（模式识别与智能系统专业论文）城市雨水排放许可及配套制度设计研究.pdf

北京建筑工程学院申请硕士学位论文 摘要 摘要 现阶段雨水管理技术体系已相对成熟，而作为引导技术的政策体系尚不完 善。本研究对美国n p d e s 暴雨排放许可体系、英国可持续排放体系等国外雨水管 理政策进行了比较研究，在分析国内雨水管理政策现状及存在问题的基础上，提 出了在我国施行城市雨水排放许可制度的建议。对雨水产业的公共物品属性、经 济外部性、制度成本和协同效应等进行了探讨，为雨水排放许可制度的建立奠定 了理论基础。构建了以径流总量、径流峰值和径流污染为控制目标的雨水排放许 可框架体系，并对其配套政策如经济激励的协同效应进行了分析。以北京经济技 术开发区为例进行实证研究，根据已建、未建区的不同特点，提出了相应的许可 设计标准。 本研究建立的雨水排放许可制度及其配套制度可以完善现阶段雨水管理的 政策体系，为雨洪控制与利用健康、快速发展起到引导作用，增强决策的科学性， 具有实用意义。 关键词：雨水排放许可 公共物品 经济外部性 城市雨水管理 北京建筑工程学院申请硕士学位论文 a b s t r a c t a b s t r a c t a tp r e s e n t ，as e r i e so fr a i n w a t e rm a n a g e m e n tt e c h n o l o g ya r ec o r r e s p o n d i n g l y a d v a n c e d ，r a i n w a t e rm a n a g e m e n tp o l i c i e ss h o u l db ei m p r o v e di no r d e rt op l a ya g u i d a n c er o l ei nt h er a i n w a t e rt e c h n o l o g yp o p u l a r i z a t i o n t h ep a p e rs t u d i e du n i t e d s t a t e s n p d e sr a i n w a t e rd i s c h a r g ep e r m i t s y s t e ma n du k s u s t a i n a b l eu r b a n d i s c h a r g es y s t e m ，a n do nt h eb a s i so fa n a l y s i so fr a i n w a t e rm a n a g e m e n tp o l i c ya n d p r o b l e m si nc h i n a ，i ti sp r o p o s e dt oi m p l e m e n tr a i n w a t e rd i s c h a r g ep e r m i ts y s t e mi n c h i n a b ya n a l y z i n g o fr a i n w a t e rm e a s u r ep u b l i cg o o d s ，e x t e r n a la t t r i b u t e s ， t r a n s a c t i o nc o s t s ，a n dt h et h e o r yo fs y n e r g y , at h e o r e t i c a lf o u n d a t i o nf o rr a i n w a t e r d i s c h a r g ep e r m i ts y s t e mh a sb e e nl a i d c o n s t r u c t i o nt h ef r a m e w o r ko fr a i n w a t e r d i s c h a r g ep e r m i ts y s t e mf o rw h i c hp e a kv a l u e ，v o l u m ea n dp o l l u t i o no fr u n o f fa l e c o n t r o lg o a l s a n a l y s i st h es y n e r g ye f f e c to fc o m p l e m e n t a r ys y s t e ms u c ha se c o n o m i c i n c e n t i v e p o l i c y s t u d y i n gt h e c a s eo fb e i j i n ge c o n o m i ca n dt e c h n o l o g i c a l d e v e l o p m e n tz o n ew h i c ha r ei n t r o d u c e dt oa p p l yr a i n w a t e rd i s c h a r g ep e r m i ts y s t e m ， p u t t i n gf o r w a r dt ot h ec o r r e s p o n d i n gd e s i g ns t a n d a r d