城市雨水利用

城市雨水利用摘要：城市雨水利用是一個方興未艾的廣闊領(lǐng)域，具有良好的發(fā)展前景。它涉及到雨水的收集、處理、利用技術(shù)以及城市雨水資源的科學(xué)管理等方面。通過對國內(nèi)外城市雨水利用情況的比較，為促進(jìn)我國城市雨水利用的迅速發(fā)展，建立完善的雨水收集、處理和利用的綜合系統(tǒng)，本文提出了希望和建議。城市雨水利用可以解決部分城市的水資源短缺問題，也為水資源的長期可持續(xù)發(fā)展提供了一個有效途徑。

關(guān)鍵字：水資源城市雨水利用雨水利用技術(shù)可持續(xù)發(fā)展RainWaateroofCittyExpploitaationAbstracct：Thereeisaaonttheuppofvvastrrealmforrrainwwaterofciityexxploittationn，andhhasaperfeectfooregroound.Itinnvolveesintheccollecction，handlleanddexplloitattionttechnoologyofraainwaateraandsccienceemanaagemenntofrainwaterrofccityrresourrce，etc.Passtocoompariisonbbetweeendommesticcandinterrnatioonal，Inoordertoprromoteerapiiddevvelopmmentoofraiinwatterexxploittationnofoourcoountryyandestabblishinasynthhesizeesysttemoffcolllectioon,haandle,,explloitattionoofraiinwatter,theppaperputfforwarrdhoppingwwithssuggesstionss.Itcanssoluteewateerressourceemisssingoofsommecittiesaandprrovideeavaalidittypatthforrlongg-termmsusttainabbledeeveloppmentofwaaterrresourrce.Keyworrds：Waterrresoourcess;Raiinwatteroffcityyexplloitattion;thettechnoologyofraainwaatereexploiitatioonSustaainablledevvelopmment1.城市水資資源的現(xiàn)狀隨著我國城市化化進(jìn)程的加快快和國民經(jīng)濟(jì)濟(jì)的高速發(fā)展展，水資源短短缺和水環(huán)境境污染日趨嚴(yán)嚴(yán)重。對水資資源進(jìn)行合理理開發(fā)、高效效利用、全面面節(jié)約、有效效保護(hù)和綜合合治理，已成成為一項重要要的戰(zhàn)略任務(wù)務(wù)。加強水資資源管理，控控制水資源污污染，從根本本上解決我國國水資源短缺缺問題，越來來越成為制約約我國經(jīng)濟(jì)和和社會發(fā)展的的重要因素。我國是一個水資資源相對貧乏乏、時空分布布又極不均勻勻的國家。水水資源年內(nèi)年年際變化大，降降水及徑流的的年內(nèi)分配集集中在夏季的的幾個月中；；連豐、連枯枯年份交替出出現(xiàn)，造成一一些地區(qū)干旱旱災(zāi)害出現(xiàn)頻頻繁和水資源源供需矛盾突突出等問題。我我國水資源總總量28000多億m3，居世界第6位，但人均水水資源占有量量只有2300mm3，約為世界界人均水平的的1/4。