水是生命之源,合理的布局水资源很重要,关乎未来水资源供应问题。
1 水资源的现状
水是人类赖以生存的不可代替的生命资源,也是社会发展的重要经济资源。地球上70%的面积是海洋,因而水资源总量中97.5%是不可能直接利用的海水,淡水资源只占2.5%,而可以直接利用的的淡水资源,仅为淡水资源总量的0.26%。其中农业用水占淡水用水总量的70%,工业用水占20%,生活用水占7%,且需求量仍在上升。面对水资源的紧缺局面,开源节流是最根本的解决办法。在开源方面,我国实施的南水北调工程,工程量和耗资巨大,工期长,远不如节流的效果明显。如农业上实施节水灌溉技术,工业上治理污染并利用废水,国家调节供水政策。就城市而言,充分利用雨水资源则是切实可行的办法。
2 我国城市雨水资源再利用现状
从20世纪80 年xx始,我国城市雨水再利用真正意义上步入了研究与应用阶段。与国外相比,xx降雨能够再次利用的比例在我国只有10%,所以还有很大提升利用率的空间。纵观全国,只有少数城市能够做到将雨水资源的再利用从工程实施推进到应用推广的阶段。90年xx始,像大连、山东、浙江等大省份和大城市已经建有了雨水收集系统,而北京,由于地下已成漏斗状,缺水形式极其严峻,更是加快了城市雨水再利用的步伐,进入了示范与实践阶段。北京在周边城区和郊县范围内已经建成了完备的集雨设施,年利用雨水资源己达35万m3。通过铺设透水路面收集的雨水可以用来冲厕所、洗车、冲操场等。下一步,将通过开展一批示范工程,争取向雨水资源再利用的纵深领域延伸,争取规范城市雨水再利用的标准化和产业化,从而推动我国城市雨水资源再利用迅猛发展。
3 城市规划中雨水资源有效利用的途径
3.1 增加雨水渗入量
利用集水工程等多种人工手段强化雨水渗透是城市雨水利用的重要途径之一。研究表明,雨水渗透涵养地下水、抑制暴雨径流的作用十分显着,雨水入渗量与植物覆盖率的增加成几何倍增长,如何增加雨水的渗入量是问题核心所在:
(1)改造城市绿化用地,现有的绿化地都包括在内,使居民区和城市道路的雨水都都流向绿化地,尽可能多的渗入雨水。城区内的街道、广场、人行便道、建筑物外围都可以铺设透水地面,如铺设透水砖,砖下设置回填砂石,用这样的方法增加雨水渗透量。
(2)如果遇到新建或者必须拆改的下水道,为了达到增加雨水入渗量的目的,可以采用完备的渗透设施,这样既能省钱,又能延缓暴雨的流速、流量,从而留住更多的雨水。
3.2 合理建造雨水收集设施
城市市区范围内大到城市广场、运动场、城市道路,小到草坪、庭院、建筑屋顶等都可以作为收集雨水的有效界面。其中建筑屋顶因普遍存在并利于改造,对于城市雨水的收集起着至关重要的作用。城市雨水收集利用应将屋顶上的雨水通过落管下引首先进入楼寓周围的绿地,经过xx土壤渗入地下,再通过过滤系统后储存于蓄水池内以供使用。或者直接导入附近储水池中,通过过滤、xx及沉淀等措施使得水质得以净化,以供使用。大部分城市为实现地面径流的收集都会选择依靠雨污分流和地面透水材料。对城市而言,建造独立的城市雨水系统才能做到雨污分流。目前,将污水管网和雨水管网合并还是很多城市的主流选择,我们称之为传统的合流制的排水系统。这种排水系统有两个弊端:
(1)同一个排水系统同时排放了雨水和污水,雨水污水没有分开,被当做污水直接排掉了,并且都排入到同一条河道和海域。在暴雨多发季节,这种合流制的管网往往因为无法在排污的同时又泄洪而造成内涝。
(2)雨水的水质相较污水要清洁的多,而合流制管网将雨水和污水混合排放,白白浪费和流失了较清洁的雨水资源。因此,建议在城市规划中,设计两套管网进行雨污分流,一套用来排污,另一套则专门用来排雨,让下雨时形成的地面径流通过雨水管网排到雨水收集利用系统内。
3.3 城市雨水的资源化利用
