摘要：所謂雨水資源化就是直接對(duì)天然降水進(jìn)行收集、儲(chǔ)存并加以利用。雨水回用的效益是多方面的，既有環(huán)境效益也有社會(huì)效益。

1.雨水有效改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境

將雨水收集、利用或回灌地下，可減輕城市的防洪排澇壓力，防止城市因排澇設(shè)施不完善導(dǎo)致的城市雨水排泄不暢和洪澇等災(zāi)害的發(fā)生;削減雨季峰流量維持河川的水量，增加水分的蒸發(fā)，從而改善城市生態(tài)環(huán)境抑制環(huán)境惡化，減少或避免馬路及庭院的積水，改善小區(qū)水環(huán)境，從而提高城市居民的生活環(huán)境質(zhì)量。

2.雨水提高水資源利用率

雨水可作日常用水，用于沖廁、洗衣物、澆灌花草等，經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單處理后也可作冷卻水。雨水也適用于工業(yè)，可用來(lái)清洗機(jī)器、車間清洗等，減少工業(yè)上自來(lái)水的用量。還可作市政用水，用于道路清洗、澆灌城市綠化等。

3.補(bǔ)充地下水

4.雨水減輕城市防洪、排水系統(tǒng)壓力

多單元的雨水利用，可以蓄到大雨的前中期水量，還能起到洪水錯(cuò)峰的作用，從總量上減少排入市政管網(wǎng)和河湖的雨水量。

下面我們主要從中美雨水回用的發(fā)展歷史、地域特征、常見(jiàn)雨水收集回用系統(tǒng)、以及中國(guó)雨水資源化面臨的挑戰(zhàn)四個(gè)方面進(jìn)行簡(jiǎn)單闡述。

研究員介紹

張靜(美方研究員)

現(xiàn)中國(guó)河海大學(xué)環(huán)境學(xué)院教師和美國(guó)科羅拉多礦業(yè)大學(xué)博士后，主要研究方向?yàn)樗行屡d有機(jī)污染物遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律、去除效能與機(jī)制研究;水和污水的深度處理新技術(shù)開(kāi)發(fā);工業(yè)廢水的處理處置等。

鄭祥(中方研究員)

中國(guó)人民大學(xué)環(huán)境學(xué)院教授，中國(guó)科學(xué)院環(huán)境科學(xué)博士，哈爾濱工業(yè)大學(xué)博士后，主要從事污水處理與公共衛(wèi)生安全方面的研究工作。

張振興(中方研究員)

Hydrologist at Prairie Research Institute, University of Illinois at Urbana-Champaign. 紐約州立大學(xué)水資源工程博士，紐約州注冊(cè)工程師。主要從事水文模型，水資源水環(huán)境規(guī)劃管理方面的研究工作。

中美雨水資源化的異同

1.中美雨水回用的發(fā)展歷史

美國(guó)雨水回用經(jīng)歷了最初的城市防洪排澇、降雨徑流污染控制、雨水資源化利用等幾個(gè)階段[1]，而每個(gè)時(shí)期還可細(xì)分為不同的發(fā)展階段

水量調(diào)控時(shí)期

伴隨著城市的發(fā)展與擴(kuò)張，城市不透水地面不斷增加，因而加劇了城市內(nèi)澇、下游洪水、河道侵蝕等問(wèn)題。水量調(diào)控就成為了這一時(shí)期的主要目標(biāo)，以補(bǔ)償或應(yīng)對(duì)城市擴(kuò)張對(duì)原有水文過(guò)程的改變。場(chǎng)地滯留是通過(guò)自然或人工的坑塘、洼地以及其他工程措施將降水產(chǎn)生的地表徑流暫時(shí)滯蓄在上述設(shè)施中，減緩其匯入市政雨水管網(wǎng)和受納水體的時(shí)間。