全國水資資源的81％集中分布布在長江及其其以南地區(qū)，而而淮河及其以以北地區(qū)，水水資源量僅占占全國的19％。因而，總體來說說：水資源的的分布是南方方多于北方，東東部地區(qū)多于于西部地區(qū)。由由于水資源分分布的差異以以及我國水資資源污染的日日益加重，我我國城市的水水資源正在面面臨著不足和和短缺等問題題。造成城市市水資源不足足和短缺的主主要原因：一一是水資源總總量先天不足足，人口多，人人均水資源少少。二是水源源水質(zhì)日趨惡惡化，不能滿滿足水體正常常循環(huán)使用的的功能要求，大大大減少了有有效水資源的的利用狀況。城城市中的一部部分污水沒有有經(jīng)過處理直直接排入江河河湖海中，造造成天然水體體的污染，破破壞了天然水水體的良性循循環(huán)。目前，全全國城市水源源只有30％符合衛(wèi)生生標(biāo)準(zhǔn)，全國國七大水系有有一半以上被被污染，流經(jīng)經(jīng)42個大中城市市的44條河流中大大約有93％被污染。2.城市雨水水利用現(xiàn)狀在國外，德國和和日本等一些些發(fā)達(dá)國家，城城市雨水的資資源化和雨水水的收集利用用已有較長的的歷史。其經(jīng)經(jīng)驗和方法，對對我國大部分分城市特別是是對那些嚴(yán)重重缺水的城市市很有借鑒意意義。我國城城市雨水利用用起步較晚，目目前主要在缺缺水地區(qū)有一一些小型、局局部的非標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)性應(yīng)用。2.1國外城市市雨水利用情情況[1]雨水作為一種極極有價值的水水資源，早已已引起德國、日日本等國家的的重視。國際際雨水收集利利用協(xié)會(IRCSSA)自成立以來來，不斷地促促進(jìn)國際間的的交流與合作作，兩年一度度的交流大會會使各國之間間的雨水利用用技術(shù)和信息息能夠很快地地傳播。網(wǎng)絡(luò)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展展也為雨水利利用技術(shù)的國國際化提供了了很好的平臺臺。其中，發(fā)發(fā)展較快的是是德國和日本本等國家，德德國雨水利用用技術(shù)已經(jīng)從從第二代向第第三代過渡，其“第三代”雨水利用技術(shù)的特征就是設(shè)備的集成化，各項雨水利用技術(shù)已達(dá)到了世界領(lǐng)先水平。2.1.1德國國的雨水利用用[2]德國的城市雨水水利用方式有有三種：一是是屋面雨水集集蓄系統(tǒng)，集集下來的雨水水主要用于家家庭、公共場場所和企業(yè)的的非飲用水。二二是雨水截污污與滲透系統(tǒng)統(tǒng)。道路雨水水通過下水道道排入沿途大大型蓄水池或或通過滲透補補充地下水。德德國城市街道道雨水管道口口均設(shè)有截污污掛籃，以攔攔截雨水徑流流攜帶的污染染物。三是生生態(tài)小區(qū)雨水水利用系統(tǒng)。小小區(qū)沿著排水水道建有滲透透淺溝，表面面植有草皮，供供雨水徑流流流過時下滲。超超過滲透能力力的雨水則進(jìn)進(jìn)入雨水池或或人工濕地，作作為水景或繼繼續(xù)下滲。

