【正文】 池可建在地上，結(jié)合城市規(guī)劃，可建成湖面、水景等，兼有美化城市的功能；也可建在地下，如馬路、廣場或建筑物底下等，既不占用城市面積，又有利于防止污染，并且建在地面下可就近收集，減少管道長度，節(jié)省管網(wǎng)造價(jià)。 用水系統(tǒng) 城市收集儲(chǔ)存的雨水可以有很多用途，根據(jù)水質(zhì)和收集方式的不同，雨水的利用方式也不同 補(bǔ)充地下水 雨水補(bǔ)充地下水方法設(shè)施種類很多，大致可分為人滲補(bǔ)充地下水和直接回灌地下水兩大類，如圖1。 (1)入滲補(bǔ)充地下水。綠地收集的雨水主要為本地植物提供水分和涵養(yǎng)地下水。將用于城市綠化的草地和花池稍加改造變成淺水蓄水池，一般蓄水池深度可達(dá)10～20 cm，大面積草地可根據(jù)地勢(shì)變化情況分塊蓄水，這樣雨季可蓄存一部分雨水，蓄存的雨水隨著時(shí)間的推移可自動(dòng)滲透地下。補(bǔ)充地下水；另外，由于貯存的雨水對(duì)草地和花池起到灌溉作用，因此可減少對(duì)草地和花池灌溉的次數(shù)和用水量，節(jié)省自來水[3]。在綠地建設(shè)中，應(yīng)使綠地低于周圍的地面或道路，不僅使綠地上的雨水能人滲下去，而且還能使周圍地面上的雨后產(chǎn)流匯人綠地，補(bǔ)給地下水。研究表明，綠地與周圍地面的高度。對(duì)綠地雨水利用的數(shù)量有很大影響[4]。 除綠地外，滲透地面、滲透管、滲透溝、滲透池(坑)等也是滲透補(bǔ)充地下水的常用設(shè)施。而且，城市要充分考慮增加雨水人滲的問題，應(yīng)盡可能建設(shè)透水路面。 (2)直接回灌地下水。在雨季，利用城市中已有滲井或人工建成的滲井將雨水加壓滲透地下，或在城市周圍建設(shè)雨洪地下水回灌系統(tǒng)，發(fā)展地下調(diào)蓄，利用雨洪水和上游水庫的汛期棄水進(jìn)行地下水回灌，以補(bǔ)充地下水，抬高地下水位。這對(duì)于地下水超采已使地面沉降，甚至海水倒灌的城市尤其重要。 入滲式涵養(yǎng)地下水可應(yīng)用于城區(qū)、生活小區(qū)、公園、道路和廠區(qū)等各種情況下，規(guī)模大小因地制宜，設(shè)施簡單，可減輕對(duì)雨水收集、輸送系統(tǒng)的壓力，補(bǔ)充地下水，還可以充分利用表層植被和土壤的凈化功能減少徑流帶入水體的污染物。但一般滲透速率較慢，而且在地下水位高、土壤滲透能力差或雨水水質(zhì)污染嚴(yán)重等條件下應(yīng)用受到限制。集中式深井回灌容量大，可直接向地下深層回灌雨水，但對(duì)地下水位、雨水水質(zhì)有更高的要求，尤其對(duì)用地下水做飲用水源的城市應(yīng)慎重[5]。 雨水的中水利用 雨水中水利用是將收集的雨水，經(jīng)過處理后達(dá)到一定的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，用于居民雜用、城市清潔、綠化、噴灑路面、消防和維持城市水體景觀等。我國人均綜合日用水量約為300～350 L／(人?d)，其中用于不直接接觸人體的各種雜用水約占總用水量的50％[6]。因此，收集城市雨水加以適當(dāng)處理后進(jìn)行中水利用，有很大的節(jié)水潛力。 用作飲用水水源 在一些極度缺水的城市，可以根據(jù)雨水水質(zhì)進(jìn)行雨水處理，以生產(chǎn)自來水。一般降雨的初始階段(大約降雨2 mm以內(nèi))水質(zhì)比較差，此后雨水水質(zhì)較好[6]。將雨水直接處理達(dá)到飲用水標(biāo)準(zhǔn)后用于飲用，或者將水質(zhì)比較好的雨水集中收集到自來水的來源水庫、河流中，經(jīng)水廠處理后提供飲用；還可以雨水回灌地下水后再抽取地下水作飲用水。 2 城市雨水利用的經(jīng)濟(jì)分析 雨水集蓄利用工程在經(jīng)濟(jì)上是否可行，甘肅省曾對(duì)此作過分析[2]。幾個(gè)主要結(jié)論是：解決人畜用水問題，雨水集蓄工程國家人均資金投入，僅為人畜飲水常規(guī)工程的1／3～1／15；不需要國家補(bǔ)助運(yùn)行費(fèi)；雨水集蓄工程的成本為遠(yuǎn)距離調(diào)水的1／6～1／18；雨水集蓄工程大部分可以依靠群眾自籌，國家只需補(bǔ)助造價(jià)中的一小部分，是一項(xiàng)費(fèi)省效宏的工程。如，北京市某雨水利用工程[4]，雨水收集基本建設(shè)投資不到200元/m3，運(yùn)行費(fèi)用不足O．1元／m3。 下面對(duì)小區(qū)雨水利用進(jìn)行一下經(jīng)濟(jì)分析。小區(qū)雨水利用方案根據(jù)當(dāng)?shù)貤l件可以設(shè)計(jì)為滲透、中水利用或集中方式的組合。表1為各小區(qū)雨水利用經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)對(duì)比[79]。 