si no r d e rt oa d a p td i f f e r e n t s i t u a t i o n ss u c ha sb u i l ta r e aa n du n b u i l ta r e a t h ep a p e rp u tf o r w a r dt or a i n w a t e rd i s c h a r g ep e r m i ts y s t e mw h i c hc o u l d i m p r o v et h ep o l i c ys y s t e mo fr a i n w a t e rm a n a g e m e n ta tt h i ss t a g eo fd e v e l o p m e n t r a i n w a t e rd i s c h a r g ep e r m i ts y s t e mc o u l dg u i d et h ed e v e l o p m e n to fr a i n w a t e rc o n t r o l a n du s ec a u s ea n dt h e ne n h a n c ed e c i s i o n m a k i n gm o r es c i e n t i f i c ，s ot h a tt h es t u d yh a d p r a c t i c a ls i g n i f i c a n c e k e y w o r d s ：r a i n w a t e rd i s c h a r g ep e r m i t p u b l i cg o o d se x t e r n a la t t r i b u t e u r b a nr a i n w a t e rm a n a g e m e n t 北京建筑工程学院 硕士学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下， 独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容 外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成 果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明 确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名：孙托盘 日期：2 d 0 8 年2 月争日 北京建筑工程学院申请硕士学位论文第一章 1 1 课题研究背景 1 1 1 城市化引发的雨水问题 1 绪论 改革开放以来，我国城市化水平快速提高，表1 - 1 列出了我国城市化进程。 按照国际城市化进程的一般规律，我国目前已进入城市化的快速期。 表1 - 1 中国城市化进程 年份 2 0 0 6 2 0 0 72 0 3 02 0 5 02 0 6 0 城市化率( ) 4 2 3 34 4 9 46 2 5 l7 1 2 37 3 4 8 城市化的发展使土地利用情况发生改变，如平整土地、建造房屋、对天然河 道整治疏浚、覆盖排水河道、垦殖水域洼地、缩小水面率、兴建排水管网等，这 些建设活动扩大了不透水性下垫面的面积，使地表洼地蓄水和下渗能力大大减 弱，直接改变了当地的雨洪径流形成条件，改变了天然状态下的产汇流特性，从 而引发一系列水文、环境、生态问题，如图1 - 1 所示。 北京建筑工程学院申请硕士学位论文 第一章 1 9 9 1 年7 月2 8 日两次洪水的降雨量分别为5 3 2 m m 和5 7 7 m m ，前期雨量也相近， 而1 9 9 1 年洪水洪峰明显增大，滞时明显减小，两次洪水的洪峰相差1 6 倍， 洪量相差2 1 倍，洪峰滞时相差8 、9 h 陋3 。城市局部降雨量增加，造成“雨岛效 应”，在上海，小雨和中雨出现的概率市区比郊区多5 ，大雨概率多1 7 ，暴雨、 大暴雨、灾难性暴雨多2 5 3 。城市气温明显偏高，1 9 8 3 年北京市飞机航测到 市区气温明显高于郊区，城市中心气温最高，逐步向周围乡村递减，郊区递减速度 最快，这种城市热岛效应对水气蒸发、空气对流运动产生的影响明显h 3 。城市 水面率降低，成都市的城市建设自2 0 世纪6 0 年代至今，发展迅速，使原有护城河、 金河等1 0 0 多个大小水域全部消失，加上人为破坏现有水域，致使河道行洪能力 减弱，1 9 8 1 年7 月大洪水直接经济损失达2 1 3 亿元晦3 。城市地下水位下降，浙 江嘉兴市4 0 年来，地面沉降累计达8 1 4 c m ，其周围城镇如海宁、桐乡、海盐、 嘉善等县城地面沉降也均达5 0 c m ，沉降总面积达2 0 0 0 k m 2 ，与苏、锡、常、沪形 成一个巨型沉降区h 。 雨水是宝贵的淡水资源，是地球上一切可更新水资源的源泉，我国雨水资源 丰富，年降水量达6 1 9 0 0 亿m 6 1 ，应充分利用，变害为利。 1 1 2 现代城市雨水利用技术已相对成熟 现代城市雨水利用技术体系立足于解决城市雨水问题，实际上是人类在大量 的事实面前反思自己的行为，是尊重自然、热爱自然和保护资源的一种表现和进 步。