另外，德德國還制訂了了一系列有關(guān)關(guān)雨水利用的的法律法規(guī)，對對雨水利用給給予支持。如如目前德國在在新建小區(qū)之之前，無論是是工業(yè)、商業(yè)業(yè)還是居民小小區(qū)，均要設(shè)設(shè)計雨水利用用設(shè)施，若無無雨水利用措措施，政府將將征收雨水排排放設(shè)施費和和雨水排放費費等。2.1.2日日本的雨水利利用日本于19633年開始興建建滯洪和儲蓄蓄雨水的蓄洪洪池，還將蓄蓄洪池的雨水水用作噴灑路路面、灌溉綠綠地等城市雜雜用水。這些些設(shè)施大多建建在地下，以以充分利用地地下空間。而而建在地上的的也盡可能滿滿足多種用途途，如在調(diào)洪洪池內(nèi)修建運運動場，雨季季用來蓄洪，平平時用作運動動場。近年來來，各種雨水水入滲設(shè)施在在日本也得到到迅速發(fā)展，包包括滲井、滲滲溝、滲池等等，這些設(shè)施施占地面積小小，可因地制制宜地修建在在樓前屋后。日日本于1992年頒布了“第二代城市市下水總體規(guī)規(guī)劃”正式將雨水水滲溝、滲塘塘及透水地面面作為城市總總體規(guī)劃的組組成部分，要要求新建和改改建的大型公公共建筑群必必須設(shè)置雨水水就地下滲設(shè)設(shè)施。日本“降雨蓄存及及滲濾技術(shù)協(xié)協(xié)會”經(jīng)模擬試驗驗得出：在使使用合流制雨雨水管道系統(tǒng)統(tǒng)的地區(qū)，合合理配置各種種入滲設(shè)施的的設(shè)置密度，強強化雨水入滲滲，使降雨以以5mm/h的速率入滲滲地下，可使使該地區(qū)每年年排出的BOD總量減少50％。因而，通過制定定一系列有關(guān)關(guān)雨水利用的的法律、法規(guī)規(guī)和不斷地開開發(fā)研制，國國外發(fā)達(dá)國家家的城市雨水水利用技術(shù)逐逐步成熟起來來。建立了完完善的屋頂蓄蓄水系統(tǒng)和由由入滲池、井井、草地、透透水地面等組組成的地表回回灌系統(tǒng)；將將收集的雨水水用于沖洗廁廁所、洗車、澆澆灑庭院、洗洗衣和回灌地地下水等；從從不同程度上上實現(xiàn)了雨水水的利用。2.2我國城城市雨水利用用情況[1]]我國城市雨水利利用雖具有悠悠久的歷史，而而真正意義上上的城市雨水水利用的研究究與應(yīng)用卻從從20世紀(jì)80年代開始，并并于90年代發(fā)展起起來。但總的的來說技術(shù)還還較落后，缺缺乏系統(tǒng)性，更更缺少法律、法法規(guī)保障體系系。20世紀(jì)90年代以后，我我國特大城市市的一些建筑筑物已建有雨雨水收集系統(tǒng)統(tǒng)，但是沒有有處理和回用用系統(tǒng)。比較較典型的有山山東的長島縣縣、大連的獐獐子島和浙江江省舟山市葫葫蘆島等雨水水集流利用工工程。我國大中城市的的雨水利用基基本處于探索索與研究階段段，北京、上上海、大連、哈哈爾濱、西安安等許多城市市相繼開展研研究，已顯示示出良好的發(fā)發(fā)展勢頭。由由于缺水形勢勢嚴(yán)峻，北京京市開展的步步伐較快。北北京市水利局局和德國埃森森大學(xué)的示范范小區(qū)雨水利利用合作項目目于2000年開始啟動動；北京市政政設(shè)計院開始始立項編制雨雨水利用設(shè)計計指南；北京京市政府66號令(2000年12月1日)中也明確要要求開展市區(qū)區(qū)的雨水利用用工程等。因因此，北京市市的城市雨水水利用已進(jìn)入入示范與實踐踐階段，可望望成為我國城城市雨水利用用技術(shù)的龍頭頭。通過一批批示范工程，爭爭取用較短的的時間帶動整整個領(lǐng)域的發(fā)發(fā)展，實現(xiàn)城城市雨水利用用的標(biāo)準(zhǔn)化和和產(chǎn)業(yè)化，從從而加快我國國城市雨水利利用的步伐。3.城市雨水水利用技術(shù)[[3]在第十屆國際雨雨水利用大會會上就表明，今今后城市雨水水利用技術(shù)發(fā)發(fā)展的一個突突出特點就是是它的國際化化與集成化。各各國的雨水利利用技術(shù)發(fā)展展的程度因重重視程度不同同而參差不齊齊。成熟的雨雨水利用技術(shù)術(shù)從屋面雨水水的收集、截截污、儲存、過過濾、滲透、提提升、回用到到控制都有一一系列的定型型產(chǎn)品和組裝裝式成套設(shè)備備。