新農(nóng)村雨洪管理及利用適用技術(shù)體系

倪小艷，孫起山

（北京市密云區(qū)水務(wù)局，北京101500）

1 引言

新農(nóng)村作為一種生態(tài)、環(huán)保以及可持續(xù)的新型農(nóng)村，其對生態(tài)環(huán)境的要求特提出了更高的層次。因此，雨洪管理和利用不應(yīng)僅僅停留在傳統(tǒng)的雨水集蓄利用技術(shù)方面，或單一的技術(shù)措施上。因此，本文基于新農(nóng)村特點(diǎn)，對新農(nóng)村雨洪管理及利用適用技術(shù)體系展開了研究。

2 雨洪管理及利用適用技術(shù)相關(guān)理論概述

雨洪利用作為一種水文循環(huán)中獲取水資源為人類所用的方法，其主要是指將自然或人工集雨面流出的雨水，收集、集中和儲存，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)最大化利用[1]。雨洪管理則是在雨水利用的基礎(chǔ)上，將其與排水管渠系統(tǒng)建設(shè)，洪澇災(zāi)害、雨水凈化處理技術(shù)以及生態(tài)環(huán)境等諸多方面緊密結(jié)合的一個科學(xué)體系[2]。隨著技術(shù)的日益完善和成熟，尤其是雨水集蓄利用技術(shù)的推廣，大部分農(nóng)村紛紛建立了水池、水窖等小微型水利工程，進(jìn)而滿足了生活用水的需求。然而，盡管雨水集蓄利用技術(shù)取得了一定成績，但在實(shí)際管理和利用過程中，依然存在一定問題亟待解決，如雨洪管理和利用系統(tǒng)與當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展不適應(yīng)，相關(guān)技術(shù)科技含量低、雨水管理和利用并未與生態(tài)環(huán)境有機(jī)結(jié)合以及并未形成一定的科學(xué)體系。

3 工程概況

3.1 一般資料

密云區(qū)蔡家洼村，位于密云區(qū)東部的淺山區(qū)，該村整體位于山區(qū)。蔡家洼管轄面積4km2，地形高度在310m，地形坡度大于15°，流域范圍約1.2km2。蔡家洼屬暖溫帶季風(fēng)氣候區(qū)，春季干旱多風(fēng)，夏季炎熱多雨，秋季涼爽濕潤，冬季寒冷干燥。全年降水少且不均勻，且集中在6-9月，密云區(qū)年降水量約為608mm。由此可見，密云區(qū)蔡家洼屬于水資源嚴(yán)重匱乏的地區(qū)。

3.2 新農(nóng)村給水和排水現(xiàn)狀

密云區(qū)蔡家洼給水的方式以機(jī)井取水為主，地下水補(bǔ)給則主要依靠雨水滲入。蔡家洼排水設(shè)施相對比較簡陋，同時，周圍山上雨水大部分直接流入村西部的潮河?？傊碳彝萁o水和排水主要存在以下幾方面的問題：第一，水資源匱乏，水資源利用不當(dāng)；第二，水資源污染和環(huán)境污染嚴(yán)重；最后，現(xiàn)有排水設(shè)施難以抵御暴雨的威脅。由此可見蔡家洼加強(qiáng)雨洪管理和利用的重要性。

4 新農(nóng)村雨洪管理及利用適用技術(shù)體系的構(gòu)建

4.1 技術(shù)體系整體系統(tǒng)的設(shè)計

目前，盡管雨水集蓄利用技術(shù)已經(jīng)獲得廣泛應(yīng)用，但我國雨洪管理和利用還沒有形成較為完善的科學(xué)體系。由此可見，在新農(nóng)村建設(shè)背景下，應(yīng)注重構(gòu)建雨洪管理及利用適用技術(shù)體系。因此，本文從整體構(gòu)建了雨洪管理及利用適用技術(shù)體系，該體系主要包括面源污染控制、洪澇控制、雨水利用以及水土保持，其中有些措施是交叉的，例如，面源污染控制包括前置庫和沉砂池、土壤滲透過濾、植被緩沖地帶等。雨水利用包括生態(tài)調(diào)蓄利用、雨水間接利用以及積蓄利用。其中，生態(tài)調(diào)蓄利用包括生態(tài)水塘、多功能調(diào)蓄塘等；雨水集蓄利用則包括庭院利用以及集中利用，具體又分為庭院水塘、集流、蓄水以及凈化等。依據(jù)不同的條件，雨洪管理及利用適用技術(shù)體系會呈現(xiàn)出不同的組合和實(shí)施重點(diǎn)。鑒于密云區(qū)蔡家洼給水和排水的特點(diǎn)，在已有體系的基礎(chǔ)上，蔡家洼的雨洪管理和利用系統(tǒng)如圖1所示。

