雨水資源化利用概述

侯賢貴，羅慈蘭

廣東省汕尾市水利水電規(guī)劃設(shè)計(jì)院，廣東 汕尾 516600

我國(guó)水資源人均畝均占有量少，并且時(shí)空分布極不均勻。作為一個(gè)水資源短缺的國(guó)家，實(shí)踐證明，通過(guò)水窖等各種工程手段進(jìn)行的小規(guī)模的雨水蓄積，將雨水資源化對(duì)解決我國(guó)缺水問(wèn)題具有舉足輕重的作用。

1 概念與內(nèi)涵

所有形式的水資源（包括河川徑流、地下水等），從根本上來(lái)說(shuō)都來(lái)自雨水，因而雨水利用不僅僅是指雨水集流的家庭利用和雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)利用，而且還包括人工增雨、水土保持、水源地涵養(yǎng)、城市防洪和生態(tài)環(huán)境的改善等水資源利用的各個(gè)方面。

2 利用狀況

在同干旱氣候長(zhǎng)期的斗爭(zhēng)中，希臘人、阿拉伯人、以色列人積累了收集利用雨水的豐富經(jīng)驗(yàn)[1]。在我國(guó)，早在2700年前春秋時(shí)期，黃土高原地區(qū)己有引洪漫地技術(shù)[2]。我國(guó)在20世紀(jì)50年代開(kāi)始利用窖水點(diǎn)澆玉米、蔬菜等，突破了原來(lái)只用窖水作為生活飲用水的傳統(tǒng)。80年代后期，2001 年水利部頒發(fā)了《雨水集蓄利用工程技術(shù)規(guī)范》，標(biāo)志我國(guó)在雨水蓄積利用這項(xiàng)技術(shù)上取得了初步成熟[7]。

3 技術(shù)手段

3.1 匯集技術(shù)

雨水匯集是指利用天然或人工修筑的匯流面，匯集雨水形成的地表徑流以備高效利用。

屋頂庭院雨水匯集主要解決部分缺水地區(qū)人蓄飲水問(wèn)題。路面集水則主要用于灌溉[4]。此外，城市路面及建筑物也被作為集流面，收集雨水用于城市環(huán)境及地下水補(bǔ)灌的研究也正在展開(kāi)[1]。

3.2 蓄存技術(shù)

3.2.1 雨水蓄存

雨水蓄存是雨水集蓄利用系統(tǒng)的中間環(huán)節(jié)，是指將匯流面匯集的雨水通過(guò)導(dǎo)流渠（管）引入蓄水設(shè)施貯存，等到需水時(shí)再?gòu)男钏O(shè)施取水的過(guò)程。我國(guó)北方干旱半干旱地區(qū)使用較多的蓄水設(shè)施有水窖、塘壩、澇池等。水窖建筑容易，使用方便，蓄存的水質(zhì)基本不受污染，滲漏蒸發(fā)少，目前較多采用。另外，蓄水池、瓷缸、水泥罐等也普遍使用。

3.2.2 水質(zhì)保障

降落于地表的雨滴本身帶有空氣中的一些塵埃及大氣污染物，再加上一般地區(qū)集流面沒(méi)有適當(dāng)?shù)男l(wèi)生防護(hù)設(shè)施，使得匯集于蓄水設(shè)施中的雨水水質(zhì)較差。據(jù)對(duì)甘肅中部干旱半干旱地區(qū) 6個(gè)縣的水窖水質(zhì)調(diào)查分析，發(fā)現(xiàn)水質(zhì)均達(dá)不到我國(guó)通用的（ GB5749－85） 生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)[5]，因而應(yīng)加強(qiáng)這方面的工作。飲用水水質(zhì)的主要保護(hù)措施有：降雨前清掃集流面，設(shè)置沉沙池、濾網(wǎng)，蓄水窖加蓋，定期清洗水窖等。在采取保護(hù)措施的同時(shí)，應(yīng)對(duì)蓄存的雨水凈化。

3.3 利用技術(shù)

雨水匯集蓄存，其目的是為了利用，而充分高效、經(jīng)濟(jì)合理地利用雨水是保證整個(gè)雨水集蓄利用技術(shù)體系取得最大效益的關(guān)鍵一環(huán)。

3.3.1 人蓄飲用

利用庭院屋頂收集雨水解決干旱半干旱山區(qū)、淡水缺乏地區(qū)的人蓄飲水問(wèn)題是提高這些地區(qū)人們生活質(zhì)量的關(guān)鍵步驟。如浙江省余姚市由于地表河道蓄水量少，地下水水質(zhì)差且污染嚴(yán)重，井水咸、澀、臭，所以這里居民家家都建有雨水集流設(shè)施[3]。

