紐約市的灰綠設(shè)施綜合實(shí)施策略中，GI投資24億美元，占比45.3%。其制定過(guò)程中重點(diǎn)考慮了GI的綜合效益，與前期制定的完全灰色設(shè)施策略相比，該策略可節(jié)省15億美元投資，每年多控制760萬(wàn)m3的溢流量，并在節(jié)能、房產(chǎn)升值等方面產(chǎn)生1.39~4.18億美元的額外收益。截止到2016年，紐約市已有14座污水處理廠、4座CSO調(diào)蓄設(shè)施、超過(guò)4000個(gè)GI資產(chǎn)應(yīng)用于CSO污染控制中，每年能夠控制80%以上的溢流體積。根據(jù)紐約市《綠色基礎(chǔ)設(shè)施績(jī)效指標(biāo)報(bào)告》顯示，第一個(gè)五年計(jì)劃后，采用GI措施控制1.5%不透水面積的降雨，可減少190萬(wàn)m3年溢流量，約占全市年溢流總量的2.4%;2030年規(guī)劃期結(jié)束后，通過(guò)GI可控制10%不透水面積的降雨，減少8.1%的年溢流總量。

圖1 紐約合流制系統(tǒng)分布情況

(資料來(lái)源：《SustainableStormwater Management Plan 2008，A Greener, Greater NewYork》)

② 圣路易斯都會(huì)區(qū)

圣路易斯都會(huì)排水區(qū)(MSD)服務(wù)人口140萬(wàn)人，擁有全美第四大的管道系統(tǒng)，其中合流制區(qū)域194.2km2，占比約14%，大部分于20世紀(jì)20年代前建設(shè)完成。MSD具有199個(gè)CSO排口分布于密西西比河及其支流沿岸，管網(wǎng)老化及排口錯(cuò)綜復(fù)雜是該地CSO污染控制面臨的突出問(wèn)題。

MSD前期的CSO污染控制以灰色策略為主。為解決合流制污水直排問(wèn)題，MSD于20世紀(jì)六七十年代進(jìn)行2座污水廠及其配套截流管網(wǎng)的建設(shè)，并在之后完善了污水廠的二級(jí)處理工藝。針對(duì)合流污水截流改造后的溢流污染問(wèn)題，1988年MSD開(kāi)始建造“溢流調(diào)節(jié)系統(tǒng)”，通過(guò)在CSO排口設(shè)置自動(dòng)控制閘門(mén)等措施，提高管網(wǎng)的收集與短時(shí)間內(nèi)的調(diào)蓄能力，每年可減少1.7億m3溢流量。針對(duì)截流與處理能力不匹配的問(wèn)題，20世紀(jì)90年代MSD對(duì)當(dāng)?shù)?座污水廠進(jìn)行升級(jí)改造，提升了30余萬(wàn)m3的雨天合流污水處理能力，并進(jìn)行了泵站等相關(guān)設(shè)施的擴(kuò)建或完善。為進(jìn)一步減少溢流污染，MSD投資6900萬(wàn)美元修建了一條直徑為2m的調(diào)蓄隧道，每年可控制128萬(wàn)m3溢流量，并結(jié)合當(dāng)?shù)亟煌ㄅc住宅改造、管網(wǎng)修復(fù)等項(xiàng)目，有針對(duì)性地選擇了44個(gè)CSO排口的制定及雨污分流改造計(jì)劃的實(shí)施。

經(jīng)過(guò)數(shù)十年的努力，MSD的CSO污染得到有效改善，但截止到2010年每年仍有5035萬(wàn)m3合流污水溢流。為達(dá)到每年不超過(guò)4次溢流的CSO控制目標(biāo)，MSD于2011年修改CSO長(zhǎng)期控制規(guī)劃，計(jì)劃在23年內(nèi)建設(shè)3條調(diào)蓄隧道和1座調(diào)蓄池，進(jìn)行局部雨污分流及處理設(shè)施建設(shè)，并投資1億美元GI。其中GI重點(diǎn)在密西西比河附近區(qū)域?qū)嵤饕怯捎谠搮^(qū)域有大面積的空置或廢棄場(chǎng)地，較易于進(jìn)行綠色化改造。

為更有效實(shí)施GI，MSD首先投資300萬(wàn)美元進(jìn)行為期5年的GI試點(diǎn)建設(shè)，監(jiān)測(cè)評(píng)估項(xiàng)目績(jī)效，并開(kāi)展公眾教育與推廣工作。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)?shù)睾狭髦茀^(qū)域較適宜采用綠色屋頂、綠色街道、綠色停車(chē)廠改造、雨水桶等GI技術(shù)措施，而由于土壤特性，不適宜采用快速滲透等技術(shù)。2016年在試點(diǎn)項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)總結(jié)的基礎(chǔ)上，MSD發(fā)布了綠色基礎(chǔ)設(shè)施全面實(shí)施規(guī)劃，要求采用GI至少控制(34~57)萬(wàn)m3年合流污水溢流量，并對(duì)剩余9700萬(wàn)美元的GI近遠(yuǎn)期實(shí)施計(jì)劃進(jìn)行了細(xì)化。除此之外，MSD還制定了樹(shù)木種植規(guī)劃，目標(biāo)是提高合流制GI項(xiàng)目區(qū)域10%的林冠覆蓋率，并積極推廣實(shí)施雨水?dāng)嘟?、不透水面積改造等項(xiàng)目。

