摘要 ：水多、水少、水脏是我国面临的三大问题。怎样解决？城市雨水利用不失为一个好途径。城市雨水利用，即采取非工程性措施，拦蓄、储存、利用城市降水，尤其是暴雨、大雨弃水。城市雨水利用具有缓解缺水，减免内涝，改善生态等作用。其利用条件是雨水利用的新内涵、新方式、新手段；其利用的途径是屋顶集雨、街道集雨、水域和绿地拦蓄。城市雨水利用直接经济效益明显，据初步估算如果市区人均面积为60m2，其中集雨面积为15m2，即可减少15%左右的居民生活用水。

关键词：城市雨水利用 作用 条件 途径

水多、水少、水脏是我国实现第三步战略目标面临的三大水问题，尤其是水少在当前表现的尤为明显。

怎样解决？“解铃还得系铃人”，做好水文章。当然这是一个大题目，需要大家去作，我只能拣其中一个小枝节，谈谈城市雨水利用。

一、 市雨水利用的作用

雨水，即降水，尤其是暴雨。城市雨水利用，即采取非工程性措施和工程性措施，拦蓄、储存、利用天然降水，尤其是大雨、暴雨弃水。

1、 缓解城市缺水

城市化不仅是衡量国家发达程度的重要标准，也是农业国向工业国转化的必由之路。我国是一个发展中国家，尚未进入工业化成熟阶段，城市化进程任重道远。这必然会给城市供水增加新的压力。近十几年来由于城市化进程的加快，水资源供需矛盾已十分突出。在现有的672座城市，有400多座供水不足，110多座严重缺水，其中北方70多座，南方43座。北方缺水或严重缺水的城市主要是资源短缺，即城市发展对水的需量已超过当地水资源的潜力，虽然西安、大连等城市已采取了调水工程措施，但供需矛盾仍没有得到解决；南方缺水或严重缺水的城市，主要是污染型或工程型短缺，即由于引水、灌溉或城市水体污染造成的缺水。因为缺水，全国工业产值平均每年减少2300多亿元，其中绝大多数在城市工业。假如像专家预测的那样，到2010年和2020年我国城市化率分别达到35-40%和40-45%，那么缺水或严重缺水的城市会更多，其中资源型缺水问题更加明显。

城市雨水利用虽然解决不了根本问题，但至少可以从某种程度上缓解缺水或严重缺水局面。尤其值得其中利用还有属于弃水的暴雨，既可减免暴雨汇流造成的城市内涝，又可增加城市供应水量，变弃为宝，化害为利。

2、 减免城市涝灾

我国西高东低，河流众多，平原中的平地大都位于江河洪水水位以下，是洪水洪灾易发区。加之，我国位于亚洲季风气候区，雨季年内高度集中，夏季冷暖气流相遇时，常有强度较大暴雨发生，造成洪涝灾害。目前我国城市比较重视防外水，即防洪，比较忽视预防内水，即暴雨汇流产生的涝灾。大多数城市的排涝标准都不高，一般不足10年一遇。加之填充覆盖排水河道，蚕食水域洼地，清理树木、草地，增加不透水面积，破坏城市排水系统，城市雨洪调节能力越来越差，一遇大雨，城区四处是水，雨污混流，车辆堵塞，人车难行。如武汉，1998年长江大洪水时，军民严防死守保住了大堤安全。但7月21日一场暴雨，市面上区到处积水，致使交通、电力、通讯等生命线工程全部瘫痪。深圳1993年9月遭遇台风暴雨袭击，内水排不出，外河又倒灌，河堤决口，直接经济损失达13.28亿元。

据笔者初步估算，城市雨水利用率超过10-20%，即可减少暴雨汇流水量和水速的20-30%，马路积水，保持交通畅通；城市雨水利用率达到30%以上，即可减少暴雨汇流水量和流速的40%以上，基本免去城市内涝。其中马路雨污分流和增加水域、绿地对免除马路积水和低洼地带积水效果尤为明显。

3、 减少雨污汇流

目前，全国80%以上的城市河流、湖泊受到不同程度的污染，许多大江大河流经城市的河段已达不到流经城市的河段已达不到Ⅲ类水质，湖泊鱼虾绝迹。

城市雨水利用，虽然无法减轻水质污染，却可以减少雨污混流，从而减轻城市产生污水量和污水处理量。通常我国城市都是一个排水通道，雨污不分，不仅增加了城市排水系统的雨洪排水压力，而且增加了城市污水排放量。一遇暴雨，雨污混流，污水倒溢，到处积水，又脏又臭，令人难忍。如采取雨污分流，分散储雨，集中排污，倒可以一举两得。

4、 有利于改善生态

水是城市生态系统的重要要素，具有供应水源、保护绿地、维护生态，旅游娱乐等生态功能。而雨水又是城市生态系统用水的主要来源，仅仅依靠自然降水是十分不够的，尤其是绿地，水域减少、不透水面积增加的情况下，更是如此。故尔，栏蓄城市雨水，储存于绿地附近，不失为改善城市生态的一种好方法。

二、 城市雨水利用的条件

1、 雨水利用的新内涵

雨水是人类利用最早的水资源之一。远在公元2000多年前的中东地区就有收集雨水饮用的灌溉的做法。我国新疆、阿富汗、巴基斯坦、伊朗等地也在同一时期建造了栏蓄雨水的坎儿井，用于饮用和灌溉。1500年前，以色列的纳巴泰人就用年降水量仅有100mm的雨水资源，种植农作物，并取得了成功。在水资源短缺的今天，人们又给雨水利用赋予了新的内涵：增强水资源的承载能力，为人类生存和发展提供优质的水源，保障社会经济的可持续发展。

