透过北京7.21水灾浅谈城市雨水收集与利用的意义

摘 要：2012年7月21日，北京发生了60年来罕见的特大暴雨，山洪、泥石流、交通瘫痪、70多人身亡，这些都是这场暴雨为我们带来的灾难。然而痛苦悲伤之后我们是不是该深思一下灾难背后的问题？之所以会出现部分城区在暴雨后被淹，是因为城市不透水面积在加大，原有的排水系统已经无法满足现今暴雨后的排水量，如果我们遵循传统思路，将地下排水管道加大，无非是一个规模庞大的工程，而且，大量的雨水被排走，对城市供水来说是一种浪费。因此，我们需要转变城市排水理念，将雨水“留住”并利用起来，通过增加多种“蓄、渗、滞、留”雨水的措施，以补充现有排水系统能力的不足。

关键字：城市排水；雨水收集；雨水利用

1 我国雨水收集与利用的背景与现状

我国有5000年的文明历史，关于雨水的收集与利用也并非什么新鲜事，前人已有过智慧的体现，比如秦汉时期就有修建池塘拦蓄雨水用于生活的记录，而西北地区水窖的修筑已有几百年的历史，而真正现代意义上的雨水收集利用尤其是城市雨水的收集利用是从20世纪80年代到90年代约20年时间里发展起来，相比于西方国家，我国在这一方面起步较晚，经验不够充足，技术也相对落后。而我国是一个水资源相对贫乏、时空分布又极不均匀的国家，对水资源进行合理开发、高效利用、全面节约、有效保护和综合治理，已成为一项重要的战略任务，因此，现阶段重点谈论雨水的收集与利用有非常重要的意义。

就现状来说，我国城市化建设在逐渐加快，城市规模在不断加大，城市不透水面积的扩展给城市排水系统带来了严峻考验。有数据显示，北京超过80%的路面被混凝土、沥青等不透水材料覆盖，雨水无法渗透，因而不得不进入城市的排水管网被排走。而上海中心城区的排水管网系统在2007年已达到8100公里，虽然明显改善了过去逢暴雨必涝的现象，但目前设计标准依旧偏低，一般按照“一年一遇”的标准设计，仅能应付每小时降水小于30毫米的暴雨，我国其他主要城市也都有类似的现状。而目前对雨水利用的主要是缺水地区的一些小型、局部的非标准性应用。比较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利用工程。大中城市的雨水利用基本处于探索与研究阶段，但已显示出良好的发展势头。北京、上海、大连、哈尔滨、西安等许多城市相继开展研究。总体来说，我国目前的雨水利用还处在起步阶段，有广阔的发展前景

2 收集与利用雨水的紧迫性和意义

城市规模在扩大，城市供水越来越紧张。一方面，城市的浇灌绿化、冲洗马路等公益用水及洗车等新兴的用水行业加重了自来水供应的负担，而另一方面，每年的暴雨季节，泛滥的雨水又给城市排水造成了极大的困难。通俗的说，水少了是问题，水多了还是问题，那么我们为什么不以艰攻艰呢？雨水的收集和利用就是最好的办法，它正好可以合理地缓解这两大矛盾，不仅可节约水源，还可减轻城市排水设施的负担。

我国是一个水资源严重短缺的国家，人均水资源量仅为世界人均占有量的1/4，而且我国水资源分布存在显著时空不均，有资料统计，我国有60%的城市供水不足，其中严重缺水的占16%，但同时，我国的雨水资源却相对丰富，因此近年我国为缓解北方严重缺水的局面正着手进行南水北调工程，但该项目工程量大、工期长。作为缺水地区不能坐等外源调水，应充分开发和回收利用当地一切可能的水资源，其中城市雨水就是长期忽视的一种水资源。以上海为例，上海全年的降雨总量大约70亿t，扣除蒸发、渗透等因素，全市每年流失的雨水总量约24亿t，可供全市使用480d，也就是说，如果把雨水全部利用起来可以满足全市1年的用水量。因此，通过雨水的合理收集与利用，补充地下水源，削减城市洪峰流量，有效控制地面水体的污染，对改善城市的生态环境、缓解城市排水系统压力、缓解水资源紧张的局面有重要的现实意义。

