运城市雨水资源化利用探析

张若琼

（山西水利职业技术学院，山西 运城 044004）

城市雨水资源化是水资源综合利用的一种方式，同时也是探索缺水城市新水源的有效途径。运城市是一个严重缺水的城市，地表径流极少，长期以来，主要靠开采地下水和提取黄河水来解决生产、生活用水不足问题。由于地下水超采，已形成巨大的地下水漏斗区，城市中心水位与边界水位相差约110m，漏斗局部水位已明显低于盐池、硝池水位，倒灌问题客观存在，倒灌现象损失了大量的矿产资源和水资源，引起区内承压水的咸化。然而，一方面，由于运城市区固有的地理特点，导致城市雨水排泄不畅，大量抽排又导致渠水漫溢、淹没农田，造成了巨大的经济损失。另一方面，因缺乏对城市雨水收集及综合利用系统的研究，缺乏系统的规划设计和工程设施，没有形成城市集雨的理念和做法，天然降雨这个潜力巨大的水资源未能得到很好利用，使雨季径流白白流失，而在旱季又严重缺水，使运城市不仅面临着防洪排涝的艰巨任务，同时又必须解决水资源短缺的问题。

1 雨水资源化利用的可行性

1.1 自然条件可行

据运城市水文资料显示，运城市年平均降雨量约为530mm，降雨量集中在5—10月，达460mm，占年降雨量的87%。运城市区流域面积约20.8km2，每年有上千万立方米的雨水白白流走。城市的广场、道路、工厂、学校、生活区等多数地面已经硬化，是很好的集雨场。如果在雨季将这些雨水收集起来，完全可以作为城市非饮用水源或回灌地下水。

1.2 技术条件可行

国内外对城市雨水利用已有许多成熟的技术可供参考。运城市部分地区长期以来属极度缺水区，在农村采用集雨工程来解决人畜吃水问题，从雨水的收集、过滤到管理、使用都有成功的经验，并取得了可观的经济效益。为此，可以把这些经验借鉴到城市当中，加之城市雨水是城市区域内自产水源，城市雨水的集流相对于大规模修建水库引水、调水而言投资要少，且无地区和部门之争，因此在雨水利用技术层面上具备条件。

1.3 实施条件可行

运城市城市化进程的目标定位是建设黄河金三角地区现代化园林式工贸旅游中心城市。高水平搞好基础设施建设是实现这一目标的必要条件。在城市供水、排水管网改造及城市绿化工程实施过程中，通过合理规划，在增加少量投资的基础上，避免重复建设，加大雨水的就地储留量和入渗量，可以实现雨水的资源化利用。

2 雨水资源化利用的基本途径

2.1 利用雨水就地入渗

在过去的城市建设规划中，运城市主要强调雨水的排放通畅，绿地一般高于路面，并且边坎很低或无边坎，这不仅不能接纳路面雨水，而且使得其中降落的雨水向外流失。为增加雨水入渗，在新城区建设上，可将绿地或花园做成起伏的地形或采用人工湿地等方法，增加雨水滞留量。在旧城道路改造中，可将绿化带、隔离带内的地面低于路面10cm以上，边坎块石间下端接近路面处的缝隙留出，在雨季多存雨水，减少绿化用水量。这样在不增加投资的基础上，就能实现雨水的资源化利用。另外，在城区内，可将某些不透水的地面换成透水地面，如在人行道上铺设透水方砖或草皮砖，加大雨水入渗量。

