城市雨水资源的利用

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摘要：雨水利用是解决城市水资源短缺和改善城市水环境及洪涝防治的有效途径之一。本文以鄂尔多斯市为例，结合国内雨水利用现状的总结分析，研究了鄂尔多斯市雨水资源利用的可行性和必要性，提出了雨水利用的对策和建议，可为城市水环境的可持续发展提供依据。

关键词： 雨水利用； 鄂尔多斯市； 雨水资源；水环境；可持续发展

Abstract：Rainwater utilization is one of the effective approaches to alleviate urban rainwater resources shortage and improve water environment and prevent flood disaster .For example，Ordos，based on the summing-up and analysis on the current situation of urban rainfall utilization in both home and abroad，this paper researches feasibility and necessity of rainwater resources of Ordos，put forwards some countermeasures and suggestions，provides data for sustainable development of urban water environment.

Key words： rainwater utilization；Ordos；rainwater resources；water environment；sustainable development

中图分类号：X143文献标识码：A 文章编号：

1 国内城市雨水利用现状

我国城市雨水利用起步较晚，目前主要在缺水地区有一些小型、局部的非标准性应用。

总的来说技术还比较落后，缺乏系统性，更缺少法律、法规保障体系。90年代以后，雨水利用技术取得了逐步进展，如甘肃的“121雨水集流工程”、内蒙古的“112集雨节水灌溉工程”、宁夏的“窖水蓄流节灌工程”等。我国一些城市的建筑物也建有雨水收集系统，如山东的长岛县、大连的璋子岛和浙江省舟山市葫芦岛等。这些省区雨水利用技术的研究与应用，取得了一批成果，产生了明显的经济效益、社会效益和生态效益，显示出强大的生命力，推动了我国雨水利用的发展。

此外，北京、上海、大连、哈尔滨、西安等许多城市也相继开展雨水收集利用研究，已呈现出良好的发展势头。尤其是北京近几年雨水集蓄利用技术发展步伐较快。北京市节水办和北京建筑工程学院从1998年开始立项研究，北京市水利局和德国埃森大学的合作项目于2000年启动，已建雨水利用工程等示范工程10多处；2003年4月起施行《关于加强建设工程用地内雨水资源利用的暂行规定》，要求凡在本市行政区域内，新建、改建、扩建工程均应进行雨水利用工程设计和建设，雨水利用工程应与主体建设工程同时设计、同时施工、同时投人使用。

目前，北京市的雨水利用已进入示范和实践阶段，可望成为我国城市雨水利用技术的龙头。通过一批示范工程，争取用较短的时间带动整个领域的发展，实现城市雨水利用的标准化和产业化，从而加快我国城市雨水利用的步伐。

2 实例分析

2.1 鄂尔多斯市雨水利用的必要性

鄂尔多斯市地处内蒙古自治区西南部，属典型的温带大陆性气候区，风大沙多，降水量少且时空分布不均匀，全年降水集中在7-9月，年降水量达150~350mm，蒸发量大，年蒸发量达2000~3000mm。

鄂尔多斯水资源主要由地表水资源、地下水资源和过境水资源组成。地表、地下水资源总量达到约29.6亿m3，过境水指标约为7亿m3。人均水资源量为1922m3，低于全国、全区平均水平。由此可见，鄂尔多斯市水资源匮乏，属资源性、工程性和结构性缺水并存的地区。因此，有必要对城市降雨进行收集并加以利用。

2.2 城市雨水利用的可行性

结合国内外城市雨水利用的发展和鄂尔多斯市的特点，城市雨水利用有其使用价值及推广意义。一是国内外雨水利用技术相对成熟；二是近几年雨水充沛是本地一个显著的气候特征；三是鄂尔多斯市具有良好的雨水收集面。鄂尔多斯市建成区面积中，其中道路广场、绿化用地面积较大，即有较大的承雨面，而且随着建成面积的扩大承雨面也在不断扩大。因此，在新建、建成小区，公共绿化等地区为雨水利用的实施提供了有利的条件。

2.3 城市雨水利用的技术模式

城市雨水利用是一种多目标的综合性技术。根据国内外雨水利用的技术模式，结合鄂尔多斯市的实际情况，目前雨水利用的技术模式主要有以下三大类:一是雨水收集；二是雨水处理；三是雨水利用。

2.3.1雨水收集储蓄技术

(1) 屋顶、屋面雨水收集。根据气候和自然条件，筛选耐旱植物或吸水材料，进行屋顶绿化或雨水储存，削减径流量、减轻污染和城市热岛效应、调节建筑温度和美化城市环境。

(2) 生态小区绿地、道路雨水收集。绿地是一种天然的雨水收集设施，经过植被截污的雨水可以起到净化作用，可直接作为景观用水。如果有条件的话，把硬化地面改造为透水地面以便收集雨水。绿地和路面的雨水径流收集利用，可以达到削减城市暴雨径流量和非点源污染物排放量、减少水涝和改善生态人居环境等效果。

2.3.2 雨水处理技术

雨水的处理技术与装置主要取决于：集水方式；雨水取用目的与处理水质的目标；收集面积与雨水流量；建设计划与相关的条件；经济能力与管理维护条件等。

居住小区可利用的雨水资源主要包括屋顶、屋面雨水径流；绿地雨水径流和路面雨水径流。其中屋顶屋面雨水径流可以通过控制屋顶、屋面雨水水质和污染源达到利用的要求；绿地雨水径流经植被截污后的水质较好，一般不用处理可直接作为景观用水。而路面雨水因水质成分较为复杂作为景观用水水源时必须要进行一定的净化处理。通常采用的方法是1）改善路面污染状况，控制路面雨水水质；2）路面雨水口设置截污装置，在雨水口设置截污挂篮和专用编织袋；3）在径流输送途中或终端采用雨水滞留、沉淀、过滤、吸附、稳定塘及人工湿地等处理技术；4）居住小区可以利用自然地势修筑截污集水管(沟)，将雨水引入水塘中。在暗管入流处加截污挂篮，明渠入塘处加截污设施，可以保证入塘雨水的水质达到景观用水的要求。

