摘要:所謂城市雨水資源化就是通過規(guī)劃和設(shè)計,采取相應(yīng)的工程措施,將汛期雨水蓄積起來并作為一種可用水源的過程。它不僅可以增加城市水源,在一定程度上緩解水資源的供需矛盾,同時還可以有效地減少城市徑流量,延滯匯流時間,減輕城市排洪設(shè)施的壓力,減少防洪投資和洪災(zāi)損失。雨水利用具體是保護城市生態(tài)環(huán)境和增進社會經(jīng)濟效益等多方面的意義。
現(xiàn)代城市雨水利用是一種新型的多目標綜合性技術(shù),可實現(xiàn)目標有節(jié)水、水資源涵養(yǎng)與保護、控制城市水土流失和水澇、減少水污染和改善城市生態(tài)環(huán)境等。所謂城市雨水資源化利用就是將城市中的閑棄雨水轉(zhuǎn)化為可利用水資源并加以實際利用的過程。單純從量的角度看,城市雨水總量可觀、開發(fā)利用潛力巨大。對于一個缺水的國家來說,城市雨水的資源化利用問題應(yīng)該引起重視。
1 城市雨水收集利用的現(xiàn)狀
1.1 國內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r
我國是一個缺水國家,人均水資源占有量不足世界平均水平的1/4。全國669座城市中有400座供水不足,110座嚴重缺水;在32個百萬人口以上的特大城市中,有30個長期受缺水困擾;在14個沿海開放城市中,有9個嚴重缺水。缺水已經(jīng)成為制約我國城市經(jīng)濟社會發(fā)展的一個瓶頸因素。
我國的真正意義上的城市雨水資源化利用研究和應(yīng)用開始于20世紀80年代后期,當(dāng)時,面對日益緊張的城市供水形勢,國內(nèi)個別城市開始考慮雨水資源的收集利用問題,嘗試著在一些建筑物上安裝雨水收集系統(tǒng),但是,由于沒有配套的雨水處理和回收利用。1998年,北京市節(jié)水辦推出兩個研究項目,一是與北京建筑工程學(xué)院聯(lián)合開展的”北京市城區(qū)雨水利用技術(shù)研究及雨水滲透擴大實驗”,二是與中國農(nóng)業(yè)大學(xué)合作進行的“北京市城市建設(shè)中增加雨水蓄滲措施研究”兩項研究為北京市的城區(qū)雨水資源化利用提供了理論和技術(shù)支持。與此同時,其他一些城市也開展了類似的研究。
1.2 國外發(fā)展?fàn)顩r
德國可謂這個領(lǐng)域里的先驅(qū)。1989年德國就出了雨水利用設(shè)施標準,對住宅、商業(yè)和工業(yè)領(lǐng)域雨水利用設(shè)施的設(shè)計、施工和運行管理;過濾;儲存;控制與監(jiān)測四個方面制定了標準。到92年已出現(xiàn)“第二代”雨水利用技術(shù)。又經(jīng)過近十年的發(fā)展與完善,到今天的“第三代”雨水利用技術(shù),新的標準也正在審批中。
美國的雨水利用是以提高天然入滲能力為其宗旨,針對城市化引起河道下游洪水泛濫問題,美國的科羅拉多州,佛羅里達州和賓夕法尼亞州分別制定了《雨水利用條例》。這些條例規(guī)定新開發(fā)區(qū)的暴雨水水洪峰流量不能超過開發(fā)前的水平。所有新開發(fā)區(qū)(不包括獨戶住家)必須實行強制的“就地滯洪蓄水”
日本的城市雨水利用在亞洲先行一步,1980年日本建設(shè)省就開始推行雨水駐留滲透計劃,1988年成立“日本雨水駐留滲透技術(shù)協(xié)會”,1992年頒布于、“第二代城市下總體規(guī)劃”正式將雨水滲溝、滲塘及透水地面作為城市總體規(guī)劃的組成部分,要求新建和改建的大型公共建筑群必須設(shè)置雨水就地下滲設(shè)施。日本“降雨蓄存及滲濾技術(shù)協(xié)會”經(jīng)模擬實驗得出:在使用合流制雨水管道系統(tǒng)地區(qū)合理配置各種入滲設(shè)施的設(shè)置密度,強化雨水入滲使降雨以5mm/h的速率入滲地下可使該地區(qū)每年排出的BOD總量減少50%。有效促進了城市雨水資源化進程。
2城市雨水資源化利用的意義
所謂城市雨水資源化, 就是通過規(guī)劃和設(shè)計, 采取相應(yīng)的工程措施, 將汛期雨水蓄積起來并作為一種可用水源的過程。它不僅可以增加城市水源, 在一定程度上緩解水資源的供需矛盾。同時, 還可以有效地減小城市徑流量, 延滯匯流時間, 減輕城市排洪設(shè)施的壓力, 減少防洪投資和洪災(zāi)損失[2]。