基于復(fù)雜的CSO污染及其排放特性，MSD在長(zhǎng)期規(guī)劃制定過(guò)程中劃分了七個(gè)子區(qū)域，并對(duì)源頭控制、截流、調(diào)蓄和處理四類(lèi)技術(shù)中超過(guò)70個(gè)具體措施分別展開(kāi)適用性評(píng)估，共構(gòu)建了55個(gè)不同組合的控制方案進(jìn)行比選。MSD綜合分析了費(fèi)用、CSO控制效果、財(cái)政支付能力、可實(shí)施性、公眾接受程度等要素，最終確定的控制方案中GI投資1億美元，約占CSO控制投資的5.5%?？紤]今后發(fā)展過(guò)程中可能實(shí)施的其他GI項(xiàng)目，MSD模型模擬預(yù)測(cè)未來(lái)通過(guò)GI可有效控制約9.4%的年溢流總量。

圖2 圣路易斯都會(huì)區(qū)合流制系統(tǒng)分布情況

(資料來(lái)源：《Metropolitan St. Louis Sewer District Combined Sewer Overflow Long-Term Control Plan Update Report》)

③ 亞歷山德里亞市

弗吉尼亞州的亞歷山德里亞市城市及人口規(guī)模較小，合流制區(qū)域位于東部老城區(qū)，面積2.2km2，約占城市總排水面積的6%。雖然合流制區(qū)域面積及比例較低，但長(zhǎng)期以來(lái)CSO污染嚴(yán)重影響了當(dāng)?shù)厮w水質(zhì)達(dá)標(biāo)與改善，成為了一類(lèi)小型城市或城鎮(zhèn)所不容忽視的問(wèn)題。

亞歷山德里亞市在CSO污染控制前期將雨污分流改造作為主要策略。1999年該市出臺(tái)了CSO長(zhǎng)期控制規(guī)劃，對(duì)CSO污染特性進(jìn)行分析研究，細(xì)化了聯(lián)邦環(huán)保局要求的九項(xiàng)最基本控制措施，并完善了公眾參與及監(jiān)管機(jī)制。2005年該市制定了一項(xiàng)“合流制面積削減計(jì)劃(ARP)”，要求所有開(kāi)發(fā)者在合流制區(qū)域的新建和改造項(xiàng)目中進(jìn)行分流制管網(wǎng)建設(shè)或改造，當(dāng)實(shí)施較為困難時(shí)，項(xiàng)目開(kāi)發(fā)者需向地方政府支付資金，由政府主導(dǎo)進(jìn)行雨污分流改造。

基于雨污分流推進(jìn)中遇到的一系列問(wèn)題，該市發(fā)布的《可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃2030》指出，在短期階段繼續(xù)實(shí)施“合流制面積削減計(jì)劃”，并遵守NPDES排放許可證的相關(guān)要求;在長(zhǎng)期階段通過(guò)比較調(diào)蓄、LID、雨污分流等技術(shù)措施，制定更經(jīng)濟(jì)高效的控制方案。截止到2014年，該市的雨污分流改造由于施工及資金困難僅完成了0.057km2，每年仍有50~70次溢流，嚴(yán)重制約水環(huán)境改善。2016年該市對(duì)原有CSO長(zhǎng)期控制規(guī)劃進(jìn)行修訂，計(jì)劃在20年內(nèi)投資1.3~1.9億美元，建設(shè)1條0.6萬(wàn)m3的調(diào)蓄隧道和1座1.1萬(wàn)m3的調(diào)蓄池，并結(jié)合GI實(shí)施及局部雨污分流改造。該灰綠設(shè)施結(jié)合策略與3~4.5億美元的完全雨污分流改造策略相比，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益，并有著更高的可行性。此外，該市還積極向當(dāng)?shù)鼐用裉峁┯晁?，開(kāi)展雨水收集利用項(xiàng)目，并制定了對(duì)私人開(kāi)發(fā)商和業(yè)主的GI激勵(lì)計(jì)劃。

亞歷山德里亞市的控制策略將調(diào)蓄及處理作為CSO污染控制的主要技術(shù)，將GI作為一種補(bǔ)充性措施與灰色設(shè)施結(jié)合使用，占總投資的4%，可進(jìn)一步緩解溢流污染，并產(chǎn)生額外的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境方面效益。這是由于亞歷山德里亞市約71%是不透水表面，GI實(shí)施空間有限，分析表明，通過(guò)在合流區(qū)域所有的可行性空間建設(shè)GI，僅能減少30%~40%的年溢流總量，并不能滿足當(dāng)?shù)谻SO控制目標(biāo)，且如此大規(guī)模的實(shí)施GI可能會(huì)超過(guò)2035年的規(guī)劃期限，而通過(guò)建設(shè)調(diào)蓄池、隧道等灰色設(shè)施可有效地將年溢流頻率控制在4次以下。

編輯：王媛媛