試析城區(qū)雨水資源化利用潛力及可行性

文豐濤

摘 要：隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展，城區(qū)雨水資源的利用越來越受到人們重視。本文通過對城區(qū)雨水資源利用進行介紹，闡述了城區(qū)雨水資源利用的潛力，進而從雨水利用的技術(shù)方面論證了城區(qū)雨水資源化的可行性。最后，在此基礎(chǔ)上指出了城區(qū)水資源利用的發(fā)展方向，對城區(qū)雨水資源利用的可行性進行了反證。

關(guān)鍵詞：城區(qū)雨水資源；潛力；利用

一、城區(qū)雨水資源及其利用介紹

城區(qū)雨水資源是指在城市區(qū)域降水所形成的雨水資源，傳統(tǒng)的城市雨水基本上作為廢水而通過城市排水系統(tǒng)排除。隨著城市的擴大和城市系統(tǒng)的完善，城區(qū)雨水的再利用技術(shù)在近年來得到快速的發(fā)展使得城區(qū)雨水成為一種寶貴的水資源。在我國部分城市雨水充足，例如：廣州半年降水幾乎達到兩千多毫米。

對于城區(qū)雨水資源的利用的研究在國內(nèi)外都在積極開展。美國在上個世紀七十年代開始就對雨水利用進行了研究，他們在雨水的截留、貯存和回灌等方面采取了一系列措施，補充地表和地下水資源。而德國在水資源的利用上采取三種方式：一是屋面雨水的留蓄；二是雨水截污系統(tǒng)的建設(shè)；三是雨水在小區(qū)內(nèi)的生態(tài)利用。而我國真正意義上的城市水資源利用的發(fā)展始于上世紀90年代。相對于發(fā)達國家來說，我國的城區(qū)水資源利用還處于發(fā)展的初期階段，但也取得了一些成績：如北京的城區(qū)水資源利用起步于1998年，2000年開始實施，到2008年的奧運館場中雨水利用系統(tǒng)北廣泛采用，[1]甚至有些館場可以不依賴外界水源。因此，通過比較我們可以發(fā)現(xiàn)，城區(qū)水資源利用將會成為未來城市生態(tài)系統(tǒng)中重要的一環(huán)。把握好城區(qū)雨水資源利用的發(fā)展機遇對于提高城市居民生活質(zhì)量十分重要。

二、城區(qū)雨水資源化利用的潛力

1、城區(qū)雨水利用與傳統(tǒng)雨水收集的優(yōu)勢

雨水利用是水資源運用的方式之一，國際上關(guān)于雨水運用的組織為雨水收集系統(tǒng)協(xié)會（IRCSA）于上世紀八十年代成立。該組織指出雨水資源的合理和科學(xué)運用將會成為21世紀水資源運用的重要途徑，其可以解決人類的水資源危機。城區(qū)雨水資源利用同樣可以解決城市水源系統(tǒng)危機。至此，城區(qū)水資源利用與傳統(tǒng)的雨水收集產(chǎn)生差別。城區(qū)雨水資源的利用是指在技術(shù)的配合下，通過各種人工生態(tài)化措施來引導(dǎo)城區(qū)雨水流向，通過去污、儲存等技術(shù)使得城區(qū)雨水實現(xiàn)再利用。同時，考慮到地下水資源，城區(qū)雨水也能有效避免水泥地阻止雨水向泥土滲透的問題，在節(jié)水、雨水利用、供水、工程管理等方面都有一定的作用。有效化解洪澇危機等情況，為提高居民生活水平起到促進作用。而傳統(tǒng)的雨水收集只能解決城區(qū)洪澇等現(xiàn)象。

2、城區(qū)雨水利用對生態(tài)、經(jīng)濟、社會的意義

城區(qū)雨水資源化利用的意義十分豐富，城市作為人類社會發(fā)展的產(chǎn)物，降雨則是一種自然現(xiàn)象。當城市的興起和擴大的時候，大自然中降雨的發(fā)生，便作用于城市。城市的基礎(chǔ)是鋼筋混凝土構(gòu)造，而自然則為泥土。這樣，城區(qū)雨水本應(yīng)該在自然界中循環(huán)，現(xiàn)在則被城市的鋼筋混凝土所截斷其循環(huán)路徑。因此，城市水資源的利用實際上就是考慮自然界水循環(huán)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上而對城區(qū)雨水資源的科學(xué)化、系統(tǒng)化、生態(tài)化利用，使得其符合自然規(guī)律，滿足人類需求。有效地對城區(qū)雨水資源進行利用可以有效涵養(yǎng)城市地下水系統(tǒng)，緩解地面下沉，調(diào)整城市溫度，弱化城市熱島效應(yīng)。[2]科學(xué)地利用城區(qū)雨水，可以減輕城區(qū)水資源使用壓力，也為城市防汛提供減少壓力。有效提高居民生活水平，促使居民在城市生態(tài)系統(tǒng)中能找回大自然的感覺，為城市的可持續(xù)發(fā)展提供保障?？茖W(xué)地轉(zhuǎn)化城市雨水，使其成為可利用的水資源，可以減輕城市預(yù)算，節(jié)省居民的用水開支。因此，城區(qū)雨水的利用在生態(tài)、經(jīng)濟、社會等方面都具有積極意義。

三、城區(qū)雨水資源化利用可行性分析

城區(qū)雨水資源化利用的核心就是城區(qū)雨水資源化利用技術(shù)。對城區(qū)雨水資源化利用的技術(shù)進行探討就是對城區(qū)水資源利用可行性的研究。目前我國城區(qū)雨水資源化利用還處于發(fā)展中的起步階段，相比歐美等發(fā)達國家還有差距。但是，我國的雨水資源化利用技術(shù)主要有一下幾種：

