侯英杰
(河北省水利水电勘测设计研究院,天津 300250)
城市雨洪资源利用及对策
侯英杰
(河北省水利水电勘测设计研究院,天津 300250)
城市雨洪是一种灾害,如何变灾害为可利用的水资源,是新形势下研究水资源利用管理的重要内容。提出了雨洪资源存在的问题,分析了城市雨洪资源有效利用途径和管理。
城市雨洪;水资源;有效利用
城市雨洪是重要的水资源,随着城市道路、土地硬化等不透水地面扩大,降雨往往很难直接渗入地下,就是降雨量不大也可形成径流,这就大大增加了雨洪流量,对城市防洪形成了更大压力。如果将雨水利用起来,将是很宝贵的水资源。
近年来,由于城区地下水的集中开采,地下水水量急剧减少,地下水位逐年降低,地下水位下降漏斗迅速发展,致使城市雨水资源未能得到有效利用。由于城市依水而建,依水而兴,当水资源能满足城市建设规模和发展速度时,水对城市建设和发展起着促进作用;当城市建设规模发展超过了水资源的承受能力时,水对城市建设和发展就起着制约作用。随着城市规模的扩大,人口的增加,城市建设速度加快,水资源需求量的增加,导致城市建设和发展超过了水资源的承受能力,严重影响着城市功能的发展。
随着城市建设的不断发展,城区面积不断扩大,城区降水、洪峰、洪量也相应增大。城市水面和土地被硬质路面、楼群和其他建筑物代替,导致了行洪过水受阻,城区可渗水面积减少,严重影响了地下土壤和地下水自我净化调节,由于大面积不渗水,地面上的雨水产流快,汇流时间短,形成陡涨陡落的洪水,造成城市洪涝渍灾。
全国70%以上的城市未达到国家规定的防洪标准,100多个大中城市高程在河道洪水位以下,城市防洪能力偏低。国家规定100a到200a一遇洪水标准,有的河道不足20a一遇。城市防洪已成为现代化城市建设的一个重大社会问题,河道治理势在必行。
随着城市规模不断扩大,道路不断拓宽,自然植物生长的覆盖面积减少,地面保水能力下降,城市内湿地、水域面积不断减少,加之河道的缩小和泥沙淤积,河床蓄水量减少,不仅难以缓解夏季的热岛效应,而且城区生态环境变得十分脆弱。
由于全国工业和生活废污水排放量日近2亿t,90%以上城市地表水域受到比较严重污染,近75%的主要湖泊污染显著;多数城市水域受不同程度污染,使城市河流难以作为饮用水源。我省工矿企业3万多个,年排放废污水量2亿m3,生活污水9亿m3,如果将这些污废水加以利用,对缓解城市水资源紧张局势十分有利。
在城市雨污分流排水条件下,充分利用城市雨水,可有效地减小雨水泵站等设施的设计容量和排水能力,不仅能够降低市政建设投资,而且还降低了发生洪涝灾害的可能性。
不仅可以减少对环境的污染,还可提高城市污水处理效果,降低处理成本。
(1)开发应用透水性铺装建材,应用于公园、广场、停车场、运动场及城市道路。铺水地面包括:人行道、步行街、自行车道、校区道路和露天停车场、屋舍周边庭院、街道地面及公共广场。
(2)将部分道路建成透水道路或碎石路面,并建有深水井,使雨水尽快深入地下,补充城市地下水源。
(3)利用部分建筑修建地下水库或地下室,作为水库调蓄雨洪,还可利用建筑物屋顶收集雨水,用水浇灌绿地、洗车、喷泉水景等。
(1)研究开发一系列经济实用的工业废水或其他废水资源的减污排放,处理回收、回用技术。
(2)将工业废水用作冷却补给水、锅炉补给水、空调除尘水、洗涤水、清洗水、冲渣(灰)水、熄火降温水和厂区部分生活杂用水等。从某种意义讲,在工业企业内部,进行废水回用比外部污水处理回用更经济可行。
城市是国民经济的主要载体,是政治、经济文化、信息的集中地,是人类生活居住的主要场所。一旦受到灾害,损失严重,对社会经济发展和社会稳定造成深远影响。一座大中城市随着规模不断扩大,地表覆盖不透水或半透水面积增加,透水面积缩小,在造成地下水补给减少的同时,又大量抽取地下水,加剧了地面沉降,造成排涝困难。相对同样的降雨,因地面径流加大,使城市洪水具有峰高、量大、来势猛的特点,增加内涝的致灾因素。城市下垫面变化是城市内涝不断加剧的主要原因。虽然城市的防洪排涝能力不断增强,但是由于人口密度加大,城市洪灾承受能力仍呈下降趋势。