现代城市雨水利用技术是一项新型的多目标综合性技术，可包括节水、控制 城市水土流失、改善生态环境等目标，综合了气象、地质、水利、工程、景观、 规划、经济、管理、环保、生态等学科。我国自8 0 年代有了真正意义上的现代 城市雨水利用技术以来，经过2 0 几年的发展，已有雨水利用技术相对成熟，通 过对雨水工程示范项目的研究表明：适当选择雨水利用技术体系中的措施，可有 效控制工程服务范围内的雨水径流总量、峰值及径流污染，进而解决城市化所引 发的雨水问题，而且雨水工程在经济上可行，可大规模推广实施。 1 1 3 当前雨水管理政策不完善 雨水管理政策对雨水事业的发展起着举足轻重的作用，应随着雨水利用的不 2 北京建筑工程学院申请硕士学位沦文第一章 同发展阶段实施不同的应对政策，才能起到引导、规范的作用。我国雨水事业经 过2 0 几年的发展已经进入大规模应用阶段，雨水管理政策也进入一个新的时期， 标志性事件是2 0 0 6 年北京市水务局、发展改革委员会、规划局、建委、交通委 员会、园林绿化局、国土资源局、环境保护局等八个委局办联合发布的关于加 强建设项目雨水利用工作的通知。通知的出台表明政府对雨水事业的重视程 度、对雨水工程的管理力度上升到一个新的阶段。表卜2 概括了北京市雨水事业 对应不同发展阶段所采取的政策措施。 表1 - 2 北京雨水事业不同发展阶段的政策措施 时间发展阶段政策措施 19 9 8 2 0 0 6 研发与示范阶段技术开发+ 政府投资+ 示范应用及宣传 2 0 0 7 - 2 0 0 8 大规模应用阶段行政管制+ 财政补贴等 尽管我国雨水政策有了一定发展，还存在以下一些问题：( 1 ) 管理力度不够， 现阶段我国的雨水管理政策仅是部门行业的规定，执行效力不高；( 2 ) 限排标准 模糊，例如北京的限排标准规定建设项目开发后的雨水外排量不得超过开发前的 水平，由于土地利用状况各异，所以开发前后的情况不同，使得开发后小超过开 发前的标准模糊；( 3 ) 我国现有政策体系不全，可操作性差，不足以管理城市类 别众多的雨水利用状况；( 4 ) 补贴制度单一，容易使公众产生依赖一心理，且不利 于对雨水工程形式、规模进行优化。 1 2 课题研究的意义和目的 1 2 1 意义 雨水事业的发展离不开雨水系列政策的规范引导作用，鉴于我国雨水事业正 处于大规模推广实施阶段，应出台适宜的城市雨水管理政策。本研究对我国当前 雨水管理政策的进一步完善、对城市雨水工程的建设、运行、维护管理的规范化、 实现可持续发展长效机制的建立起到一定的借鉴作用。 1 2 2 目的 自从环境问题被公众所认识以来，一系列环境管理政策工具被开发出来。目 前国内外较成熟的环境管理政策工具通常被划分为“市场化工具”和“命令一控 北京建筑工程学院申请硕士学位论文 第一章 制式工具。表卜3 盯3 列举了国内外常规环境管理政策工具。 表卜3 环境管理政策工具 利用市场创建市场环境管制公众参与 补贴消减产权与地方分权标准公众参与 环境税费可交易许可证和禁令信息公布 权利 使用者收费国际补偿机制许可证与限额 押金一退款制度分区 有指标的补贴责任 与市场有关的是价格和数量，管制制度需要有经济认可的支持，但经济理论 告诉我们，定量工具，如标准、排放目标或许可证，在很多情况下是最优的。美 国n p d e s 暴雨排放许可制度给予我国雨水管理许多启发。本研究的目的在于通过 理论与实践的研究，以期在我国建立城市雨水径流排放许可制度。 各项政策工具都有其优缺点，加之背景不同，发展阶段不同，公众认知度等 方方面面的制约因素使得单独某项政策工具不能完全解决问题，需适当选择政策 工具组合，发挥各自优势，实现协同效应。本研究在充分肯定雨水排放许可制度 的同时也考虑到经济激励机制的作用，以经济激励机制作为雨水排放许可制度的 配套政策对雨水事业进行有效管理。 1 3 课题研究方法与路线 ( 1 ) 研究方法 本研究的方法是多学科交叉，以理论为主，并以理论指导实践，通过对比国 内外研究现状，借鉴国外的经验，总结国内现行政策的不足，利用经济学原理， 设计出更能适应我国雨水事业发展现状的制度体系。 ( 2 ) 研究路线 本研究以图1 - 2 所示作为研究路线。 4 北京建筑工程学院申请硕士学位论文 第一章 图卜2 研究路线 5 北京建筑工程学院申请硕士学位论文 第二章 2国内外雨水管理政策比较研究 2 1 国外雨水管理政策研究 从2 0 世纪7 0 年代以来，国际雨水管理的理念发生了显著变化，主要是改变以 往将城市暴雨尽快排除的思路，将城市暴雨作为城市水资源来源之一，加以综合 控制与管理。8 0 年代，以供水为目的的雨水集流系统得到了迅速发展。1 9 8 2 年6 月在美国夏威夷召开了第一届雨水集流利用国际会议和联合国会议“国际饮水及 卫生十年”共同推动了雨水利用技术的研究和发展随3 。近2 0 年来，以供水和回 灌为目的的城市雨水资源化利用研究发展迅速，全世界己建立了数以千万计的雨 水集流系统。 实现雨水资源化利用，关键在政策引导、科技辅导、示范向导。因此，各国 在发展雨水利用的同时都积极制定并完善政府规章制度。近2 0 年来，全世界五大 洲4 0 多个国家开展了雨水资源化利用研究，例如美国、英国、德国、日本、新西 兰、澳大利亚、前苏联、加拿大、突尼斯、巴基斯坦、印度等眇3 。