對于雨水的利用用工程可分為為三個部分：：雨水的收集集、雨水的處處理和雨水的的供應(yīng)。3.1雨水的的收集雨水的收集利用用，廣義的范范圍內(nèi)，包括括了大型水庫庫的建設(shè)，河河川徑流的取取用等。雨水水收集的方式式有許多種型型式，例如屋屋頂集水、地地面徑流集水水、截水網(wǎng)等等。其收集效效率會隨著收收集面材質(zhì)、氣氣象條件（日日照、溫濕度度等）以及降降雨時間的長長短等因素而而有所差異。建筑工程中的雨雨水收集有三三種方式：如如果建筑物屋屋頂硬化，雨雨水應(yīng)該集中中引入綠地、透透水路面，或或引入儲水設(shè)設(shè)施蓄存；如如果是地面硬硬化的庭院、廣廣場、人行道道等，應(yīng)該首首先選用透水水材料鋪裝或或建設(shè)匯流設(shè)設(shè)施，將雨水水引入透水區(qū)區(qū)域或儲水設(shè)設(shè)施中；如果果地面是城市市主干道等基基礎(chǔ)設(shè)施，應(yīng)應(yīng)該結(jié)合沿線線綠化灌溉建建設(shè)雨水利用用設(shè)施。此外外，居民小區(qū)區(qū)也將安裝簡簡單的雨水收收集和利用設(shè)設(shè)施，雨水通通過這些設(shè)施施收集到一起起，經(jīng)過簡單單的過濾處理理，就可以用用來建設(shè)觀賞賞水景、澆灌灌小區(qū)內(nèi)綠地地、沖刷路面面，或供小區(qū)區(qū)居民洗車和和沖洗馬桶，這這樣不但節(jié)約約了大量自來來水，還可以以為居民節(jié)省省大量水費。3.2雨水的的處理雨水收集后的處處理過程，與與一般的水處處理過程相似似，唯一不同同的是雨水的的水質(zhì)明顯的的比一般回收收水的水質(zhì)好好，依據(jù)試驗驗研究顯示，雨雨水除了pH值較低（平平均約在5.6左右）以外外，初期降雨雨所帶入的收收集面污染物物或泥砂，是是最大的問題題所在。而一一般的污染物物（如樹葉等等）可經(jīng)由篩篩網(wǎng)篩除，泥泥砂則可經(jīng)由由沉淀及過濾濾的處理過程程加以去除。這這些設(shè)備的組組合與處理容容量需在經(jīng)濟(jì)濟(jì)與集水區(qū)條條件考量下來來調(diào)整其大小小。處理方法法與裝置則主主要取決于:①集水方式；②雨水取用目目的與處理水水質(zhì)的目標(biāo)；；③收集面積與與雨水流量；；④建設(shè)計劃與與相關(guān)的條件件；⑤經(jīng)濟(jì)能力與與管理維護(hù)條條件。屋頂集水一般以以下述程序來來處理所收集集的雨水：集水→篩選→沉沉淀→砂濾→停留槽→消毒（視情況而而定）→處理水槽（供供水槽）雨水的處理設(shè)備備包括有篩網(wǎng)網(wǎng)槽以及兩個個沉淀槽。沉沉淀槽下方則則設(shè)有清洗排排泥管，用來來方便槽底淤淤泥的清洗排排除，維持沉沉淀槽的循環(huán)環(huán)使用。3.3雨水的的供應(yīng)雨水的使用，在在未經(jīng)過妥善善處理前（如如消毒等），一一般建議用于于替代不與人人體接觸的用用水（如衛(wèi)生生用水、澆灌灌花木等）為為主。也可將將所收集下來來的雨水，經(jīng)經(jīng)處理與儲存存的過程后，用用水泵將雨水水提升至頂樓樓的水塔，供供廁所的沖洗洗使用。另外外，如與人接接觸的用水，仍仍以自來水供供應(yīng)。雨水除了可以作作為街廁沖洗洗用水外，也也可作為其它它用水如空調(diào)調(diào)冷卻水、消消防用水、洗洗車用水、花花草澆灌、景景觀用水、道道路清洗等均均可使用，此此外，也可以以經(jīng)處理消毒毒后供居民飲飲用。通常利用雨水貯貯留滲透的場場所一般為公公園、綠地、庭庭院、停車場場、建筑物、運運動場和道路路等。