【摘要】水資源短缺已經(jīng)成為影響社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的因素之一,雨水資源化利用已經(jīng)成為水資源利用的重要一部分。文章通過闡釋水資源現(xiàn)實(shí)危機(jī)以及雨水潛在利用價(jià)值,分析國內(nèi)外雨水資源利用情況從而喚起人們對利用雨水的重視。最后作者總結(jié)在雨水利用方面應(yīng)當(dāng)采取的措施,希望給讀者一定的啟示。
【關(guān)鍵詞】雨水;資源化利用;技術(shù);建議
【 abstract 】 the shortage of water resources has become influence the development of social economy one of the factors, the rain utilization has become an important part of water resources utilization. The article by interpretation of reality and the rain water crisis potential values, analysis of rainwater resources at home and abroad to arouse people to use water attention. In the end, the author summarizes the rain in using the measures should be taken, and hopes to give the reader must enlightenment.
【 key words 】 the rain; Resource-oriented utilization; Technology; suggest
中圖分類號:TU74文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:
水資源概況及危機(jī)
水是人類及一切生物賴以生存必不可少、不可替代的自然資源。儲(chǔ)存于地球的總水量約13.86×109億m3,而淡水中68.7%的以冰川、永久積雪的形式儲(chǔ)存在兩極地帶,僅有0.5%的分布在湖泊、河流、土壤中。在《可持續(xù)利用的水(sustaining water)》報(bào)告中, 預(yù)測2025年將有46~52個(gè)國家、27.8~32.9億人口加入缺水國家的行列
我國多年平均降水總量為6.08 ×104億m3,多年平均水資源總量為2.77 ×104億m3,人均水資源量為2067m3。全國水資源分布不均,長江流域及其以南地區(qū)水資源量占全國的81%;淮河流域及其以北地區(qū)水資源量僅占全國的19%。有16個(gè)省(市、區(qū))人均水資源量低于嚴(yán)重缺水線,其中寧夏、河北、山東等6省人均水資源量低于500m3,為極度缺水地區(qū)。
雨水資源化利用潛在意義
雨水是一種長期被忽視的資源,大量的雨水未采取任何措施進(jìn)行收集,造成資源白白浪費(fèi)。隨著城市的不斷擴(kuò)大,原生態(tài)的自然地貌完全被改變,取而代之的是鋼筋混凝土建筑物和柏油馬路。由于不透水面積的增加,雨水自然下滲量減少,徑流量加大,一旦出現(xiàn)暴雨,城市防洪排澇系統(tǒng)受到嚴(yán)重的挑戰(zhàn)。降水初期的雨水受到一定程度的污染,但經(jīng)過一段降雨歷時(shí)后,水體屬于輕微污染,經(jīng)簡單處理后便可作為生活雜用水、綠化用水和景觀用水等。雨水資源化可以削減洪峰流量,降低雨水排水管網(wǎng),減輕防洪排澇基礎(chǔ)設(shè)施的投資。
雨水資源化是采用工程措施進(jìn)行雨水綜合管理利用,對緩解水資源短缺起到重要的作用。
國外雨水資源利用
1982年在夏威夷召開了第一屆國際雨水集流會(huì)議,嗣后成立了國際雨水集流系統(tǒng)協(xié)會(huì),并多次召開學(xué)術(shù)會(huì)議,促進(jìn)了國際間雨水利用的交流與研究。雨水利用結(jié)合城市生態(tài)環(huán)境保護(hù)、水資源綜合管理模式正在逐步探索研究。
德國雨水利用技術(shù)已經(jīng)形成一套完整理論和技術(shù)體系。雨水利用在德國城市有三種方式:①屋面雨水收集儲(chǔ)蓄系統(tǒng)。各類建筑物屋面匯集的雨水經(jīng)簡單處理后用作家庭、公共場所和企業(yè)的非飲用水。②路面雨水截留滲透系統(tǒng)。在道路、廣場合適的位置修建大型蓄水池或滲透設(shè)備收集管道排放雨水,補(bǔ)充市政供水或補(bǔ)給地下水。③生態(tài)小區(qū)雨水利用系統(tǒng)。生態(tài)小區(qū)內(nèi)部修建滲透排水淺溝,淺溝內(nèi)種植大量的草皮,以便加大雨水徑流時(shí)間,增加雨水下滲量。超出滲透飽和的雨水排入蓄水池或人工濕地,作為市政補(bǔ)給水或地下補(bǔ)給水。
