雨洪資源與地下水資源聯(lián)合調(diào)控理論及應(yīng)用研究體會(huì)

綦雋娜

摘 要：水資源緊缺與暴雨洪水災(zāi)害頻繁的問題一直在全球范圍內(nèi)出現(xiàn)，在近20年當(dāng)中，很多發(fā)達(dá)國家都對(duì)雨水利用進(jìn)行了相關(guān)的研究與實(shí)踐。我國在這一方面的研究相對(duì)比較落后，但是又非常需要這一方面的技術(shù)。一方面是由于我國的水資源總數(shù)大，但同時(shí)國家人口數(shù)量也眾多，因而人均占有量較少，尤其是城市的缺水問題較為突出。另一方面則是由于我國的降水空間與時(shí)間方面的分布差異，而且近幾年來暴雨發(fā)生的頻率與暴雨強(qiáng)度都有所增加，在一些缺水城市并沒有對(duì)于洪資源進(jìn)行合理的利用，反而出現(xiàn)城市內(nèi)澇的問題，危害了城市的發(fā)展?；诖?，我國在發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的過程當(dāng)中對(duì)雨洪利用非常重視，文章對(duì)于雨洪用進(jìn)行了相對(duì)深入的分析，便于各位參考。

關(guān)鍵詞：水資源緊缺;雨洪利用;地下水資源;聯(lián)合調(diào)控

1 雨洪資源控制

1.1 路面雨水控制

由于城市的人口數(shù)量激增，城市的現(xiàn)代化建設(shè)速度提升，大批量的建筑物掘地而起，城市道路建設(shè)的需求量也在不斷增加。因此，城市的不透水面積也在逐步增加。在自然水文循環(huán)的系統(tǒng)當(dāng)中，降落到地面的水資源，一部分會(huì)被植物截留，一部分蒸發(fā)到大氣當(dāng)中，剩余的水，一部分會(huì)深入到地下當(dāng)中，一部分則會(huì)順著地表徑流流入江河湖泊當(dāng)中。但是目前的城市降雨量90%則形成了地表徑流，地下滲透水量在下降，地下水位則隨之下降。地面雨水的匯集和排出的時(shí)間減少，高峰流量就會(huì)增大，這將加大洪水的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)，而利用植物對(duì)雨水進(jìn)行必要的控制是較為可行的一種辦法。但是，目前中國的現(xiàn)狀仍不可能實(shí)現(xiàn)大批量的植樹造林。因此，需要從道路的本身出發(fā)，在道路設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中，對(duì)其進(jìn)行突破創(chuàng)新，爭取能夠?qū)崿F(xiàn)最大限度的雨水下滲量。

1.2 屋面集水系統(tǒng)

在許多歐，美，日等發(fā)達(dá)國家當(dāng)中，對(duì)屋面雨水的收集利用是非常重要的一項(xiàng)產(chǎn)業(yè)，并且形成了一套完備的收集與利用體系。而且這些國家還制定了相關(guān)的雨水利用法規(guī)，形成了較為完備的屋頂蓄水與草地，滲入池以及透水地面所構(gòu)成的地表回灌系統(tǒng)。收集的雨水可以用于澆庭苑，洗衣服，沖廁，洗車以及回灌地下水。

屋面雨水收集系統(tǒng)的具體流程為，屋面雨水通過雨落管流入過濾器當(dāng)中，經(jīng)過過濾裝置之后的水，再流入滲透式的儲(chǔ)水池中。出水池的上方接納土壤滲透下的水，下方則會(huì)使水滲透到更深的含水層當(dāng)中。當(dāng)水位超過設(shè)定的合理位置時(shí)，剩余的水就會(huì)流入雨水收集管。這一系統(tǒng)顯然適合于矮層的樓房。但是中國的人口數(shù)量較多，在大城市當(dāng)中人口密度較大，建筑物密集度較高，樓層也高，如果使用這種集水系統(tǒng)，投入的成本非常大，管理起來也較為困難，而且未必能夠?qū)崿F(xiàn)西方國家的實(shí)施效果。所以，這種辦法適用于我國的農(nóng)村。在農(nóng)村對(duì)雨洪進(jìn)行利用，能夠創(chuàng)建自身的優(yōu)美環(huán)境，同時(shí)也可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)新型的農(nóng)村模式。這也可以有效緩解周邊城市的水資源短缺問題[1]。