雨水回回收利用的主主要措施是結(jié)結(jié)合降水特點點及地形、地地質(zhì)條件，采采用雨水滲透透利用方案，設(shè)設(shè)計出一種從從“高花壇”、“低綠地”到“淺溝滲渠滲滲透”逐級下滲雨雨水的利用模模式。采用的的滲透設(shè)施有有滲透池、滲滲透管、滲透透井、透水性性鋪蓋、浸透透側(cè)溝、調(diào)節(jié)節(jié)池和綠地等等[4]。還可可直接在城市市一些的建筑筑物上設(shè)計收收集雨水的設(shè)設(shè)施，將收集集到的雨水用用于消防、植植樹、洗車、沖沖洗廁所和冷冷卻水補給等等，經(jīng)處理后后的水質(zhì)較好好也可以供居居民飲用。4.雨水利用用的發(fā)展前景景自80年代以來來，國外雨水水利用得到了了迅速發(fā)展，利利用范圍也從從生活用水向向城市用水和和農(nóng)業(yè)用水發(fā)發(fā)展。進(jìn)入90年代以來，由由于水資源日日益緊缺和國國際雨水集流流事業(yè)的不斷斷推動下，我我國逐步重視視雨水利用和和水資源持續(xù)續(xù)發(fā)展的研究究，一些省區(qū)區(qū)發(fā)展較快，如如甘肅的“121雨水集流工工程”、內(nèi)蒙古的“112集雨節(jié)水灌灌溉工程”、寧夏的“窖水蓄流節(jié)節(jié)灌工程”等。其中，甘甘肅的“121雨水集流工工程”獲得了“特等獎”。這些省區(qū)區(qū)雨水利用技技術(shù)的研究與與應(yīng)用，取得得了一批成果果，產(chǎn)生了明明顯的經(jīng)濟(jì)效效益、社會效效益和生態(tài)效效益，顯示出出強大的生命命力，推動了了我國雨水利利用的發(fā)展。城市雨水利用作作為公益事業(yè)業(yè)，不僅具有有環(huán)境生態(tài)效效益和社會效效益，還有潛潛在的直接或或間接經(jīng)濟(jì)效效益。雨水利利用工程帶來來的經(jīng)濟(jì)效益益主要體現(xiàn)在在以下三個方方面：

一一是節(jié)省巨額額市政投資。小小區(qū)雨水利用用工程可以減減少需由政府府投入的用于于大型污水處處理廠、收集集污水管線和和擴建排洪設(shè)設(shè)施的資金。將將地面雨水就就近收集并回回灌地下，不不僅可以減少少雨季溢流污污水，改善水水體環(huán)境，還還可以減輕污污水廠負(fù)荷，提提高城市污水水廠的處理效效果；雨水蓄蓄水池和分散散的滲渠系統(tǒng)統(tǒng)可降低城市市洪水壓力和和節(jié)省封閉路路面下的排水水管網(wǎng)負(fù)荷。小小區(qū)雨水利用用實施后，可可以節(jié)省市政政收集污水管管線和擴建排排洪設(shè)施的部部分資金。二是節(jié)省市政和和居民用水開開支。雨水利利用運行費用用低廉，經(jīng)濟(jì)濟(jì)效益突出。假假如使用1m3的自來水費費用（含污水水處理費）為為3.00元，而從運運行管理和小小區(qū)用水費用用支出分析，投投入收集1m3雨水的年運運行費用不足足0.10元，這樣可可以大大減少少居民用水開開支。三是有良好的產(chǎn)產(chǎn)業(yè)前景，能能形成新的經(jīng)經(jīng)濟(jì)增長點，雨雨水利用的市市場前景巨大大。未來若干干年內(nèi)，雨水水與中水利用用設(shè)備產(chǎn)業(yè)可可以吸引大量量的民間資本本進(jìn)入，形成成一個吸引民民間資本的新新產(chǎn)業(yè)。不僅僅城區(qū)可以形形成這樣的產(chǎn)產(chǎn)業(yè)，郊區(qū)小小城鎮(zhèn)也可以以采用相同的的方式形成產(chǎn)產(chǎn)業(yè)。