徐州市雨水径流控制与资源化利用

陈思光张 舒 赵智磊 李 亮

徐州市地处古淮河的支流沂、沭、泗诸水的下游，以黄河故道为分水岭，形成北部的沂、沭、泗水系和南部的濉、安河水系。早在20世纪80年代，徐州市就被列为全国40个严重缺水城市之一。近年来，水质型缺水更为严重，水资源问题已严重制约该地区经济社会的持续发展。作为大自然赐予我们的一种天然资源，我国的雨水资源丰富，年降雨量达到6.19×1011m3。由于其中污染物含量较少，经过简单处理就可用于生活杂用水、工业用水，雨水的资源化利用近年来越来越得到重视。

快速的城市化进程导致人口和经济活动高度集中，城市不透水地面面积增加，从而使雨水下渗成为土壤水、地下水的机会大大减少，绝大部分雨水直接汇集成为地表径流，在地势低洼处滞留或经排水管道进入河流、湖泊。由于降水淋洗大气污染物及其对地表污染物的冲刷，雨水径流会携带大量的COD、BOD及 N、P等非点源污染物，成为城市水体的潜在威胁。

一、雨水径流控制方法

1.径流量控制

传统雨水径流控制方法有直接排放、调节池、调蓄池三种，近年提出的分流雨水径流控制方法广受推崇。相比传统雨水径流控制方法，分流理论将输送、调节和调蓄理论进行有机结合，主张通过构建生态化的分散式雨水管理系统，尽可能将雨水径流在源头上进行调控，实现雨水管理与景观设计的一体化。分流理论设计的目标是创建多功能的暴雨管理方法，实现开发区域蒸发、渗透和径流的自然过程，维持开发区域开发前的降雨强度、水质、频率、历时和降雨量。该理论提出了将雨水径流分成蒸发、渗滤和排放3部分，三者以相似的比例通过蓄水设施、溢流构筑物、分流设施、渗滤和排放系统，进入自然景观。

2.径流污染控制

（1）控源

控源是指从源头上控制污染物的产生量，将污染控制在最低限度。这其中最重要的一项就是对城市空气质量的控制，对城市工业排放废气从污染物水平和总量两方面进行严格管理，减少大气的干湿沉降。

（2）控扩散

控扩散是指采取适当的措施，减少污染物排入地下或地表水体的数量。例如扩大城市清扫的范围，提高清扫质量和频率；改善城市土地使用类型的结构，减少径流的排放量；对产生污染较大的地面材料进行更换等。

（3）控末端

控末端是指采用净化技术处理进入水体的径流污染物。人工湿地是比较常用的工艺。人工湿地既可以调蓄雨水，对径流水质又有一定的净化效果。湿地本身具有一定的沉淀效果，各种水生植物既可以分解吸收污染物，湿地中的砂子等基质对于污染物也有吸附和过滤作用。

二、雨水资源化利用方法

1.雨水资源化利用途径

目前城市雨水利用方式主要有三种：一是屋面雨水集蓄系统，集下来的雨水主要用于家庭、公共场所和企业的非饮用水。二是雨水截污与渗透系统。道路雨水通过下水道排入沿途大型蓄水池或通过渗透补充地下水。三是生态小区雨水利用系统。小区沿着排水道建有渗透浅沟，表面植有草皮，供雨水径流流过时下渗。超过渗透能力的雨水则进入雨水池或人工湿地，作为水景或继续下渗。

2.雨水资源化利用趋势

未来城市雨水资源的利用将是多方面的，主要表现在4个方面：一是发展雨水收集，将雨水利用作为城市骨干供水系统中重要的辅助性工程，使之成为部分工业用水和生活杂用水的水源，减少因使用自来水（饮用水）带来的浪费，缓解城市供水的压力。二是利用雨水对地下水进行回灌，逐步恢复城市地下水的采补平衡。三是强化对雨水的管理与调度，以减轻城市排水工程的负担。四是雨水综合利用，利用城市内及其周边的河、湖、各种人工与自然水体、沼泽、湿地、绿地等开放空间，以有效调蓄、净化和利用城市径流雨水，改善水循环系统和城市生态环境。

三、徐州市雨水径流控制与资源化利用现状

徐州市地处暖温带湿润、半湿润（中运河以东为湿润，以西为半湿润）季风气候区，全市多年平均降雨量825.5mm，其中6～9月份降雨量为551.4mm，降雨集中、强度大、历时短、且多暴雨，属于雨水径流较大及集雨高效的地区。雨水径流属于非点源污染，具有较大的随机性、偶然性和广泛性。污染负荷时空变化幅度大，研究、控制和处理的难度也大。由于我国研究雨水径流非点源污染及雨水资源化利用起步较晚，大部分城市的雨水径流携带大量污染物直接进入城市水体，不仅对水环境造成污染，还造成了水资源的极大浪费。徐州市多年来高度重视雨水径流控制及雨水资源化利用工程，经多年努力，兴建街头绿地及使用渗透铺装，兴建拦蓄雨水大中小型水库（湖泊）76座，山区塘坝600余处，兴利库容19.34亿m3，再加上省内江淮水北调工程和干支河道治理，形成了徐州市基本拦蓄自如的水利工程体系，成为解决区域性水资源缺乏及雨水径流控制问题的重要途径。但总体来说徐州市雨水资源化利用及径流控制仍然存在提升空间。

四、意见与建议

1.制定法律法规、加大环保部门检测力度，扩大城市清扫的范围，提高清扫质量和频率，减少城市各种废气及垃圾的排放量。

2.在徐州市推广使用人工透水地面及渗透设施、加大绿地面积并合理布置绿地相对高程等措施，以达到减小径流系数的目的。

3.城市初期雨水携带大量污染物，徐州市多年平均日降雨量＞50mm的天数有3.5天，占年总降雨天数3.89%，因此，实际要控制的主要是日降雨量＜50mm的初期雨水的污染。在城市建设规划时要适当考虑初期雨水的治理，采取提高截流倍数的措施，确保初期雨水能汇入城市截污管网并进入下游的城市污水处理厂进行处理。

4.治理大湖、六堡、杨洼、水口、汉王等水库及山区水塘坝，对新河、卧牛、临黄、群英、张楼、庞庄、柳新、大黄山等煤矿塌陷地进行治理，将现有的水塘洼地改造成拦蓄雨水的湿地公园，扩大水面，提高蓄水能力，增加城市景观并改善城市水环境和小气候。

5.在市区推广使用屋面雨水收集及利用技术，采取增加绿地面积、透水性路面、下凹式绿地和水体面积等方法促进雨水下渗