1 9 8 3 年，为 不断地促进国际间的交流与合作，国际雨水收集系统协会( i r c s a ) 成立，两年 一度的交流大会使各国之间的雨水利用技术和信息能很快地传播，并达成“雨水 利用将成为解决2 l 世纪水资源紧缺的重要途径”的共识n0 j 。而新的“欧共体饮 用水指令( e u r o p e a nd r i n k i n gw a t e rd i r e c t i v e ) ”从2 0 0 3 年1 月l 口开始成为 法律，其中就包括私人住宅雨水利用的有关条款。 2 1 1 美国 在美国，国会结合研究进展积极立法，以保障雨水的调蓄及利用。联邦法律要 求对所有新开发区强制实行“就地滞洪蓄水”，即改建或新建开发区的雨水下泄 量不得超过开发前的水平。在联邦法律基础上，各州如科罗拉多州( 1 9 7 4 年) 、 佛罗里达州( 1 9 7 4 年) 、宾西法尼亚州( 1 9 7 8 年) 等相继制定了雨水利用条例， 保证雨水的资源化利用n 。美国联邦和各州还通过总税收控制、发行义务债券、 联邦和州给予补贴与贷款等一系列的经济手段来鼓励雨水的合理处理及资源化 利用。在美国，最著名的雨水管理政策就是n p d e s 暴雨排放许可制度，该制度的 6 北京建筑工程学院申请硕士学位论文 第二奄 建立为美国暴雨排放的有效管理发挥了积极的作用。由于其发展的较完善，所以 本文对美国暴雨排放许可制度的发展历程、实施框架j 规范内容、监测要求进行 重点探讨，以期对我国建立雨水排放许可制度给以借鉴。 2 1 1 1n p d e s 暴雨排放许可制度概述 1 9 8 7 年，美国国会修订了清洁水法案，要求分两个阶段( p h a s ei 、p h a s ei i ) 实施限制暴雨排放的国家综合项目，表2 - i 列出了两个阶段许可的发布时间及规 定的内容n 2 】。 表2 - i 美国n p d e s 暴雨排放许可制度发展阶段 阶段颁布时间规定内容 p h a s ei1 9 9 0 年1 1 月 大、中型独立与暴雨排放有关的扰动范围大于等 的市政暴雨工业活动的雨水径于5 英亩的大建 排放系统流排放筑场所的暴雨排 放 p h a s e1 9 9 9 年1 2 月 小型独立的扩大了p h a s ei 阶段 扰动范围为1 - 5 i i 市政暴雨排的“不暴露 免除权英由的小建筑场 放系统的范围所的暴雨排放 独立的市政暴雨排放系统( m u n i c i p a ls e p a r a t es t o r ms e w e rs y s t e m s ) ( 以 下简称为m s 4 s ) 指由联邦、州或地方政府等所拥有或经营的用于输送或收集暴雨 的设施，具体包括市政街道、拥有排水系统的沟渠、雨水下水道等。m s 4 不属于公 有污水处理厂的组成部分。暴雨排放规则要求特定的m s 4 的所有者或经营者必须 获取n p d e s 许可证，根据许可证的要求采取相应的污染源控制措施。从目前的实践 来看，m s 4 的所有者或经营者主要有：市政当局、州和联邦运输部门、大学、医 院、军事基地等n3 1 。大、中型m s 4 s 以人口数目作为划分标准，服务人口大于等 于2 5 万的m s 4 s 被称为大型m s 4 s ，服务人口在1 0 - 2 5 万之间的m s 4 s 被称为中型m s 4 s 。 小型m s 4 s 不是以人口数目作为划分标准，小型m s 4 s 指包含在城市化地区内的未获 得许可的m s 4 s 。城市化地区是由美国人口普查局定义、以人口和人口密度来界定 的，每个城市化地区包含一个或几个中心区及其周边地区，联合起来具有至少5 万定居人口并且人口密度至少为每平方英里一千人，这个以人口及人口密度来划 北京建筑工程学院申请硕士学位论文 第二章 分的地理边界不都以行政边界为划分界限，有时候可能包含一个或几个行政实 体。因此小型m s 4 s 的负责部门可以是大学、监狱、医院、道路( 例如运输部门) 、 军事基地、公园、停车场、政府办事处等。与暴雨排放有关的工业活动是指工业 生产过程中有关原材料的储存、运输、材料的加工、中间产物的堆放、副产物及 废弃物的处置等会暴露污染物在暴雨径流中并引起径流污染的活动，美国环保局 ( e p a ) 把与暴雨排放有关的工业活动进行分类，采用了部分标准的工业分类号 ( s t a n d a r di n d u s t r i a lc 1 a s s i f i c a t i o nc o d e ，以下简称s i c ) 及一些描述性语 言，共指定了1 1 大类工业活动。建筑活动是与暴雨有关的工业活动其中一个分类， 建筑活动的扰动范围是指由于清扫、挖掘、整平地面等改变地貌的活动范围，建 筑活动排放许可的负责人可以是建筑场所的所有者、经营者、承包商或转租商。 e p a 就是通过对全美引起径流污染的分散、独立的活动进行上述分类管理， 颁发许可证，进而把面源污染纳入到点源污染管理体系中，使责任主体更加明确， 管理更加方便。将暴雨这一看似不确定、不连续的事件进行有序管理，更使人们 认识到自己的行为会对水体水质造成影响，从而使人们开始审视自己的行为，全 社会在许可规范下活动的累积效果将是巨大的，既促进雨水的有效利用，又降低 城市化带来的环境污染、洪水泛滥、地面沉降等与雨水有关的负面影响。 