城市雨水利用技術進展與前景展望

南通市市政工程設計院有限責任公司 226001

摘要：當前城市雨水利用是緩解水污染以及水資源緊張現(xiàn)狀的重要措施。本文在探究城市雨水利用的技術以及理論的基礎上，對其發(fā)展中存在的相關問題以及未來前景展望進行有效分析，促進雨水利用技術綜合發(fā)展，擴展利用功能，使其成為城市防洪的關鍵手段和重要措施。

關鍵詞：城市雨水利用；技術進展；前景展望

城市是國家文化、經濟以及政治的中心，是居民生活以及生產的主要場所。當前，隨著我國城市人口的增加，城市規(guī)模逐步擴大，工業(yè)發(fā)展迅速，致使城市用水量不斷上升。根據相關資料分析，我國當前大多城市存在水資源緊張的情況，城市缺水問題越來越嚴重，全國600多座城市中，有300多座缺水，嚴重缺水的城市有100多座，且均呈現(xiàn)出遞增趨勢，嚴重阻礙了社會經濟的發(fā)展和居民的正常生活，以致國家花費巨資實施城市調水工程。同時，某些城市對污水處理不夠科學，存在污水隨意排放現(xiàn)象，這也是致使水資源被污染的重要原因，間接導致水資源短缺。

1 城市雨水利用的作用和意義

當前隨著世界經濟快速發(fā)展，水資源緊張的情況與經濟發(fā)展產生了尖銳的矛盾，引起了各個國家的普遍重視和關注，城市雨水利用是當前新型的水資源利用形式，是解決水資源危機的關鍵措施。

城市雨水利用技術可以對城市中的雨水進行儲存、收集、凈化以及利用，在歐美發(fā)達國家中形成了比較成熟的應用技術、管理條例以及行業(yè)標準，進入了產業(yè)化和標準化，向集成化和綜合化發(fā)展。同時，城市雨水利用技術還可以改善城市的生態(tài)環(huán)境和水資源環(huán)境，提高水資源重復利用率，將水資源進行有效分配利用，其收集處理的雨水可以用于景觀用水、綠化用水、循環(huán)冷卻系統(tǒng)補水、汽車沖洗用水、路面地面沖洗用水、灌溉用水、沖廁用水以及消防用水。

2 城市雨水利用的技術進展

2.1城市降水特征

當前，城市化建設對城市降水情況有一定程度的影響。通過調查研究，城市化建設對降雨的趨勢和周期影響不大，只是微弱的影響，大城市降水存在年內差異、時間差異、南北差異以及季節(jié)差異。城市化建設對最大降水量、汛期降水量以及年降水量都有一定程度的增加，因為在城市擴展和建設中，人口增加以及工業(yè)生產給地區(qū)生態(tài)平衡造成了破壞，氣溫高于周邊地區(qū)，形成熱島效應。降水量的增加也導致城市產匯流發(fā)生改變，對其研究主要表現(xiàn)在幾個方面：預測洪澇災害、地理信息、城市下墊面試驗等。

2.2城市徑流水質

隨著我國城市化進程的加快，不透水路面及廣場數(shù)量增多，雨水落地后沖刷地面污染物從而形成徑流污染。當前，對城市徑流水質方面的研究有以下兩點：

2.2.1控制初期棄流

屋面、路面、綠地以及水面是當前城市幾種下墊面類型，而徑流污染根據空氣質量、季節(jié)以及下墊面類型而變化，控制初期棄流的措施也不同。例如某市在春季形成的屋面徑流污染比較嚴重，因為在冬季結束后，屋面污染物以及沉積物較多，春季到來時，其污染物就隨著降雨形成徑流污染，而在夏季時，由于屋面瀝青等防水材料受到太陽的暴曬老化、變軟，進行分解，因此污染物含量也比較高。城市路面由于受到清掃現(xiàn)狀、交通流量以及降雨特征的影響，其徑流污染形成原因相對比較復雜。綠地只有在降雨量較大的情況下，才可能產生徑流，綠地可以改善徑流的質量，對徑流污染起到一定程度的凈化效果。

2.2.2構建水質模式

水質模型可以分析水質污染的相關因素以及變化規(guī)律，是水環(huán)境研究的重要工具和主要內容。水質模型在實際應用中，可以對水環(huán)境進行質量評估、預測水環(huán)境污染行為，保護水資源環(huán)境、對水資源實行科學管理。

