雨水資源綜合利用論文
時(shí)間:2022-06-30 11:40:00
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1國(guó)外雨水利用情況評(píng)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(guó)外一些發(fā)達(dá)國(guó)家在城市雨水資源化和雨水的收集利用方面的經(jīng)驗(yàn)和方法,對(duì)解決我國(guó)缺水問題很有借鑒意義。(1)美國(guó)的雨水利用。美國(guó)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(guó)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(hù)的土地中,既利用了洪水的生態(tài)環(huán)境功能,同時(shí)減輕了其他重要地區(qū)的防洪壓力。美國(guó)的關(guān)島、維爾金島廣泛利用雨水進(jìn)行草地灌溉和沖洗。美國(guó)不但重視工程措施,而且制定了相應(yīng)的法律法規(guī)對(duì)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(shí)行強(qiáng)制的“就地滯洪蓄水”。
(2)德國(guó)的雨水利用。德國(guó)的雨洪收集利用技術(shù)是最先進(jìn)的,基本形成了一套完整、實(shí)用的理論和技術(shù)體系。利用公共雨水管收集雨水,采用簡(jiǎn)單的處理后,達(dá)到雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),便可用于街區(qū)公寓的廁所沖洗和庭院澆灑。另外德國(guó)還制訂了一系列有關(guān)雨水利用的法律法規(guī)。如目前德國(guó)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(shè)計(jì)雨水利用設(shè)施,若無雨水利用措施,政府將征收雨水排放設(shè)施費(fèi)和雨水排放費(fèi)。
(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(yù)過濾設(shè)備,進(jìn)入貯水池進(jìn)行儲(chǔ)存。使用時(shí)利用泵經(jīng)進(jìn)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(chǔ)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(huì)場(chǎng)、機(jī)關(guān)大樓,建有數(shù)千立方米容積的地下水池來儲(chǔ)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(diào)洪池內(nèi)修建運(yùn)動(dòng)場(chǎng),雨季用來蓄洪,平時(shí)用作運(yùn)動(dòng)場(chǎng)。近年來,各種雨水人滲設(shè)施在日本得到迅速發(fā)展,包括滲井、滲溝、滲池等,這些設(shè)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(yīng)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(shè)置雨水就地下滲設(shè)施泰國(guó)在20世紀(jì)80年代,建造了0.12億多個(gè)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(guó)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(jìn)行灌溉,都取得了良好的效果。
綜上所述,國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家城市雨水利用的主要經(jīng)驗(yàn)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(guān)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(guó)雨水利用情況評(píng)述
我國(guó)的農(nóng)民在長(zhǎng)期的抗旱實(shí)踐中,積累了豐富的利用雨水的經(jīng)驗(yàn),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(yīng)用開始于20世紀(jì)80年代,發(fā)展于90年代。雨水集蓄利用工作從試點(diǎn)示范到規(guī)模發(fā)展,大致經(jīng)歷了以下4個(gè)階段:
(1)試驗(yàn)研究階段。2O世紀(jì)8O年代,通過對(duì)相關(guān)技術(shù)的試驗(yàn)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(shí)用成果,為雨水集蓄利用工作的開展奠定了理論和技術(shù)基礎(chǔ)。
(2)試點(diǎn)示范階段。2O世紀(jì)9O年代,甘肅、寧夏省區(qū)在試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步開展試點(diǎn)示范工作,使雨水集蓄利用從單項(xiàng)技術(shù)發(fā)展為農(nóng)業(yè)綜合集成技術(shù);從單一的利用模式走向高效綜合利用;從理論探討、技術(shù)攻關(guān)走向?qū)嵱秒A段,找出了一條干旱山區(qū)農(nóng)業(yè)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新路子。
(3)推廣應(yīng)用階段。1997~1998年,財(cái)政部、水利部聯(lián)合組織的雨水集蓄利用試點(diǎn)工作帶動(dòng)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(shè)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(guó)雨水集蓄利用“十五”計(jì)劃及2010年發(fā)展規(guī)劃》。2001年7月,中國(guó)水利學(xué)會(huì)雨水專業(yè)委員會(huì)成立大會(huì)暨雨水利用國(guó)際學(xué)術(shù)交流會(huì)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(guó)雨水集蓄利用現(xiàn)場(chǎng)會(huì)。雨水集蓄利用工作進(jìn)入一個(gè)嶄新的階段。
3我國(guó)雨水集蓄利用取得的成效、存在的主要問題及其對(duì)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(qiáng)抗御自然災(zāi)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(shí)施補(bǔ)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(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),到2001年,全國(guó)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(bǔ)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(jiān)實(shí)的物質(zhì)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(jìn)農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、增加農(nóng)民收入的有效措施。雨水集蓄利用的實(shí)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(jì)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(chǎng)、養(yǎng)雞場(chǎng)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(jì)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(chǔ)設(shè)施建設(shè)、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(jié)構(gòu)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(jìn)了坡改梯等生態(tài)保護(hù)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(xì)作,合理開發(fā)利用水土資源,有利于在水土流失區(qū)實(shí)施退耕還林還草,遏制對(duì)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(guó)家、集體和個(gè)人應(yīng)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(yīng)。加大投入是搞好雨水利用的一項(xiàng)關(guān)鍵措施。國(guó)家財(cái)政的投資比例應(yīng)適當(dāng)增加,盡可能安排專項(xiàng)資金予以扶持。同時(shí)現(xiàn)行的扶貧、農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)等項(xiàng)資金可考慮向這方面傾斜。還可以制定一些激勵(lì)政策,鼓勵(lì)個(gè)人、私營(yíng)企業(yè)和社會(huì)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(shè)計(jì)與建設(shè)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(duì)當(dāng)?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(jìn)行深入地調(diào)查,針對(duì)不同地區(qū)的自然、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)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(shù)標(biāo)準(zhǔn),分步實(shí)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(dāng)?shù)氐挠晁罾眉夹g(shù)規(guī)范,根據(jù)技術(shù)規(guī)范和當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況,加強(qiáng)技術(shù)指導(dǎo)、人員的培訓(xùn)與技術(shù)交流,及時(shí)總結(jié)經(jīng)驗(yàn),使得雨水集蓄利用向規(guī)范化和科學(xué)化方向發(fā)展。
4幾點(diǎn)建議
借鑒發(fā)達(dá)國(guó)家的經(jīng)驗(yàn),為了合理、充分地利用雨水資源,實(shí)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(yùn)行機(jī)制。各級(jí)政府要深化產(chǎn)權(quán)制度改革,對(duì)于戶建工程,按照“誰建設(shè),誰所有,誰受益”的原則,由政府頒發(fā)產(chǎn)權(quán)證;對(duì)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(zé)任心強(qiáng)、懂技術(shù)、會(huì)管理的受益戶進(jìn)行管理。各級(jí)政府應(yīng)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(shè)計(jì)雨水利用設(shè)施等內(nèi)容。
(2)加強(qiáng)雨水利用的理論研究。盡管雨水利用歷史悠久但實(shí)踐超前理論,雨水利用的科學(xué)研究還很滯后,不能滿足雨水利用的客觀需求,今后應(yīng)予以加強(qiáng)。
(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(shí)現(xiàn)雨水資源的合理利用的,應(yīng)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(shè)相結(jié)合,提倡一水多用,促進(jìn)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(dāng)?shù)貙?shí)際情況,采取不同形式雨水集蓄利用技術(shù),能蓄則蓄,能攔則攔,以小、微型水利工程為主,充分利用當(dāng)?shù)氐挠晁Y源。收集的雨水可以直接或經(jīng)適當(dāng)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(xiàn)
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