2 1 1 2p h a s e i 与p h a s e i i 阶段的暴雨排放许可 ( 1 ) m s 4 s 的排放许可n 明 在p h a s e i 阶段，实施许可排放的大、中型m s 4 s ，从其限定的范围来看，主要 是针对大城市的m s 4 s 。m s 4 s 的管理者在提交许可申请前要制定暴雨管理措施 ( s t o r m w a t e rm a n a g e m e n tp r o g r a m ，以下简称s v i 1 v l p ) ，内容至少包括：1 ) 公众的 教育；2 ) 公众的参与；3 ) 违法排放的非暴雨径流的监测及消减措施；4 ) 建筑 活动及建筑活动完成之后的径流控制措施( 这里所指的建筑活动没有大小的限 制，泛指所有的建筑活动) ；5 ) 对工业、商业及居住场所制定降低污染物的最佳 管理实践( b e s tm a n a g e m e n tp r a c t i c e s ，简称b m p s ) 。 在p h a s e i i 阶段，e p a 又把小型m s 4 s 也纳入到管理范围内，并规定小型m s 4 s 的管理者在申请排放许可前制定的s w m p 要至少包含六项最低措施，前三项延续了 大、中型m s 4 s 的s w l v l p 措施，后三项为：1 ) 制定大于等于1 英亩的建筑活动径流控 北京建筑工程学院申请硕士学位论文第二章 制方案；2 ) 制定大于等于1 英亩的建筑活动完成之后的径流控制方案；3 ) 市政 范围内的预防污染方案。e p a 要求对每个措施都要发展和实施b m p s 和具体的实施 目标。e p a 还对不属于必须获得许可要求的m s 4 s 具有指定权，如果m s 4 s 排放的暴 雨径流超过水质标准或可能对接纳水体造成危害，则指定其必须获得排放许可。 在p h a s e i i 阶段，e p a 对小型m s 4 s 设定了两类免除权( 只适用于城市化地区内 的小型m s 4 s ，被e p a 指定须获得排放许可的m s 4 s 不在免除权范围内) ：第一类免除 权需符合以下条件：1 ) 服务范围内的人口少于一千人；2 ) 如其与已经获得n p d e s 暴雨排放许可证或规定需要获得许可证的m s 4 s 相连接并对所连接的m s 4 s 排放的 污染物负荷没有明显的影响；3 ) 如其直接排放到接纳水体，且该接纳水体被e p a 评价为受损水体，m s 4 s 排放的污染物不需要对e p a 带u 定的该受损河流的每日最大 负荷量( t o t a lm a x i m u md a i l yl o a d ，以下简称t m d l ) 进行污染物负荷分配，这 一条件只适用于排放到受损水体，且小型m s 4 s 排放的污染物含有引起河流受损的 一种或几种污染物。 p h a s e l i 阶段第二类免除权需符合以下条件：1 ) 服务范围内人口少于一万人； 2 ) 排放的径流进入到接纳水体( 所有美国水体，无论受损与否) ，且不需要对e p a 制定的该河流的t m d l 或相当于t m d l 的标准进行污染物负荷分配；3 ) 被证明其排 放的径流在未来较长时间内不会超过水质标准。 ( 2 ) 建筑活动的排放许可n 2 3 在p h a s e i 阶段，e p a 规定扰动范围大于等于5 英卣的建筑活动的管理者在1 9 9 2 年以前必须获得n p d e s 许可，小于5 英由- 的建筑活动，如其是大建筑活动规划中的 一部分，也需获得建筑排放许可。大建筑活动规划中的一部分指：在一片大于等 于5 英亩的相连的区域，有多个独立的不同的建筑活动，这些建筑活动在一个规 划项目内，却在不同的时间开始施工并具有不同的完成时刻表，但在必须提交排 放申请时间以前，那其中的每一项活动都被认为是大建筑活动规划的一部分而必 须获得排放许可。p h a s ei i 规定扰动范围在卜5 英亩的小建筑活动必须获得排放 许可；对于小于1 英卣的建筑活动，如属于规定的小建筑活动规划的一部分也须 获得排放许可；干扰范围小于1 英卣的独立的建筑活动如其排放的径流水质可能 超过水质标准，或对接纳水体造成破坏，e p a 对其具有指定权，要求其获得许可 排放。e p a 对小建筑活动也设定了两类免除权：1 ) 在非雨季施工，且其雨水侵蚀 9 北京建筑工程学院申请硕士学位论文 第二章 系数( 用来核算土壤流失率) 小于5 的小建筑活动；2 ) 其径流排入的接纳水体进 行了每日最大负荷量或与之相当的评估，确定该建筑活动不会对水体造成破坏， 不需进行污染物负荷分配，这也使得建筑活动的管理者采取措施，证明其雨水排 放符合水质标准，以此获得许可免除权。 被许可者在申请许可证前要制定暴雨污染预防方案( s t o r m w a t e rp o l l u t i o n p r e v e n t i o np l a n ，以下简称s w p p p ) ，内容涉及：1 ) 地点描述，包括潜在污染源 的定位和其它一些信息；2 ) b m p s ：实现侵蚀和沉积物控制措施，实现暴雨管理 的措施，其它一些控制措施，在这部分，管理者不但要制定控制措施还要预计落 实的时间及负责人等信息；3 ) 监测：定期对材料储藏地，工程的b m p s 等进行监 测；4 ) 维护：管理者有责任对实施暴雨管理的b m p s 进行维护以确保其能有效运 行。 ( 3 ) 工业活动的雨水排放n 2 3 e p a 将与暴雨排放有关的工业活动分为1 1 大类：1 ) 受e p a 要求必须遵守暴雨 排放限制导则( e f f l u e n tl i m i t a t i o ng u i d e l i n e s ，简称e l g s ) ，或新源评价标准 ( n e ws o u r c ep e r f o r m a n c es t a n d a r d s ，简称n s p s s ) 或有毒污染物排放标准 ( t o x i cp o l l u t a n te f f l u e n ts t a n d a r d s ，简称t p e s s ) 的工业设施；2 ) 重工业 设施；3 ) 矿业、石油、天然气设施；4 ) 危险废弃物的储存和处理设施；5 ) 用 于垃圾填埋的设施、场地或工业废弃物倾倒场地；6 ) 再生设施；7 ) 河流发电厂； 8 ) 运输设施；9 ) 污水处理厂；1 0 ) 建筑活动( 即前述对建筑活动的描述) ；1 1 ) 轻工业设施。对每一大类都采用s i c 分类号及描述性语言作了详细阐述，例如对 第六大类，并非指所有的再生设施，只采用t s i c 该分类的其中两类：5 0 1 5 ( 机 动车辆零配件) 和5 0 9 3 ( 废弃的原料) ，像金属碎片回收、废电池回收就属于与 暴雨排放有关的工业活动而必须获得排放许可。在p h a s ei 阶段，e p a 对具有“不 暴露”免除权的工业活动只限定于轻工业这一类，不暴露指：所有的工业材料和 活动被防雨遮蔽物覆盖使其不暴露在暴雨中，例如加工材料的设备与活动，原材 料，副产物，最终产品及废弃物的管理等。但p h a s e i i 对p h a s e i 所规定的所有类 别的工业活动( 建筑活动除外) 进行了重新审核，如果能被证明没有暴露污染物 到暴雨径流中则可获得“不暴露”免除权。必须注意即便获得了免除权，如果被 许可部门发现其暴雨排放超过了水质标准或对水体可能造成危害，仍需申请排放 1 0 北京建筑工程学院申请硕士学位论文 第二章 许可，所以工业活动的管理者要积极地维护“不暴露 状态。工业活动负责人在 申请许可前要制定暴雨污染预防方案( s w p p p ) 。 ( 4 ) 采样要求4 1 根据降雨的不确定性及场地的特殊性等特点，e p a 要求在申请许可时要提交 暴雨取样监测报告，作为判定申请者负责场地暴雨径流的污染现状及颁发何种许 可证的依据。工业活动管理者必须提交个有代表性降雨事件的取样及监测数 据，大、中型m s 4 s 的管理者必须提交三个有代表性降雨事件的取样及监测数据。 代表性的降雨事件指：1 ) 降雨深度大于0 1 i n ；2 ) 与上次降雨( 大于0 1 i n ) 的 时间间隔至少达至u 7 2 h ；3 ) 降雨深度及持续时间的变化量的绝对值不得超过该地 区降雨平均深度与持续时间的5 0 。 2 1 1 3 许可证类别m 3 美国n p d e s 暴雨排放许可证包括一般许可证和个别许可证两种形式，颁发的 依据主要包括暴雨排放场地的特点、工业或建筑活动的性质、排放水体的水质要 求等因素。一般许可证也只是制定了许可框架和一般的要求，被许可者可灵活地 制定符合所负责地区特点的暴雨管理措施。联合许可证小是一个独立的类别，既 可以是般许可证也可以是个别许可证，是申请人联合起来申请一份许可证，共 享资源，共同分担责任与义务，这要依据被许可人的申请及许可部门的判定而决 定。在每个颁布的许可中都全少具备四项内容：( 1 ) 排放限制导则的规定：采用 以技术为基础和以水质为基础的标准中最严格的限值；( 2 ) 监测与报告要求；( 3 ) 标准条款：所有设施都必须遵守的管理的和法律的要求；( 4 ) 特殊条款：针对特 殊情况制定的补充条款，例女 1 b m p s 等。许多市政实体需要同时获得m s 4 s 、建筑活 动、工业设施排放许可，许可部门可以依情况发布个别许可证整合三个部分的要 求，避免重叠。建筑活动如果位于m s 4 s 的服务范围内则必须同时遵守n p d e s 暴雨 排放许可的要求及该m s 4 s $ 1 j 定的建筑场所径流控制措施的要求，工业活动负责人 要允许m s 4 s 管理者( 如果最终排放的径流进入m s 4 s ) 对其排放设施进行监测，并 把监测报告依要求向公众公开。受排放许可约束的工业活动在提交给许可授权部 门排放申请的同时必须给所在地区的m s 4 s 的管理者提交暴雨污染控制方案 ( s w p p p ) 的副本。表2 - 2 总结了美国n p d e s 暴雨排放许可证颁发类别。 北京建筑工程学院申请硕士学位论文第二章 表2 - 2 许可证颁发类别 许可证类别一般许可证个别许可联合许町证 证 大、中型在p h a s ei 阶段没 在p h a s ei 在p h a s ei 阶段，对m s 4 s u 艮务人 m s 4 s 有建立阶段只要口少于1 0 万人的地区，如其排放 求获得这的径流超过水质标准或可能对 项许可水体造成破坏，则必须与相邻的 m s 4 s 应获得许可的大、中型m s 4 s 联合 获得许可 小型m s 4 se p a 鼓励的许可形只针对被小型m s 4 s 的管理者既可以与相 式，包含对所有许许可者设邻的已获得排放许可的大、中型 可者的一系列要求计的一套m s 4 s 管理者协商，成为联合许可 许可条款人；几个相邻的小型m s 4 s 管理者 也可以联合起来共同申请许可， 分担责任。 