2.3雨水利用規(guī)劃

其主要功能是對城市雨水在時間和空間上進行合理科學的分配以及利用，實現(xiàn)與城市基礎設施建設規(guī)劃協(xié)調一致，與城市綜合整治、保護水環(huán)境、預防洪澇災害、控制徑流污染等領域保持同步，促進城市的健康發(fā)展。在進行城市生態(tài)建設、綠化建設以及基礎設施建設的過程中，應采取綠地滲蓄以及透水地面等相關措施，在充分滿足防洪標準的條件下，盡可能的滯蓄雨水，在緩解水資源短缺現(xiàn)狀的同時，為市政減輕排洪壓力，能夠取得良好的社會效益和經濟效益。

2.4雨水利用技術

雨水利用技術已有幾千年的歷史，但是大多是用于農業(yè)領域。應用于城市的雨水利用技術主要有以下幾種：

2.4.1雨水收集技術

雨水收集系統(tǒng)大致分為收集、傳送、保存、分配、過濾、處理以及棄流等幾個環(huán)節(jié)。收集處理后的雨水可以做生活，企業(yè)以及公共用水，用其進行洗車、綠地澆灌、路面地面沖洗以及沖廁等使用，可以減少經濟支出，提高空氣質量，改善城市地表水質和水環(huán)境乃至生態(tài)環(huán)境。通過雨水入滲調控和地表（包括屋面）徑流調控，實現(xiàn)雨水的資源化，可以使水文循環(huán)向著有利于城市生活的方向發(fā)展。

2.4.2屋頂綠化技術

屋頂綠化通常是由蓄水層、過濾層以及植被層組成，屋頂綠化分為粗放型以及集約型兩種，其主要優(yōu)點是保護生態(tài)環(huán)境、降溫節(jié)能、截流以及美化生活環(huán)境。

2.4.3雨水分流技術

目前部分城市仍存在傳統(tǒng)的合流制排水系統(tǒng)，即污水和雨水混流，其不僅浪費了雨水資源，還對水體造成污染，雨水排放不通暢，容易引起馬路行洪的情況。采用雨水分流技術，對合流制排水系統(tǒng)進行重新改造，對緩解環(huán)境污染有重要作用。

3 城市雨水利用的前景展望

當前，城市雨水利用是緩解城市水資源緊張的關鍵措施，受到社會越來越多的重視和關注。隨著對城市雨水利用技術研究的逐步深入，其未來前景展望具體表現(xiàn)在以下兩個方面：

3.1理論研究向定量研究發(fā)展

大量相關研究人員在城市雨水利用研究方面做了很多工作，充分利用研究成果是當前的迫切需求，隨著科學技術的高速發(fā)展，特別是GIS的完善為數(shù)據分析提供了重要幫助，為建立雨水利用模式提供了關鍵手段。

3.2利用技術向綜合化以及多元化發(fā)展

隨著我國經濟的發(fā)展，城市居民對生態(tài)環(huán)境和居住環(huán)境的要求不斷提高，雨水利用技術在社會可持續(xù)發(fā)展、城市居民環(huán)境舒適、生活環(huán)境休閑型方面提供了重要幫助，有利于實現(xiàn)城市空間、環(huán)境、經濟以及社會發(fā)展的有機結合。因此，城市雨水利用向多元化以及綜合化發(fā)展是其未來主要的發(fā)展趨勢。

城市雨水利用技術向全國推廣后，將推動我國城市雨水利用技術及其產業(yè)的發(fā)展，使我國的雨水利用從農業(yè)生產供水邁入生態(tài)供水的高級階段，為我國的城市節(jié)水行業(yè)開辟出一個新的領域，實現(xiàn)我國給水排水領域的一個重要轉變：把快速排除城市雨洪變?yōu)榻涤甑叵聺B透、儲存調節(jié)，修復城市雨水循環(huán)途徑。

4 結語：

對城市雨水進行合理的利用可以有效緩解城市水資源短缺的問題，有利于我國社會經濟的發(fā)展。在現(xiàn)階段的我國，城市雨水利用尤其顯得必要，是維護自然界水循環(huán)環(huán)境的需要，是節(jié)水的需要，是修復城市生態(tài)環(huán)境的需要，是抑制城市洪澇的需要，并且是當前城市防洪的關鍵措施之一，雨水利用系統(tǒng)的規(guī)模可滿足建設用地外排雨水設計流量不大于開發(fā)建設前的水平。雨水利用工程是水綜合利用中的一種新的系統(tǒng)工程，以其良好的節(jié)水效益和環(huán)境生態(tài)效益適應了城市的現(xiàn)狀與需求，具有廣闊的應用前景。隨著我國城市化進程的加快，在低影響開發(fā)前提下，大力推進海綿城市建設的理念逐漸深入人心，城市雨水利用正是我國堅持可持續(xù)發(fā)展政策的重要體現(xiàn)。

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