市政衛(wèi)生工程時(shí)期

美國(guó)早期以開(kāi)挖明渠來(lái)收集、排泄城市生活污水及雨水。到了19 世紀(jì)初期，美國(guó)開(kāi)始步入工業(yè)化與加速城市化階段，城市內(nèi)的溝渠逐漸被市政排水管網(wǎng)所取代，城市的生活污水、雨水開(kāi)始通過(guò)管道排入鄰近的受納水體。到了20 世紀(jì)50 年代，美國(guó)大多城市已經(jīng)建立了比較完善的城市排水基礎(chǔ)設(shè)施，城市飲用水源也從井水轉(zhuǎn)向更加安全的河水。50 年代到70 年代“雨污分流”模式被非常廣泛地采用，而且二戰(zhàn)后的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與城市擴(kuò)張也促進(jìn)了這一模式的推廣。

圖片來(lái)源見(jiàn)參考文獻(xiàn)[2]

水質(zhì)管理時(shí)期

1987年《清潔水法案》正式將雨水排放列入點(diǎn)源管理的范疇，從此于雨水處理技術(shù)開(kāi)始迅速發(fā)展。90 年代初，美國(guó)環(huán)保局發(fā)起了許多以流域?yàn)榛A(chǔ)的項(xiàng)目，而針對(duì)某一河湖水體的單日最大污染負(fù)荷容量(TMDL: Total Maximum Daily Load)要求的推出和實(shí)施促進(jìn)了流域尺度水質(zhì)管理的產(chǎn)生與發(fā)展。

可持續(xù)發(fā)展時(shí)期

隨著Low Impact Development、綠色基礎(chǔ)設(shè)施等一系列可持續(xù)發(fā)展理念的提出，美國(guó)的雨水管理又一次進(jìn)入了新的變革時(shí)期。主要體現(xiàn)在：(1)城市發(fā)展與人類活動(dòng)對(duì)水文過(guò)程的最小干擾;(2)通過(guò)分散的、場(chǎng)地尺度的技術(shù)手段與管理措施來(lái)避免涌現(xiàn)在流域尺度上的問(wèn)題;(3)將雨水作為資源對(duì)待，盡可能地進(jìn)行資源化利用或補(bǔ)給地下水。

歷史上的應(yīng)用實(shí)例

波多黎各是歐洲最早占領(lǐng)的美國(guó)城市，波多黎各古堡下有巨大的雨水儲(chǔ)水池，收集的雨水主要用作當(dāng)時(shí)歐洲士兵們的生活用水。因?yàn)椴ǘ嗬韪饔炅枯^大，收集到的雨水水量也較大，每個(gè)儲(chǔ)水池約30英尺高，20英尺寬，50英尺長(zhǎng)，可容納145000加侖水。相鄰儲(chǔ)水池之間互相聯(lián)通，可以維持水面穩(wěn)定。即便現(xiàn)在，古堡中的部分儲(chǔ)水池仍在使用，儲(chǔ)存的雨水主要用于游客中心沖廁。

中國(guó)雨洪管理發(fā)展歷史悠久，主要按照朝代/時(shí)期劃分。

由于各地自然環(huán)境、生態(tài)環(huán)境不同，中國(guó)古人應(yīng)對(duì)暴雨、利用雨水的方式也各具特色。我國(guó)春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期開(kāi)始修建的陂塘系統(tǒng)：利用低洼之地匯集周邊水源和蓄留、消化雨水，在不破壞區(qū)域自然水系格局的前提下，能有效減緩暴雨徑流，存蓄下來(lái)灌溉田地。這樣的陂塘又與分布的一口口水塘相串聯(lián)，組成“長(zhǎng)藤結(jié)瓜”式的陂渠串聯(lián)工程，形成了一個(gè)完整的海綿系統(tǒng)，就地蓄存、消化雨水，既有實(shí)用價(jià)值，又有生態(tài)與美的價(jià)值

陂塘系統(tǒng)

隋唐時(shí)期，為了滿足梯田的灌溉需要，云南哈尼族先民在大山里開(kāi)挖千百條干渠水溝，將山上的雨水盡可能地截入其中，不僅解決了梯田稻作的命脈水利問(wèn)題，在暴雨侵襲時(shí)，集流到溝渠中的水又可以被引流到廣大的梯田中，大面積的梯田能夠滯蓄大量的雨水，從而減弱地表徑流，有效地控制了水土流失及土壤侵蝕，形成 “森林—村寨—梯田—水系”四位一體的良性循環(huán)系統(tǒng)和壯麗的大地景觀。