工业活1 0 个与暴雨被e p a 授权且制定依排放的具有相似的生产工艺、废水排放 动( 建排放相关的了工业一般排放许水质监测等特征可联合获得多部门一般 筑活动工业活动可的州、地区有权数据而定许可证( m u l t i s e c t o rg e n e r a l 分类除颁发这类许可p e r m i t ，简称m s g p ) ，m s g p 也可 外) 以用于一个工业活动，只要这个 工业活动是m s g p 己规定的活动 之一 扰动范围大e p a 已颁布建筑活依水质监建筑活动扰动范围小于5 英卣但 于等于5 英动一般许可测数据和在大建筑活动的规划范围内也 亩 ( c o n s t r u c t i o n 排放场地需获得暴雨排放许可 建筑 g e n e r a lp e r m i t ， 的特殊性 活动简称c g p )而定 扰动范围大e p a 已颁布建筑活依水质监 建筑活动扰动范围小于1 英亩但 于等于l 英动一般许可( c g p )测数据和在小建筑活动的规划范围内也 亩且小十5排放场地需获得暴雨排放许可 英亩的特殊性 i 面定 2 1 1 4 许可的监测要求 e p a 大体上通过两种标准( 数值标准、描述性标准) 衡量被许可者是否达标 排放。每种许可证都设立了监测要求。本文列举了工业活动多部门一般许可来说 明数值监测的要求，列举了某小型m s 4 s 服务的城市所实施的公众教育措施来说 明描述性监测的要求。 ( 1 ) 数值限制标准n 司 1 2 北京建筑工程学院申请硕士学位论文 第二章 工业活动的多部门一般许可( m s g p ) 规定了四种监测要求，分别为季度外观 监测，基准指标值监测，排放限值监测，其它监测要求。如果某一排放指标有很 多限值，则执行最严格的限值。当监测要求重叠时，例如，每年一次的排放限值 标准要求监测t s s ，而每季度一次的基准值监测标准同样要求监测t s s ，就可以 选择同时满足两个监测要求的某一次取样标准。水样的采集、保存、分析都必须 遵守相关规定。 1 ) 季度外观监测：在工业活动的暴雨排放口要执行季度外观监测，并且 必须在白天进行。如果在该季度内没有白天的暴雨径流则可免除此季度的监测责 任，在监测报告中记录“无径流”即可；在降雨事件产生径流的前3 0 m i n 取样 ( 对于距离较远的出口，要求尽快到达取样点，但不得超过l h ) ，所采的水样必 须是大于0 1 i n 的降雨事件，并且与上次降雨事件( 大于0 1 i n ) 的间隔至少为 7 2 h 。如果前次的降雨事件在排放口没有产生排放，或者可以证明少于7 2 h 间隔 的降雨在取样周期内也具有代表性，也可不执行7 2 h 的标准。监测的指标包括： 颜色、气味、透明性、飘浮固体、沉淀固体、悬浮固体、泡沫、油质、其它明显 可见的指标。 2 ) 基准指标值监测：对每种工业分类都设定了基准指标，并制定了限值标 准。多雨地区取1 、4 、7 、1 0 月每个月的第一个降雨事件( 大于0 1 i n ) ，在 干旱半干旱地区，降雨集中发生在一年中的某个时段，就把雨季平均分成四段间 隔取样，但在有雪地区，必须对初次融雪径流进行取样监测；必须把每次监测 结果的报告提交给e p a ，并且从拿到实验室结果开始不能超过3 0 d ：如果4 次 监测结果的平均值没有超过规定的基准值，则认定符合要求。 3 ) 排放限值监测：煤堆径流排放限制：如果工业活动有从煤堆排放的径 流，则必须对径流水样的t s s ( 不得超过5 0 m g 1 ) 、p h ( 6 9 之间) 进行监测， 每年一次，任何一项指标超标则被认为违法排放，不得稀释排放径流来达到满足 排放限值的目的，但如果场地建设了能处理1 0 年一遇2 4 小时降雨事件的径流体 积的工程措施，则设施的溢流不受“t s s 不得超过5 0 m g 1 ”的限制；排放限制 导则：如果某工业活动排放的暴雨径流规定必须遵守排放限制导则的标准，则要 监测径流中由导则规定的指标，每年一次，监测结果必须提交给e p a ，只要有一 项指标超标，即被认为排放不符合要求。 北京建筑工程学院申请硕士学位论文 第二章 4 ) 其它监测要求：如果工业活动所在的州、地区有更为严格的限制标准， 还应符合那些标准及规定的监测程序。如果e p a 对某工业活动的暴雨排放指定 了根据t m d l 的污染物分配值，则还应遵守这一限制标准。 ( 2 ) 描述性标准n 6 1 主要针对管理方面无法用具体限值控制的措施的衡量标准。例如，某m s 4 s 服务的城市对公众的教育采用的b m p s 有：收音机播放关于雨水的宣传；对在校 学生进行教育；对餐饮业主发放宣传资料。相应的具体实施目标为：该市可以通 过收音机设立一个半分钟的广告，向公众宣传怎样做能预防暴雨径流污染。