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城市雨水资源利用化

浏览数量:3     作者:本站编辑     发布时间: 2018-08-06      来源:本站

       现代城市雨水利用是一种新型的多目标综合性技术,可实现目标有节水、水资源涵养与保护、控制城市水土流失和水涝、减少水污染和改善城市生态环境等。所谓城市雨水资源化利用就是将城市中的闲弃雨水转化为可利用水资源并加以实际利用的过程。单纯从量的角度看,城市雨水总量可观、开发利用潜力巨大。对于一个缺水的国家来说,城市雨水的资源化利用问题应该引起重视。
1、城市雨水收集利用的现状
1.1 国内发展状况
       我国是一个缺水国家,人均水资源占有量不足世界平均水平的1/4。全国669座城市中有400座供水不足,110座严重缺水;在32个百万人口以上的特大城市中,有30个长期受缺水困扰;在14个沿海开放城市中,有9个严重缺水。缺水已经成为制约我国城市经济社会发展的一个瓶颈因素。
       我国的真正意义上的城市雨水资源化利用研究和应用开始于20世纪80年代后期,当时,面对日益紧张的城市供水形势,国内个别城市开始考虑雨水资源的收集利用问题,尝试着在一些建筑物上安装雨水收集系统,但是,由于没有配套的雨水处理和回收利用。1998年,北京市节水办推出两个研究项目,一是与北京建筑工程学院联合开展的”北京市城区雨水利用技术研究及雨水渗透扩大实验”,二是与中国农业大学合作进行的“北京市城市建设中增加雨水蓄渗措施研究”两项研究为北京市的城区雨水资源化利用提供了理论和技术支持。与此同时,其他一些城市也开展了类似的研究。
1.2 国外发展状况
       德国可谓这个领域里的先驱。1989年德国就出了雨水利用设施标准,对住宅、商业和工业领域雨水利用设施的设计、施工和运行管理;过滤;储存;控制与监测四个方面制定了标准。到92年已出现“第二代”雨水利用技术。又经过近十年的发展与完善,到今天的“第三代”雨水利用技术,新的标准也正在审批中。
       美国的雨水利用是以提高天然入渗能力为其宗旨,针对城市化引起河道下游洪水泛滥问题,美国的科罗拉多州,佛罗里达州和宾夕法尼亚州分别制定了《雨水利用条例》。这些条例规定新开发区的暴雨水水洪峰流量不能超过开发前的水平。所有新开发区(不包括独户住家)必须实行强制的“就地滞洪蓄水”
       日本的城市雨水利用在亚洲先行一步,1980年日本建设省就开始推行雨水驻留渗透计划,1988年成立“日本雨水驻留渗透技术协会”,1992年颁布于、“第二代城市下总体规划”正式将雨水渗沟、渗塘及透水地面作为城市总体规划的组成部分,要求新建和改建的大型公共建筑群必须设置雨水就地下渗设施。日本“降雨蓄存及渗滤技术协会”经模拟实验得出:在使用合流制雨水管道系统地区合理配置各种入渗设施的设置密度,强化雨水入渗使降雨以5mm/h的速率入渗地下可使该地区每年排出的BOD总量减少50%。有效促进了城市雨水资源化进程。
2、城市雨水资源化利用的意义     
       所谓城市雨水资源化, 就是通过规划和设计, 采取相应的工程措施, 将汛期雨水蓄积起来并作为一种可用水源的过程。它不仅可以增加城市水源, 在一定程度上缓解水资源的供需矛盾。同时, 还可以有效地减小城市径流量, 延滞汇流时间, 减轻城市排洪设施的压力, 减少防洪投资和洪灾损失[2]。
       城市雨水资源化作为防洪和缓解水资源危机的一种措施其内涵就是通过工程设施对大气降水加以充分利用,通过人工方式将雨水资源向其他形态水资源的转化与调蓄。保障城市正常的供水与用水机制。城市雨水资源化最大限度的实现了水资源的二次利用在缓解水资源短缺 ( 城市供水紧张,导致城市发展受限), 补偿城市生态环境[3]( 地下水补充,缓解地面沉降,防治突发性地面塌陷、建筑物受损,以及海水入侵所产生的地下水质变质等),解决城市排水困难 ( 城市发展快,排水设施不足,导致城市在多雨季节易受雨涝威胁,新建设投资很大,增加政府财政负担,威胁城市居民的生命财产安全等),防洪减灾和绿化美化城市(雨水的贮留可以和城市建设结合起来,在城市规划中设计多功能调蓄场所,营造特色景观),减少河流面源污染源保护水环境(雨水利用直接减少了城市雨水的外排量,进而减少了雨水径流挟带的污染物数量,使得进入河流、湖泊等的面源污染缩减,从而使城市水环境得到改善)等方面具有重大社会效益、 经济效益和环境效益。为水资源的长期可持续发展提供了一个长远的行之有效的方法。因而探索雨水的资源化途径对于城市生态环境的改善,经济的发展,实现水资源的可持续利用意义深远。城市雨水资源化利用的意义体现在许多方面,其中既包括生态环境意义,又包括社会经济意义。从生态环境意义来看,城市雨水资源化利用,能够涵养和补给城市地下水、缓解地面沉降、调节气候、净化空气、增进城市绿化、防治雨洪灾害,还能减轻城市排水和处理系统的负荷、减轻防汛压力、减少雨水径流污染,利用城市河湖和各种人工与自然水体、沼泽、湿地,调节气候、遏制城市热岛效应,改善城市生态环境;从经济社会意义来看,可以有效增加城市水资源供给,缓解城市水资源紧缺的局面,促进经济社会发展,节省市政和居民用水开支。
3、关于城市雨水收集利用的几点建议
      (1)尽早制定相应的雨水利用条例和法规。为了合理、充分地利用雨水资源,缓解城市水资源的严重短缺,保证城市防洪安全和回补地下水源,改善生态环境,充分实现水资源的可持续利用。在相应法规中应规定新建小区,无论是工业、商业还是居民小区,均要设计雨水利用设施等内容。
      (2)强化管理。城市雨水利用属于水资源的开发与管理范畴,涉及到气象、地质、水利、城市建设等问题,具体实施时需与城市建设、市政管理、建筑设计、环境等许多部门进行合作。制订雨水利用工程建设和运行的相应政策和规范,并负责工程的具体实施和监督。
      (3)加强雨水利用的科学研究。尽管我国部分城市的雨水利用历史悠久,但雨水利用的科学研究还很滞后,不能满足雨水利用的客观需求,今后应予以加强。
      (4)将雨水收集系统与处理和回用系统一体化。只有雨水收集系统而没有雨水处理和回用系统是无法实现雨水资源的合理利用的。应逐步形成雨水利用产业的一体化。
      (5)设立专项基金,扶持雨水利用产业的发展。雨水利用作为环保产业,政府应给予各种环保优惠政策,通过各种优惠政策和利益机制调动开发商和企事业单位的积极性。政府应加大扶持力度,将效果明显的雨水利用技术尽快推广应用。  
      (6)建设规划、设计一体化。

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