透過北京7.21水災淺談城市雨水收集與利用的意義

摘 要：2012年7月21日，北京發生了60年來罕見的特大暴雨，山洪、泥石流、交通癱瘓、70多人身亡，這些都是這場暴雨為我們帶來的災難。然而痛苦悲傷之后我們是不是該深思一下災難背后的問題？之所以會出現部分城區在暴雨后被淹，是因為城市不透水面積在加大，原有的排水系統已經無法滿足現今暴雨后的排水量，如果我們遵循傳統思路，將地下排水管道加大，無非是一個規模龐大的工程，而且，大量的雨水被排走，對城市供水來說是一種浪費。因此，我們需要轉變城市排水理念，將雨水“留住”并利用起來，通過增加多種“蓄、滲、滯、留”雨水的措施，以補充現有排水系統能力的不足。

關鍵字：城市排水；雨水收集；雨水利用

1 我國雨水收集與利用的背景與現狀

我國有5000年的文明歷史，關于雨水的收集與利用也并非什么新鮮事，前人已有過智慧的體現，比如秦漢時期就有修建池塘攔蓄雨水用于生活的記錄，而西北地區水窖的修筑已有幾百年的歷史，而真正現代意義上的雨水收集利用尤其是城市雨水的收集利用是從20世紀80年代到90年代約20年時間里發展起來，相比于西方國家，我國在這一方面起步較晚，經驗不夠充足，技術也相對落后。而我國是一個水資源相對貧乏、時空分布又極不均勻的國家，對水資源進行合理開發、高效利用、全面節約、有效保護和綜合治理，已成為一項重要的戰略任務，因此，現階段重點談論雨水的收集與利用有非常重要的意義。

就現狀來說，我國城市化建設在逐漸加快，城市規模在不斷加大，城市不透水面積的擴展給城市排水系統帶來了嚴峻考驗。有數據顯示，北京超過80%的路面被混凝土、瀝青等不透水材料覆蓋，雨水無法滲透，因而不得不進入城市的排水管網被排走。而上海中心城區的排水管網系統在2007年已達到8100公里，雖然明顯改善了過去逢暴雨必澇的現象，但目前設計標準依舊偏低，一般按照“一年一遇”的標準設計，僅能應付每小時降水小于30毫米的暴雨，我國其他主要城市也都有類似的現狀。而目前對雨水利用的主要是缺水地區的一些小型、局部的非標準性應用。比較典型的有山東的長島縣、大連的獐子島和浙江省舟山市葫蘆島等雨水集流利用工程。大中城市的雨水利用基本處于探索與研究階段，但已顯示出良好的發展勢頭。北京、上海、大連、哈爾濱、西安等許多城市相繼開展研究?？傮w來說，我國目前的雨水利用還處在起步階段，有廣闊的發展前景

2 收集與利用雨水的緊迫性和意義

城市規模在擴大，城市供水越來越緊張。一方面，城市的澆灌綠化、沖洗馬路等公益用水及洗車等新興的用水行業加重了自來水供應的負擔，而另一方面，每年的暴雨季節，泛濫的雨水又給城市排水造成了極大的困難。通俗的說，水少了是問題，水多了還是問題，那么我們為什么不以艱攻艱呢？雨水的收集和利用就是最好的辦法，它正好可以合理地緩解這兩大矛盾，不僅可節約水源，還可減輕城市排水設施的負擔。

我國是一個水資源嚴重短缺的國家，人均水資源量僅為世界人均占有量的1/4，而且我國水資源分布存在顯著時空不均，有資料統計，我國有60%的城市供水不足，其中嚴重缺水的占16%，但同時，我國的雨水資源卻相對豐富，因此近年我國為緩解北方嚴重缺水的局面正著手進行南水北調工程，但該項目工程量大、工期長。作為缺水地區不能坐等外源調水，應充分開發和回收利用當地一切可能的水資源，其中城市雨水就是長期忽視的一種水資源。以上海為例，上海全年的降雨總量大約70億t，扣除蒸發、滲透等因素，全市每年流失的雨水總量約24億t，可供全市使用480d，也就是說，如果把雨水全部利用起來可以滿足全市1年的用水量。因此，通過雨水的合理收集與利用，補充地下水源，削減城市洪峰流量，有效控制地面水體的污染，對改善城市的生態環境、緩解城市排水系統壓力、緩解水資源緊張的局面有重要的現實意義。

