雨水資源綜合利用論文

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雨水資源綜合利用論文

1國外雨水利用情況評述

目前,在世界各大洲,都有收集雨水解決生活和生產(chǎn)用水的成功做法。國外一些發(fā)達國家在城市雨水資源化和雨水的收集利用方面的經(jīng)驗和方法,對解決我國缺水問題很有借鑒意義。(1)美國的雨水利用。美國的雨水利用常以提高天然入滲能力為目的。1993年大水之后,美國興建地下隧道蓄水系統(tǒng),建立屋頂蓄水和由入滲池、井、草地、透水地面組成的地表回灌系統(tǒng),讓洪水迂回滯留于曾經(jīng)被堤防保護的土地中,既利用了洪水的生態(tài)環(huán)境功能,同時減輕了其他重要地區(qū)的防洪壓力。美國的關島、維爾金島廣泛利用雨水進行草地灌溉和沖洗。美國不但重視工程措施,而且制定了相應的法律法規(guī)對雨水利用給予支持,如制定了《雨水利用條例》。條例規(guī)定了新開發(fā)區(qū)的暴雨洪水洪峰流量不能超過開發(fā)前的水平,所有新開發(fā)區(qū)必須實行強制的“就地滯洪蓄水”。

(2)德國的雨水利用。德國的雨洪收集利用技術是最先進的,基本形成了一套完整、實用的理論和技術體系。利用公共雨水管收集雨水,采用簡單的處理后,達到雜用水水質標準,便可用于街區(qū)公寓的廁所沖洗和庭院澆灑。另外德國還制訂了一系列有關雨水利用的法律法規(guī)。如目前德國在新建小區(qū)之前,無論是工業(yè)、商業(yè)還是居民小區(qū),均要設計雨水利用設施,若無雨水利用措施,政府將征收雨水排放設施費和雨水排放費。

(3)丹麥的雨水利用。丹麥98以上的供水是地下水,但是地下水開發(fā)利用率都比較低,一些地區(qū)的含水層已被過度開采。為此在丹麥開始尋找可替代的水源,以減少地下水的消耗。在城市地區(qū)從屋頂收集雨水,收集后的雨水經(jīng)過收集管底部的預過濾設備,進入貯水池進行儲存。使用時利用泵經(jīng)進水口的浮筒式過濾器過濾后用于沖洗廁所和洗衣服。

(4)日本的雨水利用。日本于1963年開始興建滯洪和儲蓄雨水的蓄洪池,許多城市在屋頂修建用雨水澆灌的“空中花園”,有些大型建筑物如相撲館、大會場、機關大樓,建有數(shù)千立方米容積的地下水池來儲存雨水,以充分利用地下空間。而建在地上的也盡可能滿足多種用途,如在調洪池內(nèi)修建運動場,雨季用來蓄洪,平時用作運動場。近年來,各種雨水人滲設施在日本得到迅速發(fā)展,包括滲井、滲溝、滲池等,這些設施占地面積小,可因地制宜地修建在樓前屋后。在日本,集蓄的雨水主要用于沖洗廁所、澆灌草坪,消防和應急用水。日本于1992年頒布了“第二代城市下水總體規(guī)劃”,正式將雨水滲溝、滲塘及透水地面作為城市總體規(guī)劃的組成部分;要求新建和改建的大型公共建筑群必須設置雨水就地下滲設施泰國在20世紀80年代,建造了0.12億多個2m3的家庭集雨水缸,解決了300多萬農(nóng)村人口的吃水問題。在澳大利亞、加拿大、瑞典、印度、以色列、巴西和墨西哥等國家,采取修建小型水池、水倉、塘壩、淤地壩等工程措施,攔蓄雨水進行灌溉,都取得了良好的效果。

綜上所述,國外發(fā)達國家城市雨水利用的主要經(jīng)驗是:建立了完善的屋頂蓄水和由人滲池、井、草地、透水地面組成的地表回灌系統(tǒng);制定了一系列有關雨水利用的法律法規(guī);收集的雨水主要用于沖廁所、洗車、澆庭院、洗衣服和回灌地下水。