表1中，“年利用雨水量”是指雨水直接處理成中水回用于城市雜用的水量；“雨水滲透后轉(zhuǎn)化成自來水的成本”包括雨水滲透工程總投資折舊費(fèi)(折舊年限按3O年計(jì)算)、工程運(yùn)行費(fèi)用以及從地下抽取地下水變成自來水的費(fèi)用；“雨水轉(zhuǎn)化成單位中水成本”包括工程總投資折舊費(fèi)、轉(zhuǎn)化成中水的運(yùn)行費(fèi)用。 由表1可看出對(duì)于城市小區(qū)來說，雨水通過滲透地下再轉(zhuǎn)化成自來水的成本為1．35元／ 左右，雨水直接用于中水成本大約為1．6～1．9元／m3之間，雖然由于各地具體條件和雨水利用方案的不同，雨水轉(zhuǎn)化成本可能會(huì)有較大的差異，但不難總結(jié)出雨水利用成本水價(jià)在O．5～2．O元／m3之間，可以看出雨水利用在經(jīng)濟(jì)上是非常合理的。 從工程投資方面來看，雨水利用設(shè)施造價(jià)普遍比較低，只需要國家投入一小部分資金，其余可以由小區(qū)自行解決，有的甚至完全不需要國家投資。所以建設(shè)雨水利用工程在經(jīng)濟(jì)上比較可行。 3 城市雨水利用的社會(huì)及環(huán)境效益分析 雨水利用的效益是多方面的，更多地表現(xiàn)為社會(huì)效益、環(huán)境效益等間接效益，所以評(píng)價(jià)雨水利用更應(yīng)該看它的社會(huì)效益和環(huán)境效益。 涵養(yǎng)地下水產(chǎn)生的效益 在我國很多城市，由于地下水過量開采，導(dǎo)致地下水位下降，地下漏斗范圍不斷擴(kuò)大，甚至出現(xiàn)了地面沉降、海水倒灌。通過綠地、透水性地面等將雨水滲透地下，或者根據(jù)情況直接將雨水回灌地下，能夠起到涵養(yǎng)地下水、防止地面下沉、海水倒灌的作用。另外，地下水補(bǔ)充的足夠多時(shí)，還可以抽取地下水作為生活用水等。同時(shí)，地面土壤起到凈化雨水的作用。 美化環(huán)境產(chǎn)生的效益 水自古以來就被人們認(rèn)為是美化環(huán)境的物質(zhì)，而到了近代，由于工業(yè)的興起、人口的增多、城市的擴(kuò)張、污染的加重，使得水資源越來越短缺，很多以水為主要特征的景觀都不存在了。而我們現(xiàn)在的目標(biāo)是構(gòu)建人與自然和諧社會(huì)，不僅要滿足人們?cè)谝率匙⌒猩系囊?，也要滿足人們美的享受。美化環(huán)境，使世界呈現(xiàn)自然風(fēng)貌，是人類共同的目標(biāo)。通過雨水利用能夠補(bǔ)充水體、滋養(yǎng)綠地、補(bǔ)充景觀用水，產(chǎn)生很大的環(huán)境效益。 防洪產(chǎn)生的效益 雨水合理利用具有防洪的作用。由于城區(qū)的擴(kuò)張，不透水面積逐年增加，使城區(qū)的雨水徑流峰值明顯增大。流出時(shí)間縮短，當(dāng)出現(xiàn)較大的降雨時(shí)，造成市內(nèi)雨水積存，影響交通，破壞建筑物，給城市的生產(chǎn)和生活造成極大的影響。這樣就形成了城市水資源短缺與暴雨季節(jié)排水壓力增大的矛盾。雨水滲透和利用能有效地解決這個(gè)矛盾。此外，人們認(rèn)識(shí)到城區(qū)雨水的快速排出增加了接納水體洪澇危害、河岸侵蝕和污染物沖擊負(fù)荷，還造成合流制系統(tǒng)中污水處理廠運(yùn)行的困難及一部分雨污水合流外溢而污染水體。雨水利用工程建成后，可有效地減輕排水系統(tǒng)壓力和路面積水問題。 消除污染而減少的社會(huì)損失 據(jù)分析，為消除污染每投入1元可減少的環(huán)境資源損失是3元[10]，即投入產(chǎn)出比為1：3。雨水收集和入滲可以大大減少污染雨水排入水體，也減少了因雨水的污染而帶來的河流水體環(huán)境污染，這樣因減少污染而產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益也是很大的。 節(jié)省城市排水設(shè)施的運(yùn)行費(fèi)用 雨水滲透與利用后，減少向市政管網(wǎng)排放雨水，減輕市政管網(wǎng)的壓力，也減少市政管網(wǎng)的維護(hù)費(fèi)用。管網(wǎng)運(yùn)行費(fèi)用為0．08元，m3[11]，則雨水滲透與利用每年可節(jié)省巨大的城市排水設(shè)施的運(yùn)行費(fèi)用。 雨水利用對(duì)水環(huán)境的影響 雨水利用水環(huán)境不會(huì)造成負(fù)面影響。雨水利用量占整個(gè)雨水資源量的比例很小，從遠(yuǎn)景看，即使是最樂觀的估計(jì)，開發(fā)利用的雨水也只可能占全部雨水資源的百分之一、二，～，南方地區(qū)為0．2～0．5，消耗的雨水所減少的河川徑流充其量也只是1‰～5‰，不會(huì)造成對(duì)河川徑流大的影響，可以說是一種生態(tài)環(huán)境友好的工程[5]。以黃河流域2010年為例[12]，西北及華北地區(qū)雨水利用減少其徑流約2．2億m 3，僅占黃河流域年徑流量的3．3％，可見其影響是非常小的，不會(huì)對(duì)河川徑流造成影響22 / 22