石家庄市雨水资源综合利用可行性探讨

时间:2022-07-30 12:48:25

【前言】石家庄市雨水资源综合利用可行性探讨由文秘帮小编整理而成,但愿对你的学习工作带来帮助。因此,从节约地下水资源、缓解水资源供需矛盾、改善城市生态环境、提高城市防汛能力考虑,对城市雨水资源进行研究利用十分必要、刻不容缓。从全市经济跨越、社会发展战略考虑,雨水资源综合利用已是石家庄市一项十分紧迫、意义重大的研究课题。 石家庄市雨水资源综合...

石家庄市雨水资源综合利用可行性探讨

[摘要]石家庄市属于中国北方典型干旱缺水城市,有效利用雨水资源可减少地下水开采量、修复水体自然循环、改善城市生态环境、缓解水资源供需矛盾、防止城市内涝、减轻城市防汛压力。

石家庄市雨水资源综合利用的必要性

石家庄市位于华北平原中北部,是中国北方典型的干旱缺水城市,人均水资源占有量为244立方米,远远低于全国平均水平,常年平均降水量基本维持在450mm―550mm之间,且全年80%降水量集中在六月中旬至九月上旬短短不到三个月内,全年降水量超低,加上时空分布异常不均的特点,极易造成石家庄市夏季暴雨成灾,其它三季干旱缺水状况。

同时,石家庄市又是一座新兴工业城市,是河北省经济、政治、文化中心,现形成建成区320平方公里,市区常住人口达260多万,远期规划要达到500万,生活、生产和景观环境用水量巨大,日抽取地下水量在10万立方米以上,远远大于合理供应量,由于连年超量开采地下水,造成地下水水位以每年平均1.2―1.5米速度下降,成为华北地区最大的地下水降落漏斗区中心,水资源环境迅速恶化,如不加以节制用水和另觅水源,三、四十年后石家庄市会形成无水可采局面,这将严重影响石市经济社会可持续发展。

鉴于石家庄市地下水资源严重匮乏现状,市政府从1996年开始利用西部山区的岗南、黄壁庄大型水库雨水资源,通过修建输水管道,建设地表水净化厂解决了市区部分饮用水问题。这是目前石市规模最大、也是唯一利用地表雨水资源项目,市区本身没有形成雨水资源综合利用系统,雨水资源利用率非常有限,不断扩大的城区面积、高度硬化的城市设施人为阻断了雨水下渗循环途径,增大城市道路雨水径流量,加上雨水收集、输送、排放、利用设施不完善,形成实际意义上的市区雨水资源零利用,甚至是负利用(雨、污水混合增加污染水体处理量,加重下游环境污染),市区短时强降雨时,还会造成道路积水、城市内涝,影响安全生产和居民生活。

因此,从节约地下水资源、缓解水资源供需矛盾、改善城市生态环境、提高城市防汛能力考虑,对城市雨水资源进行研究利用十分必要、刻不容缓。从全市经济跨越、社会发展战略考虑,雨水资源综合利用已是石家庄市一项十分紧迫、意义重大的研究课题。

石家庄市雨水资源综合利用的可行性

从国外看,德国、日本等经济技术发达国家,以及水资源相对贫乏的以色列等中东国家早已开展了雨水资源综合利用的研究和实践;从国内看,北京、兰州等部分大中城市也已经开始了这方面工作的研究探索,在北京,雨水资源综合利用已上升到政府层面,政府制定了有关技术标准,规划和实施了不少雨水利用设施,强力推进雨水资源综合利用的实践和应用。

无论是国内还是国外,总结实践经验,大都是根据雨水应用分类,结合利用方式对雨水进行收集、输送、(净化)和利用。石家庄市也完全可以结合城市建设特点,采用切合实际的方式、方法,开展雨水资源综合利用的研究利用。石家庄市的建筑物一般具有平顶特点,市政道路雨水收集、输送设施比较完备,园林绿化分布较广,城市水景观规模巨大,客观上具备了雨水资源综合利用的基本条件,只要增加和改造一些辅助设施,就能开展雨水资源综合利用的研究利用。具体来讲,石家庄市可采用以下几种方式来进行雨水资源综合利用的探索和实践:

