城市防涝抗旱再提雨水资源的回收利用

杨健

摘要 针对我国干旱缺水地区水资源的特点和我国城市化进程的加快，结合大多城市今年普降暴雨，而应对措施薄弱的情况提出了雨水利用的优势特点和其应用前景，例举国外雨水资源化的理论和实践经验．对本地雨水资源利用的现状提出合理化建议。经认真研究合理分析，雨水资源利用不仅是建设节约集约化社会和可持续发展城市的良好策略，也是改善生态环境和建设循环经济的有效措施。

关键词 暴雨 抗旱 雨水资源利用 雨水集蓄 综合利用

提起6月23日那场暴雨，在数十分钟的时间里北京车公庄西路的路面的积水已经漫过了脚踝。后经气象部门证实，这是自1998年以来同期最强降雨天气，降雨量最大的地区达214.9毫米，甚至达到百年一遇的水平。紧接着7月1日、7月14日北京又是两场大雨； 7月24日，北京地区自西向东再次出现大到暴雨，降雨从白天一直延续到25日上午。截至25日8时，全北京市平均降雨量为62毫米，最大降雨量为243毫米，直接打破了6月23日暴雨的降水量。由于暴雨的造访，平日繁华热闹的大街露出了尴尬的表情，现代化的设施、强大的功能、复杂的系统，在一场暴雨的洗礼下方显出脆弱的一面――汽车被淹、地铁停运、飞机延误、交通瘫痪，众多下凹式立交桥成了大水塘，水面上可以看到公交车的车顶，而那些在立交桥下熄火的小轿车，则干脆变成了“潜水艇”……全城交通几近瘫痪。不仅北京，在上海、杭州、武汉……这些昔日熟悉的城市也接连出现难得一见的“海景”。椐住房和城乡建设部统计，我国六成以上的城市均遭受过不同程度的暴雨袭击，有的城市是前一次的积水还没有排干后续的暴雨又接踵而来，让人们没有喘息的机会。

随着我国人口的增加和经济高速发展，农业干旱，粮食歉收，城市水荒，企业停产，人畜饮水困难频繁发生，对粮食安全、经济发展，社会稳定等构成巨大威胁。缺水，已成为我国经济社会可持续发展的重大制约因素和瓶颈问题。但同时每年汛期的暴雨都会使我们的城市在数小时内变成泽国。事实证明，“再缺水的城市也有不缺水的时候。”面对汪洋中的城市，一方面苦于缺水，另一方面又忙于排涝，许多城市不得不面对这样的窘境。老天爷似乎以它特有的方式提示着人们建设“生态城市”对于城市的良好运转和城市可持续发展的重要意义。

承载着成百上千万人口的城市，为什么在一两场暴雨面前显得如此落魄狼狈不堪呢？为什么严重缺水的地区一时间会产生这么多“水城”呢？

1探究“城市水城”产生的根源

1.1城市内部建设根源

据专家介绍，目前城市建设过程中“重上轻下”问题比较突出，就是重视地面上建筑，而忽视地下管网建设，尤其是城市排水和蓄水系统的建设。“重排轻用”问题也比较明显，很多设计一心想把雨水尽快排走，而没有想到在城市内部加以利用，使之资源化，缓解城市缺水问题。近年来，一些城市的小区建设过度挤占水面空间，导致城市内部的天然受纳水体减少，致使雨水资源白白流走，十分可惜。

北京市水务部门领导坦陈，植被面积大片消逝，人均占有绿地、水域面积明显下降。主城区和一些卫星城的汛期雨洪，因城市的硬壳现象威胁着首都的安全，天赐的水资源也只能被白白地排放掉。仅在北京，就有超过80%的路面被混凝土、沥青等不透水材料覆盖，致使雨水无法渗透，造成吸收滞留雨水的功能萎缩，无形之中也加重了城市排水管网的负担。

