留住雨水

單曉英

2006年，在瑞典首都斯德哥爾摩舉行的“世界水周”中，由專家撰寫的《農業水資源管理全面評估報告》認為：“世界不缺水，缺的是對水資源的有效管理”，98％的缺水問題是人為因素所致，另有2％是自然原因。水危機，其實是水的管理危機。一個更有效率的雨水收集系統和更好的灌溉系統就能夠解決全球水資源分布不均和缺乏問題，特別是對于非洲地區的農民，如果能夠擁有收集、引導雨水的渠道、儲存雨水的小型密封容器，那么他們將更容易度過干旱時期，甚至可以在同一片土地上收獲更多的糧食。該報告估算，如果能夠大規模推行雨水收集項目，全球只需增加10％的耕地面積就可以滿足2050年之前、世界人口總量增長20～30億所需增加的糧食需求。

當來自天上的珍貴“雨水”成為人類賴以生存和確保糧食安全的源頭時，如何將雨水通過完善的管道導入耕作系統就成了雨水利用的第一要務。

“都市給水的先河”

西方文明的雨水利用可以追溯到公元前1500年的古希臘邁錫尼文明。當時住在愛琴海沿海平地及海島的邁諾斯人主要是以“雨水”為水源，當地的農民把每年九月之后的降水視為“秋雨之福”，并在山上鑿建蓄水池用來儲水備用，在羅馬帝國時期更將蓄水池推展到10萬立方米的蓄水量。邁諾斯人在這種特殊地理環境的影響之下，發展出了西方古代最先進的地下“管路輸水”技術，被后世的水利工程師視為“都市給水的先河”。

時至今日，德國繼承了雨水利用這一優良傳統，長期致力于雨水利用技術的研究與開發，現已成為世界上利用雨水最成功的國家之一：從規劃、設計到施工、運作、維修、過濾、控制和補給等方面皆擁有完善的體系。

德國的水文條件

德國位于歐洲大陸中部，國土面積35.7萬平方千米，地形復雜多變，地勢南高北低。位于大西洋和東部大陸性氣候的涼爽西風帶內，氣候適宜，溫度變化幅度小，降水量空間分布差異較大，其中北德平原為500～700毫米，中部山地為700～i000毫米，南部阿爾卑斯山區超過2000毫米，但年內和年際間分配均勻。

德國河流眾多，湖泊星羅棋布。由于地勢南高北低，故而大多數河流都是由南流向北，恰好彌補了該國降水量南多北少的差異。因此，德國是一個水資源時空分配均勻且較為充沛的國家。

盡管如此，德國也要面對全球變暖的考驗。德國聯邦環境局2007年發布的研究報告指稱，到本世紀末，德國將遭遇極端的氣候變化，長期干旱或者超強風暴等現象將變得更加頻繁。研究預測，受全球變暖的影響，到2100年德國夏季的降雨量平均將減少20％，東北部地區的降雨量甚至會減少40％。

雨水也是一種資源

根據現代資源概念，城市雨水也是一種寶貴的自然資源，城市雨洪系統的功能已開始由單一的快速疏排為主向排漬與利用并重，乃至以利用為主轉化。采取工程措施將汛期雨水蓄積起來并作為一種可用水源，不僅可以增加城市水源，在一定程度上緩解水資源的供需矛盾，還可以有效減小城市徑流量，延滯匯流時間，減輕城市排洪設施的壓力和漬澇損失。

當然，雨水利用前必須經過一定的凈化步驟。

在德國，受不同程度及不同類型污染的水體，或是來自不同途徑的降水徑流都必須單獨設立管道及相關裝置，絕不可以和飲用水共享一個管線或有任何交叉。污水或雨水經過凈化處理后方可排放，且雨水處理費用與處理同等數量污水的費用一樣昂貴。

之所以做出如此嚴格的規定，是因為來自不同途徑的降水徑流受到的污染情況不同。比如來自機動車道等處的降水徑流，往往會受到行駛車輛所含有的金屬、橡膠和燃油等物質的污染，與來自屋頂等處的降水徑流大不相同。屋頂等處的降水所受污染較輕，水質相對較好，只需簡易過濾即可用于沖洗廁所、灌溉綠地等。對來自機動車道等處的徑流，則要特別處理并達標后方可排放。同樣的，兩者的凈化處理費亦各不相同。

