推廣雨水集用 促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展

趙虎 母傳偉

1.河北省秦皇島市海港區(qū)區(qū)委 066001

2.中冶沈勘秦皇島工程技術(shù)有限公司 066001

1.雨水集用勢在必行

1.1 雨水集用緩解水源短缺

我國是水資源短缺的國家，我國水的總儲量平均每年約為28000億m3，人均水資源擁有量僅為世界平均值的四分之一,且水資源分布不均,北方地區(qū)嚴(yán)重缺水城市占60%,供水問題嚴(yán)重制約著城市的發(fā)展。到2030年，我國將缺水400億m3至500億m3，缺水高峰將會(huì)出現(xiàn)[1]。

隨著經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和人口數(shù)量劇增，水的供求問題是制約我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一項(xiàng)主要矛盾。因此，如果把雨水資源加以充分利用，將會(huì)有效緩解水量短缺問題。

1.2 雨水集用即節(jié)水又環(huán)保

雨水集用既減小了城市雨污水管道壓力，減少了自來水用水量，還有利于自然生態(tài)平衡。我國北方地區(qū)年降水量80%以上集中在夏季汛期，市區(qū)雨洪徑流損失很大，對汛期雨水資源利用，不僅可緩解城市水資源短缺狀況，也是減輕城市排水和河道行洪壓力、保證防洪安全和回補(bǔ)地下水的重要措施。集用雨水可用作對水質(zhì)要求不高的雜用水，處理工藝簡單，可用于街區(qū)沖廁和澆灌花木，節(jié)約大量生活用水。雨水收集利用工程小，地點(diǎn)分散，對環(huán)境不會(huì)造成不利影響，且對于保護(hù)生態(tài)環(huán)境非常有利。

目前許多城市的地下水資源已處于過度開采狀態(tài)，隨著城市化的不斷擴(kuò)大，用水量必將越來越大，會(huì)導(dǎo)致城區(qū)沉降漏斗范圍不斷擴(kuò)大，嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)的地面沉降和斷裂帶。通過雨水收集回補(bǔ)地下水，可以有效防止沉降漏斗的發(fā)展。

1.3 雨水集用前景廣闊

目前在我國雨水利用的前景十分廣闊。可以借用基礎(chǔ)設(shè)施投資，拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長；雨水收集利用設(shè)備與設(shè)施產(chǎn)業(yè)借助民間資本，形成一項(xiàng)新的產(chǎn)業(yè)，這樣可以減少政府投入、減輕政府財(cái)政負(fù)擔(dān)，而且對有利于促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、吸納就業(yè)。

目前城市大型公共建筑、居住小區(qū)和道路占到了城市面積一半以上，這都是城市雨水集用的最佳來源。利用雨水管收集雨水并經(jīng)簡單的處理后可用于沖廁和綠化澆灌，城市市區(qū)利用雨水可節(jié)約一半的飲用水。

中國幅員遼闊，農(nóng)村土地面積大，為雨水收集提供了方便條件，降雨量在250mm～500mm的農(nóng)村地區(qū)最有利于雨水收集和利用。雨水收集后，即能保證生活用水，還可以灌溉農(nóng)田，主動(dòng)抗旱，儲蓄起來長期使用，做到秋蓄春用，長蓄短用。因此對水資源可持續(xù)開發(fā)利用提供一個(gè)非常有效的途徑，雨水資源利用有非常廣闊的前景。

2.雨水集用具備技術(shù)可行性

2.1 雨水集用在國內(nèi)外的成功應(yīng)用

發(fā)達(dá)國家從上個(gè)世紀(jì)已開始重視雨水的利用，一些國家開展了相關(guān)的研究并建成不同規(guī)模的示范工程，城市雨水利用技術(shù)已經(jīng)形成集成化與國際化的格局。

德國最新雨水利用技術(shù)是設(shè)備集成化，雨水集用采用系列成套產(chǎn)品和設(shè)備，從匯集、排污、存儲、過濾、滲透、泵送和回用，實(shí)現(xiàn)集成化和系列化。