1.2、城市外部环境根源

随着城市化进程的加快，土地变得越来越金贵，征用农田、清除树木、草地，覆盖排水河道，侵占调蓄洪区，填充湖泊、涝池、低洼地，已成为增加城市建设用地面积的主要手段，从而导致市内储水面积缩小，大大降低了城市对雨洪的有效调蓄功能。

根据中国社会科学院19日在京发布《社会蓝皮书：2012年中国社会形势分析与预测》。蓝皮书指出，2011年，中国城镇人口占总人口的比重将超过50%，这意味着中国城市化水平首次超过50%。以目前的人口城市化速度，意味着城镇居民的比例将超过农村居民，50%的人口结构转换临界点提前到来。这就会给城市防洪、供水和生态环境带来新的矛盾和问题。如果我们还按照老的思路，条块分割、单纯防洪、单纯供水、重防轻避、重调轻蓄、重用轻节、重大轻小，以工程水利的方式来解决，不仅很难奏效，而且还会带来新的后遗症。

2、结合实例提出对策

面对汛期的雨洪资源，我们如何趋利避害或是化害为利？面对巨大的淡水资源缺口，大量的雨水资源却白白流失。 无论在城市还是农村，无论是平原还是山区，如何将汛期的雨水资源化，同时减轻甚至消除干旱和洪涝灾害对居民生活的影响，是我们当前必须重视的问题也是一项长期而艰巨的任务。

2.1、集思广益初步探索

针对城市水患频发，公众普遍认为应增加排水管道等“地下工程”的建设，但这只是解决问题的一方面。更主要的是我们要保护城市内部和周边的水塘、池沼，减少地面硬化，使雨水有可去之处，以备需水之时。我国的农民在长期的抗旱实践中，也积累了丰富的利用雨水的经验，创造了母亲水窖、雨水收集水池等小型和微型蓄水工程形式，用于解决生活饮水问题。

有专家认为，从排除内涝的角度讲，不能仅靠排水管道来排泄，比如在一些居民小区或街道铺设漏水方砖，不但可以迅速泄水还可有效补充地下水；在社区的楼门前设置承接雨水的储水罐，就可以用来灌溉小区的花木绿地；稍微改造一下原有的雨排管道，就可以大量补充景观湖用水，这样做的结果不但可美化环境，还能让可能形成灾害的雨水得以有效利用。城市雨水资源化前景广阔，雨水收集后，在用于城市绿化、洗车及景观用水的同时，可以减少城市供水的压力，在雨污合流的地区可显著降低污水量，同时避免二次污染。

2.2、好的经验拿来借鉴

目前，在世界各地都有收集雨水解决生活和生产用水的成功做法。这些经验和方法，对解决我国水患问题，同时解决城市遇暴雨既尴尬的境地很有借鉴意义。

(1)美国常以提高天然入渗能力为目的。1993年大水之后，美国兴建地下隧道蓄水系统，建立屋顶蓄水和由渗池、渗井、草地、透水地面组成的地表回灌系统，让洪水迂回滞留于曾经被堤防保护的土地中，既利用了洪水的生态环境功能，同时减轻了其他重要地区的防洪压力。

(2)德国利用公共雨水管收集雨水，采用简单的处理后，达到杂用水水质标准，便可用于街区公寓的厕所冲洗和庭院浇洒。

(3)丹麦98%以上的供水是地下水，一些地区的含水层已被过度开采。为此在丹麦开始寻找可替代的水源，以减少地下水的消耗。在城市地区从屋顶收集雨水，收集后的雨水经过收集管底部的预过滤设备，进入贮水池进行储存。使用时利用泵经进水口的浮筒式过滤器过滤后用于冲洗厕所和洗衣服。

(4)日本于1963年开始兴建滞洪和储蓄雨水的蓄洪池，许多城市在屋顶修建用雨水浇灌的“空中花园，”有些大型建筑物如相扑馆、大会场、办公大楼，建有数千立方米容积的地下水池来储存雨水，以充分利用地下空间。而建在地上的也尽可能满足多种用途，如在调洪池内修建运动场，雨季用来蓄洪，平时用作运动场。近年来，各种雨水入渗设施在日本得到迅速发展，包括渗井、渗沟、渗池等，这些设施占地面积小，可因地制宜地修建在楼前屋后。在日本，集蓄的雨水主要用于冲洗厕所、浇灌草坪，消防和应急用水。

