淺談城市雨水收集與利用

王艷 黃鶴斯 馬永良

【摘要】對雨水進行收集和利用，不僅能夠用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人畜飲用，還對城市的缺水和防洪問題起到一定的積極作用。本文主要從城市雨水收集與利用的必要性入手，重點對國內外城市雨水收集利用現(xiàn)狀進行了分析和闡述，并有針對性的提出了一系列雨水收集和利用措施，希望給行業(yè)相關人士一定的參考和借鑒。

【關鍵詞】雨水；收集；利用；模式

0、引言

作為一種自然資源，雨水具有污染輕、水量可觀等特點，并對調節(jié)、補充城市水資源以及改善城市自然生態(tài)系統(tǒng)具有非常重要的作用。新形勢下，作為一種新型的多目標綜合性技術，城市雨水收集利用不僅節(jié)約了大量水資源，還具有水資源涵養(yǎng)與保護、減少水污染和改善城市生態(tài)環(huán)境、控制城市水土流失和水澇等功能。

1、城市雨水收集與利用的必要性

隨著城市化水平的提高，城市化進程對人類生存與發(fā)展必不可少的水資源及城市水環(huán)境的影響也越來越顯著，城市不透水面積擴大，導致雨水資源流失增加和水循環(huán)系統(tǒng)的平衡遭到破壞，引發(fā)一系列環(huán)境與生態(tài)問題，主要表現(xiàn)為雨水沖刷帶來的城市非點源污染、城市洪澇災害、過度開采地下水及城市地下水位下降等，特別是每年的暴雨季節(jié)，泛濫的雨水給城市排水造成了極大的困難，城市漬水已引起人們的廣泛關注。

我國雨水資源豐富，年平均降水總量達6.2×104億立方米，雨水的收集和利用，在一定程度上可以解決城市發(fā)展中的兩大難題。

2、國內外城市雨水收集利用現(xiàn)狀

國外對城市雨水利用的實踐及研究起步較早，已形成了相對成熟的雨水利用技術，開發(fā)了多種水文模型，并建立起了較為完善的保障體系。我國城市雨水利用總體上起步晚，發(fā)展相對滯后，很長一段時期，對潛在的雨水資源沒有引起足夠的重視，往往只是當做一種“廢水”而簡單地“排放”，只注重防洪排澇控制且以簡單、直接的“排”為主。目前，城市雨水利用在我國剛剛起步，只有個別城市進入工程實施和推廣階段，比較典型的有山東的長島縣、浙江省舟山市的葫蘆島和大連的獐子島和等雨水集流利用工程。北京、上海、西安、哈爾濱、大連等多個城市都針對自身實際發(fā)展情況加大對城市雨水收集與利用項目的研究力度，并取得良好的發(fā)展成果。因缺水形式比較嚴峻，北京市的雨水收集與利用工程建設速度比較快。早在2001年，國務院就批準了包含雨洪利用規(guī)劃內容在內的“21世紀初期首都水資源可持續(xù)利用規(guī)劃”，2003年，北京市相關部門頒發(fā)了《關于加強建設工程用地內雨水資源利用的暫行規(guī)定》，其中，對北京市新建、改建以及擴建工程的雨水利用工程予以明確規(guī)定，正在建設中的工程也必須對城市雨水收集與利用設施的建設工程予以綜合考慮。2004年，朝陽市雙井街道雙花園社區(qū)成為北京市首個利用收集雨水進行綠地灌溉的小區(qū)，2008年，城市雨水收集和利用技術在奧林匹克場館建設中得以應用。

3、雨水收集利用

雨水收集利用是指針對因建筑屋頂、路面硬化導致區(qū)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。雨水的水質決定了雨水的用途，可根據(jù)受污染程度分別進行收集和利用。總體而言，因人類活動對屋面的影響較小，對雨水的污染程度比較輕，所以可以優(yōu)先使用這部分雨水。

