浅谈雨水的收集和利用

1、浅谈雨水的收集和利用摘要：雨水资源的有效收集与利用是贯彻可持续发展战略的具体体现。城市雨水利用体系的建立和完善是个系统工程，它需要政府政策法规的引导，需要规划设计人员的技术支持，需要城市市政管理部门的维护管理。当然，更需要民众的广泛理解与支持。我们有理由相信，通过各级政府部门的引导和专家学者的积极参与，推动民众教育，善待雨水、造福人类这一生态理念一定会在我国深入人心。关键词：雨水利用雨水的收集和利用并非是新鲜事，我国早在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

2、间里发展起来。随着城市化的进一步加速，城市缺水的矛盾也进一步加深，环境与生态问题也同步扩展。为了解决缺水、环境、生态等一联串的矛盾，人们把注意力放到雨水的收集和利用。然而雨水的收集和利用解决的并不仅仅是水的问题，它还可以减轻自来水的供水压力、路面积水等问题。对水土流失、河水污染等问题也有一定的缓解作用。一、雨水收集与利用基本知识1.含义雨水收集利用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

3、种人工或自然渗透设施使雨水渗入地下，补充地下水资源。2.意义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。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，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。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、缓解水资源紧张的局面有重要的现实意义。3.世界趋势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

4、国家制定了一系列有关雨水利用的法律法规；建立了完善的屋顶蓄水和由入渗池、井、草地、透水地面组成的地表回灌系统；收集的雨水主要用于洗车、浇庭院、洗衣服、冲厕和回灌地下水。4.现状中国城市雨水利用起步较晚，目前主要在缺水地区有一些小型、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。5.前景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

5、为补充水源加以开发利用，势在必行。雨水的收集和利用可以为我们带来许多的好处，我们可以把收集来的雨水用于日常生活，如洗衣洗车、冲洗厕所。当然浇灌绿化、冲洗马路、消防灭火等等更是雨水利用的大户。雨水的收集和利用还可以减少城市街道雨水径流量，减轻城市排水的压力，同时有效降低雨污合流，减轻污水处理的压力。有此可见，我们有必要把雨水收集起来并加以利用。二、收集雨水的可行性分析雨水充沛是本地一个显着的气候特征，这是我们能不能收集雨水的一个先决条件。此外，我们要考虑的第二个问题是，到那里去收集雨水？这是一个很简单的问题。屋顶是一个最好雨水收集点，马路、广场、操场、绿地等等都是收集雨水的好地方。由此可见，本地

6、区有足够的雨水，有足够的雨水收集场所，收集雨水是可行的。国外已有许多雨水收集利用的成功范例。日本最早实施雨水利用工程。东京都墨田区把降到各家屋顶的雨水通过导水管收集到水箱中，然后用于冲厕所、浇庭园和洗车等。这项和居民合作来普及雨水利用的工程，获得了国际环境自治团休协商会的第一届环境奖。目前，越来越多的日本地方政府响应在首都中心建立微型水库的号召，对些项费用提供补助，已先后在国技馆、日本电视台和上智大学图书馆等1000多个场所建立了微型水库。这对防止排水不及而造成的城市道路积水也起到了有益的作用。德国Ludwigshafen已经运行十年的公共汽车洗车工程利用1000屋面雨水作为主要的冲洗水源；法

7、兰克福Possmann苹果轧汁厂将绿色屋面雨水作为冷却循环水源等等特别是1992年建于柏林市的某小区雨水收集利用工程，将160栋建筑物的屋顶雨水通过收集系统进入三个容积为650立方米的贮水池中，主要用于浇灌，将溢流雨水和绿地、步行道汇集的雨水进入一个仿自然水道，水道用砂和碎石铺设，并种有多种植物。之后进入一个面积为1000、容积为1500立方米的水塘（最大深度3m）。水塘中以芦苇为主的多种水生植物，同时利用太阳能和风能使雨水在水道和水塘间循环，连续净化，保持水塘内水清见底，形成植物鱼类等生物共存的生态系统。遇暴雨时多余的水通过渗透系统回灌地下，整个小区基本实现雨水零排放。柏林Potsdamer

8、广场Daimlerchrysler区域城市水体工程也是雨水生态系统成功范例。该区域年产雨水径流量2.3万立方米。采取的主要措施：建有绿色屋顶4ha；雨水贮存池3500立方米，主要用于冲厕和浇灌绿地（包括屋顶花园）；建有人工湖12ha，人工湿地1900，雨水先收集进入贮存池，在贮存池中，较大颗粒的污染物经沉淀去除，然后用泵将水送至人工湿地和人工水体。通过水体基层、水生植物和微生物等进一步净化雨水。此外，还建有自动控制系统，对磷、氮等主要水质指标进行连续监测和控制。使该水系统达到一种良性循环，野鸭、水鸟、鱼类等动植物依水栖息，使建筑、生物、水等元素达到自然的和谐与统一。三、收集利用雨水的方法收集雨

9、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。高速公路同样也是一个收集利用雨水的好场所。我区现有的两条高速公路就是一个很好的实例。现有的高速公路路幅为24米，A4高速公路全长为23832米，集水面积为857952平方米。

10、A30高速公路全长为39612米，集水面积为950688平方米。两路共计集水面积为1808640平方米。以六月份0.154米的平均雨量为参考数据，两条高速公路的集水量可达278530.56立方米。考虑到路面收集雨水的损耗，以85%计，两条高速公路可收集到雨水还有236750.976立方米。换言之，就一个月两条高速公路可收集到雨水23.6750万吨。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。四、雨水利用的水质控制用以上方法收集来的雨水并非是纯净的水。雨水水质控制是

11、现代城市雨水利用不可忽视的问题。影响雨水质量的原因主要有这么几个方面：一是由于大气的污染，直接由降水带来的污染物。城市的大气污染日趋严重，致使雨水水质下降，不少城市出现酸雨。从部分城市降雨水质分析结果看，天然雨水中含有的污染成分为SS、COD、硫化物，氮氧化物等，但浓度相对较低。其次是屋面材料的影响和在非降雨期屋面上积累的大气沉降物。路面雨水径流水质和影响因素相对其他方面的污染要复杂的多。路面材料、汽车排泄物，生活垃圾、裸露或植被地带冲出的泥沙等等，其成分复杂，随机性很大。主要污染成分有COD、SS、油类、表面活性剂、重金属及其它无机盐类。COD、SS均可能高达数千毫克/升。为了有效控制雨水的

12、水质，我们就必须采取一些措施，如；路面雨水截污装置、初期雨水弃流装置等等。为了控制路面带来的树叶、垃圾、油类和悬浮固体等污染物，可以在雨水口和雨水井设置截污挂篮和专用编织袋等，或设计专门的浮渣隔离、沉淀截污井。也可设计绿地缓冲带来截留净化路面径流污染物，但必须考虑对地下水的潜在威胁，限用于污染较轻的径流，如生活小区、公园的路面雨水。设计特殊装置分离污染较重的初期径流，保护后续渗透设施和收集利用系统的正常运行。除了上述源头控制措施外，还可以在径流的输送途中或终端采用雨水滞留沉淀、过滤、吸附、稳定塘及人工湿地等处理技术。需要注意雨水的水质特性，如颗粒分布与沉淀性能、水质与流量的变化、污染物种类和含量等。五、结束语现代城