2我國雨水利用情況評述

我國的農(nóng)民在長期的抗旱實踐中,積累了豐富的利用雨水的經(jīng)驗,創(chuàng)造了水窖、水窯、水池等小型和微型蓄水工程形式,用于解決生活飲水問題。真正意義上的雨水利用研究與應用開始于20世紀80年代,發(fā)展于90年代。雨水集蓄利用工作從試點示范到規(guī)模發(fā)展,大致經(jīng)歷了以下4個階段:

(1)試驗研究階段。2O世紀8O年代,通過對相關技術的試驗研究,論證了雨水集蓄利用工程的可行性和可持續(xù)性,提出雨水集蓄利用的理論與方法,取得了一批實用成果,為雨水集蓄利用工作的開展奠定了理論和技術基礎。

(2)試點示范階段。2O世紀9O年代,甘肅、寧夏省區(qū)在試驗研究的基礎上,進一步開展試點示范工作,使雨水集蓄利用從單項技術發(fā)展為農(nóng)業(yè)綜合集成技術;從單一的利用模式走向高效綜合利用;從理論探討、技術攻關走向實用階段,找出了一條干旱山區(qū)農(nóng)業(yè)和社會經(jīng)濟發(fā)展的新路子。

(3)推廣應用階段。1997~1998年,財政部、水利部聯(lián)合組織的雨水集蓄利用試點工作帶動了西北、西南、華北地區(qū)雨水集蓄利用工作迅速發(fā)展,工程建設開始從零散型向集中聯(lián)片型發(fā)展。

(4)蓬勃發(fā)展階段。2000年,水利部編制了《全國雨水集蓄利用“十五”計劃及2010年發(fā)展規(guī)劃》。2001年7月,中國水利學會雨水專業(yè)委員會成立大會暨雨水利用國際學術交流會在蘭州市隆重召開。2001年9月,水利部農(nóng)村水利司在廣西百色市召開了全國雨水集蓄利用現(xiàn)場會。雨水集蓄利用工作進入一個嶄新的階段。

3我國雨水集蓄利用取得的成效、存在的主要問題及其對策

(1)雨水集蓄利用是改善山丘區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件,增強抗御自然災害能力的有效措施。就農(nóng)村而言,雨水集蓄利用主要用于緩解水資源緊缺、解決農(nóng)村生活用水問題,實施補充灌溉,提高農(nóng)作物產(chǎn)量,改善群眾的生活生產(chǎn)條件,促進農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展。據(jù)不完全統(tǒng)計,到2001年,全國共建成水池、水窖、小塘壩等小微型水利工程0.12億處,蓄水容積160億m。,解決了0.36億人及0.25億頭牲畜的飲水問題,發(fā)展抗旱保苗補水灌溉面積264.67萬hm。,為0.3億人創(chuàng)造了較穩(wěn)定的水利條件,使得干旱缺水地區(qū)群眾溫飽問題的解決有了堅實的物質保障。開展雨水集蓄利用工作,是干旱、半干旱地區(qū),在非常缺水的狀況下,解決人畜飲水和發(fā)展灌溉的重要途徑。

(2)雨水集蓄利用是促進農(nóng)業(yè)結構調整、增加農(nóng)民收入的有效措施。雨水集蓄利用的實施,使得許多缺水地區(qū)農(nóng)民有條件種植蔬菜、瓜果等高效經(jīng)濟作物。不少干旱地區(qū)興建雨水集蓄利用工程后,有些農(nóng)戶辦起了養(yǎng)豬場、養(yǎng)雞場及生產(chǎn)醬油、醋的作坊,農(nóng)民生活、生產(chǎn)條件有了大的改善,取得了良好的經(jīng)濟效益。

