浅谈城市雨水收集与利用

王艳 黄鹤斯 马永良

【摘要】对雨水进行收集和利用，不仅能够用于农业生产和人畜饮用，还对城市的缺水和防洪问题起到一定的积极作用。本文主要从城市雨水收集与利用的必要性入手，重点对国内外城市雨水收集利用现状进行了分析和阐述，并有针对性的提出了一系列雨水收集和利用措施，希望给行业相关人士一定的参考和借鉴。

【关键词】雨水；收集；利用；模式

0、引言

作为一种自然资源，雨水具有污染轻、水量可观等特点，并对调节、补充城市水资源以及改善城市自然生态系统具有非常重要的作用。新形势下，作为一种新型的多目标综合性技术，城市雨水收集利用不仅节约了大量水资源，还具有水资源涵养与保护、减少水污染和改善城市生态环境、控制城市水土流失和水涝等功能。

1、城市雨水收集与利用的必要性

随着城市化水平的提高，城市化进程对人类生存与发展必不可少的水资源及城市水环境的影响也越来越显著，城市不透水面积扩大，导致雨水资源流失增加和水循环系统的平衡遭到破坏，引发一系列环境与生态问题，主要表现为雨水冲刷带来的城市非点源污染、城市洪涝灾害、过度开采地下水及城市地下水位下降等，特别是每年的暴雨季节，泛滥的雨水给城市排水造成了极大的困难，城市渍水已引起人们的广泛关注。

我国雨水资源丰富，年平均降水总量达6.2×104亿立方米，雨水的收集和利用，在一定程度上可以解决城市发展中的两大难题。

2、国内外城市雨水收集利用现状

国外对城市雨水利用的实践及研究起步较早，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。我国城市雨水利用总体上起步晚，发展相对滞后，很长一段时期，对潜在的雨水资源没有引起足够的重视，往往只是当做一种“废水”而简单地“排放”，只注重防洪排涝控制且以简单、直接的“排”为主。目前，城市雨水利用在我国刚刚起步，只有个别城市进入工程实施和推广阶段，比较典型的有山东的长岛县、浙江省舟山市的葫芦岛和大连的獐子岛和等雨水集流利用工程。北京、上海、西安、哈尔滨、大连等多个城市都针对自身实际发展情况加大对城市雨水收集与利用项目的研究力度，并取得良好的发展成果。因缺水形式比较严峻，北京市的雨水收集与利用工程建设速度比较快。早在2001年，国务院就批准了包含雨洪利用规划内容在内的“21世纪初期首都水资源可持续利用规划”，2003年，北京市相关部门颁发了《关于加强建设工程用地内雨水资源利用的暂行规定》，其中，对北京市新建、改建以及扩建工程的雨水利用工程予以明确规定，正在建设中的工程也必须对城市雨水收集与利用设施的建设工程予以综合考虑。2004年，朝阳市双井街道双花园社区成为北京市首个利用收集雨水进行绿地灌溉的小区，2008年，城市雨水收集和利用技术在奥林匹克场馆建设中得以应用。

3、雨水收集利用

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。雨水的水质决定了雨水的用途，可根据受污染程度分别进行收集和利用。总体而言，因人类活动对屋面的影响较小，对雨水的污染程度比较轻，所以可以优先使用这部分雨水。

3.1 屋面雨水收集利用

通常情況下，屋面雨水占据整个城区雨水资源量的65%左右，比较容易收集且水质相对较好，是城区雨水利用的主要对象。屋面雨水典型的收集方式为：屋面雨水进入初期弃流装置，通过弃流装置将初期较脏的雨水排至小区污水管道，进入城市污水处理厂处理后排放，经过初期弃流后的雨水经独立设置的雨水管道流入储水池，雨水在储水池中经过过滤、沉淀、消毒处理后，可用于家庭、公共和工业等方面的非饮用水，如厕所冲洗、城市绿化、道路喷洒、景观用水补给或用做工业冷却循环等，溢出的屋面雨水，可直接排入地面雨水收集利用系统。

3.2 地面雨水收集利用

地面雨水因雨淋冲刷效应，水质较差，目前较为传统的收集处理方式主要是让雨水顺着路面流入收集管道，排入河流或湖泊。排水不畅或防涝标准低的地区，不仅容易引发城市渍水，还会对受纳水体产生污染。针对地面雨水的收集利用，主要有以下几个方式：

雨水就地下渗。采用工程措施，在对部分区域的地面覆盖进行改变的过程中必须要结合城区建设的实际情况，运用多孔材料对完全硬化的地面进行替换，如球场地面、停车场及周边地区，在道路路边，植草排水沟，通过多孔铺砌材料，雨水能够入渗到表层土壤、或进入储水池并逐步下渗，增加入渗量。实际监测结果表明，通过入渗，径流量可减少80%，且可去除雨水中80%的SS、60%的TP、80%的TN和重金属。

建造城市绿地隐形蓄水系统。在城市绿地范围内，结合微地形改造和园林给排水工程修建地下蓄水系统，增加土壤和地下含水量。蓄水系统和城市地下排水和地表蓄水系统相连，利用硬质材料如废砖、水泥块和砂卵石等砌筑或堆积于地下的相互连通的渗蓄坑和渗水沟，洼地纳水，低处出水，在达到最大限度蓄积城区范围内天然雨水的目的的同时，通过砾石的简单过滤，可去除雨水中90%的SS、60%的TP和TN、90%的大肠杆菌。城市绿地隐形蓄水系统具有抑制环境污染、利用和节约水资源、改善植物生长条件、促进生物多样性形成和保障城市水生态安全等生态服务功能。

建立城市调蓄、防洪体系。利用城市湖泊的天然调蓄功能，通过与环湖生态系统建设相适应，建设人工湿地对进入湖泊的雨水进行把关。多余的城市雨水排入湖泊，除了对湖泊进行补水外，通过拦截和调蓄洪水达到防灾减灾的目的，必要时补充城市绿地中的景观用水。

4、结语

总而言之，城市雨水利用不仅能够解决水资源短缺问题，对治理水环境的污染以及防洪减灾等方面，也发挥着重大的环境效益和社会效益，是对水资源予以可持续利用的重要模式。通过对西方发达国家雨水收集利用经验及成果的借鉴与学习，建议国内将雨水利用纳入水资源的统一管理中，同时加大对雨水利用的各项政策法规的建设力度，大力实施城市雨水综合利用工程，有效实现对雨水资源合理配置和科学管理，增加水资源的有效供给，维系良好的水生态环境，从而造就一个资源节约型、环境友好型、有利于城市可持续发展和人与自然和谐相处的文明城市。

参考文献：

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[2]殷波.城市雨水利用探讨[J].工业安全与环保.2008（08）

[3]冯平，刘伟，罗莎.雨水资源的利用及其实验[J].天津大学学报.2006（03）