雨水就地入渗后依靠土壤、植物、微生物组成的生态系统来净化，可避免人工处理雨水带来的能源、资源消耗，降低城市发展对自然系统的破坏，保持城市的自然生态性。

2.2 加大雨水就地储留量

在居民小区及公共建设中，可以通过增加部分投资来集蓄雨水。例如，利用建筑屋顶、庭院等不透水面收集雨水，修建雨水蓄纳设施，汇集储存雨水作为城市非饮用水的直接水源，可用于冲厕、洗车、消防、浇绿地、洗衣服等。在规划建设蓄水设施时，应尽量考虑将其建在容易集水，且水质相对较好的地方，并尽可能建在地下。在集流与取用过程中均应根据雨水资源利用的要求对雨水进行过滤或净化。对来自屋顶等的径流，要安装分散式过滤器于房屋每一个漏雨管的下端，过滤处理后可直接用于冲洗厕所、灌溉绿地或构造水景观等；对较清洁庭院、道路的径流，采用集中式过滤器，将来自不同面积上的径流汇集起来进行集中过滤，然后存入蓄水池内，这样既可减轻污水处理的压力，又可减少大量自来水的供应。

2.3 利用雨水回灌技术

由于过量开采地下水，运城市沉降漏斗范围不断扩大，不少地区甚至出现了严重的地面沉降和断裂带。人工回灌雨水作为补充地下水源最快、效率最高的方法之一，将城区雨水通过一定的渗漏过滤装置回灌地下水，可涵养地下水源，使地下水位上升，起到阻止、缓解地面沉降和逐渐恢复地裂缝的作用。

雨水回灌技术是依据地表水与地下水相互转化的自然规律，借助一定的工程措施，有计划地把地表水引渗于地下蓄水层中转化为地下水，人为调节地表水与地下水的时空分布。人工回灌不仅是增补地下水资源和调控地下水位的技术措施，同时也是实现水资源联合开发利用与管理的重要技术手段。

雨水回灌的方式主要有两种：一种是在透水性较好的土层上修建沟、渠、塘等蓄水建筑物,利用水的自重进行回灌。当地面土地紧缺时，可利用地下渗透池，池底铺设鹅卵石等透水性材料，通过碎石空隙、穿孔管、渗透渠等入渗；还可改造现有非透水性排水管沟为透水性排水管沟，沟内铺设带孔的透水管，周围填装直径8～32mm的砾石。将收集到的屋顶或庭院等不透水地面所产生的雨水用管道输送到入渗沟内的透水管，沟内充填的砾石和管道有一定的蓄水空间，可存储一部分雨水，并使雨水通过周围的土壤下渗，实现雨水自然回灌。

另一种是井灌。在城区合理布设渗井、回灌井，将屋顶路面雨水尽量导入渗井，减少排入下水道的水量，雨水通过井壁、井底向四周渗透；也可通过回灌井采用压力回灌、真空回灌等技术实现雨水回灌。对利用回灌井直接回灌地下储水层的方式，要充分注意回灌水的水质，以免地下水因回灌而遭受污染。回灌的水质经过过滤和处理后，在生物和化学特性方面应优于现有的地下水质，混合后的地下水质应接近饮用水标准。

3 问题和建议

3.1 存在问题

城市雨水利用初期投资较大，回收期较长，市政府财政资助有限，给雨水利用的推动和发展带来一定难度。因此城市雨水利用技术初期的鼓励政策和资助及相关的法规和技术规范尤为重要。目前，在规划建设上缺乏相关的法律法规、配套政策，群众参与积极性不高，需要通过各种方式进行教育，提高人们对雨水利用的认识，引导人们自觉参与到这项工作当中。

3.2 建议

为实现运城市城市水资源的可持续利用和改善城市水环境，首先要完善相关政策法规，注重落实。虽然建设部和部分城市已颁布了雨水利用的相关法规，为城市雨水利用提供了保障，但随着雨水利用的进一步发展，新的问题还会不断出现，这就需要我们不断加以完善，并落到实处。其次要充分利用经济杠杆的作用。通过建立雨水排污费制度，收取环境资源费等经济手段和措施，提倡“谁投资、谁受益”的原则，促进城市雨水利用的开展和实施。另外，城市雨水利用涉及水利、城建、地质等诸多部门，市政府应通过综合协调、加强管理来促进城市雨水充分、有效利用。

[1] 王军平.浅议城市雨水利用[J].山西科技，2004（2）：29-31.

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