城市雨水应用论文
摘要：城市雨水应用是一个蒸蒸日上的宽广范围，具有良好的开展前景。它触及到雨水的搜集、处置、应用技术以及城市雨水资源的迷信管理等方面。经过对国际外城市雨水应用状况的比拟，为促进我国城市雨水应用的迅速开展，树立完善的雨水搜集、处置和应用的综合系统，本文提出了希望和建议。城市雨水应用可以处置局部城市的水资源充足效果，也为水资源的临时可继续开展提供了一个有效途径。
关键词：水资源 城市雨水应用 雨水应用技术 可继续开展
1. 城市水资源的现状
随着我国城市化进程的加快和国民经济的高速开展，水资源充足和水环境污染日趋严重。对水资源停止合理开发、高效应用、片面浪费、有效维护和综合管理，已成为一项重要的战略义务。增强水资源管理，控制水资源污染，从基本上处置我国水资源充足效果，越来越成为制约我国经济和社会开展的重要要素。
我国是一个水资源相对贫乏、时空散布又极不平均的国度。水资源年内年际变化大，降水及径流的年内分配集中在夏季的几个月中；连丰、连枯年份交替出现，形成一些地域干水灾祸出现频繁和水资源供需矛盾突出等效果。我国水资源总量28000多亿m3，居世界第6位，但人均水资源占有量只要2300m3，约为世界人均水平的1/4。全国水资源的81％集中散布在长江及其以南地域，而淮河及其以北地域，水资源量仅占全国的19％。
因此，总体来说：水资源的散布是南方多于南方，东部地域多于西部地域。由于水资源散布的差异以及我国水资源污染的日益减轻，我国城市的水资源正在面临着缺乏和充足等效果。形成城市水资源缺乏和充足的主要缘由：一是水资源总量后天缺乏，人口多，人均水资源少。二是水源水质日趋好转，不能满足水体正常循环运用的功用要求，大大增加了有效水资源的应用状况。城市中的一局部污水没有经过处置直接排入江河湖海中，形成自然水体的污染，破坏了自然水体的良性循环。目前，全国城市水源只要30％契合卫
生规范，全国七大水系有一半以上被污染，流经42个大中城市的44条河流中大约有93％被污染。
2. 城市雨水应用现状
在国外，德国和日本等一些兴旺国度，城市雨水的资源化和雨水的搜集应用已有较长的历史。其阅历和方法，对我国大局部城市特别是对那些严重缺水的城市很有自创意义。我国城市雨水应用起步较晚，目前主要在缺水地域有一些小型、局部的非规范性运用。
2.1 国外城市雨水应用状况[1]
雨水作为一种极有价值的水资源，早已惹起德国、日本等国度的注重。国际雨水搜集应用协会(IRCSA)自成立以来，不时地促进国际间的交流与协作，两年一度的交流大会使各国之间的雨水应用技术和信息可以很快地传达。网络技术的开展也为雨水应用技术的国际化提供了很好的平台。其中，开展较快的是德国和日本等国度，德国雨水应用技术曾经从第二代向第三代过渡，其“第三代”雨水应用技术的特征就是设备的集成化，各项雨水应用技术已到达了世界抢先水平。
2.1.1德国的雨水应用[2]
德国的城市雨水应用方式有三种：一是屋面雨水集蓄系统，集上去的雨水主要用于家庭、公共场所和企业的非饮用水。二是雨水截污与浸透系统。路途雨水经过下水道排入沿途大型蓄水池或经过浸透补充地下水。德国城市街道雨水管道口均设有截污挂篮，以阻拦雨水径流携带的污染物。三是生态小区雨水应用系统。小区沿着排水道建有浸透浅沟，外表植有草皮，供雨水径流流过时下渗。超越浸透才干的雨水则进入雨水池或人工湿地，作为水景或继续下渗。
另外，德国还制定了一系列有关雨水应用的法律法规，对雨水应用给予支出。如目前德国在新建小区之前，无论是工业、商业还是居民小区，均要设计雨水应用设备，若无雨水应用措施，政府将征收雨水排放设备费和雨水排放费等。
