海绵城市源头设施运行阶段减污降碳及协同路径

来源：环境科学杂志2025年第1期北京时间：

作者：彭思源,赵洪涛,柴桦

单位：中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室, 北京 100085,中国科学院大学, 北京 100049,中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室, 北京 100085,中国科学院大学, 北京 100049,中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室, 北京 100085,中国科学院大学, 北京 100049

摘要：我国正处于系统化全域推进海绵城市建设和全面实施“减污降碳协同增效”的关键时期,亟需科学认识海绵城市源头设施运行阶段的减污降碳效益及协同路径. 以江苏省无锡市30个海绵城市建设项目为例,分析了海绵源头设施运行阶段的减污、降碳及与建设成本三者的协同关系,并运用带约束的NSGA-Ⅱ多目标优化算法提出了三者协同路径. 结果表明,海绵源头设施（入渗型雨水花园、排水型雨水花园、下凹绿地、植草沟、透水铺装）的减污降碳能力和降碳能力组成（植被固碳、径流调蓄降碳、污染削减降碳）存在差异,且海绵源头设施的下垫面面积占比对项目减污降碳效益和成本产生影响但存在边际效应,主要表现为透水铺装的下垫面面积占比对项目减污效益的影响存在边际效应（R2=0.423 9）. 海绵项目的减污效益与降碳效益协同性较弱,其中减污效益存在边际成本递增趋势（R2=0.784 4）,降碳效益则与建设成本线性相关（R2=0.544 7）,进一步通过多目标优化算法提出了不同优化目标下的海绵源头设施组合方案. 以上结果明晰了海绵源头设施运行阶段的减污降碳效益及协同路径,可为海绵城市建设实现“减污、降碳、扩绿、增长”目标和生态价值最大化提供科学依据.

关键词：海绵城市,源头控制设施,减污降碳,NSGA-Ⅱ,多目标优化,