2 地下水資源控制

2.1 地下水資源環(huán)境中存在的主要問題及危害

2.1.1 區(qū)域性水位下降使單井涌水量和泉流量減少

單井用水量減少會(huì)使水井報(bào)廢，含沙量就會(huì)增加，并且設(shè)備的維修費(fèi)與耗電量也會(huì)隨之增大。更嚴(yán)重者，會(huì)導(dǎo)致地下水的水質(zhì)遭到惡化，地面下降或坍塌，人與牲畜則會(huì)出現(xiàn)傷亡事故，建筑物也會(huì)發(fā)生傾斜，開裂，倒塌甚至淹沒等問題 。

2.1.2 地下水遭受污染的危害

受到污染的水當(dāng)中含有有毒物質(zhì)，例如鉛，汞，農(nóng)藥，病菌以及放射性物質(zhì)等等，這些物質(zhì)極易引發(fā)應(yīng)用水中毒以及死亡等重大事件。對(duì)工業(yè)的危害則表現(xiàn)為，對(duì)各類機(jī)械設(shè)備以及建筑工程體進(jìn)行腐蝕，影響到鑄造業(yè)，冶金業(yè)，造紙業(yè)，化工業(yè)，洗染業(yè)，釀造與食品等行業(yè)。對(duì)養(yǎng)殖業(yè)，農(nóng)，林，牧，漁業(yè)以及環(huán)境的危害則表現(xiàn)為，受污染的地下水灌溉到農(nóng)田當(dāng)中，會(huì)使得農(nóng)業(yè)設(shè)備的功能遭到弱化，土壤也會(huì)受到惡化，進(jìn)而使得農(nóng)作物生長受到抑制。

2.1.3 合理開發(fā)利用與環(huán)境保護(hù)方面的問題

當(dāng)前的水資源沒有得到有效的保護(hù)與利用。很多地方都是將具有醫(yī)療，休閑，平常保健等功能的優(yōu)質(zhì)水直接用到消防，建筑以及灌溉當(dāng)中，隨意對(duì)熱源以及冷源用水進(jìn)行排放。有些地區(qū)對(duì)水資源的利用率非常低，重復(fù)使用率甚至為零，消耗較高，浪費(fèi)大，而且還爭先進(jìn)行打井以及超量搶水作業(yè)，地下水位極速下降，水量減少。一部分地區(qū)的地下水的水質(zhì)出現(xiàn)了嚴(yán)重超標(biāo)現(xiàn)象，這對(duì)人的身體健康產(chǎn)生威脅，由于飲用水所導(dǎo)致的地方病經(jīng)常發(fā)生。例如，血吸蟲病，氟斑牙，瘧疾以及肝膽病等依舊出現(xiàn)。在山崗與低丘地帶的含水層薄弱，水資源較為匱乏，從而影響到了當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展。一些山體滑坡，石灰?guī)r溶洞塌陷，建筑物地基不均勻沉降，以及礦山采空區(qū)地陷等自然災(zāi)害威脅到了部分地區(qū)的交通，工礦，生產(chǎn)以及人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。

2.2防治措施

2.2.1 防治地下水位下降、水源減少的方法

地下水的監(jiān)測(cè)網(wǎng)能夠提供地下水的水量，水質(zhì)以及水位等動(dòng)態(tài)信息，同時(shí)還可以對(duì)水質(zhì)預(yù)報(bào)，以及水量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。因此，應(yīng)當(dāng)提前進(jìn)行建設(shè)，不斷對(duì)其進(jìn)行完善。另外，還要對(duì)地下水的自動(dòng)監(jiān)測(cè)功能進(jìn)行有效提升，一定要在自動(dòng)監(jiān)測(cè)與快速傳遞信息的前提下，形成較為完備的地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)以及預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)系統(tǒng)，如此才能夠?yàn)榈叵滤暮侠黹_發(fā)利用，以及后期保護(hù)提供相應(yīng)的科學(xué)依據(jù)。