（5）泰国在20世纪80年代，建造了1200万多个2 m3的家庭集雨水缸，解决了300多万农村人口的吃水问题。

在澳大利亚、加拿大、瑞典、印度、以色列、巴西和墨西哥等国家，采取修建小型水池、水仓、塘坝、淤地坝等工程措施，拦蓄雨水进行灌溉，都取得了良好的效果。

雨水的回收利用在发达国家已经有几十年的历史，一些国家和地区已有了城市雨水利用方面的成功经验。台湾甚至做出规定，在城市新建居民住宅楼，必须要修建集雨设施。在丹麦，每年从居民屋顶收集的雨水，相当于居民总用水量的22％。

2.3惠民工程推广普及

近几年来，城市社区雨洪利用在我国许多城市取得了进展。北京在全国较早地启动“城区雨洪控制与利用示范工程”，并出台了多项政策措施，稳步推进雨洪利用的研究和开展，如今，已取得了一定成绩，在奥林匹克中心多采用透水地面结合排水管道和景观河来排除地面雨水。海淀区双紫园小区也告别了用自来水作为供暖介质水的历史，送进家家户户暖气中的热水全部都是当年汛期小区里蓄集下来的雨水，一个冬天就能节约自来水400多吨。在北京市委、市政府大院，去年就建了一个地下蓄水池，利用汛期蓄积了大量雨水。据介绍，工程建成以来，大院中2万多平方米绿地都是用雨水浇灌的，节约了自来水1200多吨。目前北京市城区共建成雨洪利用工程51处，通过铺设透水路面、集雨灌溉、洗车、冲厕所等方法，每年可收集雨水90多万立方米。而继北京之后，天津、青岛、上海、大连、南京等许多城市也陆续开展了相关试点研究。

2.4、加强立法保障实施在这方面，国外的立法屡见不鲜，如美国的科罗拉多州、佛罗里达州和宾夕法尼亚州分别制定了《雨水利用条例》。条例规定新开发区的暴雨洪水洪峰流量不能超过开发前的水平，所有新开发区必须实行强制的“就地滞洪蓄水”。德国在新建小区之前，无论是工业、商业还是居民小区，均要设计雨水利用设施，若无雨水利用措施，政府将征收雨水排放设施费和雨水排放费。日本于1992年颁布了“第二代城市下水总体规划”，正式将雨水渗沟、渗塘及透水地面作为城市总体规划的组成部分；要求新建和改建的大型公共建筑群必须设置雨水就地下渗设施。

我国其他城市也有相关做法，如山东长岛县1995年出台了雨水利用的地方规定，有力地促进当地的雨水利用项目的实施与推广；北京则出台了《关于加强建设项目节约用水设施管理的通知》，通知中要求，各类建设项目均应采取雨水利用措施。同时北京正在加快建立雨洪利用标准与规范——《北京市城市雨水利用技术规程》。综上所述，国内外发达国家和地区城市雨水利用的主要经验是：建立了完善的屋顶蓄水和由渗池、渗井、草地、透水地面组成的地表回灌系统；制定了一系列有关雨水利用的法律法规，保障了雨水回收利用措施得以顺利实施。

3.我区应大力开展城市雨水综合利用 乌鲁木齐地区年均降水总量为300毫米左右，夏秋、冬春各占一半。冬春多以降雪为主，夏秋降雨量约为170毫米。按乌市城区面积166.8平方公里计算，约有1500-2000万立方米的雨水量，相当于乌拉泊库容量的三分之一。如何让乌鲁木齐在我们建设现代化国际性城市的今天，把雨水看作是一种资源加以综合利用，以促进城市生态系统的建设，显得非常有意义。按照这个方向，乌鲁木齐应确立“雨水是资源、综合利用在前、排放在后”的指导思想，大力开展雨水集水综合利用的宣传，减少雨水浪费性排放。

