淺析城市雨水資源的利用途徑與效益

張增輝 舟山市水務集團有限公司

隨著我國社會經濟的快速發(fā)展，城市水資源短缺問題日益突出。水資源是城市發(fā)展的基礎條件，雨水作為自然水循環(huán)中十分重要的組成部分，在水土保持、調節(jié)氣候方面具有無可替代的作用。采取科學合理的措施對雨水資源進行集蓄利用，可有效緩解城市水資源緊缺的局面，是目前城市水資源的一種開源節(jié)流的有效途徑。

本文基于水務管理視角，就城市雨水資源的利用策略及其產生效益等進行分析探討，為促進經濟發(fā)展提供一些幫助。

一、加強雨水資源回收利用的重要性

我國城市化進程迅速，人口的大量增加和工業(yè)生產的集約規(guī)?；媾R著水資源短缺的嚴峻考驗。在全國670 多座城市中，有400 多座城市不同程度缺水，其中嚴重缺水的城市達130 多座。許多缺水城市過量開采地下水，導致了植被干枯和荒漠化、耕地鹽堿化、海水入侵，呈現了區(qū)域性地下水位下降、地面沉降等問題，缺水城市枯水期往往與工農業(yè)爭水，嚴重影響區(qū)域經濟的持續(xù)發(fā)展。

近年來，許多城市通過引水、造水、節(jié)水、中水等措施，努力擴大水源保障。但也有不同程度的缺陷，如造水-海水淡化雖可解決海島城市缺水，但在現有的技術條件下，因其造價太高而無法全面推廣；引水-跨流域遠距離調水耗資巨大，需連續(xù)投入對財政壓力較大。雨水作為自然界水循環(huán)系統(tǒng)中的重要環(huán)節(jié)，是最為直接可靠的水資源。采取科學措施集蓄利用雨水，可有效緩解城市水資源緊缺，也是開源節(jié)流的有效途徑。

二、雨水資源利用現狀

我國對于雨水資源的利用古已有之，夏朝時期的區(qū)田法、戰(zhàn)國末期的高低畦種植法、明代的水窖都是對雨水資源的合理利用。但作為一個水資源相對短缺的發(fā)展中國家，傳統(tǒng)的供水機制已無法從根本上保證日益增長的供水需求。雨水是世界公認的解決21 世紀水資源短缺問題的重要途徑，如何在新形勢下積極利用雨水資源，發(fā)揮雨水資源效益，為城市經濟總量擴張?zhí)峁┏渥愕乃幢Ｕ?，成為當務之急?/p>

從20 世紀中后期開始，我國逐步加強了雨水資源的開發(fā)利用，但這些工程主要應用于農業(yè)方面，集中于人畜飲水和農業(yè)灌溉上，注重對城市地表水和地下水的開發(fā)利用，忽視了對雨水的利用。為此，我國在城市雨水集蓄、回灌技術及管理措施等方面與發(fā)達國家相比還有較大差距，城市雨水資源化和利用缺乏系統(tǒng)研究，在集源匯流、綜合利用方面不能形成前瞻性規(guī)劃和系統(tǒng)性建設。

三、雨水資源收集利用的有效途徑

1.加大雨水自然滲透。城市綠地是天然滲透設施，不僅滲透能力強，而且植被根系是良好的過濾系統(tǒng)。因此，要充分將城市公路綠化帶、公園草坪等現有綠地改造成良好的入滲場地，接納城市雨水徑流。積極將城區(qū)不透水地面改造成透水地面，推廣運用在城市適宜地段營造滲透池、滲透孔、滲透槽、滲透管等方法，加大雨水的滲透量。對住宅區(qū)、辦公區(qū)域、生產廠地布設大面積的貯滲花木草地，采用在綠色植被與土壤之間增設貯水層、透水層等辦法，減緩雨水地表徑流速度，增加城市土壤的相對含水量，從而為雨水滲透提供有利條件。

2.推廣雨水貯留設施。雨水貯留設施可以是蓄水池、水庫、塘壩等，主要分為地面蓄水和地下蓄水兩種。有許多歐洲發(fā)達國家采用鐵皮屋頂集流貯存在蓄水池中，但投資較大。最經濟直接的辦法是改造優(yōu)化城市低洼地，配以適當的引水設施，就能有效蓄存雨水徑流。同時，要充分利用城市已建雨水排水管網體系，結合不同的地形走向，建立綜合性、系統(tǒng)化的蓄水工程設施，如在城區(qū)適宜地方營造大型的管道蓄水池、塘壩等工程設施，為收集和蓄存雨水打造更為堅實的硬件基礎。針對城市土地資源緊缺的實際，要充分考慮利用地下蓄水池，結合雨水下滲而設計，擴大貯留雨水設施分布。

3.興建屋面攔蓄工程。集蓄利用系統(tǒng)是將屋頂作為集雨面，通過收集-輸水-過濾-凈化-儲存等渠道利用雨水，屋面雨水攔截主要分為集蓄利用和屋頂綠化。實施屋面攔蓄工程，要從方便就地集水、就地用水的角度出發(fā)，設置單體建筑的分散式系統(tǒng)，或在建筑群體集中設置，其收集到的水可用于家庭、公共設施、工業(yè)等方面的非飲用水，如澆灌、沖洗、冷卻循環(huán)等。選擇適宜的植被和土壤類型，在屋頂鋪設一定厚度的土壤層種植植被和花卉，為確保屋頂花園不漏水和屋頂下水道通暢，應考慮增設一道防水和排水措施，確保雨水收集最大化。

四、雨水資源利用的效益分析

1.具有良好的社會效益。興建雨水集蓄工程后，可充分利用汛期雨量較為充沛的有利條件，蓄積雨水，提高雨水利用水平，對城市防洪減災，保持水土、保護生態(tài)平衡都具有積極的推動作用。有利于當地社會經濟的持續(xù)、快速、健康發(fā)展，為建設人水和諧的城市奠定基礎。

2.具有良好的經濟效益。雨水集蓄利用工程適合集水工程分散的城市，維護費用低，使用時間較長，能發(fā)揮最大的效益。工程項目實施后，城市及小區(qū)綠地用水得到解決，可降低城市用水消耗提高水資源利用效率，有利于推進和諧城市的建設步伐。

3.具有良好的生態(tài)效益。對城市雨水資源的開發(fā)利用，地表河流及地下水等水體的用水量相對減少，有利于維持河、塘、地下水源等天然水體的正常生態(tài)環(huán)境用水量，同時，利用雨水補給地下水源可維持正常的地下水位，使區(qū)域大氣水-地表水-地下水三者之間正常的水分循環(huán)和水量轉換體系得到明顯的改善，自然界水循環(huán)系統(tǒng)得到有效恢復。利用雨水資源加強城市綠化，將改變城市及周邊的區(qū)域環(huán)境，調節(jié)氣溫，改善氣候，進而達到凈化城市空氣、改善城市生態(tài)環(huán)境的目的。