(3)雨水集蓄利用是改善生態(tài)環(huán)境的重要內(nèi)容。雨水集蓄利用工程在基礎設施建設、改善生態(tài)環(huán)境方面都能發(fā)揮重要作用,并且能夠逐步使西部干旱缺水山丘地區(qū)的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結構從單一的種植業(yè)向農(nóng)、林、牧、副、漁等各業(yè)全面發(fā)展,有效地減少了毀林開荒,推進了坡改梯等生態(tài)保護措施。雨水集蓄利用工程使農(nóng)民由廣種薄收逐步走向精耕細作,合理開發(fā)利用水土資源,有利于在水土流失區(qū)實施退耕還林還草,遏制對生態(tài)環(huán)境的破壞。

雨水集蓄利用目前存在的主要問題如下:

(1)資金緊張。投入不足是影響這些地區(qū)發(fā)展集雨工程的主要制約因素,國家、集體和個人應多渠道籌集資金。目前每年能發(fā)展的雨水集蓄利用面積不足2O萬hm2,與發(fā)展要求不相適應。加大投入是搞好雨水利用的一項關鍵措施。國家財政的投資比例應適當增加,盡可能安排專項資金予以扶持。同時現(xiàn)行的扶貧、農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)等項資金可考慮向這方面傾斜。還可以制定一些激勵政策,鼓勵個人、私營企業(yè)和社會各界籌資或募捐興建雨水集蓄利用工程。

(2)雨水集蓄利用工程的規(guī)劃、設計與建設不規(guī)范。部分雨水集蓄利用工程由于規(guī)劃布局不合理出現(xiàn)蓄不上或蓄不滿水的現(xiàn)象。從全局出發(fā)對當?shù)厮Y源狀況及開發(fā)利用情況、可建工程的潛力、布局和工程形式,進行深入地調查,針對不同地區(qū)的自然、社會、經(jīng)濟等條件,因地制宜地搞好工程的規(guī)劃布局,選擇好工程形式,確定技術標準,分步實施。既要發(fā)揮雨水效益;又要量力而行,保證雨水集蓄利用可持續(xù)發(fā)展。制定適合當?shù)氐挠晁罾眉夹g規(guī)范,根據(jù)技術規(guī)范和當?shù)氐膶嶋H情況,加強技術指導、人員的培訓與技術交流,及時總結經(jīng)驗,使得雨水集蓄利用向規(guī)范化和科學化方向發(fā)展。

4幾點建議

借鑒發(fā)達國家的經(jīng)驗,為了合理、充分地利用雨水資源,實現(xiàn)西部干旱缺水地區(qū)水資源的可持續(xù)利用,使雨水資源化,特提出如下建議:

(1)建立良性的雨水利用運行機制。各級政府要深化產(chǎn)權制度改革,對于戶建工程,按照“誰建設,誰所有,誰受益”的原則,由政府頒發(fā)產(chǎn)權證;對于聯(lián)戶興建的工程,則由受益戶共同制定管理公約,推舉責任心強、懂技術、會管理的受益戶進行管理。各級政府應盡早制定《雨水利用條例》。在《雨水利用條例》中規(guī)定新建小區(qū),無論是工業(yè)、商業(yè)還是居民小區(qū),均要設計雨水利用設施等內(nèi)容。

(2)加強雨水利用的理論研究。盡管雨水利用歷史悠久但實踐超前理論,雨水利用的科學研究還很滯后,不能滿足雨水利用的客觀需求,今后應予以加強。

(3)提高雨水的利用率。只有雨水收集系統(tǒng)而沒有雨水處理和回用系統(tǒng)是無法實現(xiàn)雨水資源的合理利用的,應將雨水集蓄利用工程與節(jié)水灌溉、水土保持及生態(tài)環(huán)境建設相結合,提倡一水多用,促進水資源的高效利用,使有限的水資源盡可能發(fā)揮最大的作用。要根據(jù)當?shù)貙嶋H情況,采取不同形式雨水集蓄利用技術,能蓄則蓄,能攔則攔,以小、微型水利工程為主,充分利用當?shù)氐挠晁Y源。收集的雨水可以直接或經(jīng)適當處理后用于沖廁所、洗車、澆庭院、洗衣服、澆綠地、消防和回灌地下水。

參考文獻

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