隨著經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展和人口快速增長,，工業(yè),、農(nóng)業(yè)和生活供水需求不斷升級,，人類下面臨著愈來愈嚴(yán)重的水資源短缺、水體惡化和環(huán)境污染等方面的威脅，水危機(jī)已成為全球化的熱點(diǎn)問題,。雨水作為一種長期穩(wěn)定存在的非傳統(tǒng)水源,，就近易得，易于處理,，數(shù)量巨大,。雨水的利用，不僅在一定程度上緩解水資源短缺,，防治城市洪澇災(zāi)害,，減少污染物排放，而且對水環(huán)境復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)與可持續(xù)發(fā)展起著霞要作用,。雨水作為資源不僅可用于生活與工業(yè)生產(chǎn)，還可作為小區(qū)綠化,、灌溉,、市政清潔及補(bǔ)充地下水，發(fā)揮多種生態(tài)環(huán)境效益,。因此,，探索雨水的資源化利用途徑，具有十分重要的意義,。

 

   人類漫長的發(fā)展歷史中,，由于沒有現(xiàn)代化的工程設(shè)備和技術(shù)，不可能修筑水利工程進(jìn)行水量調(diào)節(jié),，因此雨水利用一直是農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要措施,，并有力地促進(jìn)了古代文明的發(fā)展。

 

   雨水利用可追溯到公元前6 000多年的阿滋泰克(Aztec)和馬雅文化時(shí)期,，那時(shí)人們已把雨水用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活所需,。由于受副熱帶高壓和東北信風(fēng)帶控制，中東地區(qū)常年干旱少雨,。

 

   為了解決生活和農(nóng)業(yè)用水,，公元前2000多年典型的中產(chǎn)階級家庭就利用雨水收集系統(tǒng)用于生活和灌溉。阿拉伯人收集雨水,，種植了無花果,、橄欖樹、葡萄,、大麥等,。在利比亞的干燥河谷內(nèi)，人們用堤壩,、涵管把高原上的水引至谷底使用,。埃及人用集流槽收集雨水作為生活之用。阿拉伯閃米特部族的納巴泰人在降雨僅100 mm的內(nèi)蓋夫沙漠，創(chuàng)造了徑流收集系統(tǒng),，利用極少量的雨水種出了莊稼,，后人稱之為納巴泰方法。公元前1700年古羅馬凱撒(Knossos)宮殿內(nèi)建有先進(jìn)的雨水收集和存儲系統(tǒng),，后人將古羅馬人稱之為雨水收集和建造水庫的大師,。

 

   我國自古以農(nóng)立國，而農(nóng)業(yè)收成的好壞主要取決于當(dāng)年是否風(fēng)調(diào)雨順,。在干旱地區(qū)或干旱之年,，雨水收集利用是用來提高農(nóng)作物產(chǎn)量和生活用水的一個(gè)重要手段。

 

   早在4000年前的周朝,，人們就利用中耕技術(shù)增加降雨入滲,，提高農(nóng)作物產(chǎn)量。在2500多年

前,，安徽省壽縣修建了大型平原水庫—芍陂,，攔蓄雨水，用于灌溉,。在春秋末期,，人們用圍田來收集雨水，用以干旱時(shí)節(jié)的灌溉,。先秦時(shí)期,，人們又開溝起壟利用雨水抗旱。東漢時(shí)期,，人們修筑梯田利用雨水,。宋代時(shí)期，人們修筑坡塘,，開挖池塘,，用以積蓄雨水，為梯田提供灌溉,。在生活用水方面,，干旱地區(qū)的農(nóng)民用水桶、瓦盆等收集降雨時(shí)屋面的滴檐水可直接飲用,。

 

   從國內(nèi)外的雨水利用中可以看出,，在以農(nóng)業(yè)為主的古代，人們主要利用水庫等蓄水設(shè)施雨水收集,，進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn),，補(bǔ)充生活用水。

 

國內(nèi)現(xiàn)代雨水資源化利用

 

   雨水收集利用在我國雖歷史久遠(yuǎn),，但主要存在于缺水的農(nóng)村地區(qū),。20世紀(jì)50年代,，人們利用窖水點(diǎn)澆玉米、蔬菜等,。到了20世紀(jì)80年代后期,，人們將收集的雨水用于發(fā)展庭院經(jīng)濟(jì)和大田作物需水關(guān)鍵期的補(bǔ)充灌溉。1988年以來,，中東部干旱缺水地區(qū)開展了雨水利用試驗(yàn)示范研究,，如甘肅省“121雨水集流灌溉工程”、內(nèi)蒙古“112集雨節(jié)水灌溉工程”,、寧夏“窖水蓄流節(jié)灌工程”等,。進(jìn)入90年代以來，隨著城市化帶來的水資源緊缺和環(huán)境與生態(tài)問題,，北京,、上海、大連,、哈爾濱,、西安等許多城市相繼開展了雨水資源化利用的研究與應(yīng)示用范。