1、道路路面雨水利用

道路路面雨水不需要建专门的蓄水、输水设施,一般也不需要对雨水进行净化,只要结合市政道路工程建设,设计施工时稍加考虑即可,例如:修建人行便道可屏弃传统的水泥、石质便道砖,改铺透水性便道砖,基础采用级配钢渣或石子即可实现雨水下渗功能;修建道路绿化隔离带时,可将绿化隔离带地面下沉到道路路面25―30cm处,两边路牙石每隔20米设30cm长缺口;修建街旁绿地时,作成下沉式地势造型,便道下路牙石至绿地间铺设小口径输水管道或过水小方沟。通过这种方式,降雨时雨水或渗入地下或灌溉街旁绿地,实现改善城市环境、节约地下水资源、减少路面排水压力等诸多好处,是经济、可行的雨水利用方式之一。

2、居民小区内雨水利用

居民小区内雨水利用可结合建筑物平顶特点,对楼房屋顶进行加固、防渗处理,在房顶落水管口处设活动堵头,在地面落水管口处建小型储水池,降雨时对雨水进行有效拦截和收集;小区内道路和绿化也可参照市政道路绿化模式收集和利用雨水;另外,还可在小区内绿化用地和地面停车场下面建设中小型蓄水设施,连接小区雨水管道,收集雨水。

通过上述方式,做到中、小降雨量时雨水利用、不外排,还可减少小区外路面排水压力。小区内收集和储蓄的雨水可用于小区绿化浇灌、道路冲洗,经进一步过滤和沉淀净化后还可用于车辆冲洗、家庭保洁和卫生用水。

3、厂区内雨水利用

厂区内雨水利用方式同居民小区大致相同,另外,厂区内还可建设中、小型雨水水处理设施,处理过程和工艺比污水处理要简单得多,处理过的雨水可用于工业生产,既环保又经济。

4、利用公园设施达到雨水利用

石家庄市大型公园数量众多、遍布全市,功能主要以绿化景观为主,只需将绿化景观改造成深度下沉式,同时利用石家庄市地下6―7米即纯沙层的特点,将沙层上土层换填成粗沙砾石,表面绿化造景,形成大型自然蓄水池,公园周围道路雨水管道在自然蓄水池边设出水口。

通过这种蓄水和排水方式,降雨量达到中等强度时,雨水可迅速汇集并渗入地下,既能缓解城市防汛排水压力,补充公园景观水体,又能有效修复水体自然循环、减少绿化取水量,还可局部改善空气质量,可谓一举多得。

5、完善雨水排水设施,改造部分水利景观工程,合理划定雨水储蓄区和回灌区实现利用雨水综合利用。

石家庄市降水量比较集中,时空分布异常不均,每年发生25mm以上降水量10次以上,局部短时50mm以上强降雨也时有发生。光靠以上中小型蓄水和利用措施还远远不够,近年来石家庄市修建了民心河工程、西北水利防洪生态工程、东南环水系工程、太平河及滹沱河水利景观等大型水工程,每年水消耗需补量巨大。市区雨水管道出水口都在这些设施内,政府只要加大投入、完善雨水设施、实现彻底雨污分流就可开启出水口闸门,既减轻市区防汛压力,又能对这些水利景观设施进行补水;同时通过合理规划,可以把这些水利景观部分河道改造成雨水蓄水区和回灌区。雨水蓄水区只需在现有景观河道一定范围内设坝蓄水即可,蓄水区储水可用于园林绿化、道路冲洗、建筑施工、农田浇灌等非饮用用水;雨水回灌区只需将景观河道底部防渗层去除,换铺沙砾石即可,回灌区雨水能迅速下渗,大量补充地下水,实现水体自然循环。

当然雨水资源利用方式还很多,随着科学技术进步,公众环保意识增强,雨水资源综合利用的深度和广度会进一步提高,雨水资源综合利用前景广阔,城区雨水也一定会变害为利,变废为宝,实现水资源可持续利用、经济社会可持续发展。

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