日本早在1963年就已經(jīng)開始在大型建筑物修建雨水蓄洪池,儲(chǔ)存建筑物雨水管道收集的屋頂雨水,用作生活雜用水、綠地、消防和應(yīng)急用水。在公園、綠地、庭院及道路都修建有滲透池、滲透管等設(shè)施。1992年日本頒布了“第二代城市下水總體規(guī)劃”,要求新建和改建的大型公共建筑群必須設(shè)置雨水就地下滲設(shè)施。雨水被作為一種商品出口到水資源比較匱乏的阿拉伯國家。
20世紀(jì)80年代泰國已經(jīng)建造大約0.12億個(gè)2m3的家庭集雨缸。加拿大、印度和以色列等國,修建小型水池、淤地壩等工程,攔蓄雨水進(jìn)行灌溉,取得了良好的效果。
國內(nèi)雨水資源利用概述
國內(nèi)雨水資源化利用研究應(yīng)用開始于20世紀(jì)80年代,收集的雨水用于庭院經(jīng)濟(jì)和大田作物補(bǔ)充灌溉。甘肅省實(shí)施了“121雨水集流工程”,全國婦聯(lián)發(fā)起“母親水窖”行動(dòng)。1995年第七屆國際雨水集流系統(tǒng)大會(huì)在北京舉辦,1996年在蘭州召開了第一屆全國雨水利用學(xué)術(shù)討論會(huì)。通過一系列的技術(shù)交流,共同探討在雨水資源化研究成果以及面臨新的問題,提出雨水資源化要走的方向。
北京市雨水入滲、集蓄和水質(zhì)處理等基礎(chǔ)研究始于20世紀(jì)80年代。從21世紀(jì)初雨水利用開始推廣,雨水利用類型分為2類:①集中式雨水集蓄綜合利用。收集屋面、園區(qū)的雨水通過輸水管道經(jīng)截污裝置凈化處理后,儲(chǔ)存于蓄水池,雨水利用一種用于綠地澆灑、沖廁和洗車,另一種結(jié)合建筑及景觀設(shè)計(jì),作為景觀用水。②雨水滲透利用。主要修建大量的透水地面、滲透管溝、滲透池等滲透設(shè)施,補(bǔ)充地下水和減少地面徑流量[2]。
北京市在2003年制定《關(guān)于加強(qiáng)建設(shè)工程用地內(nèi)雨水資源利用的暫行規(guī)定》,要求新建、改建、擴(kuò)建工程均應(yīng)進(jìn)行雨水利用工程設(shè)計(jì)和建設(shè)。同時(shí)出臺“十二五”時(shí)期水資源保護(hù)及利用規(guī)劃,要求建設(shè)雨水利用設(shè)施,增加滯蓄利用雨水的能力。
西安在雨水利用方面已有3種成熟的技術(shù)[3]。①城市路面雨水利用。在道路綠化帶下面分段修建蓄水池,與雨水管道相銜接,主要收集路面降雨。人行道鋪設(shè)透水性磚體,雨水直接滲入地下。②小區(qū)雨水收集利用。小區(qū)雨水收集利用系統(tǒng)主要包括收集、過濾、儲(chǔ)存和回用。考慮到降雨的不定期性和設(shè)施共享,結(jié)合中水回用系統(tǒng),修建中水處理系統(tǒng),處理儲(chǔ)存雨水和分類污水。③屋頂雨水利用。屋頂匯集的雨水通過落水管流入沙礫石層,過濾后沿輸水管道進(jìn)入蓄水池。
雨水資源利用建議
近年來全國雨水利用的進(jìn)程明顯加快,但雨水利用化水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足。為了提高雨水利用應(yīng)從以下幾方面做起。首先應(yīng)從政策層面和管理體制加以指導(dǎo)。政府相關(guān)部門制定強(qiáng)制性雨水利用法規(guī),設(shè)計(jì)和開發(fā)建設(shè)單位應(yīng)嚴(yán)格按照要求設(shè)計(jì)建設(shè)雨水利用設(shè)施,管理部門應(yīng)進(jìn)行監(jiān)理驗(yàn)收。水務(wù)管理部門應(yīng)把雨水利用納入水資源利用的重要部分進(jìn)行統(tǒng)籌管理。其次應(yīng)在工程設(shè)計(jì)、建設(shè)中加以落實(shí)。在工程設(shè)計(jì)時(shí)結(jié)合建筑、道路和景觀設(shè)計(jì)等,制定不同的雨水利用方案。在工程建設(shè)時(shí)采用新設(shè)施、新材料,依據(jù)工程所需選擇材料。最后在技術(shù)理論研究中加大力度。雨水利用涉及到建筑、道路、材料等多學(xué)科,為此各專業(yè)學(xué)課應(yīng)深入探討,全方面多領(lǐng)域研究。組建雨水資源化利用協(xié)會(huì),舉辦雨水資源化利用學(xué)術(shù)交流研討會(huì),建立雨水資源化利用智能化平臺。
雨水資源化是城市生態(tài)環(huán)境保護(hù)、水資源綜合利用的重要組成部分,對水資源統(tǒng)籌調(diào)配利用起到不可忽視的作用。雨水資源化利用要走技術(shù)化、標(biāo)準(zhǔn)化、系統(tǒng)化、產(chǎn)業(yè)化的路線。
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