日本在上世紀(jì)中葉就注重雨水回用，開始修建集雨設(shè)施，用作噴灑道路、澆灌花草樹木等城市用水，盡可能滿足多種用途。這些設(shè)施大多建在地下，以充分利用地下空間。日本的“空中花園”、名古屋的若宮大通調(diào)節(jié)池，在工程中采用高分子土工薄膜包裹結(jié)構(gòu)來儲蓄大量雨水

芝加哥在解決城市防洪和雨水利用方面也是成績顯著，城市建筑屋頂有蓄水池和入滲池，地面有地表回灌和入滲系統(tǒng)。美國還制定了相應(yīng)的對雨水利用法律法規(guī)，如《雨水利用條例》，規(guī)定新區(qū)實(shí)行強(qiáng)制就地蓄水滯洪[2]。

地下水原來是丹麥供水水源，地下水源被過度開采。為解決水源問題，開始在城市屋頂收集雨水，每年屋頂集雨量達(dá)650萬m3，收集的雨水經(jīng)過預(yù)過濾后排入貯水池，用于沖廁和盥洗衣物。屋頂集雨量在雨季可以滿足沖廁用水，三個(gè)月的集雨量即可滿足盥洗用水，占居民沖廁和盥洗用水量的百分之六十八，占生活用水總量的百分之二十以上。

我國許多城市開始注重雨水利用，北京市引進(jìn)和開發(fā)先進(jìn)的雨水控制與利用技術(shù)，采用各種方式集用雨水，如城市鋪設(shè)透水路面和收集公園綠地雨水補(bǔ)充回灌地下水、收效顯著。北京市發(fā)改委曾公布：在2007年“7·10”暴雨中，雨水集用示范區(qū)2h平均降雨58.8mm，降雨總量約3500m3，共收集雨水3300m3，占降雨總量的94%，其中回灌地下水2300m3、蓄水池貯蓄代用雨水1000m3，基本無徑流排出。

2.2 雨水集用各類有效途徑

對雨水資源的利用途徑有水池式蓄水、水渠截流蓄水、堰塘蓄水、湖泊蓄水、雨水滲透間接利用和小區(qū)綠地及草坪蓄納雨水等途徑。

利用透水地面回灌雨水補(bǔ)充地下水。（1）透水地面：在公共設(shè)施場地如公園、廣場等鋪設(shè)透水磚地面滲透雨水。（2）雨水滲井，將集雨通過滲井下滲補(bǔ)充地下水。（3）采用滲透草坪，低洼草坪集雨下滲。（4）綠化屋頂削減雨水峰期流量、調(diào)節(jié)建筑溫度、減低污染、美好城市環(huán)境。

利用蓄水池收集雨水，儲水池的結(jié)構(gòu)一般采用鋼筋混凝土，并設(shè)置相應(yīng)的去除初期雨水器、過濾、沉淀池等裝置或者無須設(shè)置處理設(shè)置。在一般的居民樓、平房等比較分散的區(qū)域，適合采用地上儲雨容器，這些儲雨裝置可以直接接在雨落管上，制作比較簡單。所收集的雨水主要可以用于庭院灑水、澆灌花草，節(jié)約自來水。

3.雨水集用具備經(jīng)濟(jì)合理性

雨水處理比生活污水的處理有效、更經(jīng)濟(jì)。雨水是天然的淡水資源，處理起來工藝相對簡單，投入1m3收集雨水的年運(yùn)行費(fèi)用不足0.2 元。使用1m3的自來水費(fèi)用大約為2.0元/m3，假設(shè)集用雨水的市場價(jià)格是0.3元/m3，則消費(fèi)每m3水可以節(jié)約1.7元。

