在 “十四五” 水安全保障规划与城市更新行动的双重驱动下,海绵城市建设的 “渗滞蓄净用排” 体系构建与黑臭水体的 “长制久清” 治理目标,已成为衡量城市生态韧性的核心指标。传统水务管理模式因存在感知盲区、调度滞后、治理粗放等痛点,难以适配政策对精细化、长效化的要求。智慧水务通过 “感知 - 数据 - 决策 - 执行” 的全链条数字化重构,为政策目标的精准落地提供了技术载体,实现了从 “工程治水” 到 “智慧管水” 的范式升级。
一、感知层:构建全域监测网络,夯实政策实施数据底座
海绵城市对雨水径流的精准调控、黑臭水体对污染溯源的快速响应,均以全面可靠的监测数据为前提。智慧水务通过 “空天地水” 一体化感知体系建设,打破传统监测的时空局限,为政策实施提供动态数据支撑。
在海绵城市监测领域,重点聚焦 “雨水循环全链路” 感知。武汉青山江滩作为海绵城市典范,在生态草溪、雨水花园等关键节点布设了土壤湿度传感器、径流流量计和水质监测仪,实时捕捉雨水 “渗透 - 滞留 - 净化” 过程数据,结合雷达液位计等设备监测调蓄池水位变化,实现对 “渗滞蓄” 效果的量化评估。这种 “点面结合” 的监测模式,既能够精准定位单个海绵设施的运行效能(如雨水花园的悬浮物去除率),又可通过区域数据汇总分析暴雨期间的径流削减系数,为海绵城市建设成效评估提供量化依据。
针对黑臭水体治理,智慧水务构建了 “全域筛查 + 精准溯源” 的监测体系。英视睿达研发的天地一体化监测系统,通过卫星遥感的 AI 智能识别模型,实现大范围水体绿藻、垃圾漂浮等问题的自动筛查,再依托地面设备建立 “水质指纹” 数据库,收录 50 万张以上光谱图谱,可在几秒内完成黑臭水体、农药污染等类型的精准识别。六安 “水管家” 系统则更进一步,围绕 14 条黑臭水体布设排口监测终端,从排口向上溯源定位混接错接问题,形成 “污染发现 - 源头定位” 的闭环监测,为政策要求的 “控源截污” 提供了技术抓手。
二、调度层:打造智能协同中枢,提升政策实施运行效能
海绵城市的 “系统治理” 理念与黑臭水体的 “应急响应” 需求,要求水务系统实现跨设施、跨流域的协同调度。智慧水务通过数字孪生与智能算法,构建全域协同调度中枢,让政策目标转化为可执行的调度指令。
在海绵城市调度方面,核心实现 “雨洪资源的动态优化分配”。武汉黄孝河流域构建的智慧管控平台,整合了地下调蓄池、净化水厂、强化处理设施等各类海绵设施数据,通过数字孪生模型模拟不同降雨强度下的径流过程,提前 3 天下达防汛调度指令,实现 “雨天控溢流、汛期防洪涝” 的精准调控。该平台在 2025 年 5 月的暴雨中,成功化解汉口多处渍水点风险,印证了智慧调度对海绵城市 “排涝除险” 目标的支撑作用。此外,调度系统还可根据实时监测数据,动态调整生态草溪、植被缓冲带的灌溉策略,在保障雨水净化效果的同时,实现水资源的循环利用。
黑臭水体治理的调度重点在于 “污染负荷的动态平衡”。六安城市智慧 “水管家” 系统构建了 “厂网河、供排涝” 全业态调控体系,通过整合污水处理厂处理能力、管网输送容量、河道生态基流等数据,实现污水截流与生态补水的协同调度。当监测到河道水质接近黑臭阈值时,系统自动启动再生水补水模块 —— 如武汉铁路桥地下净化水厂将处理达地表水准 Ⅳ 类的出水,实时补充至黄孝河明渠,使河道水质稳定在 Ⅲ 类标准,彻底消除黑臭现象。这种 “治污 + 补水” 的智能调度模式,有效破解了黑臭水体治理中 “水质反复” 的难题。
三、治理层:推动技术融合创新,强化政策实施工程支撑
