郑州市雨水利用可行性

作者简介：第一作者：李明（1992-）,男,汉,河南省信阳市平桥区,郑州大学,水利与环境学院,10级,大学本科,道路桥梁与渡河工程

第二作者：刘嘉琛（1992-）,男,汉,甘肃省兰州市,郑州大学,水利与环境学院,10级,大学本科,道路桥梁与渡河工程

第三作者：王利杰（1991-）,女,汉,河南省许昌市鄢陵县,郑州大学,水利与环境学院,10级,大学本科,地理信息系统

摘 要：雨水作为一种宝贵的天然资源,廉价实用,本文参考雨水利用发展历史,并且结合国内外雨水利用情况,就郑州市雨水利用现状,进行了雨水收集利用的可行性探讨和效益分析.

关 键 词：雨水利用可行性分析效益分析

我国水资源丰富,占全球的6%,仅次于巴西、俄罗斯和加拿大,居世界第四位,但人均占有量仅为世界平均水平的1/4,为联合国认定的水资源紧缺国家.水资源的匮乏已经严重影响和制约我国经济的可持续发展进程.城市雨水作为一种长期被忽视的经济天然资源,近年来愈来愈受到关注.

1.国内外雨水利用现状分析

1.1雨水利用发展概况

水是生命之源,而雨水作为天然资源,很早就被人类所利用.早在4000年以前的以色列格夫沙漠的径流集蓄系统,雨水作为唯一的水源,成就了灿烂一时的沙漠文明.公元前2000年的中东和北非等地区,就已经有了雨水利用的记载.而且,在阿拉伯、印度、美国等,雨水利用的历史也可追溯到500年前.我国的雨水利用历史悠久,早在六七千年前,就出现了稻田集水防旱.现在的池塘、隔坡梯田、水窖、保水耕作等技术都可归为雨水利用之列.这都表明了人类对于雨水利用的重视.

1.2国外雨水利用现状

由于全球范围内人口增加、水资源紧缺以及修建新型水利工程的难度越来越大,暴雨灾害的频繁发生,近二十年来,美国、德国、加拿大等40多个国家和地区开展了不同程度不同方式的雨水利用工作.其中美国、德国、日本等国家,已建立了完整的雨水利用收集体系,发展较快.

美国的雨水利用主要是以提高天然入渗能力为目的.德国是广泛开展雨洪利用工程,目前德国的雨洪利用技术已经进入标准化、产业化阶段,是欧洲最成功的国家之一.在日本,早在1980年就开始推行雨水贮流渗透计划,各种雨水入渗设施发展迅速.

国外发达国家城市雨水利用的主要经验是：在不同程度上实现雨水的综合利用；制定了相应的雨水利用的法律法规；建立了完善的屋顶蓄水和由入渗池、井、草地、透水地面组成的地表回灌系统.收集的雨水主要用于冲厕所、洗车、浇庭院、洗衣服和回灌地下水等.

1.3国内雨水利用现状

我国是一个水资源相对贫乏、时空分布不均匀的国家,同时我国又是世界上用水最多的国家.我国作为农业大国,许多雨水集蓄利用技术大多都是在农业发展的过程中创造发展而来的.如甘肃的“121雨水集流工程”、陕西的“甘露工程”和新密的“集流节灌工程”都形成了一定的规模.在发展技术的同时,我国又制定了一系列法律法规,完善和系统了雨水收集利用工作.由于缺水形势严峻,为迎接08绿色奥运,这几年北京普及雨水利用工序,效果显著.许多示范工程相继建立,如08奥运会馆全部采实行了雨水利用系统,平均雨水利用率达到85%；而“鸟巢”的雨水利用系统在国内首创了节能等相关设计标准,首次实现电脑远程控制.

2.郑州市水资源现状

郑州市地处中原腹地,“雄峙中枢,控御险要”,为全国重要的交通枢纽,是新亚欧大陆桥上的重要城市.郑州市是河南省的省会,也是全国第一批十个节水型城市之一,是极度缺水的城市之一.

郑州市雨水收集利用发展缓慢,地下水过度开采,市区地下水位逐年下降,已形成方圆160平方千米的大漏斗,生态环境遭到严重破坏.郑州市可供利用的年降雨量在16亿立方米以上,价值48.8亿多元.600余万郑州人,每人每年本能从中受益800元,但目前仅能受益8元.也就是说,有99%的降雨没有利用,相当于浪费了478.5个亿.目前郑州市城市雨水收集利用系统还不是很完善,雨水大都被当作废水通过排水系统白白流入周边河流,缺乏综合利用.

3.郑州市雨水利用的可行性分析

3.1郑州市雨水利用的技术可行性

雨水收集利用技术在发达国家已经逐步进入到标准化和产业化阶段.目前“第三代”雨水利用技术——设备集成化,即从屋面雨水的收集、截污、贮存、过滤、渗透、提升、回用到控制都有一系列的定型产品和组装的成套设备.郑州市在近几年都在开展相应的研究和实践,例如河南省体育馆雨水收集利用工程等一系列工程的成果设计.因此,对郑州市的雨水资源的综合利用是切实可行的.

3.2郑州市雨水利用的经济可行性

3.2.1节省市政投资,改善民生.根据河南省政府“建设大郑州”的战略构思,郑州市大力发展经济,各方面的费用都会增加,相应的用水量也会大大增加.所以小区雨水利用工程可以减少需由市政府投入的用于大型污水处理厂、收集污水管线和扩建排洪设施的资金.将地面雨水就近收集并回灌地下,不仅可以减少雨季溢流污水,改善水体环境,还可以减轻污水厂负荷,提高市污水厂的处理效果.

3.2.2节省市政和居民的用水开支.雨水收集利用体系一旦建立,就能实现很好的经济效益,费用低廉,相对于其他种水资源形势,比较效益十分明显.

3.2.3前景好,是新的经济增长点.雨水利用潜力无穷,前景无限.雨水利用设备产业可以吸引大量的民间资本进入,形成一个吸引民间资本的新产业.不仅城区可以形成这样的产业,郑州周边小城镇也可以用相同的方式形成产业.这项产业在减少政府财政支出的同时,在促进经济增长、吸纳就业、促进小城镇建设等方面都会发挥积极作用.

4.郑州市雨水利用的社会和环境效益分析

雨水集蓄利用的价值体现在它能够更好的实现天人和一、人水和谐的局面,能更好的体现人类社会的可持续发展.

雨水利用能够涵养地下水,缓解城市水资源短缺的问题.如果郑州市能把16亿立方米流失的雨水全部利用起来,郑州市地区的工业用水、农业用水、生活用水以及其它用水就都能够得到满足.不仅如此,城市雨水的利用管理能过涉及到城市职能部门和项目管理等多个层面,能够缓解就业压力,深化水资源的管理体制,并在一定程度上得以改革和创新.

5.结语

郑州市作为全国第一批十个节水型城市之一,节水工作任重道远.而雨水作为很有潜力的天然资源,有着可观的经济和社会效益,生态效益上也具有不容忽视的作用,可行性大.在郑州市未来的城市规划和小区建设过程中,加强对雨水利用的宣传和政策落实,加强雨水收集工程鼓励和管理,我们还需很长的路要走,需要我们的不懈努力.（作者单位：郑州大学水利与环境学院）