地球是个不球，大到江河湖海，小至雨雪冰雹碱霜，几乎无处不在，无时不有。但是，可利用或可能被利用的水资源却不多。地球表面虽然有71%的面积被水覆盖，但是不可利用的海洋咸水却占去了97.5%。如果扣除两格的冰山，人们容易得到的淡水只占地球总水量的0.2%，2000年人均水资源占有量只有7000m3左右。而且，时空分布不均，目前全世界有100多个国家缺水，其中26个国家严重缺水，有40%的人遭受缺水之苦。我国也是缺水的国家之一。因此，主动寻找新的水源，增加水资源的承载力已成为人类研究和应用的共同目标，雨水利用自然成了其中的有效途径之一。

据国外有关资料显示，降到地面的雨水是微酸的天然水，经过蓄水池碱中和和过滤或反渗透过滤后，其PH值为5-7，rH值为18-29，电阻率为5000Ω.cm，矿物盐干残留物为40-150mg.L，是理想的可生物相容性软水，其水质大大高于自来水、纯净水，与市场出售的优质矿泉水不差上下。故尔，许多不缺水的欧洲国家居民也十分热衷于饮用自集的雨水，如法国、比利时等。

2、 雨水利用的新途径

新内涵孕育着新途径、新方法、新手段。人们在雨水利用中，不仅创造了许多新国路、新方法、新手段，而且积累了丰富的经验。

我国西北干旱地区水利工作者在总结当地劳动人民打窖蓄水饮用的经验基础上，大力推广窖水灌溉工程到2000年底共建成水池、水窖、小塘坝、小水库1200万处，蓄水容积100亿m3。发展抗旱保苗补水灌溉面积3900万亩，并创造了坡面集流场、蓄引渠道、储存窖池为主体的雨水利用系统和技术，及田、雨、村、路同步治理开发的规划方法。

法国、比利时等欧洲国家在城市雨水利用中创造了屋顶集流、蓄水池储存、生活饮用的城市雨水利用设置。日本等国在城市河流整治过程中创造了街道、马路雨污分流，集雨利用的城市减污增水利用方法和技术。

除此之外，随着现代科技的发展，现代气象预报技术、水利工程技术及生态、环保等技术，都为城市雨水利用提供了必备条件。只要我们转变观念，把雨水这个优质的水资源加以利用，其技术问题是不难解决的。

三、 城市雨水利用的途径

1、 屋顶集雨

屋顶集雨，即利用建筑物屋顶面积蓄雨水，蓄水池储存，生活饮用。其年集雨量等于屋顶面积乘以当地年降水量。蓄水池容量根据年集雨量和所居人口需水量确定。其设置主要由屋顶面积、檐槽、引水管道、蓄水池、水泵、供水管道和过滤器或反渗透过滤器等组成。蓄水池可用混凝土浇筑，也可用土窖或砖石结构，蓄水池设栏污网和栏污池。供水管道可借用原屋内供水管道，管道进水口和出水口分别安设过滤和反渗透过滤器。

这种装置可以单户使用，也可以用于居民小区、商业小区、办公大楼等。城市可以制定相应的制度，鼓励居民和居民小区推行屋顶集雨工程。

2、 街道集雨

街道、马路集雨，即利用街道、马路专设雨流排水管道引水，分区设置蓄水池储存，就地利用。排水管道要与排污管道分设，排水管道进口晴天封闭，雨天打开；排污管道晴天打开、雨天封闭。蓄水池可置于绿地下，容量根据集雨面积和降水量确定。

这种集雨系统，不仅可以应用于市内街区，也可用于居民小区，自蓄自用，谁投资，谁受益。城市建设中可以统一规划，也可以分别列入各街区、各居民小区建设规划。城市建设部门统一管理，制定相应的制度，用经济的、行政的措施推行。

3、 绿地、水域拦蓄

这几年随着城市化进程的加快，土地成了稀缺资源，挤占排水河道和市区湖泊、洼地、绿地等现象十分突出。不仅减少水域、绿地栏蓄能力，而且增加暴雨汇流强度，及内涝的机率。可以通过有计划地恢复城市水域空间和绿地面积，增加雨水栏蓄能力，减免涝灾，恢复生态。

四、 城市雨水利用的效益

城市雨水利用效益有二种，一种是直接效益，一种是间接效益。

直接效益，即城市雨水利用带来的直接经济和社会效益。社会效益在前面已经论述过，下面仅以某居民小区为例，论述一下城市雨水利用经济效益：

某居民小区总面积25.20万m2，其中建筑物占地6.30万m2，道路占地3.7万m2，绿地占地2.40万m2，其他占地2.80万m2，可据住2400户，常住人口7200余人。如果利用屋顶集雨，其集雨面积5,70万m2，按小区所处城市年降水量640.9mm计算，年集雨量为4.01万m3，其中有效蓄水3.60万m3；道路雨污分流集雨面积为5.00万m2，年集雨量为3.20万m3，其中有效蓄水量2.68万m3。两者相加为6.28万m3，如果以当地自来水2元/m3，则可节省12.76万元。根据国家城镇居民区用水定额GBT113-86规定，该小区所在城市有给排水设备无沐浴设备的住户，人均年耗水量为40.15m3，户均年耗水量为120.45m3，则可减少该小区居民供水量的15%以上。如果该市人均占有土地面积60m2，其中集雨面积15m2，即可减少该市居民供水的15%左右。

间接效益，即城市雨水利用带来的间接经济效益和社会效益。诸如减免内涝、生态涵养和景观环境效益。前面已有论述，这里不再赘述。

参考资料：

《水利水电快报》2001.15 J/奥尔萨格《雨水的利用》

《水利规划设计》2001.3 刘晓涛《城市河流治理规划若干问题》

作者简介：陈玉恒 西北水电设计研究院科技处