弯管式雨水口在室外排水系统中的应用及防蚊效果研究
0 引言
目前我国室外排水系统的雨水口多采用直排式,由于雨水井及管道内部经常有积水存留,井底和管道内部阴暗潮湿,与外界又完全连通,因此为成年蚊进出产卵繁殖提供了有利条件,也是引发城市蚊患的重要源头之一。近些年一些蚊虫滋生场所调查的研究成果更是印证了这一点。如张韶华研究小组曾对深圳市几个居民点的地下排水系统的孑孓密度进行调查研究,主要调查污水井、雨水口和沉砂井,结果发现4月、5月蚊虫高发季节雨水口和沉砂井的阳性率达到50%,而且基本保持稳定,而7月和10月的阳性率有所下降,但仍保持着较高的比率,防治前景不是很乐观。相对于污水井(高峰期阳性率为25%),雨水口和沉砂井是蚊虫孳生的最主要场所。该项目组认为导致这一问题的原因是由于城市规划设计和建设过程中雨水口和沉砂井结构设计不合理,容易形成积水而且为蚊虫进出提供了通道,创建了蚊虫孳生的理想场所
1 室外雨水口防蚊存水弯管的结构原理
存水弯一般是指连接各类卫生器具(除坐式大便器外)与排水横支管或立管起水封作用的管件。其作用是利用一定高度的静水压来抵抗排水管内气压变化,隔绝和防止排水管所产生的腐臭、有害、可燃气体和小虫等通过卫生器具、地漏等进入室内而污染环境
弯管应用于室外雨水口是1958年由佛山市爱卫部门在本地区首创并推广的。其结构原理与用于室内的存水弯管类似,地面雨水和污水先经由雨水篦子进入弯管,然后从弯管再进入密封的沉砂井,并经由与沉砂井相连的暗渠排走。由于弯管处有少量积水,起到了水封的作用,从而达到密闭下水道防止蚊虫孳生的目的(如图1、图2所示)。这种弯管采用陶瓷质地,有三种规格,直径大小分别为3in(7.5cm)、4in(10cm)、6in(15cm),其中3in的存水弯管应用于住户,4in应用于内街,6in的则应用于马路。但这种结构也存在两个问题,其一是在不下雨时弯管内有少量积水可能孳生蚊虫,其二是长期干旱时弯管内水蒸发失去水封作用。针对第一个问题,研制人员建议在雨水篦子上系悬吊挂缓释杀虫剂,杀虫剂放置在弯管存水中可以持续灭杀蚊幼,该缓释杀虫剂只需2~3个月更换一次即可(如图3所示)。针对第二个问题,研制人员建议在连续1个月以上不下雨的时候,往弯管中补充少量水,但由于我国南方地区常年降雨,这种情况在南方地区一般较少出现。
2 雨水口防蚊存水弯管的历史渊源
通过对佛山市爱卫专家何亿雄先生的访谈,我们得知室外雨水口防蚊存水弯管最早是1958年在佛山市提出并推广的,此设施可起到水封作用,能有效防蚊、防臭、防鼠,为佛山市当年成功创建全国卫生红旗城市、国家卫生城市立下“汗马功劳”。1958年之前,由于经济落后以及各项基础设施的不完善,地势低洼的佛山地区蚊患非常严重,政府每年要组织进行2~3次的下水道淤泥清理工作,以此来减少蚊虫的滋生。这项工作需要投入大量的人力物力财力,浪费时间且效果不明显。为了让人民群众摆脱蚊虫的困扰佛山市爱卫办第一次提出了将防臭水封应用于室外排水系统中,成功研制应用于雨水口的存水弯管,同年佛山市爱卫办建议市政府和城建部门在全城雨水口普遍安装这一装置,获得采纳。
20世纪90年代以来,我国城市建设飞速发展,商品住宅大量涌现,在这种背景下很多城市建设工程,包括大型城市市政工程和各类居住区楼盘等,其设计和施工都受西方建设实践和理论影响深远,甚至直接由境外规划师和设计师完成。居住区内雨水口多采用开放的直排式,雨水井和沉砂井直接与外界相连,而防蚊存水弯管也渐渐被遗忘。
2011年,佛山市10名市人大代表针对居住区蚊情严重的问题在佛山市十三届五次会议上提出了《关于在城市规划建设中恢复使用“防蚊存水弯管”的议案》,建议城市规划部门作“存水弯管”作用的论证,并增设规划条例强制规定市政、楼房等建设项目工程必须安装“存水弯管”。但之后由于缺乏调研数据支撑,同时防蚊存水弯管确实也存在易堵塞、增加管护费用等问题,该议案被搁置起来。
3 雨水口防蚊存水弯管防蚊效果研究
3.1 直排式与弯管式雨水口蚊幼阳性率对比试验
雨水口是蚊虫进出室外排水系统的主要通道,因此检测雨水口积水的蚊幼阳性率在一定程度上可以反映整个排水系统的蚊虫滋生情况。项目组在佛山市禅城区东南西北不同方位任意选择463个雨水口进行蚊幼阳性率对比试验。项目组选择在蚊虫活动的高峰季节,而且在连续10天没有下过透雨的情况下调查雨水口有无积水及蚊幼阳性率,这样做的原因是因为蚊虫从产卵到发育成成年蚊的时间一般为7~15天
从表1可以得出:被调查的雨水口总蚊虫孳生率高达28.3%,而有积水雨水口的总蚊幼阳性率高达39.7%。其中有积水的直排式雨水口的蚊虫孳生率较高,达47.6%,弯管式雨水口的阳性率为21.2%。经进一步调查发现,这些蚊幼阳性的弯管式雨水口多是没有吊挂缓释杀虫剂或没有每隔两个月更替药剂。因此从该项实地调查数据可以看出,与直排式雨水口相比,弯管式雨水口有较显著的防蚊效果,特别是如果能及时吊挂和更换缓释杀虫剂,其防蚊效果会更佳。
