史振铜 付大庆 曹连朋
摘 要:节水型社会建设是关系民生的一项重大举措,会更好的促进我国经济社会发展和现代化进程,也有利于解决与水资源相关的民生问题。城市雨水的利用为城市水资源提供了新的水源,有利于保障经济建设,进一步促进人与自然和谐发展。
关键词:城市雨水;雨水利用;节水型社会
1 引言
水资源是基础自然资源,是生态环境的控制性因素之一,同时水资源又是战略性经济资源,是一个国家综合国力的重要组成部分。随着城市化和经济的告诉发展,资源不足的矛盾和城市生态问题在我国许多地区愈显突出。中国是一个干旱缺水严重的国家。淡水资源总量为2.8万亿m3,占全球水资源的6%,仅次于巴西、俄罗斯和加拿大,居世界第四位,但人均只有2300 m3,仅为世界平均水平的1/4、美国的1/5,在世界上名列121位,是全球人均水资源最贫乏的国家之一。水利部预测,2030年中国人口将达到16亿,届时人均水资源量仅有1750 m3。
我国多年平均降水总量为6.2万亿m3,可利用的雨水资源量巨大。早在2002年,中国工程院重大咨询项目《中国城市水资源可持续发展利用》就对我国城市雨水利用的潜力做出了估算,若把20%的雨洪量利用起来,到2010年可利用雨水40亿m3,相当于去全国城市用水总量的10%左右,而到2030年可利用雨水60亿m3。中国工程院2005年开始的“建设节约型社会战略研究”,在子课题“城市节水问题及对策建议”中估算:我国城市建成区面积2003年达到2.83万km2,其中绿地面积约7600km2。按年降水量600mm估算,全国城市绿地系统的雨水利用量可达20亿m3。
2 城市雨水利用的内涵
城市雨水利用具有以下几个特点:
(1)可有效地减少城市径流量,延滞汇流时间,减少防洪投资和洪灾损失;
(2)雨水是轻污染水,经简单处理便可作为景观用水、绿化用水、工业冷却水及生活杂用水,补给城市生态水量,改善小气候,回补地下水,减缓地面沉降;
(3)运行费用低廉,经济效益突出。
3 城市雨水利用的可行性
(1)水量方面。雨水资源利用有着较大的潜力。城市建筑物、道路等不透水铺装面的径流系数可达0.9,是形成城市暴雨径流的主产流区,这些径流完全可以采用绿地、透水地面、渗池、渗井等渗入地下以补充地下水,或利用蓄水池等工程进行收集并进行综合利用,以减轻城市排水的压力。
(2)水质角度。雨水矿化度低,其污染程度更低,尽管降雨初期雨水的COD值可能高于400mg/L,但随着降雨历时的增长会逐渐稳定于50~100mg/L,因此雨水经简单的处理后,可达到杂用水或环境用水的标准。
(3)技术层面。根据城市现状可以选择屋面雨水利用、下凹式绿地雨水利用、土壤入渗、道路小区和广场雨水利用、雨水收集回用等模式。城市雨水利用不仅具有环境生态效益和社会效益,还有潜在的直接或间接的经济效益。其经济效益主要体现在三个方面。一是节省市政投资。小区雨水利用工程可以减少需由政府投入的雨水管渠和排洪设施的该扩建资金。二是节省市政、用水单位和居民用水开支 。雨水利用运行费用低廉,经济效益突出。三是有良好的产业前景,能形成新的经济增长点。
4 国内城市雨水利用现状
我国城镇化进程的不断加快,在很大程度上促进了我国经济社会的迅速发展,但也产生了很多问题,其中用水问题就是最为突出的一个问题。城市人口的增加,加剧了用水的需求,同时城市各种企业的大力发展,有时也带来了水资源的污染与浪费,这也加剧了城市水资源的短缺。
4.1 雨水利用意识不强
在南方乡村,村民们大部分使用的是地下水和河流淡水,因为水资源丰富,在使用的过程中,缺少一定的节水意识,但是因为农村的可渗透地面积大,而实际上造成的浪费掉的水源也进入了水资源循环之中,因此,在乡村并没有带来严重的后果。而城市化以后,众多之前生活在农村的人们,在使用水的过程中,依然缺乏一定的节水意识。
4.2 雨水利用技術相对落后
在我国城市雨水利用中,存在着一系列的问题,如在一份报道中提到的“城区不透水面积加大、地下管网系统尚不完善、雨水利用基本空白”等问题,表现为:①随着我国城市基本建设的加快和城市规模的扩大,城区的可渗水面积不断缩小;②大部分雨水的设计体系仍是“直接排放和疏导”的模式,雨水管道尚未建设,部分排水管网已经老化;③雨水利用缺乏系统的技术支撑。
4.3 雨水利用制度不完善
事实证明,法律制度的约束力作用在于它能够在道德约束上规范人们的行为与意识。雨水利用制度在我国城市中尚未完善,我国城市的雨水利用中,没有明确规定如何正确达到雨水合理利用的目的,也没有对我国城市雨水利用系统提出规范。
5 研究发展方向
针对以上问题,今后的研究工作应注重以下几点:①尽快完善城市雨水利用方面的法规体系建设,加强政府引导,促进其法制化和正规化;②充分利用经济杠杆的作用,通过雨水排放许可证制度等措施,保证城市雨水利用的实施;③加大管理,强化水利、城建、地质等部门的相互配合,因地制宜地制定相应的技术标准和规范,从而普及城市雨水利用;④加强技术管理和科研,分析和掌握国内外的成熟技术和经验,做好专业技术人员的培养工作,并积极建设和推广相关示范工程,以点带面,逐级展开;⑤普及城市雨水利用的相关知识,转变公众观念,提高群众参与的积极性,促进节水型社会的建设。
在我国全面建设节水型社会的浪潮中,城市雨水利用的积极作用愈发显著:①蓄存雨水待用水高峰期或枯水期使用,可缓解目前城市水资源紧缺的局面,是开源节流的一种有效途径。据估计,一间80m2的屋面每年可收集约40m3的雨水,可满足4~5口之家苦水季节的用水需要;②初步处理的雨水,可用于绿地浇灌、地下水回灌、公园河湖等湿地的保护和恢复,既节约水资源,又可改善城区的生态环境;③工程投资少、运行费低、成效显著。我国已将城市雨水利用纳入到节水型社会建设的规划之中。在世界水资源日益紧缺的压力下,雨水已成为发达国家研究开发的重点资源,我国城市雨水利用必会随着节水型社会的建设而形成一套完整的体系,从而确保水资源的可持续利用,促进人水和谐。
6 结语
城市雨水利用具有巨大的环境、生态和经济效益,但是雨水利用是一个复杂的系统工程,涉及雨水利用基础理论、技术设施、经济手段、政策与管理等各方面,因此政府应出台相关的法律法规和配套政策,并给予一定的相关财政支持,水利、城建等部门也应积极配合,并在城市普及有关雨水利用的知识,才可能有效地推广城市雨水利用,促进水资源优化配置。
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