2.1.2 日本的雨水应用
日本于1963年末尾兴修滞洪和储蓄雨水的蓄洪池，还将蓄洪池的雨水用作喷洒路面、灌溉绿地等城市杂用水。这些
设备大多建在地下，以充沛应用地下空间。而建在地上的也尽能够满足多种用途，如在调洪池内修建运动场，雨季用来蓄洪，往常用作运动场。近年来，各种雨水入渗设备在日本也失掉迅速开展，包括渗井、渗沟、渗池等，这些设备占空中积小，不幸体裁衣地修建在楼前屋后。日本于1992年公布了“第二代城市下水总体规划”正式将雨水渗沟、渗塘及透水空中作为城市总体规划的组成局部，要求新建和改建的大型公共修建群必需设置雨水就地下渗设备。日本“降雨蓄存及渗滤技术协会”经模拟实验得出：在运用合流制雨水管道系统的地域，合理配置各种入渗设备的设置密度，强化雨水入渗，使降雨以5ｍｍ/ｈ的速率入渗地下，可使该地域每年排出的BOD总量增加50％。
因此，经过制定一系列有关雨水应用的法律、法规和不时地开发研制，国外兴旺国度的城市雨水应用技术逐渐成熟起来。树立了完善的屋顶蓄水系统和由入渗池、井、草地、透水空中等组成的地表回灌系统；将搜集的雨水用于冲洗厕所、洗车、浇洒庭院、洗衣和回灌地下水等；从不同水平上完成了雨水的应用。
2.2 我国城市雨水应用状况[1]
我国城市雨水应用虽具有悠久的历史，而真正意义上的城市雨水应用的研讨与运用却从20世纪80年代末尾，并于90年代开展起来。但总的来说技术还较落后，缺乏系统性，更缺少法律、法规保证体系。20世纪90年代以后，我国特大城市的一些修建物已建有雨水搜集系统，但是没有处置和回用系统。比拟典型的有山东的长岛县、大连的獐子岛和浙江省舟山市葫芦岛等雨水集流应用工程。
我国大中城市的雨水应用基本处于探求与研讨阶段，北京、上海、大连、哈尔滨、涡冻等许多城市相继展开研讨，已显示出良好的开展势头。由于缺水情势严峻，北京市展开的步伐较快。北京市水利局和德国埃森大学的示范小区雨水应用协作项目于2000年末尾启动；北京市政设计院末尾立项编制雨水应用设计指南；北京市政府66号令(2000年12月1
日)中也明白要求展开郊区的雨水应用工程等。因此，北京市的城市雨水应用已进入示范与实际阶段，可望成为我国城市雨水应用技术的龙头。经过一指示范工程，争取用较短的时间带动整个范围的开展，完成城市雨水应用的规范化和产业化，从而加快我国城市雨水应用的步伐。
3. 城市雨水应用技术[3]
在第十届国际雨水应用大会上就标明，今后城市雨水应用技术开展的一个突出特点就是它的国际化与集成化。各国的雨水应用技术开展的水平因注重水平不同而良莠不齐。成熟的雨水应用技术从屋面雨水的搜集、截污、贮存、过滤、浸透、提升、回用到控制都有一系列的定型产品和组装式成套设备。
关于雨水的应用工程可分为三个局部：雨水的搜集、雨水的处置和雨水的供应。
3.1 雨水的搜集
雨水的搜集应用，狭义模范围内，包括了大型水库的树立，河川径流的取用等。雨水搜集的方式有许多种型式，例如屋顶集水、空中径流集水、截水网等。其搜集效率会随着搜集面材质、气候条件（日照、温湿度等）以及降雨时间的长短等要素而有所差异。
修建工程中的雨水搜集有三种方式：假设修建物屋顶硬化，雨水应该集中引入绿地、透水路面，或引入储水设备蓄存；假设是空中硬化的庭院、广场、人行道等，应该首先选用透水资料铺装或树立汇流设备，将雨水引入透水区域或储水设备中；假设空中是城市主干道等基础设备，应该结合沿线绿化灌溉树立雨水应用设备。此外，居民小区也将装置复杂的雨水搜集和应用设备，雨水经过这些设备搜集到一同，经过复杂的过滤处置，就可以用来树立欣赏水景、浇灌小区内绿地、冲刷路面，或供小区居民洗车和冲洗马桶，这样不但浪费了少量自来水，还可以为居民节浩荡量水费。
