隨著全球水資源的緊缺和暴雨造成的洪澇災(zāi)害頻繁發(fā)生,人類開始重視對雨水收集技術(shù)的研究,世界上約40多個國家和地區(qū)在城市開展了不同規(guī)模的雨水收集利用研究:
美國雨水收集:立法要求或鼓勵
美國制定了相應(yīng)的政策與法規(guī),限制雨水直接排放與流失,控制雨水徑流的污染,收取雨水排放費(fèi),要求或鼓勵雨水的截流、貯存、利用或回灌地下,改善城市水環(huán)境與生態(tài)環(huán)
境。美國的雨水收集利用常以提高天然入滲能力為宗旨,并作為土地利用規(guī)劃的一部分。美國的富雷斯諾市將入滲池和回灌井結(jié)合起來。在入滲池表土下1.5米深水平鋪設(shè)多孔
波紋塑料管,然后與入滲池末端的水泥管相連,雨水經(jīng)土壤過濾自流注入回灌井。這種將水平入滲和垂直入滲相結(jié)合的方法,防止了回灌井淤堵,并提高了回灌能力。在芝加哥
市興建了著名的地下隧道蓄水系統(tǒng),以解決城市防洪和雨水利用問題。此外,還在眾多的州研究了屋頂蓄水和由入滲池、井、草地、透水路面組成的地表回灌系統(tǒng)。
日本雨水收集:樓前屋后因地制宜
近年來,各種雨水入滲設(shè)施也在日本迅速發(fā)展,包括滲井、滲溝、滲池等。這些設(shè)施占地面積小,可因地制宜地修在樓前屋后,將地面徑流就地入滲地下,在控制徑流匯集、減小
洪峰流量的同時,使地下水得到補(bǔ)給,使遭到破壞的水環(huán)境系統(tǒng)得以恢復(fù),同時也起到阻止地面沉降的作用。日本在屋頂修建蓄水系統(tǒng)、或修建屋頂蓄水和滲井、滲溝相結(jié)合的回
補(bǔ)系統(tǒng),雨水在屋頂集蓄后,逐步放入滲井或滲溝,再回補(bǔ)地下的方式進(jìn)行雨水收集利用。
德國雨水收集:法律強(qiáng)制加市場推動
德國是世界上雨水收集、處理、利用技術(shù)最先進(jìn)的國家之一。德國的法律對于雨水的排放問題明確規(guī)定,為了減少雨洪對城鎮(zhèn)排水管網(wǎng)的行洪威脅,減輕污水處理廠的處理壓力,
雨水在進(jìn)入污水管道之前必須經(jīng)過就地入滲消納,或收集處理后再回用,只有超量部分和污染程度較高的部分才允許排入污水管,并通過各種市場管理手段鼓勵用戶推廣采用雨
洪利用技術(shù)。例如,若用戶實(shí)施了雨水利用技術(shù),國家將不再對用戶征收雨水排放費(fèi),而雨水排放費(fèi)與污水排放費(fèi)用一樣高,通常為自來水費(fèi)的1.5倍左右。
泰國雨水收集;水罐存儲雨水
泰國龍博城的一個水罐生產(chǎn)廠的工人說:“我一天能生產(chǎn)4到6個水罐”。他說他們生產(chǎn)的這種存儲雨水的水罐平均每個能存2000升的水,并且每個水罐的價格在15美分左右,成批
購買會更便宜。一個2000升的泰國水罐通過存儲雨水能供一個六口之家一年使用。有了這個設(shè)備,婦女和兒童不必再到很遠(yuǎn)的地方去打水了,在泰國,盡管這種使用水罐存儲雨水
的歷史已經(jīng)有2000多年了,但也只是最近一段時間才在泰國的東北部流行起來。實(shí)踐證明,這是解決泰國缺水問題經(jīng)濟(jì)實(shí)用的方法。泰國政府非常支持這種群眾性的水罐項(xiàng)目,在
過去的十年,泰國水罐的生產(chǎn)增加很快,僅從1985年到1991年泰國約生產(chǎn)了1000萬個這種水罐,這些生產(chǎn)資金或者由政府資助或者通過國際捐助來獲得。
國外主要雨洪利用設(shè)施
國外在城市化地區(qū)通過阻滯和蓄積雨水進(jìn)行雨洪利用的設(shè)施主要有:滯洪池、調(diào)洪池、蓄洪隧洞系統(tǒng)、屋頂蓄水系統(tǒng),地下水池蓄水系統(tǒng)。屋頂蓄水系統(tǒng)可用來在平或較平屋頂上
接蓄雨水,可就地調(diào)節(jié)徑流。地下水池蓄水系統(tǒng)將暴雨徑流收集到地下水池內(nèi)存蓄,水池上部面積可以利用。通過雨水入滲和地下水回灌進(jìn)行雨洪利用的設(shè)施主要有:透水性路面
、長草洼地、檐下滲井、排水花管和滲溝、滲渠、滲坑、滲井系統(tǒng)等。檐下滲井一般適于砂礫層埋藏較淺的地區(qū),由人工開挖而成,滲井一般置于房屋的落水管下,日本的研究表
明其回灌量可達(dá)該流域地下水開采量的10%以上。排水溝花管鋪設(shè)在填以碎石的溝內(nèi),溝底鋪設(shè)砂墊層,花管的補(bǔ)給方式是線性的,比井的補(bǔ)給更具有優(yōu)越性。
雨水收集和攔截回滲補(bǔ)充地下水,具有宏觀的社會經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)環(huán)境效益??梢栽黾拥貐^(qū)可用水量、節(jié)省水資源,緩解城市供水緊張;減少城市雨洪排水量和減少下游洪澇威
脅,調(diào)節(jié)氣候,減輕城市徑流引起的污染;還有利于改善地表生態(tài)環(huán)境,又可恢復(fù)與保護(hù)地下水環(huán)境和補(bǔ)充地下水。
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