徐州市雨水徑流控制與資源化利用

陳思光張 舒 趙智磊 李 亮

徐州市地處古淮河的支流沂、沭、泗諸水的下游，以黃河故道為分水嶺，形成北部的沂、沭、泗水系和南部的濉、安河水系。早在20世紀80年代，徐州市就被列為全國40個嚴重缺水城市之一。近年來，水質型缺水更為嚴重，水資源問題已嚴重制約該地區經濟社會的持續發展。作為大自然賜予我們的一種天然資源，我國的雨水資源豐富，年降雨量達到6.19×1011m3。由于其中污染物含量較少，經過簡單處理就可用于生活雜用水、工業用水，雨水的資源化利用近年來越來越得到重視。

快速的城市化進程導致人口和經濟活動高度集中，城市不透水地面面積增加，從而使雨水下滲成為土壤水、地下水的機會大大減少，絕大部分雨水直接匯集成為地表徑流，在地勢低洼處滯留或經排水管道進入河流、湖泊。由于降水淋洗大氣污染物及其對地表污染物的沖刷，雨水徑流會攜帶大量的COD、BOD及 N、P等非點源污染物，成為城市水體的潛在威脅。

一、雨水徑流控制方法

1.徑流量控制

傳統雨水徑流控制方法有直接排放、調節池、調蓄池三種，近年提出的分流雨水徑流控制方法廣受推崇。相比傳統雨水徑流控制方法，分流理論將輸送、調節和調蓄理論進行有機結合，主張通過構建生態化的分散式雨水管理系統，盡可能將雨水徑流在源頭上進行調控，實現雨水管理與景觀設計的一體化。分流理論設計的目標是創建多功能的暴雨管理方法，實現開發區域蒸發、滲透和徑流的自然過程，維持開發區域開發前的降雨強度、水質、頻率、歷時和降雨量。該理論提出了將雨水徑流分成蒸發、滲濾和排放3部分，三者以相似的比例通過蓄水設施、溢流構筑物、分流設施、滲濾和排放系統，進入自然景觀。

2.徑流污染控制

（1）控源

控源是指從源頭上控制污染物的產生量，將污染控制在最低限度。這其中最重要的一項就是對城市空氣質量的控制，對城市工業排放廢氣從污染物水平和總量兩方面進行嚴格管理，減少大氣的干濕沉降。

（2）控擴散

控擴散是指采取適當的措施，減少污染物排入地下或地表水體的數量。例如擴大城市清掃的范圍，提高清掃質量和頻率；改善城市土地使用類型的結構，減少徑流的排放量；對產生污染較大的地面材料進行更換等。

（3）控末端

控末端是指采用凈化技術處理進入水體的徑流污染物。人工濕地是比較常用的工藝。人工濕地既可以調蓄雨水，對徑流水質又有一定的凈化效果。濕地本身具有一定的沉淀效果，各種水生植物既可以分解吸收污染物，濕地中的砂子等基質對于污染物也有吸附和過濾作用。

二、雨水資源化利用方法

1.雨水資源化利用途徑

目前城市雨水利用方式主要有三種：一是屋面雨水集蓄系統，集下來的雨水主要用于家庭、公共場所和企業的非飲用水。二是雨水截污與滲透系統。道路雨水通過下水道排入沿途大型蓄水池或通過滲透補充地下水。三是生態小區雨水利用系統。小區沿著排水道建有滲透淺溝，表面植有草皮，供雨水徑流流過時下滲。超過滲透能力的雨水則進入雨水池或人工濕地，作為水景或繼續下滲。

2.雨水資源化利用趨勢

未來城市雨水資源的利用將是多方面的，主要表現在4個方面：一是發展雨水收集，將雨水利用作為城市骨干供水系統中重要的輔助性工程，使之成為部分工業用水和生活雜用水的水源，減少因使用自來水（飲用水）帶來的浪費，緩解城市供水的壓力。二是利用雨水對地下水進行回灌，逐步恢復城市地下水的采補平衡。三是強化對雨水的管理與調度，以減輕城市排水工程的負擔。四是雨水綜合利用，利用城市內及其周邊的河、湖、各種人工與自然水體、沼澤、濕地、綠地等開放空間，以有效調蓄、凈化和利用城市徑流雨水，改善水循環系統和城市生態環境。

三、徐州市雨水徑流控制與資源化利用現狀

徐州市地處暖溫帶濕潤、半濕潤（中運河以東為濕潤，以西為半濕潤）季風氣候區，全市多年平均降雨量825.5mm，其中6～9月份降雨量為551.4mm，降雨集中、強度大、歷時短、且多暴雨，屬于雨水徑流較大及集雨高效的地區。雨水徑流屬于非點源污染，具有較大的隨機性、偶然性和廣泛性。污染負荷時空變化幅度大，研究、控制和處理的難度也大。由于我國研究雨水徑流非點源污染及雨水資源化利用起步較晚，大部分城市的雨水徑流攜帶大量污染物直接進入城市水體，不僅對水環境造成污染，還造成了水資源的極大浪費。徐州市多年來高度重視雨水徑流控制及雨水資源化利用工程，經多年努力，興建街頭綠地及使用滲透鋪裝，興建攔蓄雨水大中小型水庫（湖泊）76座，山區塘壩600余處，興利庫容19.34億m3，再加上省內江淮水北調工程和干支河道治理，形成了徐州市基本攔蓄自如的水利工程體系，成為解決區域性水資源缺乏及雨水徑流控制問題的重要途徑。但總體來說徐州市雨水資源化利用及徑流控制仍然存在提升空間。

四、意見與建議

1.制定法律法規、加大環保部門檢測力度，擴大城市清掃的范圍，提高清掃質量和頻率，減少城市各種廢氣及垃圾的排放量。

2.在徐州市推廣使用人工透水地面及滲透設施、加大綠地面積并合理布置綠地相對高程等措施，以達到減小徑流系數的目的。

3.城市初期雨水攜帶大量污染物，徐州市多年平均日降雨量＞50mm的天數有3.5天，占年總降雨天數3.89%，因此，實際要控制的主要是日降雨量＜50mm的初期雨水的污染。在城市建設規劃時要適當考慮初期雨水的治理，采取提高截流倍數的措施，確保初期雨水能匯入城市截污管網并進入下游的城市污水處理廠進行處理。

4.治理大湖、六堡、楊洼、水口、漢王等水庫及山區水塘壩，對新河、臥牛、臨黃、群英、張樓、龐莊、柳新、大黃山等煤礦塌陷地進行治理，將現有的水塘洼地改造成攔蓄雨水的濕地公園，擴大水面，提高蓄水能力，增加城市景觀并改善城市水環境和小氣候。

5.在市區推廣使用屋面雨水收集及利用技術，采取增加綠地面積、透水性路面、下凹式綠地和水體面積等方法促進雨水下滲