哈尼族的“森林—村寨—梯田—水系”系統(tǒng)

我國(guó)夏朝時(shí)期洛陽(yáng)的筒形陶土管道排水設(shè)施建設(shè)，標(biāo)志著引導(dǎo)雨水排放從原始就地散流排水階段進(jìn)入了較為先進(jìn)的規(guī)劃時(shí)代。隨著歷史的發(fā)展，中國(guó)各朝代的宮殿區(qū)不斷擴(kuò)建，雨水排放系統(tǒng)也日趨完備。清代北京紫禁城內(nèi)，利用自然坡降設(shè)計(jì)營(yíng)造了包括干溝、支線、涵洞、溝眼等眾多排水設(shè)施的人工排水網(wǎng)絡(luò)，雨水通過(guò)東西向的支線匯集到南北干溝內(nèi)，再流入內(nèi)金水河，最后匯入護(hù)城河。這套完整的排水系統(tǒng)，主次分明、明暗結(jié)合、縱橫交錯(cuò)，保證了故宮五百余年來(lái)不受暴雨積水之害。

故宮“千龍吐水”

歷史上的應(yīng)用實(shí)例

“四水歸堂”是中國(guó)古代建筑引導(dǎo)雨水的典型做法之一。所謂“四水歸堂”是指建筑合院天井四周的斜屋面將雨水引入院落內(nèi)，匯集的雨水流入院落中的地溝、魚池或水池，最后排入通向河道的溝渠。在風(fēng)水學(xué)中“四水歸堂”還有積聚四方之財(cái)?shù)脑⒁??！八乃畾w堂”在引導(dǎo)雨水的同時(shí)，也形成了獨(dú)特的雨水宣泄景觀。古代建筑藝術(shù)的觀賞功能與引流雨水的實(shí)用功能被巧妙有機(jī)地結(jié)合在一起。

中國(guó)古代建筑中的“四水歸堂”

迄今已有800多年歷史的北京北海公園團(tuán)城就是雨水入滲的杰作。當(dāng)時(shí)團(tuán)城的地面高于周圍地面約4.6米，相對(duì)封閉和孤立。城內(nèi)的樹(shù)木根系吸取不到地下水，而全部依賴雨水供給。團(tuán)城地面沒(méi)有排水溝，城墻沒(méi)有泄水口，雨水通過(guò)呈倒梯形、極具吸水性的地面青磚滲流入地下，匯流至十一個(gè)水眼中。每個(gè)石制水眼下都有一個(gè)豎井，豎井之間有涵洞勾連，這樣到達(dá)涵洞的雨水就可以從左、右、下三個(gè)方向繼續(xù)往周邊的土壤入滲。另外，團(tuán)城的土壤層也具有良好的透氣性和透水性。

北京北海團(tuán)城俯瞰

中國(guó)傳統(tǒng)民居的鋪地同樣也非常講究透水和透氣。靈活地采用卵石、碎石、瓦片、缸片、殘磚等各種材料對(duì)地面鋪砌進(jìn)行裝飾，這些鋪地材料本身大多為多微孔材料，而且各種鋪地材料之間還留有許多微小的空隙，滲水保濕及透氣性良好。形成“雨天不濕腳，綠地不用澆”的雨水利用方式。這樣，既可以減少地表徑流，又能夠涵養(yǎng)地下水，還能通過(guò)土壤凈化水質(zhì)，改善周邊的微氣候。鋪地間的縫隙也為草本植物和地下微生物的生長(zhǎng)及生存提供了空間;反過(guò)來(lái)，植物的根系更有利于促進(jìn)雨水的蓄留。

中國(guó)傳統(tǒng)民居的地面

2.中美雨水資源化區(qū)域特點(diǎn)