德國不但規定了受到污染的降水徑流必須經處理并達標后才能排放，還規定新建或改建開發區必須考慮雨水利用系統，如果考慮了雨水利用，可減免一定費用。因此，開發商在進行開發區規劃、建設或改造時，均將雨水利用作為重要內容考慮。

柏林的雨水回收

以首都柏林為例，1995年市議會率先公布一系列鼓勵雨水循環利用的規定，并協同建筑師與房地產商第一次共同公告雨水管理辦法。此后，又在生態城市建設的架構下更積極地推廣“降雨應該原地留用”，提倡雨水在進入污水管道之前必須經過就地入滲消納，或收集處理后再回用，只有超量部分和污染程度較高的部分才允許排入污水管，并通過各種手段鼓勵用戶采用雨水利用技術。

目前，無論是新建的工商業建筑，抑或是居民小區，均設計并安裝了雨水利用設施。若無雨水利用措施，政府將對其征收雨水排放設施費和雨水排放費。若用戶實施了雨水利用技術，國家將免征雨水排放費，并給予一定的補助。

如果裸露的建筑房屋、硬化地面因雨水不能滲入地面而流入城市雨水管網，房屋所有人要交納雨水排放費。雨水排放費按房屋和硬化地面的面積計算。假如房屋所有人采取措施減少了雨水的排放，則會受到減免雨水處理費的優待，減免率達50％～100％。目前，柏林的供水費平均每立方米為2.221歐元，污水處理為每立方米2.487歐元，雨水處理費為1.637歐元。自2000年降雨補償措施執行以來，雨水使用設備的裝置情況顯著改善。按照柏林水務局規定，只要使用房屋所有人能夠證明自家流入公共管道的雨水經處理后減少時，其被扣除雨水排放費的封閉集水面積將會縮減。對于雨水利用的補償額度也將由每平方米1.75馬克提高到2.44馬克／平方米。

在柏林，年平均降雨量為628.5毫米，采用適當的雨水收集措施可以從屋頂回收、貯儲其中90％的雨水量。水務專家推估，每日35公升的個人如廁沖洗、13公升個人洗滌的用水需求，只要布置一個24.9平方米的屋頂雨水收集裝置就可以完全滿足。

柏林收集的雨水在不需與飲用水同等品質要求下，提供了大約24％的水源用于沖洗馬桶廁所，并為澆灌花園綠地提供了15％的水源，此外，還為沖洗汽車提供了大約3％的水源。剩下的雨水除了溢流補給地下水外，有些經過凈化處理后甚至成為洗滌衣物的用水。

雨水回收系統

一個完整的雨水回收系統由三部分組成。首先是集水區，可以收集并引導雨水通過過濾器進入貯水設施。

其次是雨水過濾設施，主要過濾初期污雜物，例如落葉、蟲卵、草木、沙土顆粒，乃至細部污濁沉淀。其設備一般分為：槽外過濾以及槽內過濾兩種。前者直接在排水管裝置濾網：后者則是雨水在進入貯水槽前過濾。這兩種過濾器均可將徑流中直徑大于0.25毫米的雜質過濾出去。

最后為雨水貯槽。它為雨水利用收集系統的關鍵組件，主要為了貯存雨水。其材質種類繁多，包括水泥貯槽，聚乙烯、玻璃纖維貯槽，金屬不銹鋼貯槽。貯水槽的設置方式亦有地面式、半開挖式，以及埋入式等不同類型。

下雨的期盼

在德國，一個完善高效的雨水利用工程將雨水當成珍寶再次回收利用；把技術和知識訂為標準、再把所有其他環境變量納入系統來計算；把法規視為在行政、管理上可遵循的公約；并鼓勵相關產業發展，其作法令人稱羨，可以作為我們學習借鑒的榜樣。

其實關于雨水利用，我們的老祖宗也有類似的經驗與智慧，“以水缸儲水”就是我們老祖宗雨天爭水備用的經驗之一。雨水作為一種不浪費能源、不產生污染、節省水處理成本的水資源，可以用于生活雜用水、農業用水、消防用水等，又可以減低都市排洪、避免地表徑流，匯集了諸多優點。(文章代碼：0914)

責任編輯趙菲