2.2.2防治地下水污染的措施

預(yù)防措施有，首先，要建立起衛(wèi)生垃圾坑，防止固體廢棄物對(duì)水地下水資源的污染。其次，要對(duì)地下水道系統(tǒng)進(jìn)行完善，修建污水處理設(shè)施，從而有效防止城市的污水排放對(duì)地下水造成污染。第三，要建造起各類防滲帷幕與地下層狀排水設(shè)施，這樣可以有效避免工業(yè)廢水對(duì)地下水產(chǎn)生污染。第四，要選擇穩(wěn)定，堅(jiān)固，并且隔水干燥的地表層，建造放射性的廢料容器，以避免放射性物對(duì)房屋對(duì)地下水造成污染。第五，在農(nóng)村地區(qū)，要大力推廣沼氣技術(shù)，建設(shè)起大糞消化池，逐步運(yùn)用低毒，高效以及低殘留的農(nóng)藥，替代長效農(nóng)藥。對(duì)于病死的家禽，要先進(jìn)行焚燒，然后再坑埋，從而有效防止農(nóng)業(yè)用水對(duì)地下水產(chǎn)生污染。第六，要在重要的水源地區(qū)周邊建立三級(jí)衛(wèi)生防護(hù)帶，以避免飲用地下水遭到污染。

如果出現(xiàn)了地下水污染問題，首先要切斷污染源，然后采取相應(yīng)的補(bǔ)救辦法，以防污染物進(jìn)一步擴(kuò)散開來。首先，通過人工補(bǔ)給或者強(qiáng)烈的抽水辦法，讓地下水進(jìn)行稀釋凈化，從而實(shí)現(xiàn)水質(zhì)改善的目標(biāo)。其次，進(jìn)行堵截措施。在含水層的外圍邊界設(shè)立一條垂直斷面防滲墻帷幕，達(dá)到堵截的目的。如此能夠?qū)⑽廴倔w限制到一定的范圍當(dāng)中，防止其出現(xiàn)進(jìn)一步擴(kuò)散的現(xiàn)象。最后，可以采用生物，化學(xué)以及物理辦法，對(duì)相關(guān)的污染物進(jìn)行凈化處理 [2]。

3 結(jié)語

為了有效緩解區(qū)域水資源的供需矛盾，減少洪澇干旱災(zāi)害，通過對(duì)雨洪資源與地下水資源聯(lián)合調(diào)控的研究，對(duì)現(xiàn)有水利工程，比如水庫和湖泊的潛力，進(jìn)行深入的開發(fā)與挖掘，再結(jié)合相應(yīng)的工程設(shè)施廣開水源，進(jìn)一步提升水資源的可利用量，這是目前我國非常重要，并且十分緊迫的一項(xiàng)任務(wù)。雨洪資源與地下水資源聯(lián)合調(diào)控能夠有效提升雨洪資源的利用率，可以對(duì)雨洪資源與地下水資源的轉(zhuǎn)化效率起到非常明顯的促進(jìn)作用，而且可以將防洪與補(bǔ)源結(jié)合到一起，將資源利用手段化為災(zāi)害防范的環(huán)節(jié)當(dāng)中。這對(duì)補(bǔ)償城市的生態(tài)環(huán)境，解決由于城市的快速化發(fā)展所導(dǎo)致的排水設(shè)施不足，減輕水資源短缺壓力以及防洪減災(zāi)等方面的意義是十分重大的。并且，后期也會(huì)取得較好的社會(huì)效益，環(huán)境效益以及經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1] 杜付然，王婉鶯. 城市防洪及雨洪資源利用探討[J]. 河南水利與南水北調(diào)， 2017 （11）：21.

[2] 周振昉. 衡水市城市雨洪資源利用途徑探析[J]. 地下水，2013，35（06）： 141.