美：美國(guó)各州對(duì)雨水回用的法律規(guī)定也不盡相同，有些州因?yàn)樗Y源貧乏，對(duì)于雨水采集有法律上的限制，如科羅拉多州;而中部一些州則在法律上既沒(méi)有明文鼓勵(lì)，也沒(méi)有明文限制，如懷俄明州、北達(dá)科他州、南達(dá)科他州、內(nèi)布拉斯加州、堪薩斯等，見(jiàn)下圖;西部的州法律則主要是鼓勵(lì)雨水收集回用，如德克薩斯州、華盛頓州、俄勒岡州、加州等?？屏_拉多州法律對(duì)雨水采集最為嚴(yán)格，2009年前科羅拉多州的水權(quán)利法案基本是完全禁止雨水采集，即使在自己房屋或者農(nóng)場(chǎng)采集了雨水也被視為盜取了下游有權(quán)使用該水源的人的水?？屏_拉多州法律中規(guī)定流動(dòng)的水都是備用水資源，因而雨水如果匯流后會(huì)流入某條河流，則屬于備用水資源，不可以隨意采集。但近年科羅拉多州也開(kāi)始允許居民采集自家屋頂雨水。在新墨西哥州Santa Fe要求新建住宅必須配套雨水收集設(shè)備[4]。德克薩斯州為了鼓勵(lì)雨水收集回用，規(guī)定居民購(gòu)買雨水收集設(shè)備可以享受免稅政策[4]。

美國(guó)雨水回用有室外回用和室內(nèi)回用。室外回用主要包括農(nóng)業(yè)灌溉、水體景觀、公園和高爾夫球場(chǎng)灌溉、消防、沖洗街道(除塵)等;室內(nèi)回用主要包括工業(yè)上回用于電廠或者煉油廠的冷卻水、造紙廠和印染廠的工藝用水、沖廁、洗衣、沐浴甚至飲用水。

中：干旱地區(qū)為解決生活用水和庭院經(jīng)濟(jì)用水的雨水集蓄利用工程。在干旱山區(qū)的無(wú)水源地區(qū)以修建水窖為主，解決人畜飲水困難，促進(jìn)庭院經(jīng)濟(jì)和發(fā)展養(yǎng)殖業(yè)，并著力于探索窖灌農(nóng)業(yè)的新途徑。在有水源的干旱山區(qū)，利用小水小泉修建水池、小塘壩等微小型水利工程，盡力發(fā)展節(jié)水補(bǔ)灌的高效旱作農(nóng)業(yè)。

在旱作農(nóng)業(yè)區(qū),為滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要求而修建的雨水集蓄利用工程,, 主要集雨措施有修筑梯田、挖掘魚鱗坑、深耕、覆蓋、糧草輪作、窯窖蓄水灌溉等工程措施、農(nóng)業(yè)措施和生物工程措施等.

而濕潤(rùn)半濕潤(rùn)地區(qū)降水量多且降水集中，易發(fā)生城市內(nèi)澇。早在20世紀(jì)90年代初，就提出了北京城區(qū)雨洪利用的對(duì)策和技術(shù)。截止到2014年，全北京市已建成 25 個(gè)蓄水池，已累計(jì)收集了 9 萬(wàn)多立方米的臟水，這些臟水沒(méi)有排入河道，而是被再生利用了起來(lái)。

2015年第一批海綿城市試點(diǎn)名單正式公布(16個(gè)城市)，分別是：遷安、白城、鎮(zhèn)江、嘉興、池州、廈門、萍鄉(xiāng)、濟(jì)南、鶴壁、武漢、常德、南寧、重慶、遂寧、貴安新區(qū)和西咸新區(qū);2016年第二批海綿城市名單公布(14個(gè)城市)，分別為：北京、天津、大連、上海、寧波、福州、青島、珠海、深圳、三亞、玉溪、慶陽(yáng)、西寧、固原。

3.雨水收集和回用系統(tǒng)

雨水收集回用系統(tǒng)根據(jù)收集區(qū)域不同主要可以分為屋面、綠地、道路和硬覆蓋以及區(qū)域雨水收集回用系統(tǒng)四類

屋面雨水收集回用系統(tǒng)