3 收集雨水的可行性分析

所谓雨水的收集利用，就是指针对因建筑屋顶、路面硬化导致区域内径流量增加而采取的对雨水进行就地收集、入渗、储存、处理、利用等措施。主要包括收集、储存和净化后的直接利用；利用各种人工或自然水体、池塘、湿地或低洼地对雨水径流实施调蓄、净化和利用，改善城市水环境和生态环境；通过各种人工或自然渗透设施使雨水渗入地下，补充地下水资源。

3.1 收集雨水的可能性

收集雨水首先要有一个集水面，再配一套输水管，最后是蓄水池。收集雨水的系统并不复杂，投入最大的是蓄水池，其次是输水管。就目前的条件而言，收集屋顶的雨水，集水面也有，输水管也有，缺的只是蓄水池。而建蓄水池也并不是一件很复杂的事，只要在每栋房前的花园或绿地底下建一个蓄水池，上面留一供取水和清扫池底垃圾的口，顶上复盖土并种上绿化。这样的蓄水池还可以和人防建筑相结合，一方面满足了人防的建设指标，另一方面又增加了一条收集利用雨水的投资渠道。路面的雨水收集也是一样，只要在高速公路的边上每隔一定的距离建一蓄水池，再把各个蓄水池串联起来，把一个个分散的小蓄水池变成一个统一的蓄水系统，结合高速公路的绿化带的用水，这样就可以方便的收集和取用雨水。

3.2 利用雨水的可能性

雨水在降落过程中，空气中的溶解性气体，溶解或悬浮状固体，重金属及细菌等会进入其中。因此，在利用雨水前要进行雨水水质的分析和控制，可以通过生物、化学、物理等方法进行处理，处理过后的雨水，用途主要是城市污水再生利用分类中的城市杂用水类，城市杂用水包括绿化用水、冲厕、街道清扫、车辆冲洗、建筑施工、消防等。污水再生利用按用途分类，包括农林牧渔用水、城市杂用水、工业用水、景观环境用水、补充水源水等。此外，还可以建设生态屋顶，绿色街道，雨水花园等项目来利用雨水并缓解排水压力。

4 雨水收集与利用的世界趋势和前景

从20世纪80年代开始，世界各国就开始探索城市雨水资源化，全球至少有4 0个国家和地区开展了雨水管理与利用的研究和实践，美国、德国、英国、澳大利亚、日本和以色列等国长期致力于雨水管理技术的研发，已形成了相对成熟的雨水利用技术，开发了多种水文模型，并建立起了较为完善的保障体系。当前雨水收集利用在美、欧、日等发达国家已是非常重视的产业，已经形成了完善的体系。这些国家还制定了一系列有关雨水利用的法律法规。由此来看，无论是从生态坏境角度来讲，还是从节约水资源角度来讲，雨水的收集与利用在世界范围内都有很广阔的发展前景。

5 结语

雨水的收集和利用解决的并不仅仅是水的问题，它还可以减轻诸如上海地区日显巨大的自来水的供水压力、路面积水等问题。对水土流失、河水污染、城市排水等问题也有一定的缓解作用。目前我国对城市雨水的利用率仍然很低，与发达国家相比，可开发利用的潜力很大。在目前水资源紧张、水污染加重、城市生态环境恶化的情况下，城市雨水作为补充水源加以开发利用，势在必行。

参考文献

[1] 崔士平，张化楠. 城市雨水的综合利用[J]. 科协论坛（下半月）. 2011（06）

[2] 栾巍，唐德善. 城市雨水资源综合利用研究[J]. 治淮. 2005（01）

作者简介

孙梦梦（1994—），女，汉族，周口鹿邑人，现为郑州大学水利与环境学院2010级水利水电工程专业本科生。