雨水集用既有直接經(jīng)濟(jì)效益，又有間接經(jīng)濟(jì)效益。雨水集用直接經(jīng)濟(jì)效益是可以用在洗車、沖廁、景觀水等很多方面，間接經(jīng)濟(jì)效益是減少城市污水、消除城市水患，防止地下水沉降漏斗的產(chǎn)生和發(fā)展，保護(hù)我們脆弱的生存環(huán)境。居住區(qū)雨水集用可以減少政府投入；雨水回灌補(bǔ)充地下，能夠改良地下水環(huán)境，又能減輕污水處理廠負(fù)荷，節(jié)約城市用水費(fèi)用。

4.結(jié)語

4.1 樹立可持續(xù)發(fā)展觀念

在城市的建設(shè)發(fā)展中，由于忽視對城市自然調(diào)節(jié)功能的保留和培育，導(dǎo)致市區(qū)硬地增多，雨水難以下滲，遇大雨氣候就會(huì)使得城市排水系統(tǒng)難負(fù)重任，從而發(fā)生道路積水、低洼地被淹、民居進(jìn)水的現(xiàn)象，給城市居民的生活造成極大的不便；同時(shí)，大量的雨水和經(jīng)處理達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的污水，通過排水系統(tǒng)白白排進(jìn)江、河、湖泊，是一種很大的浪費(fèi)。

雨水集雨促進(jìn)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，促進(jìn)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì)的建設(shè)，促進(jìn)水資源的可持續(xù)利用和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。國家應(yīng)鼓勵(lì)以雨水集用為研究背景的企業(yè)進(jìn)入市場，研制開發(fā)雨水集用設(shè)備，號召社會(huì)各界為雨水綜合利用獻(xiàn)計(jì)獻(xiàn)策，提高大眾的節(jié)水意識，為合理利用雨水資源作出了貢獻(xiàn)。

4.2 雨水集用納入城市規(guī)劃

城市雨洪利用納入城市規(guī)劃在一些發(fā)達(dá)國家已經(jīng)開展了幾十年，起到了明顯的效果。日本1980年起就開始在城市中推行儲留滲透計(jì)劃，規(guī)定新建大型公共建筑必須設(shè)置雨水就地下滲設(shè)施；美國有的州規(guī)定在開發(fā)區(qū)就地蓄水滯洪；德國出臺的雨水設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定新建開發(fā)區(qū)必須考慮雨水利用系統(tǒng)。

城市規(guī)劃的思路必須要變，不能下了雨就一排了之，而是應(yīng)該探索雨水的資源化利用，要結(jié)合城市規(guī)劃，編制雨水利用方案。

在城市規(guī)劃和建設(shè)中應(yīng)保留一些低洼地作湖泊、濕地；同時(shí)綠地可略低于道路排水系統(tǒng)，使草坪適當(dāng)?shù)胤e水，以利于下滲；在城市道路改造中，可把地下水缺水地區(qū)的雨水管道，改造成滲透管網(wǎng)系統(tǒng)，以便將一部分優(yōu)質(zhì)雨水滲透到地下，對地下水進(jìn)行有效的補(bǔ)充；完善小區(qū)給排水管網(wǎng)系統(tǒng)，使小區(qū)生化污水經(jīng)處理系統(tǒng)的處理后，既可澆灌綠化，又能作為消防儲備，還可排入小區(qū)的景觀湖補(bǔ)充湖水。

雨水利用是一門綜合性工程，涉及建筑、環(huán)境、給水排水、水利、氣象等多個(gè)專業(yè)、部門，目前建筑區(qū)雨水利用工程中的最大問題是沒有技術(shù)規(guī)范，耗費(fèi)技術(shù)人員、大量時(shí)間做重復(fù)性工作，事倍功半。因此應(yīng)盡快頒布雨水收集利用方面的設(shè)計(jì)規(guī)范，促進(jìn)我國雨水利用工程迅速發(fā)展和推廣，為建筑雨水利用工程的正確設(shè)計(jì)與實(shí)施提供技術(shù)上的保證。

[1]趙建設(shè).天津市城市污水處理及利用的研究[J].碩博學(xué)位論文，2001年（3）.

[2]熊靚.雨水收集與利用遇困[J].中國科技財(cái)富，2007年(6).