圖1 蔡家洼雨洪管理及利用適用技術(shù)系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)例

4.2 雨水收集和排放系統(tǒng)設(shè)計

蔡家洼東南面環(huán)山，大部分雨水來源于山坡。為減輕防洪壓力，改善生態(tài)環(huán)境，應(yīng)加強(qiáng)排水系統(tǒng)設(shè)施的完善。因此，應(yīng)對排洪渠道進(jìn)行系統(tǒng)規(guī)劃建設(shè)，即在原有基礎(chǔ)上，通過調(diào)石砌筑等方式改建，為蔡家洼設(shè)計了3條排洪渠，并依據(jù)實(shí)際路面條件，采用明暗結(jié)合方式進(jìn)行了設(shè)計，同時，還設(shè)計了3條支渠。另外，在排洪與截洪溝接口處，明渠進(jìn)入暗渠的入口處以及排洪進(jìn)口處等，設(shè)置格柵，截住垃圾、雜草以及樹葉等污染物。

4.3 生態(tài)景觀排水溝設(shè)計

蔡家洼村內(nèi)部存在自然形成的山溝，且內(nèi)部景色優(yōu)美、植被豐富。因此，在保持原貌的基礎(chǔ)上，應(yīng)對其進(jìn)行適當(dāng)?shù)男拚?。首先，清理溝渠，改善生態(tài)環(huán)境；其次，對周邊環(huán)境進(jìn)行設(shè)計。例如，對于坡度較大的溝底，應(yīng)填沙石，在沿途應(yīng)鋪設(shè)卵石，同時在岸邊應(yīng)放置不規(guī)則的大塊石。另外，還可補(bǔ)充適宜本地的水生植物，最后，在低洼處設(shè)計天然水塘等，不僅起到蓄雨水作用，還起到沉淀泥沙的作用。

4.4 面源污染措施

蔡家洼村以旅游業(yè)為主。雨水徑流中的污染物主要來自山坡沖刷和村莊地面的沖刷。因此，應(yīng)采用相應(yīng)的措施控制非點(diǎn)源污染，其措施主要包括格柵、攔沙壩、前置塘和緩沖帶等等。以前置塘為例，可通過種植水生物的方式，提高氮磷去除率。另外，前置塘的設(shè)計應(yīng)采用緩坡設(shè)計方式，并依據(jù)水深不同，種植不同植物，如淺水區(qū)種植蘆葦、水草等等，深水區(qū)種植荷花等等。除此之外，為控制污染，還應(yīng)選擇適宜的緩沖帶植物，如草或灌叢等，以適應(yīng)該地經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

4.5 雨水利用

蔡家洼在利用雨洪資源方面，應(yīng)考慮分散式，包括庭院雨水收集利用和雨水滲透利用兩種。以庭院雨水收集利用為例，應(yīng)從屋面和屋頂兩方面展開設(shè)計。還可通過地下集雨地的修筑，收集雨水，以用于澆花、沖廁等等。而對于雨水滲透利用方面，則可在庭院內(nèi)種植花草、雨水花園開辟等方式利用雨水。同時，還可以設(shè)計道路綠化帶的方式，起到滯洪蓄水的作用。除此之外，還可通過透水鋪裝的方式，如石塊等，讓水滲透到地下，起到補(bǔ)充地下水的作用。

5 結(jié)論

社會主義新農(nóng)村建設(shè)作為我國統(tǒng)籌城鄉(xiāng)發(fā)展的重大決策，在其推動下，必然對村莊環(huán)境改善以及水資源的需求提出更高要求。通過對密云區(qū)蔡家洼村的研究，發(fā)現(xiàn)蔡家洼雨洪管理及利用適用技術(shù)系統(tǒng)的應(yīng)用對于改善蔡家洼的生態(tài)環(huán)境以及資源的合理利用均具有重要的作用，因此新農(nóng)村建設(shè)過程中，雨洪管理和利用應(yīng)在依據(jù)不同地域特色的基礎(chǔ)上，對其進(jìn)行管理和利用。同時，各地區(qū)還應(yīng)加強(qiáng)對新農(nóng)村雨洪管理及利用適用技術(shù)體系的構(gòu)建，包括整體技術(shù)系統(tǒng)的設(shè)計、雨水收集和排放系統(tǒng)設(shè)計、生態(tài)景觀排水溝設(shè)計、面源污染措施以及雨水利用，并將這個系統(tǒng)依據(jù)不同新農(nóng)村的條件和特點(diǎn)有重點(diǎn)、有差異地應(yīng)用，進(jìn)而最大限度發(fā)揮其功效。