3.1 屋面雨水收集利用

通常情況下，屋面雨水占據(jù)整個城區(qū)雨水資源量的65%左右，比較容易收集且水質相對較好，是城區(qū)雨水利用的主要對象。屋面雨水典型的收集方式為：屋面雨水進入初期棄流裝置，通過棄流裝置將初期較臟的雨水排至小區(qū)污水管道，進入城市污水處理廠處理后排放，經(jīng)過初期棄流后的雨水經(jīng)獨立設置的雨水管道流入儲水池，雨水在儲水池中經(jīng)過過濾、沉淀、消毒處理后，可用于家庭、公共和工業(yè)等方面的非飲用水，如廁所沖洗、城市綠化、道路噴灑、景觀用水補給或用做工業(yè)冷卻循環(huán)等，溢出的屋面雨水，可直接排入地面雨水收集利用系統(tǒng)。

3.2 地面雨水收集利用

地面雨水因雨淋沖刷效應，水質較差，目前較為傳統(tǒng)的收集處理方式主要是讓雨水順著路面流入收集管道，排入河流或湖泊。排水不暢或防澇標準低的地區(qū)，不僅容易引發(fā)城市漬水，還會對受納水體產(chǎn)生污染。針對地面雨水的收集利用，主要有以下幾個方式：

雨水就地下滲。采用工程措施，在對部分區(qū)域的地面覆蓋進行改變的過程中必須要結合城區(qū)建設的實際情況，運用多孔材料對完全硬化的地面進行替換，如球場地面、停車場及周邊地區(qū)，在道路路邊，植草排水溝，通過多孔鋪砌材料，雨水能夠入滲到表層土壤、或進入儲水池并逐步下滲，增加入滲量。實際監(jiān)測結果表明，通過入滲，徑流量可減少80%，且可去除雨水中80%的SS、60%的TP、80%的TN和重金屬。

建造城市綠地隱形蓄水系統(tǒng)。在城市綠地范圍內，結合微地形改造和園林給排水工程修建地下蓄水系統(tǒng)，增加土壤和地下含水量。蓄水系統(tǒng)和城市地下排水和地表蓄水系統(tǒng)相連，利用硬質材料如廢磚、水泥塊和砂卵石等砌筑或堆積于地下的相互連通的滲蓄坑和滲水溝，洼地納水，低處出水，在達到最大限度蓄積城區(qū)范圍內天然雨水的目的的同時，通過礫石的簡單過濾，可去除雨水中90%的SS、60%的TP和TN、90%的大腸桿菌。城市綠地隱形蓄水系統(tǒng)具有抑制環(huán)境污染、利用和節(jié)約水資源、改善植物生長條件、促進生物多樣性形成和保障城市水生態(tài)安全等生態(tài)服務功能。

建立城市調蓄、防洪體系。利用城市湖泊的天然調蓄功能，通過與環(huán)湖生態(tài)系統(tǒng)建設相適應，建設人工濕地對進入湖泊的雨水進行把關。多余的城市雨水排入湖泊，除了對湖泊進行補水外，通過攔截和調蓄洪水達到防災減災的目的，必要時補充城市綠地中的景觀用水。

4、結語

總而言之，城市雨水利用不僅能夠解決水資源短缺問題，對治理水環(huán)境的污染以及防洪減災等方面，也發(fā)揮著重大的環(huán)境效益和社會效益，是對水資源予以可持續(xù)利用的重要模式。通過對西方發(fā)達國家雨水收集利用經(jīng)驗及成果的借鑒與學習，建議國內將雨水利用納入水資源的統(tǒng)一管理中，同時加大對雨水利用的各項政策法規(guī)的建設力度，大力實施城市雨水綜合利用工程，有效實現(xiàn)對雨水資源合理配置和科學管理，增加水資源的有效供給，維系良好的水生態(tài)環(huán)境，從而造就一個資源節(jié)約型、環(huán)境友好型、有利于城市可持續(xù)發(fā)展和人與自然和諧相處的文明城市。

參考文獻：

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