雨水资源在缓解中小城市水危机的作用研究

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1、雨水资源在缓解中小城市水危机的作用研究朱峻峰，郭继奋，陈红萍，李文辉，韩龙（山西省晋中市气象局山西榆次030600）摘要：针对我国北方多数中、小城市水资源极度紧缺并快速趋向水危机的严峻态势，本研究申请立项，对有代表性的晋中市城区雨水资源开发利用进行试验研究。本研究的主要内容和关键技术为：城区雨水收集、储存、资源化利用及防洪（防内涝）系统工程研究；选定示范小区对雨水资源化利用进行具体工程设计、施工试验；选定户型雨水收集、储蓄和利用示范试验；对城区地下管网雨、污分流技术改造试验和城区雨水利用科学管理机制研究等。通过近3年来的试验研究，初步总结出如下结论：雨水资源为城市第二水

2、资源是不争事实，开发利用势在必行，大有可为；城市雨水资源开发利用必须在政府的直接领导下，进行统一规划设计和实施才能取得预期的经济、社会、生态效益；城市雨水资源开发利用须向产业化方向发展；城市雨水资源开发利用要以制定法规和科学管理做保障。关键词：城市缺水；雨水资源；开发利用0引言城市缺水已成为全球性问题，我国城市缺水尤其突出，全国667个城市中有400多个城市缺水或严重缺水，而山西全省22个城市和3/4县城正在快速趋向严重缺水甚至水危机，其中晋中城区已经凸显水危机的三大信号：一是地表水资源近30年来减少了35.3%，呈现加速衰减态势；二是城区地下水极度超采，年超采量达10

3、00万m3，并因超采使城区及周边形成2个较大范围的地下水漏斗区，已经造成地下水资源的一定程度破坏；三是城区水环境日趋恶化，浅中层地下水污染相当严重等。晋中市城区的水危机信号在我国北方的中、小城市中具有普遍性，而要缓解或解决城市缺水问题，最有效的措施是：节约用水和雨水利用。本研究即是通过对晋中市城区严重缺水现状调研，雨水资源状况测算，并申请立项，对晋中市城区雨水资源开发利用进行课题攻关试验研究。1雨水资源开发利用是中小城市缓解严重缺水的必然选择1.1晋中市城区雨水资源状况及开发利用价值据初步测算，晋中市城区的雨水资源比较丰富，开发利用潜力很大：城区历年平均年降水量为420

4、.6mm，历年最多雨量为708.3mm（1954年）、最少年雨量为200.9mm(1997年)，按2006年城区建成面积约37km2测算，则平均年雨水总量为1556万m3，最多年雨水总量达2600万m3，最少年雨量总量为740万m3，，可收集并资源化利用分别为1000万m3、1700万m3和480万m3，可利用雨水年总量分别相当于近5年平均年总需水量的30%、60%和近20%。由此表明，在晋中市城区供水日趋紧缺的现实状况下，开发利用雨水资源不仅具有很高的经济价值，而且具有极其重要的现实意义和战略意义。1.2国外和国内城市雨水利用简况在国外：德国城市雨水利用已经实现设备化

5、和标准化，并颁布了《屋面雨水利用设施标准》，在全国所有城市全面实施；英、法等欧洲发达国家均将屋面雨水收集起来，经过滤等工艺处理后用于洗衣、冲厕等；在非洲、中东等缺水国家，都把城市雨水利用法规化，成为日常用水的主要水源；在亚洲日本、印度、泰国、以色列等国的城市雨水利用均具有相当规模。在国内：随着城市建设高速发展，城市缺水日趋严峻，故自上世纪90年代我国即对城市雨水利用进行研究，并在近20个“缺水型”大城市开展雨水收集和资源化利用。尤其是首都北京把雨水作为第二水源，鼓励建设雨水利用设施，启动“城区雨洪控制与利用示范工程”，出台了多项法规性政策措施，大力推进雨水利用的研究和建

6、设。截至2006年北京市城区已建成雨水利用工程450余处，可存储雨水4000余万m3，用于浇灌园林绿地、冲洒街路、洗车冲厕、建筑除尘、景观用水及补充公园湖水等，同时北京所有奥运场馆的设计和建设均把雨水利用作为重要建设项目之一。从国际国内城市雨水利用的趋向来看，雨水资源确系缓解城市缺水的最有效措施。然而，在我国北方的中、小城市雨水利用尚无明显进展。因此，对中等城市如晋中市城区雨水资源开发利用进行探讨和试验研究具有现实的必要性和紧迫性，应从战略的高度来认识，并予以推动和实施。2晋中市城区雨水资源开发利用的试验研究2.1试验研究的主要内容和关键技术（1）城区雨水收集、储存、资

7、源化利用、防洪（防内涝）、防雨污等工程进行系统研究；（2）在城区选定示范小区（包括机关大院、居民小区等），进行雨水利用的具体工程设计、施工试验研究。（3）户型雨水收集、存储、利用技术试验研究。（4）城区地下管网改造中实施雨水、污水分流技术试验研究。（5）城区雨水利用的科学管理机制研究。2.2城区雨水资源开发利用须以示范小区的系统工程研究为推力2.2.1选定示范小区根据晋中市城区机关、学校、厂企、部队的位置和居民小区的客观环境条件，以及课题实验研究经费有限等实际情况，选定晋中市气象局新建大院（包括局机关、居民区）作为示范小区实施本课题的研究