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      透過北京7.21水災(zāi)淺談城市雨水收集與利用的意義

      2013-10-21 04:29:17孫夢夢
      卷宗 2013年6期
      關(guān)鍵詞:城市排水蓄水池用水

      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。

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