结合本地区自身的实际情况，笔者认为可通过以下途径来实现对雨水的综合利用：

（1）改变公共空间模式，在学校风雨操场、篮球场等硬质地面的地下，小区活动健身场所地下，城市公共以及非公共停车场和硬质地面广场等场所地下等兴建滞洪和储水的蓄水池，结合道路两侧雨水管网,将雨水汇集到兴建的地下储水池，并将积蓄的雨水用作喷洒路面、灌溉绿地、洗车作业、消防备水、景观用水等城市杂用水，也可回灌补充地下水，努力实现城市雨水零排放。

（2）改变绿化带的模式，推广下凹式绿地和上凸式绿地相结合，使其具备收水功能。改变道路和路边绿化带的现状高差，使道路上的雨水顺道路横坡自然流进城市绿带。从表象上丰富城市街景；从实质上解决路面集水。

（3）改变建筑排水模式，将建筑排水管（内排、外排），高架桥排水管等有雨水就地排放的建（构）筑物设施的排水管口统一整合，使汇集的雨水汇流到指定的雨水汇集与回收储蓄系统；逐步改造老旧外排水式建筑，使之设置雨水回收利用系统，在坡屋顶的建筑，每个房顶屋檐边都可设置雨水收集系统。将收集后的雨水经沉淀和过滤等简易处理后用于公共场所、企业和家庭的非饮用水（如冷热介质循环水、洗车行用水、地面冲洗用水、绿化用水、厕所冲洗水等）。也可以通过雨水收集系统为人工湖等补充很好的景观用水。

（4）改变现有排水模式，可以学习美国和日本的先进经验，修建各种雨水入渗设施，包括渗井、渗沟、渗池等，这些设施占地面积小，可因地制宜地修建在楼前屋后。在新建、改建、扩建的道路中，铺设雨水管道可采用透水性管道，道路雨水通过雨水管排入沿路大型蓄水池，或通过渗透回补地下水；人行道、单位院落和公共场所门前均可采用铺设透水砖，的方式减少地面径流回补地下水，同时可节约大量雨水市政管网的投资，也节省了部分地下管网空间。

（5）改变政策管理模式，可制定一系列有关雨水利用的政策措施。新建改建的项目，一律设计雨水回收利用设施，若无雨水回收利用措施，政府将征收雨水回收利用设施建设维修费，同时限定时间设置雨水回收利用系统，若限期内未设置的将征收雨水排放费用以招标，由专业工程公司负责设置雨水回收利用系统。

（6）改变固有思维模式，制定相关法律法规，将雨水回收利用提到国计民生的高度加以重视，用98抗洪的精神来建设城市雨水资源回收利用系统，将一定能够解决让城市内部“添堵”，让城市交通“添堵”，让人民生活“添堵”的现状。

4、转变观念提高认识

雨洪利用，已经成为我国发展循环经济的重要内容之一。加强城市雨洪利用已被纳入《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020）》，成为节约资源优先发展的战略。而且，在水资源成为制约我国经济社会发展巨大障碍的今天，加强城市雨水利用，无疑对我们加强城市水循环利用、节约水资源具有很好的示范和推动作用。

当今,世界上许多国家已经将城市雨水资源作为第二水源。国外发达国家制定了一系列有关雨水利用的法律法规,建立了完善的雨水集蓄与透水地面组成的雨水利用和回灌系统。据有关资料显示,美国利用雨水补充地下水层；德国提出了要把城市80%的地面改为透水地面;日本从上世纪80年代初开始推行“雨水渗透计划”；以色列基本是个“靠天吃饭的国家”雨水资源利用率更是高达98%。在我国北方,水资源的缺乏已成为严重的社会问题。我们还要看着这些宝贵的雨水资源在悄无声息的白白流失，不得不引起我们冷静的思考、高度的重视。