城市雨水資源化作為防洪和緩解水資源危機的一種措施其內(nèi)涵就是通過工程設(shè)施對大氣降水加以充分利用,通過人工方式將雨水資源向其他形態(tài)水資源的轉(zhuǎn)化與調(diào)蓄。保障城市正常的供水與用水機制。城市雨水資源化最大限度的實現(xiàn)了水資源的二次利用在緩解水資源短缺 ( 城市供水緊張,導(dǎo)致城市發(fā)展受限), 補償城市生態(tài)環(huán)境[3]( 地下水補充,緩解地面沉降,防治突發(fā)性地面塌陷、建筑物受損,以及海水入侵所產(chǎn)生的地下水質(zhì)變質(zhì)等),解決城市排水困難 ( 城市發(fā)展快,排水設(shè)施不足,導(dǎo)致城市在多雨季節(jié)易受雨澇威脅,新建設(shè)投資很大,增加政府財政負擔(dān),威脅城市居民的生命財產(chǎn)安全等),防洪減災(zāi)和綠化美化城市(雨水的貯留可以和城市建設(shè)結(jié)合起來,在城市規(guī)劃中設(shè)計多功能調(diào)蓄場所,營造特色景觀),減少河流面源污染源保護水環(huán)境(雨水利用直接減少了城市雨水的外排量,進而減少了雨水徑流挾帶的污染物數(shù)量[4],使得進入河流、湖泊等的面源污染縮減,從而使城市水環(huán)境得到改善)等方面具有重大社會效益、 經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。為水資源的長期可持續(xù)發(fā)展提供了一個長遠的行之有效的方法。因而探索雨水的資源化途徑對于城市生態(tài)環(huán)境的改善,經(jīng)濟的發(fā)展,實現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用意義深遠。城市雨水資源化利用的意義體現(xiàn)在許多方面,其中既包括生態(tài)環(huán)境意義,又包括社會經(jīng)濟意義。從生態(tài)環(huán)境意義來看,城市雨水資源化利用,能夠涵養(yǎng)和補給城市地下水、緩解地面沉降、調(diào)節(jié)氣候、凈化空氣、增進城市綠化、防治雨洪災(zāi)害,還能減輕城市排水和處理系統(tǒng)的負荷、減輕防汛壓力、減少雨水徑流污染,利用城市河湖和各種人工與自然水體、沼澤、濕地,調(diào)節(jié)氣候、遏制城市熱島效應(yīng),改善城市生態(tài)環(huán)境;從經(jīng)濟社會意義來看,可以有效增加城市水資源供給,緩解城市水資源緊缺的局面,促進經(jīng)濟社會發(fā)展,節(jié)省市政和居民用水開支。
3關(guān)于城市雨水收集利用的幾點建議
(1)盡早制定相應(yīng)的雨水利用條例和法規(guī)。為了合理、充分地利用雨水資源,緩解城市水資源的嚴重短缺,保證城市防洪安全和回補地下水源,改善生態(tài)環(huán)境,充分實現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用。在相應(yīng)法規(guī)中應(yīng)規(guī)定新建小區(qū),無論是工業(yè)、商業(yè)還是居民小區(qū),均要設(shè)計雨水利用設(shè)施等內(nèi)容。
(2)強化管理。城市雨水利用屬于水資源的開發(fā)與管理范疇,涉及到氣象、地質(zhì)、水利、城市建設(shè)等問題,具體實施時需與城市建設(shè)、市政管理、建筑設(shè)計、環(huán)境等許多部門進行合作。制訂雨水利用工程建設(shè)和運行的相應(yīng)政策和規(guī)范,并負責(zé)工程的具體實施和監(jiān)督。
(3)加強雨水利用的科學(xué)研究。盡管我國部分城市的雨水利用歷史悠久,但雨水利用的科學(xué)研究還很滯后,不能滿足雨水利用的客觀需求,今后應(yīng)予以加強。
(4)將雨水收集系統(tǒng)與處理和回用系統(tǒng)一體化。只有雨水收集系統(tǒng)而沒有雨水處理和回用系統(tǒng)是無法實現(xiàn)雨水資源的合理利用的。應(yīng)逐步形成雨水利用產(chǎn)業(yè)的一體化。
(5)設(shè)立專項基金,扶持雨水利用產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。雨水利用作為環(huán)保產(chǎn)業(yè),政府應(yīng)給予各種環(huán)保優(yōu)惠政策,通過各種優(yōu)惠政策和利益機制調(diào)動開發(fā)商和企事業(yè)單位的積極性。政府應(yīng)加大扶持力度,將效果明顯的雨水利用技術(shù)盡快推廣應(yīng)用。
(6)建設(shè)規(guī)劃、設(shè)計一體化。
凱仕利致力于雨水收集綜合利用、雨水收集、雨水收集系統(tǒng)的解決方案及工程服務(wù)。http://m.w627737604.com.cn