(1)城市建筑和交通的发展,使城市不透水面积越来越大,而且城市城区不断扩大,下垫面变化改变了城市水文特征。不透水面积和城市排水面积的增加,加大了城区防洪排水的负担。
(2)由于追求短期的经济利益,一些城市往往填堵排水河道或缩窄滩地。
(3)城市排水地下埋管,要综合考虑具有强大功能的地下管道,现代化的城市要求所建的地下管网比地上部分更具永久性。
(4)在城市发展过程中,没有按客观规律考虑城市防洪问题,不合理地人为设障,阻碍河道行洪,填埋河湖,甚至破坏防洪工程设施。有的城市在开发新城区时,盲目向低洼地发展,侵占河道,堵塞出口,人为增加洪水危害。
5.2.1 加大防洪工程建设
(1)城市防洪工程与基础设施要紧密结合,综合治理。充分发挥防洪工程的综合作用并与城市景观相协调。
(2)加强城市河道整治力度,严禁挤占泄洪河道,防洪标准下的行洪河滩内,不允许修建影响行洪的永久建筑物。
(3)妥善安排雨水出路,防治内涝。
(4)建立统一的城市防洪管理体系,建立科学的工作方法,城市化水平较高的地区,城市防洪、排涝必经统一规划、统一管理。
5.2.2 适当建设雨洪调蓄设施
(1)降低绿地、公园、公共操场,楼间空地的地面工程,一般使其较地面低0.5~1.0m,在遭遇较大降雨时,雨后可尽快排出,恢复正常使用。
(2)铺设透水路面或碎石路面,并建有渗水井,使雨水尽快渗入地下。
(3)将建筑物、道路的雨水收集处理后,用于灌溉、绿地、洗车、喷泉水。
城市建设,要以人为本,打造新的城市防洪体系,建设水生态良性循环的优美环境,实现城市防洪与城建协调发展,不仅可以提高城市品位,有效改善生态环境,而且实现了水生态环境的良性循环。
[1]车武.从国际雨水利用大会看城市雨水利用现状与趋势[J].给排水在线,2002(5).
[2]岳宝鉴.利用小型咸水淡化工程,解决农村饮水困难的调查[J].河北水利,2003(3).
[3]曹型荣.城市小资源的调查利用和预测[M].北京:中国环境科学出版社,1998.
[4]陈绍金.小安全系统评价、预警与调控研究[M].北京:中国水利水电出版社,2006.
[5]祈丽燕.城市雨水资源利用分析[J].水科学与工程技术,2010(S0):35-36.
[6]贾玉玲,于瑞涛.沧州雨洪资源潜力分析与兴利调控有效途径[J].水科学与工程技术,2010(S0):42-43.
Utilization and Countermeasures of Urban Rain-flood Resources
HOU Ying-jie
(Hebei Research Investigation & Design of Water Conservancy& Hydropower,Tianjin 300250,China)
Urban rain-flood is a disaster, how to change the disaster for available resources is the important content of the situation that researches the water resources utilization and management.Paper points out the problems in rain-flood resources, and analyses the effective utilization ways and managements.
urban rain-flood; water resources; effective utilization
TV213.9
A
1672-9900(2011)01-0025-02
2011-01-06
侯英杰(1971-),女(满族),河北承德人,高级工程师,主要从事水工设计工作,(Tel)022-26154809。