屋面雨水收集系統(tǒng)主要包含屋面、屋檐排水溝、落水管、初期雨水棄流裝置、雨水存儲(chǔ)設(shè)備、雨水雨水凈化及消毒設(shè)備等組成。雨水儲(chǔ)存設(shè)備最簡(jiǎn)單可以為各種不同材質(zhì)的水桶或者廢棄的酒桶等，也可以為大容積專用儲(chǔ)水罐;根據(jù)雨水回用目的不同，雨水凈化和消毒工藝不盡相同。

夏威夷島嶼上，部分居民以雨水作為生活主要或者唯一水源。下面以夏威夷屋面雨水收集系統(tǒng)[5]為例進(jìn)行介紹。夏威夷居民家中的雨水回用系統(tǒng)并非由政府負(fù)責(zé)監(jiān)督其運(yùn)行狀況及安全性，而是居民自己對(duì)雨水回用系統(tǒng)負(fù)責(zé)。夏威夷典型的雨水收集系統(tǒng)如下圖所示，雨水從屋面流入帶有格柵(用于攔截落葉、動(dòng)物等)的屋檐溝槽內(nèi)，然后順著落水管進(jìn)入儲(chǔ)水罐中，其中落水管上設(shè)初期雨水棄流裝置，以排除含有屋頂雜質(zhì)的初期雨水。雨水進(jìn)入儲(chǔ)水罐中進(jìn)行儲(chǔ)存、備用。儲(chǔ)水罐必須加裝蓋子，同時(shí)要有溢流裝置，罐中的水需要定期加氯進(jìn)行消毒。雨水輸送管道可以通過(guò)水泵加壓將雨水輸送至雨水處理裝置等。目前常用的雨水處理工藝主要有過(guò)濾和消毒(氯消毒、紫外消毒)等。

屋檐溝槽(帶格柵)

立管為初期雨水棄流裝置

夏威夷居民雨水回用系統(tǒng)

綠地雨水收集回用系統(tǒng)

面積較大的綠地，修建人工池塘和人工湖，雨水漫流入湖，集中徑流人湖口鋪砌卵石。湖塘不防滲漏，起向地下補(bǔ)水、調(diào)節(jié)水量、自然沉淀的作用。湖邊設(shè)溢流井或溢流口，雨水經(jīng)綠地涵養(yǎng)后進(jìn)入湖塘調(diào)節(jié)和沉淀，雨量大時(shí)，通過(guò)溢流和管道排放。面積較小的綠地向中間找坡，低處設(shè)滲井，雨水經(jīng)綠地涵養(yǎng)后漫流到滲井，然后通過(guò)管道排放。一般面積的綠地，中間修挖洼地，周圍找坡，底部鋪砌卵石，周圍綠化，洼地存水時(shí)間較短時(shí)，底部植草綠化。

道路和硬覆蓋雨水收集回用系統(tǒng)

道路雨水分段通過(guò)雨水口和管道排入綠地、洼地和湖塘，有時(shí)在路邊修建人工池塘，涵養(yǎng)和調(diào)節(jié)雨水，凈化初雨水。美國(guó)停車場(chǎng)高度發(fā)達(dá)，硬覆蓋平整，面積較大。硬覆蓋雨水通過(guò)雨水口和管道排人綠地洼地和湖塘。市中心以街道管道排水為主。收集后的雨水可以用于灌溉、沖洗路面、補(bǔ)給地下水等。

區(qū)域雨水收集回用系統(tǒng)

美國(guó)中小城鎮(zhèn)人口密度小，城鎮(zhèn)化程度高，雨水收集回用系統(tǒng)首先考慮土壤涵養(yǎng)，最大限度地涵養(yǎng)雨水;其次利用自然條件和人工設(shè)施調(diào)節(jié)水量，削減峰值，除前端的洼地、湖塘調(diào)節(jié)外，管道匯集后盡量利用自然條件設(shè)置湖塘和人工設(shè)施，多次調(diào)節(jié)，大幅度地消減峰值，大大降低了系統(tǒng)造價(jià)。