3 收集雨水的可行性分析

所謂雨水的收集利用，就是指針對因建筑屋頂、路面硬化導致區域內徑流量增加而采取的對雨水進行就地收集、入滲、儲存、處理、利用等措施。主要包括收集、儲存和凈化后的直接利用；利用各種人工或自然水體、池塘、濕地或低洼地對雨水徑流實施調蓄、凈化和利用，改善城市水環境和生態環境；通過各種人工或自然滲透設施使雨水滲入地下，補充地下水資源。

3.1 收集雨水的可能性

收集雨水首先要有一個集水面，再配一套輸水管，最后是蓄水池。收集雨水的系統并不復雜，投入最大的是蓄水池，其次是輸水管。就目前的條件而言，收集屋頂的雨水，集水面也有，輸水管也有，缺的只是蓄水池。而建蓄水池也并不是一件很復雜的事，只要在每棟房前的花園或綠地底下建一個蓄水池，上面留一供取水和清掃池底垃圾的口，頂上復蓋土并種上綠化。這樣的蓄水池還可以和人防建筑相結合，一方面滿足了人防的建設指標，另一方面又增加了一條收集利用雨水的投資渠道。路面的雨水收集也是一樣，只要在高速公路的邊上每隔一定的距離建一蓄水池，再把各個蓄水池串聯起來，把一個個分散的小蓄水池變成一個統一的蓄水系統，結合高速公路的綠化帶的用水，這樣就可以方便的收集和取用雨水。

3.2 利用雨水的可能性

雨水在降落過程中，空氣中的溶解性氣體，溶解或懸浮狀固體，重金屬及細菌等會進入其中。因此，在利用雨水前要進行雨水水質的分析和控制，可以通過生物、化學、物理等方法進行處理，處理過后的雨水，用途主要是城市污水再生利用分類中的城市雜用水類，城市雜用水包括綠化用水、沖廁、街道清掃、車輛沖洗、建筑施工、消防等。污水再生利用按用途分類，包括農林牧漁用水、城市雜用水、工業用水、景觀環境用水、補充水源水等。此外，還可以建設生態屋頂，綠色街道，雨水花園等項目來利用雨水并緩解排水壓力。

4 雨水收集與利用的世界趨勢和前景

從20世紀80年代開始，世界各國就開始探索城市雨水資源化，全球至少有4 0個國家和地區開展了雨水管理與利用的研究和實踐，美國、德國、英國、澳大利亞、日本和以色列等國長期致力于雨水管理技術的研發，已形成了相對成熟的雨水利用技術，開發了多種水文模型，并建立起了較為完善的保障體系。當前雨水收集利用在美、歐、日等發達國家已是非常重視的產業，已經形成了完善的體系。這些國家還制定了一系列有關雨水利用的法律法規。由此來看，無論是從生態壞境角度來講，還是從節約水資源角度來講，雨水的收集與利用在世界范圍內都有很廣闊的發展前景。

5 結語

雨水的收集和利用解決的并不僅僅是水的問題，它還可以減輕諸如上海地區日顯巨大的自來水的供水壓力、路面積水等問題。對水土流失、河水污染、城市排水等問題也有一定的緩解作用。目前我國對城市雨水的利用率仍然很低，與發達國家相比，可開發利用的潛力很大。在目前水資源緊張、水污染加重、城市生態環境惡化的情況下，城市雨水作為補充水源加以開發利用，勢在必行。

參考文獻

[1] 崔士平，張化楠. 城市雨水的綜合利用[J]. 科協論壇（下半月）. 2011（06）

[2] 欒巍，唐德善. 城市雨水資源綜合利用研究[J]. 治淮. 2005（01）

作者簡介

孫夢夢（1994—），女，漢族，周口鹿邑人，現為鄭州大學水利與環境學院2010級水利水電工程專業本科生。