3.2 雨水的处置
雨水搜集后的处置进程，与普通的水处置进程相似，独一不同的是雨水的水质清楚的比普通回收水的水质好，依据实验研讨显示，雨水除了pH值较低（平均约在 5.6左右）以外，初期降雨所带入的搜集面污染物
或泥砂，是最大的效果所在。而普通的污染物（如树叶等）可经由筛网筛除，泥砂则可经由沉淀及过滤的处置进程加以去除。这些设备的组合与处置容量需在经济与集水区条件考量上去调整其大小。处置方法与装置则主要取决于:①集水方式；②雨水取用目的与处置水质的目的；③搜集面积与雨水流量；④树立方案与相关的条件；⑤经济才干与管理维护条件。
屋顶集水普通以下述顺序来处置所搜集的雨水：
集水→挑选→沉淀→砂滤→停留槽→
消毒（视状况而定）→处置水槽（供水槽）
雨水的处置设备包括有筛网槽以及两个沉淀槽。沉淀槽下方则设有清洗排泥管，用来方便槽底淤泥的清洗扫除，维持沉淀槽的循环运用。
3.3 雨水的供应
雨水的运用，在未经过妥善处置前（如消毒等），普通建议用于替代不与人体接触的用水（如卫生用水、浇灌花木等）为主。也可将所搜集上去的雨水，经处置与贮存的进程后，用水泵将雨水提升至顶楼的水塔，供厕所的冲洗运用。另外，如与人接触的用水，仍以自来水供应。
雨水除了可以作为街厕沖洗用水外，也可作为其它用水如空调冷却水、消防用水、洗车用水、花草浇灌、景观用水、路途清洗等均可运用，此外，也可以经处置消毒后供居民饮用。
通常应用雨水贮留浸透的场所普通为公园、绿地、庭院、停车场、修建物、运动场和路途等。雨水回收应用的主要措施是结合降水特点及地形、地质条件，采用雨水浸透应用方案，设计出一种从“高花坛”、“低绿地”到“浅沟渗渠浸透”逐级下渗雨水的应用形式。采用的浸透设备有浸透池、浸透管、浸透井、透水性铺盖、浸透侧沟、调理池和绿地等[4]。还可直接在城市一些的修建物上设计搜集雨水的设备，将搜集到的雨水用于消防、植树、洗车、冲洗厕所和冷却水补给等，经处置后的水质较好也可以供居民饮用。
4. 雨水应用的开展前景
自80年代以来，国外雨水应用失掉了迅速开展，应用范围也从生活用水向城市用水和农业用水开展。进
入90年代以来，由于水资源日益紧缺和国际雨水集流事业的不时推进下，我国逐渐注重雨水应用和水资源继续开展的研讨，一些省区开展较快，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。其中，甘肃的“121雨水集流工程”取得了“特等奖”。这些省区雨水应用技术的研讨与运用，取得了一批效果，发生了清楚的经济效益、社会效益和生态效益，显示出弱小的生命力，推进了我国雨水应用的开展。
城市雨水应用作为公益事业，不只具有环境生态效益和社会效益，还有潜在的直接或直接经济效益。雨水应用工程带来的经济效益主要体如今以下三个方面：
一是节省巨额市政投资。小区雨水应用工程可以增加需由政府投入的用于大型污水处置厂、搜集污水管线和扩建排洪设备的资金。将空中雨水就近搜集并回灌地下，不只可以增加雨季溢流污水，改善水体环境，还可以减轻污水厂负荷，提高城市污水厂的处置效果；雨水蓄水池和分散的渗渠系统可降低城市洪水压力和节省封锁路面下的排水管网负荷。小区雨水应用实施后，可以节省市政搜集污水管线和扩建排洪设备的局部资金。