中國(guó)雨水收集系統(tǒng)主要可以分為建筑物屋頂收集、地面徑流收集和城市綠地滯蓄。

建筑物屋頂收集

建筑物屋頂?shù)挠晁占罁?jù)建筑物的不同構(gòu)造分為：平頂屋面收集和脊式屋面收集。平頂屋面收集比較簡(jiǎn)單，因?yàn)樗械慕ㄖ锒际怯新渌艿?，直接將落水管接通匯水池或者集水溝就可以了;脊式屋面收集則還需在屋檐下安裝一段半圓形的水平管，再將水平管接通到垂直的落水管上，也就可以實(shí)現(xiàn)雨水的初步收集了。

地面徑流收集

地面徑流的收集是依靠雨污分流和地面透水材料來(lái)實(shí)現(xiàn)的。雨污分流就是在城市規(guī)劃或改建中設(shè)計(jì)兩套管網(wǎng)，一套用來(lái)排污，另一套則專門用來(lái)排雨，讓下雨時(shí)形成的地面徑流通過(guò)雨水管網(wǎng)排到河湖或者雨水收集利用系統(tǒng)。路面鋪裝透水性材料，通過(guò)增加路面物質(zhì)間的孔隙來(lái)實(shí)現(xiàn)雨水的下滲和匯集。還可以將道路兩側(cè)的綠化和雨水收集口相結(jié)合，通過(guò)綠化過(guò)濾地面徑流進(jìn)行雨水的收集回用。

城市綠地滯蓄

綠地滯蓄一般借助城市中的景觀濕地。在這些地區(qū)地勢(shì)較一般路面低，故又被稱為下凹式綠地，它們?nèi)菀讌R集雨水，又因?yàn)橹脖桓采w率比較高，匯集到的雨水流動(dòng)性比較弱，不會(huì)像地面徑流一樣很快流走，只要建立一些簡(jiǎn)單的明渠就可以直接將雨水匯入周圍的景觀湖，或者簡(jiǎn)單過(guò)濾后用于綠地灌溉和小噴泉等景觀用水。

應(yīng)用實(shí)例

以北京奧運(yùn)村和奧運(yùn)會(huì)場(chǎng)館雨水收集利用為例，奧運(yùn)村和奧運(yùn)會(huì)場(chǎng)館建設(shè)應(yīng)用了各種形式的雨水收集和回用系統(tǒng)。國(guó)家體育場(chǎng)每年可收集雨水5.8萬(wàn)立方米。國(guó)家游泳中心每年可回用雨水1萬(wàn)余立方米。世博會(huì)核心區(qū)域的世博中心、文化中心、主題館、中國(guó)館等四大永久性場(chǎng)館和世博軸，都進(jìn)行了雨水收集利用系統(tǒng)的設(shè)置。收集雨水量達(dá)到10.97萬(wàn)立方米。在2007年時(shí)，由北京市建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司設(shè)計(jì)的奧運(yùn)中心區(qū)下沉花園雨水利用工程。

深下沉區(qū)域雨水利用及蓄洪排水系統(tǒng)流程示意圖

在奧林匹克中心區(qū)廣場(chǎng)90公頃的范圍內(nèi)，通過(guò)樹(shù)脂混凝土線性排水溝收集廣場(chǎng)地表雨水徑流，在實(shí)現(xiàn)雨水高效收集的同時(shí)和廣場(chǎng)鋪裝良好地融合在一起。下沉花園雨水收集利用方式以下滲為主，輔助回收;先下滲、凈化，再收集、回用; 回用采取就近用于下沉花園綠化用水及觀賞景觀用水以降低成本。大于80%的深下沉區(qū)域廣場(chǎng)及人行道采用透水鋪裝。綠化區(qū)域全部采用下凹式綠地或帶增滲設(shè)施的下凹式綠地，路面和廣場(chǎng)多余的雨水可經(jīng)過(guò)綠地入滲。集水系統(tǒng)是由雨水利用系統(tǒng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)的雨水經(jīng)過(guò)透水鋪裝及綠地、水平疏水層、豎向疏水層、集水溝等匯集到雨水泵站內(nèi)的雨水收集池。經(jīng)2007至2010年雨季監(jiān)測(cè)，運(yùn)行正常，地面無(wú)積水產(chǎn)生，安全可行。由于蓄洪空間同時(shí)可做為外排水量的調(diào)蓄空間，奧林匹克公園中心區(qū)下沉花園在奧運(yùn)場(chǎng)區(qū)建設(shè)了大面積的雨洪利用示范工程中具有代表性。