這項產(chǎn)產(chǎn)業(yè)在減少政政府財政支出出、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)濟(jì)增長、吸納納就業(yè)、促進(jìn)進(jìn)小城鎮(zhèn)建設(shè)設(shè)等方面都會會發(fā)揮出積極極作用。5.希望與建建議雨水利用不僅是是水利和城建建系統(tǒng)的任務(wù)務(wù)，它牽涉到到許多部門。如如何有效地進(jìn)進(jìn)行合理的開開發(fā)和利用是是一個相當(dāng)復(fù)復(fù)雜又必須處處理好的技術(shù)術(shù)和政策問題題。雨水利用用要從開發(fā)資資源、生態(tài)補補償與城市可可持續(xù)發(fā)展的的高度加以重重視，給予政政策法規(guī)的支支持。同時要要借鑒一些發(fā)發(fā)達(dá)國家雨水水利用的成功功范例，吸收收他們的經(jīng)驗驗。為了實現(xiàn)城市水水資源的可持持續(xù)利用，使使雨水利用資資源化，促進(jìn)進(jìn)我國城市雨雨水利用的快快速有效的發(fā)發(fā)展。因此，提提出如下建議議：①盡早制定相相應(yīng)的雨水利利用條例和法法規(guī)。為了合合理、充分地地利用雨水資資源，緩解城城市水資源的的嚴(yán)重短缺，保保證城市防洪洪安全和回補補地下水源，改改善生態(tài)環(huán)境境，充分實現(xiàn)現(xiàn)水資源的可可持續(xù)利用。在在相應(yīng)法規(guī)中中應(yīng)規(guī)定新建建小區(qū)，無論論是工業(yè)、商商業(yè)還是居民民小區(qū)，均要要設(shè)計雨水利利用設(shè)施等內(nèi)內(nèi)容。②強化管理。城城市雨水利用用屬于水資源源的開發(fā)與管管理范疇，涉涉及到氣象、地地質(zhì)、水利、城城市建設(shè)等問問題，具體實實施時需與城城市建設(shè)、市市政管理、建建筑設(shè)計、環(huán)環(huán)境等許多部部門進(jìn)行合作作。制訂雨水水利用工程建建設(shè)和運行的的相應(yīng)政策和和規(guī)范，并負(fù)負(fù)責(zé)工程的具具體實施和監(jiān)監(jiān)督。③加強雨水利利用的科學(xué)研研究。盡管我我國部分城市市的雨水利用用歷史悠久，但但雨水利用的的科學(xué)研究還還很滯后，不不能滿足雨水水利用的客觀觀需求，今后后應(yīng)予以加強強。④將雨水收集集系統(tǒng)與處理理和回用系統(tǒng)統(tǒng)一體化。只只有雨水收集集系統(tǒng)而沒有有雨水處理和和回用系統(tǒng)是是無法實現(xiàn)雨雨水資源的合合理利用的。應(yīng)應(yīng)逐步形成雨雨水利用產(chǎn)業(yè)業(yè)的一體化。⑤設(shè)立專項基基金，扶持雨雨水利用產(chǎn)業(yè)業(yè)的發(fā)展。雨雨水利用作為為環(huán)保產(chǎn)業(yè)，政政府應(yīng)給予各各種環(huán)保優(yōu)惠惠政策，通過過各種優(yōu)惠政政策和利益機機制調(diào)動開發(fā)發(fā)商和企事業(yè)業(yè)單位的積極極性。政府應(yīng)應(yīng)加大扶持力力度，將效果果明顯的雨水水利用技術(shù)盡盡快推廣應(yīng)用用。⑥建設(shè)規(guī)劃、設(shè)設(shè)計一體化。借借鑒國內(nèi)外經(jīng)經(jīng)驗，選用適適當(dāng)?shù)男^(qū)雨雨水利用技術(shù)術(shù)，并結(jié)合其其它有效措施施以充分利用用雨水資源：：a）屋面材料料對屋面徑流流水質(zhì)起了至至關(guān)重要的作作用，從雨水水利用角度改改瀝青油氈屋屋面為瓦制或或其它材料屋屋面以