二是节省市政和居民用水开支。雨水应用运转费用昂贵，经济效益突出。假设运用1ｍ3的自来水费用（含污水处置费）为3.00元，而从运转管理和小区用水费用支出剖析，投入搜集1ｍ3雨水的年运转费用缺乏0.10元，这样可以大大增加居民用水开支。
三是有良好的产业前景，能构成新的经济增长点，雨水应用的市场前景庞大。未来若干年内，雨水与中水应用设备产业可以吸引少量的官方资本进入，构成一个吸引官方资本的新产业。不只城区可以构成这样的产业，郊区小城镇也可以采用相反的方式构成产业。这项产业在增加政府财政支出、促进经济增长、吸纳失业、促进小城镇树立等方面都会发扬出积极作用。
5. 希望与建议
雨水应用不只是水利和城建系统的义务，它牵涉到许多部门。如何有效地停止合
理的开发和应用是一个相当复杂又必需处置好的技术和政策效果。雨水应用要从开发资源、生态补偿与城市可继续开展的高度加以注重，给予政策法规的支出。同时要自创一些兴旺国度雨水应用的成功范例，吸收他们的阅历。
为了完成城市水资源的可继续应用，使雨水应用资源化，促进我国城市雨水应用的快一切效的开展。因此，提出如下建议：①尽早制定相应的雨水应用条例和法规。为了合理、充沛地应用雨水资源，缓解城市水资源的严重充足，保证城市防洪平安和回补地下水源，改善生态环境，充沛完成水资源的可继续应用。在相应法规中应规则新建小区，无论是工业、商业还是居民小区，均要设计雨水应用设备等外容。②强化管理。城市雨水应用属于水资源的开发与管理范围，触及到气候、地质、水利、城市树立等效果，详细实施时需与城市树立、市政管理、修树立计、环境等许多部门停止协作。制定雨水应用工程树立和运转的相应政策和规范，并担任工程的详细实施和监视。③增强雨水应用的迷信研讨。虽然我国局部城市的雨水应用历史悠久，但雨水应用的迷信研讨还很滞后，不能满足雨水应用的客观需求，今后应予以增强。④将雨水搜集系统与处置和回用系统一体化。只要雨水搜集系统而没有雨水处置和回用系统是无法完成雨水资源的合理应用的。应逐渐构成雨水应用产业的一体化。⑤设立专项基金，扶持雨水应用产业的开展。雨水应用作为环保产业，政府应给予各种环保优惠政策，经过各种优惠政策和利益机制调动开发商和企事也愦位的积极性。政府应加大扶持力度，将效果清楚的雨水应用技术尽快推行运用。⑥树立规划、设计一体化。自创国际外阅历，选用适当的小区雨水应用技术，并结合其它有效措施以充沛应用雨水资源：a）屋面资料对屋面径流水质起了至关重要的作用，从雨水应用角度改沥青油毡屋面为瓦制或其它资料屋面以增加屋面径流的污染性，故建议在“屋面工程技术规范”修订时添加有关条款；b）将新建居民小区、路途、广场和停车场等树立为
透水空中，以方便入渗回补地下水；c）为了充沛应用自然污染才干及添加雨水入渗量，建议路途高程高于周围绿地高程，同时保管路牙并设置缺口，以便道途径流进入绿地。屋面径流也应尽量引入花坛、绿地，经自然污染、浸透后再进入人工人渗设备。这些均需在城市平面和高程规划中表现。
6. 完毕语
就目前状况看，城市雨水应用系统树立在全国尚处在起步阶段。但随着全国人民环保看法的增强，城市雨水应用会逐渐开展起来，这一点已被西方兴旺国度所证明。城市雨水应用不只可以处置局部城市的水资源充足效果，也为水资源的临时可继续开展提供了一个有效途径。假设能在雨水搜集应用、设备消费、设备树立、运转管理、中水应用等方面构成一个成熟的产业链，必将在全国产业开展多头并进的状况下，引出一个利润丰厚的朝阳产业。