4.中國(guó)雨水資源化面臨的挑戰(zhàn)與展望相比美國(guó)雨水回用的發(fā)展現(xiàn)狀而言，我國(guó)從全民意識(shí)和法律保障等多方面均有較大差距。近年海綿城市建設(shè)的開(kāi)展標(biāo)志著雨水資源化被提上了日程。在參照美國(guó)的情況與針對(duì)國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，本文擬提出促進(jìn)中國(guó)城市未來(lái)雨水收集回用的建議[1]。

(1)轉(zhuǎn)變城市雨水收集回用觀念

國(guó)內(nèi)相關(guān)的部門、行業(yè)對(duì)雨水的態(tài)度需要轉(zhuǎn)變，即要從單純的城市排水到環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)多目標(biāo)管理進(jìn)行認(rèn)識(shí)轉(zhuǎn)變;理解可持續(xù)發(fā)展與環(huán)境友好、環(huán)境最小干擾的原則;真正做到將雨水看作水資源的必要組成部分。

(2)現(xiàn)有行政管理部門的配合與整合

在我國(guó)城市排澇與城市防洪分管于市政和水利兩個(gè)部門，而涉及城市雨水問(wèn)題的還有水務(wù)、環(huán)保、園林等多個(gè)部門。因此要徹底解決城市內(nèi)澇甚至實(shí)現(xiàn)雨水資源化，則需要現(xiàn)有的不同行政管理部門之間協(xié)作，甚至部門整合。

(3)完善相關(guān)法律法規(guī)體系

美國(guó)現(xiàn)階段雨水管理的成功推行在于法律的約束和政策的引導(dǎo)，美國(guó)各州均有本州的雨水收集指南。而我國(guó)目前仍然處理雨水水量控制時(shí)期，要更好的實(shí)現(xiàn)雨水資源化則需要國(guó)家環(huán)保部門和各地環(huán)保部門法律法規(guī)的強(qiáng)制推行，并配合相應(yīng)的政策引導(dǎo)。

(4)加強(qiáng)基礎(chǔ)研究與數(shù)據(jù)共享

美國(guó)雨水管理發(fā)展的過(guò)程中，技術(shù)進(jìn)步與基礎(chǔ)研究發(fā)揮了重要作用。近幾年國(guó)內(nèi)的研究在這方面已經(jīng)做了許多基礎(chǔ)工作，包括一些示范性項(xiàng)目的完成，相關(guān)導(dǎo)則與規(guī)范的出臺(tái)，氣象等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)的建立等。但上述方面尚可深化，需要加強(qiáng)導(dǎo)則、規(guī)范的可操作性、細(xì)化和具體化的基礎(chǔ)研究;針對(duì)不同地區(qū)的雨水管理最佳措施的基礎(chǔ)研究;基礎(chǔ)數(shù)據(jù)對(duì)公眾和相關(guān)從業(yè)人員的開(kāi)放度等。

參考文獻(xiàn)

[1] http://www.water8848.com/news/201603/21/54767.html

[2] http://www.a-green.cn/

[3] http://www.puertoricodaytrips.com/san-cristobal-cisterns/

[4] https://en.wikipedia.org/wiki/Rainwater_harvesting

[5] Patricia S. H. Macomber, Rainwater Catchment System for Hawaii.

對(duì)比結(jié)束

研究員們辛苦啦，聽(tīng)聽(tīng)大牛們?cè)趺凑f(shuō)~

李博

美國(guó)華盛頓州環(huán)保局項(xiàng)目經(jīng)理

資源化是一個(gè)很重要的議題，在美國(guó)這邊，雨水的管理也是點(diǎn)源管理的一部分，有專門的雨水排放許可證來(lái)進(jìn)行管理。所有的雨水的排放，都需要有專門的責(zé)任單位來(lái)負(fù)責(zé)，申請(qǐng)相關(guān)的雨水排放許可證，并通過(guò)監(jiān)測(cè)，和相關(guān)的處理設(shè)備對(duì)雨水中的污染物進(jìn)行去除，最終的目的還是要將雨水排放到河道或者滲透到地下水，來(lái)保證河道水量或者補(bǔ)給地下水。

