可持续排水系统(SuDS)在临时人道主义定居点中的雨水收集与暴雨管理应用研究

为解决难民和国内流离失所者(IDPs)营地中暴雨径流污染与水资源短缺问题，研究人员开展了基于可持续排水系统(SuDS)的雨水收集与处理技术研究。通过构建人工湿地(S1)和重力生物滤池(S2)两类实验室规模系统，评估其对BOD5 、COD、营养盐等污染物的去除效能。结果显示，S1-a系统对BOD5 (60%)、COD(70%)和浊度(70%)去除效果显著，S2-d系统则实现COD(100%)、浊度(100%)和磷酸盐(96%)的高效净化。该研究为难民营水资源管理提供了低成本、易维护的NbS(基于自然的解决方案)技术方案，直接支持联合国SDG 3(健康福祉)、SDG 6(清洁饮水和卫生设施)等可持续发展目标。

　　

全球气候变化加剧导致极端降雨事件频发，这对临时人道主义定居点(THS)的生存环境造成严峻挑战。在非洲的难民和国内流离失所者(IDPs)营地中，暴雨引发的洪水不仅破坏临时住所，更导致饮用水污染和病媒滋生，引发腹泻、登革热等公共卫生危机。以埃塞俄比亚甘贝拉地区的Lietchuor难民营为例，卫星影像显示其常年遭受严重内涝，浑浊的积水成为疾病传播温床。传统集中式污水处理厂(WwTP)在临时定居点中建设成本高、维护困难，而快速应急净水系统又难以满足长期需求。如何通过低影响开发(LID)技术实现雨水资源化利用与洪水防控，成为人道主义救援领域亟待解决的科学问题。

英国格林威治大学的研究团队创新性地将可持续排水系统(SuDS)引入临时定居点环境评估。研究选取垂直流人工湿地(S1系统)和重力生物滤池(S2系统)两类典型SuDS，模拟甘贝拉地区气候条件开展为期61周的实验。通过对比不同基质组合对污染物的去除效能，为发展中国家难民营提供可推广的模块化水处理方案。

研究采用多学科交叉的实验方法：1)构建4组人工湿地(S1-a至S1-d)和6组生物滤池(S2-a至S2-f)，分别填充砾石、泥炭、石灰石等差异化基质；2)采集校园屋顶径流与雨水井混合水样作为进水，模拟难民营实际水质；3)每周监测TDS、BOD₅
、COD等8项指标，参照WHO标准评估出水水质；4)通过水力停留时间(HRT=15-20h)控制生物处理过程。

5.1.1 总溶解固体(TDS)去除
S1-d系统(石灰石+泥炭+细砂组合)展现最佳TDS去除率(31.7%)，而S2-c系统(泥炭苔+吸附枕)将TDS从568 mg/L降至124 mg/L，去除率达78.2%。研究表明碳酸盐基质对溶解性无机物具有显著吸附作用。

5.1.2 有机物降解效能
在BOD₅
去除方面，S1-a系统(砾石+细砂)表现突出(60%)，但含泥炭的S2系统出现有机物释放现象。相反，所有S2系统对COD的去除率均超过75%，其中S2-d系统实现完全降解(100%)，证实好氧生物膜在碳源氧化中的高效性。

5.1.4-5.1.8 营养盐与物理指标控制
人工湿地对浊度的去除依赖植物根系过滤作用，S1-a系统达70%去除率。而S2-d系统通过多层滤料组合实现100%浊度清除。在营养盐方面，S2系统整体表现优异：S2-d对磷酸盐(PO₄
-P)去除率96%，S2-c对铵盐(NH₄
-N)去除率99%，证实生物滤池在硝化/反硝化过程中的优势。

该研究证实SuDS技术可同步解决临时定居点的三大痛点：1)通过雨水收集(RWH)缓解水资源短缺；2)利用生物处理实现非饮用水回用；3)减少地表积水以控制病媒传播。特别值得注意的是，S2-d系统的模块化设计(泥炭苔+砂+土工布)在COD、浊度、磷酸盐等指标上均达近100%去除率，且建设成本仅345美元，具有极高的推广价值。

从政策层面看，该成果直接响应联合国可持续发展目标(SDGs)：改善水质(SDG 6)可降低腹泻发病率(SDG 3)，而洪水防控能增强社区韧性(SDG 11)。作者建议将SuDS纳入难民营规划标准，并开发配套维护指南。未来研究可聚焦于：1)植物物种选择对长期运行的影响；2)极端降雨条件下的系统稳定性；3)与太阳能等可再生能源的整合应用。这项发表在《Nature-Based Solutions》的工作，为全球4000万流离失所者的环境健康问题提供了切实可行的自然解决方案。