水利工程论文-雨水资源在生态校园中的利用.doc

水利工程论文-雨水资源在生态校园中的利用摘要：水资源的缺乏，是目前全球共同面对的困境，尤其在地小人稠的台湾，为了应付每年缺水期而实施的农业休耕和分区供水，确实已对社会经济和民众生活带来许多负面影响。关键词：雨水资源生态校园利用一、前言水资源的缺乏，是目前全球共同面对的困境，尤其在地小人稠的台湾，为了应付每年缺水期而实施的农业休耕和分区供水，确实已对社会经济和民众生活带来许多负面影响。因此，节约用水目前几乎已经变成全民必须共同遵守的生活原则，像“洗菜水用来浇花，洗澡水用来拖地”，就是教育民众如何善用水资源的一些基本概念。不过，如果从珍惜每一滴水资源的观念来看，不仅要将成本昂贵的自来水二次利用，如何充分运用天然水资源也是有待推展的重要方向。天然水资源包括地下水、河水、湖水及雨水等等，但由于污染问题与环境限制，尤其在都会区中，前三者的来源与取得都有诸多困难，因此雨水在各种天然水资源中就益形珍贵。而如何让雨水在日常生活中发挥更高的效益，则是目前各种节约用水措施中重要的一环。二、雨水资源的用途一般家庭用户，由于收集雨水的面积有限，因此不会大费周章的铺设收集管路，而所得的少量雨水通常也都只能当做浇花或环境清洁之用，不过若能在社会上形成一股普遍的风气，对整体环境的改善仍然大有助益。至于住家以外的机关、学校，由于占地面积较广，建筑物也较多，设计大规模雨水收集系统的可行性就大为提高，此举一旦运用得当，不仅可以达到节约用水的目的，甚至可以进一步发挥培育环境资源的功能。就目前已开发的运用模式来说，雨水资源必须透过有效的收集和利用系统才能发挥预期功能。这类系统通常包括雨水收集面、过滤装置、雨水贮存槽、雨水利用管线等，且其设计和施工目前也都有专业顾问单位可以提供协助，例如工研院能资所节水服务团便是。至于收集得来的雨水，由于不适合饮用，因此大多建议做为冲厕、浇灌及环境清洁之水源。但如何让这些得来不易的水资源发挥更高效能，其实还可以依据使用者的环境特性，让它具有更多面向的考量。三、雨水资源的消极性与积极性效能如果从现实面来分析，雨水收集系统中的效能关键在雨水贮存槽体的大小。因为一年中的降雨量并非平均分布，就算雨季期间的降雨量甚丰，但如果贮存槽的容量有限，对枯水期的助益就会相对减少，甚至无法发挥预期功能。例如，以一所4,000名学生的大专校园来看，假设每人每天冲厕用水量为20公升，那一天就必须消耗80吨的用水量，因此就算在一个积极收集雨水的校园，如果在没有其它水源供应的情况下，它所收集的雨水可能在一周之内就消耗殆尽了。而且由于一般民众对缺水的警觉性普遍不高，当大家面对自来水公司开始宣布要限制用水时，雨水贮存槽通常也早就见底了。因此，有人会据此而怀疑雨水利用的目的性，认为收集雨水对缺水季节并无实际的助益。但换个角度看，在一般常态时期，间歇性雨量不断补足贮存槽的蓄水以提供日常消耗性用水所需，对降低日常水费的支出，以及减缓整个社会用水的消耗量还是会有显著贡献的。雨水除了上述的冲厕、清洁等消耗性用途外，也不要忘记它还有一些积极性的功能。同样以校园为例，一般校园环境中除了有各类建筑物外，必定还有花圃、植栽、池塘等设施，这些地点的需水量，表面上看起来是消耗性的，但如果透过妥善的整体规划，它就可以兼具培育生物资源的积极性功能，甚至可以让校园朝生态化、永续化的方向迈进。四、雨水资源在生态校园中的贡献浇灌系统之所以与一般冲厕或清洁用途有所谓积极性与消极性之区分，是因为两者在生态上的意义有所不同。浇灌系统是以收集所得的雨水提供植物生长所需，进而在环境中发挥涵养水源与散发热能的效益，可说是让雨水真正回归其原有的生态功能。因此，如果要在校园中推动雨水利用系统，在规划上可以兼顾冲厕与浇灌所需，但在管路设计上则必须要让两者能够分开供水，目的是丰水期时可以补充消耗性用水以节约水费，而一旦缺水预警期到来，就应该关闭冲厕系统的管路而保留蓄水当做干旱期的浇灌水源。否则真正干旱期到来，校园植栽一样要面临干枯的窘境，尤其是在植穴有限的花圃，干旱所带来的危害常常造成不可回复的影响。除了浇灌系统外，雨水在校园中还有另一种更佳的积极性用途，那就是用来营造人工湿地或生态水池。以往许多校园环境的规划，由于缺乏生物多样性的观念，因此大多局限于绿地或花圃的设计，即使有水域环境，大多也只是一些点缀性的喷水池而已。但是，如果从营造生态校园的角度出发，一座或大或小的生态水池其实是不容或缺的一环，而若有足够的土地，辟建一个较大面积的人工湿地将会使整个校园环境为之完全改观。至于这类水生环境的水源，雨水就是上上之选，且若能配合循环过滤系统，适量的雨水贮存就可以让整个水域环境终年不虞枯竭。五、结语由于水是生命的泉源，有水的地方，生物的种类与数量必然更加丰富。因此，利用雨水资源来培育一个具有生物多样性特质的生态校园，可说是雨水收集系统最具积极效益的运用方式。而实际操作上，设计之初就应该将雨水收集系统与生态水池合并规划，如果地形条件允许，甚至可以将埋入式雨水贮存槽的槽顶设计成水生环境观察平台，让雨水收集设施同时兼具教育、保育与休憩之功能。此外，为了让水域生态系统加速成形，生态水池或人工湿地完工初期，可栽种部分水生植物，例如轮伞草、野姜花、睡莲或荷花等，如此就会快速吸引蜻蜓、豆娘等水生昆虫到此聚集，而以昆虫为食的蜥蜴、石龙子等肉食性爬虫类也将接踵而至。其后，蟾蜍、蛙类等两栖生物即随