转变对雨水的认识对于城市暴雨内涝问题的解决，至今基本采取以疏为主的措施，对如何蓄住天上水却考虑的很少，或根本不考虑，老城改造如此，新区建设亦如此。如果能变疏为蓄不但能够解决城市内涝，而且能够汇集资源为我所用，不仅节水效果非常明显，而且可有效缓解水资源紧张的状况。从源头截蓄大量的雨水，在解决城市内涝问题的同时，也可以降低供水系统和污水处理系统的压力，可谓一举多得。

5、现实问题及其对策建议

(1)资金问题，投入不足是影响发展集雨工程的主要制约因素，国家、集体和个人应多渠道筹集资金。还可以制定一些激励政策，鼓励个人、私营企业和社会各界筹资或募捐兴建雨水集蓄利用工程。

(2)雨水集蓄利用工程的规划，应从全局出发对当地水资源状况及开发利用情况、可建工程的潜力、布局和工程形式，进行深入地调查，针对不同地区的自然、社会、经济等条件，因地制宜地搞好工程的规划布局，选择好工程形式，确定技术标准，分步实施。既要发挥雨水效益；又要量力而行，保证雨水集蓄利用可持续发展。制定适合当地的雨水集蓄利用技术规范，根据技术规范和当地的实际情况，加强技术指导、人员的培训与技术交流，及时总结经验，使得雨水集蓄利用向规范化和科学化方向发展。

（3）借鉴发达国家的经验，为了合理、充分地利用雨水资源，实现西部干旱缺水地区水资源的可持续利用，各级政府要深化产权制度改革，对于户建工程，按照“谁建设，谁所有，谁受益”的原则；对于联户兴建的工程，则由受益户共同制定管理公约，推举责任心强、懂技术、会管理的受益户进行管理。各级政府应尽早制定《雨水利用条例》。在《雨水利用条例》中规定新建小区，无论是工业、商业还是居民小区，均要设计雨水利用设施等内容。

(4)提高雨水的利用率。只有雨水收集系统而没有雨水处理和回用系统是无法实现雨水资源的合理利用的，应将雨水集蓄利用工程与节水灌溉、水土保持及生态环境建设相结合，提倡一水多用，促进水资源的高效利用，使有限的水资源尽可能发挥最大的作用。要根据当地实际情况，采取不同形式雨水集蓄利用技术，能蓄则蓄，能拦则拦，以小、微型蓄水工程为主，充分利用当地的雨水资源。收集的雨水可以直接或经适当处理后用于冲厕所、洗车、浇庭院、洗衣服、浇绿地、消防和回灌地下水。

（5）利用媒体进行宣传，提高社会公众认识，让公众主动参与到雨水利用工程中来，建立以发改委牵头、水务、城建、环保、园林、气象等部门协调联系机制，共同作出全面规划，积极开展雨水利用工程建设。

（6）深入研究区域的降雨规律、雨洪规律、地面雨水径流状况，研究和国内外雨水收集工程的特点，以制定适合我市的雨水利用工程方案。利用城区河道（河床）、输水干渠，如：和平渠、碱泉沟、河滩绿带等，将这些河道（沟）、周边地段的雨水有意识、有目的地引入渠道、绿带中去，然后向下游排放，直至荒漠，恢复原有的生态环境。

（7）保护雨水利用工程合法运营北京、上海、深圳等地都对公众利用雨水资源给予补贴，对民营资本投入雨水利用工程给予贷款和税收方面的优惠。投资以多元化，尤其是要保护智力投资，并要保护投资的安全，保护工程的合理合法的运营。

6、结语

我国绝大多数城市都严重缺水，雨水是大自然的宝贵恩赐，是水在维持着这个城市的运转，是水在延续着这个城市的生命。随着城市规模的扩大、功能的密集，城市对灾害的敏感度也在逐渐的增加。如何把宝贵的水资源留住，同时避免对生活和生产造成不利影响，还需要我们对城市加以认真的更深入的研究、科学合理的规划和坚持不懈的努力。

参考文献

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