因为雨水属于较清洁的水资源,污染并不严重,经过简单的处理是可用于日常生活当中的,如生产生活中的的洗涤用水、城市清洁、灌溉绿地、工业用水、维持城市水体景观等,使城市雨水成为资源并实现资源化利用。例如,在贮留池基础上建造美丽的音乐喷泉,可解决喷泉用水和绿地用水的矛盾。在欧洲某些国家,有一种叫做“屋顶花园”的雨水收集利用系统,具体做法就是在屋顶上培土种植植物,建立配套的雨水收集和排水系统,很好的利用了雨水,同时美化环境,降低了城市热岛效应。当然,不同的雨水利用方式,对雨水处理的水质要求也不同。要求{zg}的是作为生活用水,一般都是用于洗涤的过滤水,很少是饮用水。其次是工业生产用水和用于城市绿地灌溉的用水,水质要求比生活用水要低一层次。雨水有一个很重要的特质就是钙盐含量较低,属于软性水,可用于工业冷却,因此雨水用于工业生产比较常见。如此多的途径利用城市雨水,雨水的资源化利用并不是空想。
4 对城市规划中雨水资源再利用的建议
4.1 制定相关法规和条例
我们可以借鉴发达国家的经验,制定一系列城市雨水再利用的政策法规和条例,保证雨水资源得到合理、充分的再利用,使城市供水压力得到有效缓解,回补地下水资源、保证城市的防洪安全并改善生态环境。这些政策法规可以包括在城市各项规划中,要求切实提高雨水的收集利用率;规定在报建城区建设工程时,必须要有对雨水利用设施的设计方案,包括工厂范围内的庭院、商铺周围、商业步行街和住宅小区的绿地,否则不予审批或按面积征收雨水排放费。 4.2 合理布局
城市雨水再利用之所以需要纳入城市整体布局规划,是因为它的目的是造福子孙后代,是一项需要有高技术要求的极其复杂的系统工程。因此我们不仅从宏观上把握城市发展,还要将城市雨水利用与市容建设、环境保护、水资源优化配置相结合。如道路系统、给水排水系统、建筑系统、园林系统以及污染控制系统等应进行综合的充分的考虑,统一规划。建议将城区内的沿街绿化带、公园、小区绿地标高降低,既不增加成本又使其成为很好的雨水汇流入渗场地,还能节约绿化用水,会从整体上为控制解决城市规划中的雨水资源利用问题带来许多便利和成效。
4.3 加强技术研究
尽管我国部分城市的雨水利用工程开展的比较早,但目前各地的雨水利用技术还处于摸索阶段,雨水利用的科学技术研究相对落后,缺乏系统的科学分析和技术性的指导,目前雨水利用的客观需求无法得到满足。今后政府科研部门应先行一步,加大投入和科研力度,在借鉴国外先进经验和技术的基础上,根据不同地区的降雨特点、自然和社会环境的差异,对符合南北方城市的雨水利用技术进行深入和广泛的研究,积极探索城市雨水资源利用的技术和方法,开展可操作性强,有示范效应的应用工程,切实推行雨水利用项目的实施和发展。
4.4 加大财政扶持力度
城市雨水利用是造福一方的工程,是利国利民的环保产业,政府应加大资助力度,积极推广效果明显的雨水利用技术,推动城市雨水利用技术实现产业化。政府应制定各种有利于推广雨水资源再利用的优惠政策和利益机制,比如针对按要求建设雨水利用工程并保证正常运行的小区和单位,可免收防洪费,所免费用用于设备维护,用于鼓励不增加排洪量;又如有些单位虽然建设了雨水收集工程,但未达到标准,可适当减收防洪费。此外,财政应配备扶植雨水利用产业发展的专项资金。这些财政扶植政策均能调动开发商和企事业单位的积极性,使他们在施工时充分考虑和合理建设雨水收集系统并很好的加以利用,实现雨水资源的再利用。
4.5 加强宣传与管理
城市雨水资源再利用涉及到很多方面,如气象、地质、水利、环保、城市建设等问题,宜因地制宜制定规划和管理措施,有计划的推进雨水利用行动。首先要加强宣传教育,使人们了解是什么是雨水资源再利用,雨水资源再利用有什么好处,普及民众雨水利用常识,提高人们的思想认识,激发民众的参与热情,能自觉自愿地加入到雨水利用的行列。到具体实施时还需从城市建设、市容市貌、保护环境等诸多方面考虑,对雨水利用方式和保障制度进行科学管理,建立雨水利用长效机制,设立技术示范点,通过雨水利用示范工程,推动各地雨水利用技术经验的交流和推广。
5 结语
就目前而言,我国城市排水规划中雨水利用尚处在起步阶段。随着政府以及相关部门规范出台各项政策法规,人们环保意识的增强,科学合理的对城市雨水资源进行再利用,改变城市水资源利用现状、补充地下水源、减轻城市雨洪负担和改善生态环境等都不再是空谈。我们要不断地研究探索雨水利用新技术,寻求并实施一整套完善的城市雨水资源再利用管理体系。相信雨水资源再利用有着广阔的发展前景,在不久的未来将会形成一个成熟的产业化模式,最终成为一个利润丰厚的朝阳产业。