3.2 效果对比
为了进一步验证存水弯管的效果,又选择了近3年内加装存水弯管的3个居住区,对小区内居民对蚊情的切身感受进行问卷调查,来对比加装存水弯管前后蚊患情况。选择了禅城区的钻石苑、顺德区的黄龙村和上华社区三个居住区,并分别选择了三个村居内15~20名居民进行问卷调查,此次问卷共发出48份,其中有效问卷为43份,占总问卷的89.58%,根据问卷调查结果,有72.1%的居民认为雨水口加装存水弯管后蚊密度比之前确实有所减少。
4 弯管式雨水口普及率及应用现状
4.1 弯管式雨水口普及率
本次实地调查中,项目组调查的463个雨水口中,仅有118个下水道安装了存水弯管,只占调查总数的25.5%,由此数据看出存水弯管在佛山室外排水系统中的应用普及率也较低。根据《佛山日报》2014年5月20日刊登的“防蚊利器存水弯管的困惑”一文,2010年佛山市住房和城乡建设局、市城乡规划局、市爱卫办曾联合发出通知提出在城市建设规划中恢复使用存水弯管,但几年过去,佛山市存水弯管的使用率并没有大幅提升,基本处于停滞状态。据佛山市爱卫办公开资料显示,佛山市禅城区在2010年新加装存水弯管20多万个,但基本上都集中在老城区及城中村里。佛山市南海区爱卫办介绍,到2014年为止南海已有200多个行政村的村道安装了存水弯管,不过市政路和部分新建住区的社区居委仍难推行。作为佛山的老城区,祖庙塔坡社区已安装了1 000多个存水弯管。但该社区卫计部门表示,就全市范围来看最近几年存水弯管的使用率并没有大幅提高。佛山市顺德区仅有乐从劳村、上华社区、北滘黄龙村三个居村的下水道于2013年全面加装了存水弯管,其他社区直排式的下水管仍是主角。目前佛山市以外的地区很少使用这种室外雨水口防蚊存水弯管。
4.2 防蚊存水弯管应用现状
针对存水弯管普及率偏低的现状,通过实地调查和问卷调查相结合的方式,主要调查了“居民对防蚊存水弯管了解程度”、“未能普及的原因”、“堵塞的原因”、“存水弯管堵塞率”等几个方面。此次问卷共发出96份,其中有效问卷为86份,占总问卷的89.58%。结果显示,有69.7%的居民“不了解这种室外防蚊存水弯管”,20.9%的人“大概知道它的结构和功用”,只有9.3%的居民选择了“比较了解”,选择“大概知道”和“比较了解”的多数为年龄偏大而且在佛山生活较长时间的居民。在实地调查的118个弯管式入口中,发生堵塞的为19个,堵塞率为16.1%。很多居民都不了解甚至不知道这种弯管式雨水口,这也从侧面反映了该项设施的普及率很低的现实。
对于存水弯管不能普及的原因(该题为多选),受访佛山市民有78%认为是“易堵塞”,有65%的人认为是“弯管内的少量积水会滋生蚊虫”,有79%的人认为是“下雨时不能及时排涝”。根据对周边居民的问卷调查堵塞的原因,72.8%的人认为是“清洁人员人为将固体垃圾扫进雨水口”。由于南方地区多雨潮湿,没有人提出“积水蒸发后失去水封作用”。
5 弯管式雨水口现存问题的解决方法
16.1%的堵塞率确实偏高,但究其原因大多数人都认为是“清洁人员人为将固体垃圾扫进雨水口”,而这个并不是不可避免的问题。“弯管内的少量积水会滋生蚊虫”可以通过吊挂并定期更换缓释杀虫剂解决。而对于“下雨时不能及时排涝”解决办法有三个:其一是通过定期用高压水枪疏通已堵塞的存水弯管(其实如果能制止清洁人员人为往里面扫固体垃圾堵塞率会大大降低);其二是单个雨水井可设计2个或多个弯管,做成双篦双弯管(见图4)或单篦双弯管雨水口(见图5),图5所示就是佛山禅城区鸿业新天地小区内的单篦双弯管雨水口;其三是在排涝要求比较高的地方适当增加雨水口密度。
6 结论
弯管式雨水口虽然存在一定弊端,如易堵塞、下雨时不能及时排涝、少量弯管积水可滋生蚊虫,但这些弊端并不是不可避免的,比如可以在排涝要求较高的地方增设雨水口数量,定期用高压水枪清理堵塞的弯管,单个雨水井安装2个或多个弯管,防止清洁工人往弯管内扫入固体垃圾等方式来解决这些弊端。同时根据初步的实地调查、试验和问卷调查发现这种室外雨水口安装存水弯管确实具有较显著的防蚊效果。相对于蚊虫活动期较短而干旱期较长的北方干旱寒冷地区,这种弯管式雨水口更适用于气候温暖多雨潮湿蚊虫活动期长的南方地区。因此我们提倡在我国南方市政工程设计和居住区规划设计中推广使用这种弯管式雨水口,以期在城市特别是居住区内发挥其防制蚊虫的功能。
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