編制以促進有序?qū)嵤?針對各地之間的巨大差異，地方層面怎樣結合實際情況，因地制宜地自主探索適宜的CSO污染控制策略等，還需要深入的研究與不斷的實踐探索來取得突破。
來源：《給水排水》