智慧水务并非替代传统工程措施,而是通过技术融合让工程设施更精准适配政策要求,实现 “工程 + 智慧” 的 1+1>2 效应。
在海绵城市建设中,智慧技术与工程设施的融合体现在 “精准化建设” 与 “高效化运维” 两个维度。建设阶段,通过多波束测深系统等设备扫描水下地形,构建三维模型,为雨水调蓄池、生态驳岸等设施的选址与尺寸设计提供精准依据;运维阶段,针对传统海绵设施易堵塞、效果衰减等问题,智慧系统通过压力传感器监测管网淤塞情况,结合视频巡检机器人实现堵塞点精准定位,使维护效率提升 40% 以上。武汉金口水厂的智慧升级项目中,通过对雨水回收系统的智能化改造,实现回收雨水处理效率提升 30%,出水水质稳定达到回用标准,入选住建部智慧水务典型案例。
黑臭水体治理中,智慧技术让 “靶向治理” 成为可能。针对政策要求的 “源头治理”,智慧系统通过水质指纹比对,快速定位污染来源是农业废水、工业排污还是养殖污染,为截污工程提供精准方向。在河道治理工程中,智慧水务将生态浮岛、曝气设备等与水质监测数据联动,当监测到溶解氧低于 2mg/L 时,自动启动曝气系统;当氮磷浓度超标时,调整生态浮岛的水生植物配比,通过 “智能调控 + 生态净化” 的组合方案,降低治理成本的同时提升效果稳定性。武汉黄孝河治理工程通过这种技术融合,使钢坝闸溢流次数下降 70%,获得国际水协项目创新奖银奖。
四、监管层:建立长效考核体系,保障政策实施持续见效
海绵城市与黑臭水体治理均需长效监管机制,智慧水务通过 “数据可视化、考核自动化、监管全民化”,构建全周期监管体系,确保政策目标不打折扣。
数据可视化让监管 “看得见”。安徽搭建的省级智慧水利系统,整合接入 6.2 亿条数据,形成 “水利一张图”,将海绵设施覆盖率、黑臭水体消除率等政策指标实时动态展示,各级管理部门可直观掌握辖区内治理成效。武汉的流域治理智慧管控平台更是实现了 “一屏统管”,从水源地到排水口的全链条数据一目了然,使监管响应时间从小时级缩短至分钟级。
考核自动化让监管 “有依据”。智慧系统按照政策考核标准,自动核算雨水径流控制率、水体透明度、溶解氧等关键指标,生成月度、季度考核报告,避免了人工考核的主观性与滞后性。针对黑臭水体治理,系统设置水质预警阈值,当某项指标超标时自动触发预警,并推送责任单位与整改建议,形成 “预警 - 整改 - 销号” 的闭环管理。
监管全民化让政策 “接地气”。武汉水务组织的 “城市观察团” 活动,通过 “长江头条” 平台让公众参与水务设施探访与问题反馈,将公众意见纳入智慧监管系统的考核维度。这种 “专业监管 + 全民监督” 的模式,既提升了政策实施的透明度,又让治理成果更好地满足公众需求,实现 “政府主导、公众参与” 的政策要求。
结语
从武汉的流域治理到六安的 “水管家” 实践,智慧水务正以多元路径深度对接海绵城市与黑臭水体治理政策目标:感知层解决 “数据不准” 的问题,调度层破解 “响应滞后” 的难题,治理层突破 “效果不稳” 的瓶颈,监管层保障 “长效持久” 的要求。随着新质生产力在水务领域的深度应用,未来智慧水务将进一步实现与气象预警、管网 GIS、城市大脑的深度融合,如通过气象数据提前 72 小时预判降雨过程,联动调整海绵设施与排水系统运行参数,让城市更从容应对极端天气;通过与河湖长制度的数据打通,实现责任落实与技术管控的无缝衔接。
智慧水务不仅是技术升级,更是治理理念的革新。它让海绵城市的 “生态韧性” 与黑臭水体治理的 “长制久清” 从政策蓝图转化为生动实践,为城市水务高质量发展注入持久动能,最终实现 “水清、岸绿、景美、人和” 的生态目标。