浅谈我国城市雨水处理发展问题

2015-05-30 01:22郭嘉
科技创新与应用 2015年12期
关键词:发展问题

摘 要:水资源短缺问题是目前世界范围内共同应对的一个考验。解决水资源短缺问题,雨水收集研究及处理在发达国家进展显著。我国作为最大的发展中国家,城市发展的快速进程所带来的环境负担以及水质、水量的要求都迫使我们需要考虑寻求和借鉴发达国家开发利用雨水的经验,规划研讨更具指导意义的水资源利用方案。通过国内外雨水利用的发展情况比较,探讨我国发展雨水利用可能存在的困难。

关键词:雨水利用;雨水处理;发展问题

引言

城市化建设的快速发展,城市人口不断增加,水源需求量上升。与此同时,城市不透水面积扩大,导致城市发展的进程打破了水循环系统的平衡。此外,忽视环境影响甚至依靠牺牲环境来换取经济发展这一发展中国家普遍的症状在水资源领域表现出的过度开采地下水资源和水资源污染,使得如何改善水质,解决水资源短缺,增加城市发展和建设活力成为迫在眉睫的问题。雨水利用在缓解水资源短缺问题上作为可推行方案,对城市水环境恢复和重建的措施具有广泛意义。

1 城市雨水处理技术的意义

雨水作为潜在水资源,含氟量高,硬度低,除初期雨水外,雨水杂质少,在处理上同一般水过程相似,但是水质明显比一般回收水质好。依据相关试验研究,雨水除PH值较低以外,最主要的困难在于:初期降雨所带入的收集雨污事物及泥沙,以及雨水可能存在的水灾隐患。而与之相对雨水的使用而言,不同的收集采用方式和相对应的处理方式选取使雨水的利用具有不同选择。如对于居民而言,将雨水作为卫生用水进行厕所冲洗及个人绿化用水或经处理满足人们一部分的正常生活用水,减少地下水的开采;对于市政道路可将雨水作为街道冲洗用水和市政绿化用水、公园及绿地的景观用水;农业方面,利用收集的雨水进行喷灌或滴灌等先进手段,可以有效地促进农作物的生长,提高当地的农业收入;工业方面,尤其是在缺水的大城市,用雨水来补给工业生产用水量的不足,便可以促进工业生产总值的增加,提高国民经济收入。此外,对于近年频遭强降雨致使发生内涝的我国多省市,一方面需要从排水管网的规划改良上需要进行相关整改,另一方面考虑雨水的利用也是从应对雨水问题和缓解水资源短缺两个角度同时进行的方案。

因此,雨水潜在的经济效益与社会效益需要广泛发挥城市雨水处理技术优势,制定雨水处理标准体系和管理体系达到对城市雨水处理技术更为科学和有效地利用。

2 我国雨水处理现状

较国外起步于20世纪60年代的城市雨水资源化研究和运行较为成熟的雨水管理技术研发。我国在雨水利用方面从90年代起步发展,主要在缺水地区有一些小型的、局部的非标准性应用,且主要用于绿化及注重于降低汛期城市内涝的可能以及补充地下水。近些年由于缺水,北京、上海等也在城区建立多项雨水利用示范工程,奥运场馆建设,世博会展馆,浦东国际机场航站楼都采用了雨水利用技术。但总的说来雨水利用技术处于落后水平,缺乏系统性。

3 我国雨水利用的发展问题

发达国家对于雨水处理的成功案例,是否对于我国而言可以参照利用,某些方面可能存在一定困难,结合我国实际情况而言,主要体现在以下等方面。

3.1 技术受限,资金支持不足

雨水处理作为水处理工程的研究范畴,水处理技术的发展水平决定着雨水处理技术的先进程度。我国水处理技术虽然取得了相当大的成就,但是仍然难以满足现在社会对水资源的要求和需要,同时水处理技术的社会平均水平以及处理后水质指标离发达国家还是存在质的差别。此外,对于水处理专业而言,由于受关注度以及专业自身不能在经济飞速发展的我国创造可观经济效益也在一定程度阻碍了科研投入,设备投入,不能引进和研发先进的技术及装备,自然影响雨水处理的发展提高。

3.2 缺少学科支持

对于水处理技术而言,本身建立于原有学科知识基础之上,雨水处理更是建立在水处理专业基础之上,当前的水处理技术工程相关概念及内容都已经发生很大变化,没有完整的学科支持,自然影响分支研究领域诸如雨水利用及其它水质学科以及相应工程学科的发展。

3.3 发展成本和条件受限

我国是发展中国家,经济因素在众多问题的决断上有很大比例,结合发达国家广泛发展雨水利用技术,我国在发展成本和发展条件上存在明显差异。举例来说:如果在我国广泛推行雨水收集利用工程,收集雨水的处理势必需要增大雨水处理的投资以及相应城市雨水收集管网的建设,而这部分投资将影响用水单价的较大波动,这对于人口基数大的我国需要充分考虑影响。此外,我国法制建设发展进程步入快车道,理论上可以效仿美国建立完善的《雨水利用条例》或德国实行的“雨水费制度”,但就目前现状看来,有关雨水利用的条例能否依靠法律达到预期效果,可能前提条件还得需要环境保护法的强制力达到控制当前污染现状且社会对当前环境问题的威胁认识达到一定高度。若效仿日本在大型城市建设滞洪和储蓄雨水的蓄水池,充分利用地下空间,同样在调洪池内修建运动场,实行雨季防止雨洪产生内涝,平时作运动场或停车场似乎可行性更大。但是,这势必对城市规划提出的要求更高,需要一个长期稳定且公民认可的规划、建设一体的方案,而众多现状表明我国城市规划在该方面存在的不足对这种方案的建设显得信心不足。

4 我国雨水处理的发展建议

在我国发展雨水处理利用虽然可能面临的困难若干,但巨大的效益推动着我们克服困难发展雨水。对于走在发展前列的城市,需要在政府的支持下结合当前雨水处理的技术鼓励建设更多具有典型性的工程项目如:针对路面径流的人工湿地(Constructed Wetland)处理系统、植被控制(Vegetation control)系统,建设采用MBR(Membrance Bio-reactor)处理系统的中水回用工程进行雨水处理,同时政府鼓励开发商在开发建设住宅小区时考虑雨水处理与利用,加强技术的实际运用。此外,雨水利用的相关条例法规的建设,知识的普及也需要同社会情况实现逐步发展。雨水利用的认识度、认可度只有被接受,才有可能获得更大的发展空间。

参考文献

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[2]汪慧贞,李宪法.北京城区雨水径流的污染及控制[J].城市环境与城市生态,2002(2):16-18.

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[4]李俊奇,车伍.城市雨水问题与可持续发展对策[J].城市环境与城市生态,2005(4).

作者简介:郭嘉(1992-),男,四川泸州人,西华大学西华学院2011级给水排水工程专业本科在读。

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