3.3.2 農(nóng)業(yè)灌溉

水是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的命脈，在干旱半干旱地區(qū)，降雨量少且分布不均勻及降雨期與作物生長(zhǎng)需水關(guān)鍵期錯(cuò)位，作物產(chǎn)量長(zhǎng)期低而不穩(wěn)。從時(shí)空上調(diào)節(jié)雨水分配，使水分供給與作物需水期相吻合，這就是集雨農(nóng)業(yè)的出發(fā)點(diǎn)。此外，集雨農(nóng)業(yè)中的補(bǔ)灌必須用節(jié)水灌溉方式（微噴灌、滴灌、滲灌、點(diǎn)澆、穴灌等）并與農(nóng)業(yè)節(jié)水措施（覆蓋、松耕等）相結(jié)合，有條件的地方應(yīng)使用設(shè)施農(nóng)業(yè)。

3.3.3 補(bǔ)充地下水

通過(guò)雨水貯留滲透計(jì)劃，有效地補(bǔ)充涵養(yǎng)地下水，復(fù)活泉水，恢復(fù)河川基流，改善生態(tài)環(huán)境。將城市建筑物及平原地區(qū)的雨水直接攔蓄入滲或通過(guò)一定的滲漏過(guò)濾裝置，回灌地下水，可補(bǔ)充地下水量兼有防洪作用[7]。

4 示范工程

就目前雨水利用主要集中在我國(guó)干旱半干旱的廣大農(nóng)村地區(qū)，查閱相關(guān)資料，對(duì)目前所存在的典型的示范工程進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹。

4.1 甘肅“121雨水集流工程”

針對(duì)1995年甘肅遇到特大干旱，中共甘肅省委、省政府動(dòng)員社會(huì)力量，實(shí)施“121”雨水集流工程：即計(jì)劃要在1995～1996兩年間，一次性重點(diǎn)解決25萬(wàn)戶、120萬(wàn)人的飲水困難。實(shí)現(xiàn)每戶砌100m2左右的水泥面集流場(chǎng)地，挖2口水窖、發(fā)展1處庭院經(jīng)濟(jì)，故名“121”。

4.2 寧夏“窯窖集雨補(bǔ)充灌溉技術(shù)”

根據(jù)寧夏南部山區(qū)降水特點(diǎn)，利用集水場(chǎng)和儲(chǔ)水窯窖所構(gòu)成的雨水收集系統(tǒng)蓄存暴雨或地表徑流，將無(wú)效降雨變?yōu)楣喔人?，再采用田間節(jié)水灌溉技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)改變小環(huán)境、減緩旱情的目的。

4.3 內(nèi)蒙古“112集雨節(jié)水灌溉工程”

根據(jù)內(nèi)蒙古自治區(qū)黨委和政府“充分利用地表水、合理利用地下水、攔蓄天上水”的精神，1995年自治區(qū)水利廳確定準(zhǔn)格爾旗和清水河縣為集雨節(jié)水灌溉工程試驗(yàn)示范旗（縣），啟動(dòng)實(shí)施了“112集雨灌溉工程”，即一戶人家建一處能夠集蓄40m3左右雨水的旱井或水窖，采用坐水點(diǎn)種和微灌等先進(jìn)節(jié)水技術(shù)，發(fā)展2畝抗旱保收田。

4.4 其它工程

其它的地區(qū)也有許多雨水利用的工程，包括在南方的一些水資源相對(duì)于來(lái)說(shuō)比較豐富的地區(qū)，如四川的“川北微水工程”、廣西的“水柜扶貧工程”、貴州的“渴望工程”、云南的“滇潤(rùn)工程”等等。

[1]Shizuo, shindo.Rainfall harvesting in Volcanic Islands of Japan——Case studies of the Izu Islands.Proceeding of International Symposium＆2nd Chinese National Conference on Rainwater Utilization，1998：131- 133.

[2]黃乾，趙蛟，譚媛媛，張立國(guó)，等.北方農(nóng)業(yè)雨水利用實(shí) 踐與發(fā)展前景展望[J].節(jié)水灌溉，2006（4）：22-25.

[3]奕永慶.雨水利用的歷史現(xiàn)狀和前景[J].中國(guó)農(nóng)村水利 水電，2004（9）：48-50.

[4]陳瑾.黃土丘陵區(qū)高效集雨系統(tǒng)布局的設(shè)計(jì)方法及實(shí) 踐[D].中國(guó)雨水利用研究文集.北京：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，1998：220-224.

[5]張小玲，梁慧光.雨水集流飲用水的污染及水質(zhì)改良途徑 [J].甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1998，33（4）.