透過北京7.21水災(zāi)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(fā)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(zāi)難。然而痛苦悲傷之后我們是不是該深思一下災(zāi)難背后的問題？之所以會出現(xiàn)部分城區(qū)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(tǒng)已經(jīng)無法滿足現(xiàn)今暴雨后的排水量，如果我們遵循傳統(tǒng)思路，將地下排水管道加大，無非是一個規(guī)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(zhuǎn)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(xiàn)有排水系統(tǒng)能力的不足。

關(guān)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(xiàn)狀

我國有5000年的文明歷史，關(guān)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(xiàn)，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(qū)水窖的修筑已有幾百年的歷史，而真正現(xiàn)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(jì)80年代到90年代約20年時間里發(fā)展起來，相比于西方國家，我國在這一方面起步較晚，經(jīng)驗不夠充足，技術(shù)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(jìn)行合理開發(fā)、高效利用、全面節(jié)約、有效保護(hù)和綜合治理，已成為一項重要的戰(zhàn)略任務(wù)，因此，現(xiàn)階段重點談?wù)撚晁氖占c利用有非常重要的意義。

就現(xiàn)狀來說，我國城市化建設(shè)在逐漸加快，城市規(guī)模在不斷加大，城市不透水面積的擴展給城市排水系統(tǒng)帶來了嚴(yán)峻考驗。有數(shù)據(jù)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(jìn)入城市的排水管網(wǎng)被排走。而上海中心城區(qū)的排水管網(wǎng)系統(tǒng)在2007年已達(dá)到8100公里，雖然明顯改善了過去逢暴雨必澇的現(xiàn)象，但目前設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)依舊偏低，一般按照“一年一遇”的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，僅能應(yīng)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(xiàn)狀。而目前對雨水利用的主要是缺水地區(qū)的一些小型、局部的非標(biāo)準(zhǔn)性應(yīng)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(fā)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(fā)展前景

2 收集與利用雨水的緊迫性和意義

城市規(guī)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(yè)加重了自來水供應(yīng)的負(fù)擔(dān)，而另一方面，每年的暴雨季節(jié)，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?yōu)槭裁床灰云D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(jié)約水源，還可減輕城市排水設(shè)施的負(fù)擔(dān)。

我國是一個水資源嚴(yán)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(tǒng)計，我國有60%的城市供水不足，其中嚴(yán)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(yán)重缺水的局面正著手進(jìn)行南水北調(diào)工程，但該項目工程量大、工期長。作為缺水地區(qū)不能坐等外源調(diào)水，應(yīng)充分開發(fā)和回收利用當(dāng)?shù)匾磺锌赡艿乃Y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(fā)、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(tài)環(huán)境、緩解城市排水系統(tǒng)壓力、緩解水資源緊張的局面有重要的現(xiàn)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(dǎo)致區(qū)域內(nèi)徑流量增加而采取的對雨水進(jìn)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(diào)蓄、凈化和利用，改善城市水環(huán)境和生態(tài)環(huán)境；通過各種人工或自然滲透設(shè)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(tǒng)并不復(fù)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?shù)挠晁?，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?fù)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(fù)蓋土并種上綠化。這樣的蓄水池還可以和人防建筑相結(jié)合，一方面滿足了人防的建設(shè)指標(biāo)，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(lián)起來，把一個個分散的小蓄水池變成一個統(tǒng)一的蓄水系統(tǒng)，結(jié)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(xì)菌等會進(jìn)入其中。因此，在利用雨水前要進(jìn)行雨水水質(zhì)的分析和控制，可以通過生物、化學(xué)、物理等方法進(jìn)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(nóng)林牧漁用水、城市雜用水、工業(yè)用水、景觀環(huán)境用水、補充水源水等。此外，還可以建設(shè)生態(tài)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(jì)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(qū)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(shù)的研發(fā)，已形成了相對成熟的雨水利用技術(shù)，開發(fā)了多種水文模型，并建立起了較為完善的保障體系。當(dāng)前雨水收集利用在美、歐、日等發(fā)達(dá)國家已是非常重視的產(chǎn)業(yè)，已經(jīng)形成了完善的體系。這些國家還制定了一系列有關(guān)雨水利用的法律法規(guī)。由此來看，無論是從生態(tài)壞境角度來講，還是從節(jié)約水資源角度來講，雨水的收集與利用在世界范圍內(nèi)都有很廣闊的發(fā)展前景。

5 結(jié)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(qū)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(fā)達(dá)國家相比，可開發(fā)利用的潛力很大。在目前水資源緊張、水污染加重、城市生態(tài)環(huán)境惡化的情況下，城市雨水作為補充水源加以開發(fā)利用，勢在必行。

參考文獻(xiàn)

[1] 崔士平，張化楠. 城市雨水的綜合利用[J]. 科協(xié)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(xiàn)為鄭州大學(xué)水利與環(huán)境學(xué)院2010級水利水電工程專業(yè)本科生。