除此之外，城市雨水深度处理的技术还有吸附、膜分离、消毒等工艺。其中消毒工艺通常可采用臭氧、紫外线、氯、二氧化氯等。采用微滤（MF）膜、超滤（UF）膜处理雨水也是很好的技术工艺，该技术可以去除绝大多数的细菌、病毒、胶体等。

2.3.3雨水利用技术

根据鄂尔多斯市生态环境用水和建筑物分布的特点，城市雨水利用主要有以下几种方式:

(1)城市绿地、花坛和园林雨水利用。在城市绿地规划设计和建设时，应根据周边降雨产流的特点，确定绿地的高低、坡度和集蓄水池的位置、大小与结构，以充分收集和蓄存雨水，为就地利用雨水创造条件。针对鄂尔多斯市建造的多为上凸式或平地式绿地，专家建议建造下凹式绿地，如图1。

(2)城市道路、广场和停车场雨水利用。城市道路路面、广场和停车场的雨水，经过自然净化和水质处理后可直接用于城市消防、城市绿化、草坪灌溉、厕所冲洗、维持城市水体景观等方面，成为城市中水的可靠水源，如图2。

另外，利用透水路面将城市的雨水直接拦蓄入渗或通过一定的渗漏过滤装置，如渗井、浅水沟等，回灌地下水，可补充地下水量兼有防洪作用。

(3)雨污分流，集中蓄水。雨污分流可以减少排水压力，也可以减少处理污水的费用，从而可以维持和改善城市的生态环境。

3城市雨水综合利用的意义

雨水是一种宝贵的资源。对一个区域而言，城市雨水利用是增加雨水就地资源化，减小雨水异地资源化的过程，实际上是水资源空间与时间上的再分配过程。城市雨水利用不受规模和技术限制并且投资少，但受降雨时空分布的主宰，时效性明显，用水保证率低，水质受雨水收集过程和手段影响大。

在鄂尔多斯这样水资源相对缺乏的城市开展雨水综合利用，能够获取重大的社会、经济与生态效益。其表现主要包括以下几个方面(1) 城市雨水资源化，能够有效改善城市的水资源短缺状况，减少城市生产、生活供水压力，缓解用水与供水的矛盾；(2)使城市地下水得到有效补给，改善地下水条件，抑制或减缓地面沉降与地下水漏斗区扩展蔓延的速度和程度；(3) 有利于城市防洪排涝，减轻市政排水的压力；(4)可以大幅度减少为解决城市雨季道路积水而开工的城市道路工程项日数目及大量费用投入；(5)利用雨水，可以有效改善城市生态人居环境，防止水土流失；(6）雨水利用可有效降低雨污合流水量，减轻城市污水处理的压力；(7)利用雨水，可以节省市政和居民用水开支；(8)雨水利用的市场前景巨大，有良好的产业前景，能形成新的经济增长点。

4意见和建议

目前我国城市雨水利用还处于起步阶段，收集雨水设备集成化程度不高，加之城市初期雨水较脏，初期雨水的处理也是一项新课题，因此就鄂尔多斯市的雨水利用在收集、处理两大方面提出几点意见和建议：(1)开展与国内外相关部门的研究与开发合作，使雨水收集利用在研发技术上更上一个台阶；(2)尽早制定相关的雨水处理和利用的法规政策，引导开发商投建集雨工程，激活集雨设备的市场需求，从而吸引更多的企业进入该设备的制造行业，使相关配套产业逐步形成规模，达到规划、建设、设计一体化；(3)加强对雨水处理和利用技术的科学研究，将雨水收集系统与处理和回用系统一体化，逐步形成雨水利用产业的一体化[9]；(4)建立统一职能管理部门，规范雨水资源的利用；(5) 政府设立专项基金，扶持雨水利用产业的发展；(6)增强全民的雨水利用环保的意识；(7)针对本地区的特色，因地制宜，从经济、社会、生态等方面分析探讨，选择适合该区域的雨水利用系统最佳方案； (8)蓄水时具有一定的风险，雨水蓄积调节不当，会造成淹没损失，相关部门应加强管理。

5结论

通过分析和研究国内外雨水利用技术的发展，结合实际，得出：在鄂尔多斯市范围内，发展雨水利用是可行的和必要的，而且有很好的发展前景。虽然目前城市雨水利用技术还处于研究探索阶段，雨水利用技术的科学研究还不能满足雨水利用的客观需求，但随着全国人民环保意识的增强，加上各部门的通力协作，城市雨水利用技术肯定会逐步发展起来，达到雨水资源的可持续发展和利用，从而更好的改善城市的生态环境。

[参考文献]

[1] 全新峰 张克峰 李秀芝.国内外城市雨水利用现状及趋势[J].能源与环境，2006，(1)：19－21.

[2]李俊奇 车武.德国城市雨水利用技术考察分析[J].城市环境与城市生态，2002，15(1):47-49.

[3] 王彦梅.国内外城市雨水利用研究[J].安徽农业科学，2007，35(8)：2384－2385.

[4] 程江 徐启新 杨凯等.国外城市雨水资源利用管理体系的比较及启示[J].中国给水排水，2007,23(12):68-72.