在许 可期的头两年这样的宣传每周至少一次，并在许可期末作一个社会调研，判定目 标听众的行为变化；至少对学校5 0 的1 2 岁左右的学生实施教育，让他们认识 到暴雨污染问题，这样的教育每两年一次，以现场讲述，多媒体演示，发放小册 子等形式进行；在一年内要向餐饮业发放关于暴雨管理措施的手册，并对市健康 部门的人员进行培训，让他们认识到餐饮业致使暴雨径流污染的不当行为并督促 其采取措旌降低污染。 e p a 就是通过这样严格的数值限制标准及管理方面的描述性标准对被许可 者进行监督，双管齐f ，使其排放最终符合清洁水法的要求。 2 1 2 英国 英国解决城市雨水问题的政策采用可持续排放体系( s u d s ) 。s u d s 是从解决 大暴雨时管道排放存在的相关问题，发展为综合的雨洪控制体系。s u d s 的思想 不只是单纯的体积控制，其综合考虑到土地应用规划，水质，水量和提高水生环 境质量等。其处理方法主要包括污染防治，源头控制，小区控制，区域控制四 种n 。污染防治主要依靠污染源的管理和公众的参与。源头控制是通过减少不 渗透区域面积或者建立就地雨水收集和处理设施从而减少雨水排放量。而小区控 制和区域控制在末端建立渗透系统、过滤系统、湿地系统和滞留系统等控制雨水 径流污染和削减径流量。s u d s 目前已经在英国、澳大利亚、瑞典等城市广泛应 用。 1 4 北京建筑工程学院申请硕士学位论文第二章 2 1 2 1 英国s u d s 排放体系 英国s u d s 体系包括预防措施、源头控制、小区控制、区域控制四部分，如 图2 - 1 所示17 | 。 一 降雨 预防措施卜 、 i 图2 1 英国s u d s 排放体系示意图 ( 1 ) 预防措施：因为认识到径流污染的危害，所以对雨水管理不但要控制 流量，更要对雨水径流水质进行管理。径流水质的污染主要由于汇流面的污染所 造成的，所以要对汇流面进行有效管理，尽可能减少汇水面污染物的量，就是减 少径流污染最直接有效的办法。预防措施有：对自家庭院，小区，道路等及时清 扫，减少污染物；对垃圾有效管理，防止污染物接触到雨水径流；绿地尽量不用 除草剂等化学物质。预防措施尤其要强调公众的意识与参与，所以要加强对公众 的教育，使他们认识到预防措施的重要性。这一步是可操作的并且是经济的，因 为预防措施可降低雨水后续处理费用。 ( 2 ) 源头控制：在产流处就尽可能对雨水进行拦截或渗透，可以应用水桶、 屋面集流、土壤渗滤、渗透设旋等技术，这些源头控制措施的应用可以降低洪峰 径流率和径流量，因此可以缓解后续处理设施的压力，适当地缩小后续处理能力。 ( 3 ) 小区控制：所n d , 区可以是一个商业中心区，工业场地或者是仅有1 0 到5 0 个房屋的中等规模住宅区，形成了一定的汇流面积，小区控制对经过源头 控制措施之后流出的径流量进行管理，进一步地降低洪峰径流率和径流量。 ( 4 ) 区域控制：一个区域包含若干个小区，区域控制提供了全流域的流量 北京建筑工程学院申请硕士学位论文第二章 管理和水质控制措施。因为可持续排放体系强调整体性，在运行与维护上把区域 内的措施作为一个整体进行管理而非把它们分割开来，看作是一系列独立的互不 相关的排放设施。区域控制就应用这一理念，把若干地点联系起来，优势互补， 对雨水径流进行最有效的控制。 从本质上来看，可持续排放系统中的许多措施被认为兼有排水及景观特性。 与传统的排放方式相比，它的优势有：( 1 ) 控制流量，降低城市化引起的洪水问 题；( 2 ) 保护并加强水质；( 3 ) 协调环境和当地社区发展的需要；( 4 ) 给城市水 域的野生动植物提供栖息地；( 5 ) 在适宜的地方鼓励地下水回灌。 2 1 2 2 可持续排放体系构建 ( 1 ) 规划 可持续排放体系首先必须在当地的地方发展规划中被提到，这既可作为当地 规划部门颁发规划许可的条件之一，也是开发商建设可持续排放体系的法律依据 之一。在英国，规划分为两个不同的层次，一是区域空间策略( r s s r e g i o n a l s p a t i a ls t r a t e g y ) ，所谓一个区域，是一个以地缘为基础、相邻的包涵几个地 方政府的范围。在策略中要对该区域做一个整体的规划( 至少1 5 年的明确 发展规划) 。其次是制定地方发展框架( l d f 一一l o c a ld e v e l o p m e n t f r a m e w o r k ) ，框架所包含的内容有：1 ) 提供发展的核心策略；2 ) 发展示意 图；3 ) 各个社区的发展计划；4 ) 地方的特殊政策。可持续排放体系作为排放雨 水的方式要在这一阶段被提出以保证该地区在发展中应用可持续排放体系。框 架不会确定可持续排放体系具体的实施地点和方案，它只是规划该地区的土地 利用分配情况，指出哪个区域用于开发及发展的程度，是宏观的判断而非严格的 条例规定n 卜1 8 1 。 由于需要，地方规划部门也可以提出一个补充规划( s p d 一一 s u p p l e m e n t a r yp l a n n i n gd o c u m e n t ) ，在这里提出可持续排放系统的主要技术、 优势、维护等问题，还要提供一份指导书，说明这些技术如何融入到该地区的发 展中m 1 刨。 各个地区制定自己的发展规划，可持续排放体系在规划中的分量依地区而 异，有的是强制性的，有的是建议性的。对于前者，