在國(guó)內(nèi)，個(gè)人認(rèn)為，要將雨水資源化，有幾件事需要先完成：1. 在合適的地方，進(jìn)行雨污分流。并不是每個(gè)城市都適合全部雨污分流，如果雨水污染嚴(yán)重，和污水質(zhì)量類似，其實(shí)雨污合流處理還是有優(yōu)勢(shì)的，但如果雨水污染特征和污水不一樣，相對(duì)好去除，應(yīng)該首先考慮雨污分流。2. 針對(duì)這種雨污分流的情況，建立類似于美國(guó)的雨水排放許可證的方式，明確責(zé)任人，加強(qiáng)監(jiān)管和監(jiān)測(cè)，然后針對(duì)雨水的污染特征進(jìn)行相關(guān)的處理，建立一個(gè)長(zhǎng)期監(jiān)管的機(jī)制。傳統(tǒng)的雨水處理設(shè)備(生物滯留池，雨水花園等)對(duì)后期的運(yùn)維要求很高，需要有個(gè)體系能保證設(shè)備的處理率能保持。3. 對(duì)雨水資源化理念的改變。在國(guó)內(nèi)，很多城市進(jìn)行海綿城市等項(xiàng)目的動(dòng)力是因?yàn)楹闈?，在相關(guān)的海綿城市的設(shè)計(jì)中，著重強(qiáng)調(diào)雨量削減，但其實(shí)應(yīng)該削減的雨量峰值，這樣保證雨水管道能排掉，但并不是說(shuō)就不排了或少排。雨水處理的最終目標(biāo)是要把雨水中的污染物處理掉，削減峰值后，回到生態(tài)中，補(bǔ)給地下水或者河流體系。

蘇雨明

美國(guó)水資源工程師院資格工程師

關(guān)于本文，我有幾點(diǎn)想說(shuō)的。1. 雨水資源化利用是雨水綜合管理的一個(gè)重要部分，涉及方面內(nèi)容和對(duì)應(yīng)的技術(shù)比較多。尤其在水危機(jī)加深，水環(huán)境惡化等大環(huán)境下，雨水資源化利用是一個(gè)很重要的，不可缺少的手段，多數(shù)時(shí)候符合源頭控制這一趨勢(shì)，還可能有效的緩解一些洪澇問(wèn)題(雙刃劍)。2. 在LID，GI，SUDs，WSUD，海綿城市等理念出現(xiàn)后，諸多國(guó)家的雨水管理理念進(jìn)入一個(gè)更可持續(xù)的、科學(xué)的、綜合的階段(手中無(wú)劍，心中亦無(wú)劍的境界)，雨水資源化得到了更多的重視，同時(shí)也激發(fā)了這一手段和技術(shù)的不斷豐富和進(jìn)步。3. 很高興看到本文從中美對(duì)比進(jìn)行的一些簡(jiǎn)要的探討和介紹。也希望本文能拋磚引玉，得到中外業(yè)內(nèi)人士的多多討論，補(bǔ)充，和完善。4. 資源化利用可以說(shuō)是有深有淺，亦深亦淺：從流域角度的一些灰色基礎(chǔ)設(shè)施，到區(qū)域局域的GI;從工業(yè)農(nóng)業(yè)商業(yè)的雨水收集利用系統(tǒng)，到普通居民后院的雨水罐;從Managed Aquifer Rege (MAR)，到普通的地表水體補(bǔ)給;從處理后做飲用水，中水，洗車用水等，到不處理直接用于灌溉等。5. 但我們的原則和目的都是一樣的。都是最大程度減少對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響和破化，恢復(fù)自然的生態(tài)的水平衡，盡可能的和諧的可持續(xù)的發(fā)展。也希望能本文開(kāi)始，吸引更多人更加深入更加系統(tǒng)的對(duì)這個(gè)方面加以重視和研究。

來(lái)源:水基因  作者:張靜

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