1、斷接技術(shù)

斷接技術(shù)主要的原理就是通過斷接不透水的城市區(qū)域，盡可能減少城市中的不透水面積，即減少混凝土區(qū)域總面積，使得雨水能有機會往地下進行滲透，以減少雨水通過城市排水系統(tǒng)的流量，促進城市地下水的含量，避免城市下沉。由于城市中不透水的區(qū)域可以減緩雨水的徑流速度，所以采取斷接技術(shù)可以有效減輕城市排水系統(tǒng)壓力，保障城市地下水含量。

2、生物滯留技術(shù)

生物滯留技術(shù)是指采取生物的方法對城區(qū)降水進行處理。包括在城市低洼的地方種植植物，通過植物和土壤等對雨水的過濾、吸附，對降落在不透水表面（房屋、公路、廣場等）的雨水和污染物進行截留，截留的雨水經(jīng)過植物與土壤的過濾，使其污染降低。在城市中雨水易聚集的地方設(shè)置滯留池可以有效防止城市雨水排水系統(tǒng)壓力。其中滯留池也有干式和濕式兩種形式。這種技術(shù)對雨水的處理效果較好。

3、下凹式綠地

我國城市路面大多是瀝青和水泥地，這種地面滲透能力差，并且在道路上其匯水面積較小。所以，導(dǎo)致大量的雨水通過城市雨水排水系統(tǒng)而導(dǎo)入排水網(wǎng)中，會增加污水處理廠的負荷。遇到暴雨還容易發(fā)生城市內(nèi)澇等現(xiàn)象。通過修剪城市下凹綠地，在平時可以供居民休閑活動，在下雨的時候么可以匯集雨水，減輕城市排水系統(tǒng)壓力。

4、透水性鋪裝

透水性鋪裝主要是對降雨的原位滲透量進行提升，目的是補充地下水和減緩城市雨水排水系統(tǒng)壓力。通常采取的辦法是在廣場、便道、停車場等不影響使用正常使用的地方，不使用瀝青和水泥修建路面，而采取透水性材料修建路面，上層設(shè)透水鋪磚，下層設(shè)滲透溝、滲透井等。這樣，就可以有效降低路面雨水徑流量，盡可能多地對雨水進行截留。

四、城區(qū)雨水利用的發(fā)展趨勢

城區(qū)雨水利用的發(fā)展趨勢是城區(qū)雨水資源利用可行性的最佳論據(jù)。通過對城區(qū)雨水利用發(fā)展趨勢的判斷，可以引導(dǎo)城區(qū)雨水利用的研究方向和技術(shù)發(fā)展方向。

1、生態(tài)保護

城區(qū)雨水利用的的第一個發(fā)展趨勢就是生態(tài)保護。城市的鋼筋混凝土屬性，決定了城區(qū)降雨不可能直接流入自然界，這些雨水必然要經(jīng)過人類修建的建筑和路面，根據(jù)人的要求，而流動。所以，城區(qū)雨水利用的首要目的就是要保證城市生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。這就要求：首先雨水存儲和引流必須要符合自然規(guī)律，把雨水更多地引導(dǎo)向地下，避免地下水水位下降；其次雨水的排除不能影響城市居民的正常生活。

2、節(jié)約水資源

城市區(qū)域水資源利用的目的就是節(jié)約水資源。目前我國乃至世界，淡水資源逐漸減少，城市區(qū)域雨水，是淡水資源的有效補充。城市由于其建筑物多為瀝青和水泥等不透水材料修建，所以，城市區(qū)域的降水可以不直接滲入地下，而進入城市雨水排水系統(tǒng)。這樣，雨水經(jīng)過排水系統(tǒng)的匯聚，這些匯集的雨水在量上就會較大，提供了水資源。雨水經(jīng)過簡單處理和保存就能運用在城市綠化灌溉、清洗路面等方面，從而節(jié)約水資源。

3、化解城市供水危機

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，城市越老越大，城市居民越來越多，城市周邊有限的水資源越來越難以滿足城市發(fā)展要求。對城市區(qū)域雨水進行收集和利用可以在一定程度上化解城市水資源匱乏現(xiàn)象。這不僅不需要花費巨大財力，還具有立竿見影效果。發(fā)展雨水收集，將雨水利用作為城市骨干供水系統(tǒng)的重要輔助工程，使之成為部分永夜用水和生活雜用水的主要水源，減少使用自來水帶來的浪費

綜上所述，城市雨水能否與城市建設(shè)和居民生產(chǎn)生活用水產(chǎn)生良性對接，主要取決于我國城市雨水資源化的技術(shù)措施，了解其發(fā)展趨勢能夠?qū)Τ鞘杏晁Y源的規(guī)劃利用提供理論性和技術(shù)性幫助。通過分析國內(nèi)外的相關(guān)報道和研究，從可行性，可能性，規(guī)律性和潛力方面給予分析后得出了如下結(jié)論：城區(qū)雨水資源的利用對于城市生態(tài)系統(tǒng)意義重大；對于促進城市居民生活水平的提高也有一定的促進作用；可以有效緩解城市供水和排水壓力。一定要學(xué)習(xí)先進的技術(shù)，借鑒好的成功案例，結(jié)合國內(nèi)的實際情況，不斷摸索，找到改善城市生態(tài)環(huán)境和缺水問題的解決方案，做好城區(qū)雨水資源化利用不僅具有巨大潛力還具有現(xiàn)實的可行性。

參考文獻：

[1]戶玉印，錢先強，劉杰.國內(nèi)外城市雨水資源化利用措施分析[J].華章， 2011（21）：318.

[2]楊小芳，趙磊，邊余佳.城市雨水資源化與可持續(xù)發(fā)展研究[J].科技信息， 2009（16）：21.