 

   北京在雨水收集利用方面走在了全國的前列,。北京自1988年以來修建了50多座橡膠壩攔截雨水。從2000年到2004年在北京城區(qū)共建設(shè)了代表老城區(qū),、新建城區(qū),、將建設(shè)區(qū)、公園綠地,、校園特點(diǎn)的5種類型,、6個(gè)雨洪利用試驗(yàn)示范區(qū)，總面積達(dá)60 km2,。在2008年奧運(yùn)場

館中,，已有15個(gè)場館安裝了高水平的雨洪利用系統(tǒng)，并使用了透水性強(qiáng)的鋪裝材料,，每年可收集雨水100萬m3,，其中鳥巢和水立方則是其中的代表，在鳥巢內(nèi)部鋼架結(jié)構(gòu)中,，暗藏了特制的“雨水斗”,。在國家游泳中心，屋頂也同樣設(shè)有雨水收集系統(tǒng),，經(jīng)過收集,、初期棄流、調(diào)蓄,、消毒處理等過程,，將雨水用于室外的灌溉、景觀補(bǔ)充用水，以及室內(nèi)衛(wèi)生間用水,。除此之外,，諸如網(wǎng)球中心、射箭場,、曲棍球場都設(shè)有雨水收集和污水處理系統(tǒng),，這些場館可以不依靠外界的水源補(bǔ)給，而實(shí)現(xiàn)場館內(nèi)部水資源的循環(huán)使用,。

 

   浙江普陀山東北的寶葫蘆島,，人均水資源177 m3，1989年86％家庭建有屋面集水工程,，20世紀(jì)90年代家家有集雨的蓄水池,，而且水質(zhì)符合國家飲用水標(biāo)準(zhǔn)。

 

   上海浦東的孫橋現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園區(qū),，將6萬m2的大棚項(xiàng)蓋的雨水都收集起來,，通過連結(jié)起來的排水側(cè)溝送往四座大型蓄水池。每座蓄水池長60 m寬25 m深3 m,，能積蓄3 000 m3的雨水,，并經(jīng)沉淀和過濾處理后作為農(nóng)業(yè)用水，澆灌出了最優(yōu)質(zhì)的瓜果蔬菜,。上海浦東機(jī)場利用周邊環(huán)繞的全長32 km2的圍場河,，作為蓄水池。圍場河里的天然雨水經(jīng)過簡單處理后,，不僅能滿足第二航站區(qū)的沖廁用水,、賓館洗車，還能作為能源中心冷卻塔補(bǔ)充用水,、景觀水池補(bǔ)充用水,、道路沖洗壓塵及綠化澆灌用水。

 

   相比德國等國家雨水利用已經(jīng)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化,、產(chǎn)業(yè)化的城市,，我國雨水利用技術(shù)還比較落后，法律法規(guī)也不健全,。目前,，只有北京市制定了雨水利用的法規(guī)，整個(gè)國家的法律法規(guī)還有待進(jìn)一步完善,。2001年國務(wù)院批準(zhǔn)了包括雨水收集利用規(guī)劃內(nèi)容的{21世紀(jì)初期首都水資源可持續(xù)利用規(guī)劃》,。2003年北京市規(guī)劃委員會和北京市水利局又聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于加強(qiáng)建設(shè)工程用地內(nèi)雨水資源利用的暫行規(guī)定》。

 

 

   泰寧科創(chuàng)提出了我國目前應(yīng)大力推進(jìn)雨水資源化利用的一些建議

 

(1)應(yīng)充分重視雨水資源化利用

雖然當(dāng)主水源受損,、干枯或者在干旱時(shí)變成鹽田或者當(dāng)存在可選擇的技術(shù)時(shí),，雨水可提供一個(gè)非常有用的補(bǔ)充供應(yīng)和重要的后備水資源支持,，而且通過雨水的資源化利用可減少現(xiàn)有水資源的需求。但是,，就像一些處于太平洋缺乏淡水或地下水的島嶼,，只有當(dāng)沒有其它的技術(shù)可選時(shí)，才會想到利用雨水,。實(shí)際上只要在有降雨的地方,，人們就可以通過各種簡單方法進(jìn)行雨資源化利用，這在經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人口增長而帶來用水量需求越來越大的今天,，充分重視雨水資源化利用,，具有非常重要的現(xiàn)實(shí)和長遠(yuǎn)意義，以及社會,、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益,。

 

(2)建立雨水收集處理系統(tǒng)

雨水主要通過屋面、路面等匯流面進(jìn)行收集,，但屋面材料及其沉積污染物,，路面材料及其路面上汽車排泄物、生活垃圾,、裸露或植被地帶沖出的泥沙等,，都會導(dǎo)致雨水受到污染。因此,，這在經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人口增長而帶來環(huán)境污染越來越嚴(yán)重的今天,，建立各種各類型式的雨水收集處理系統(tǒng)，可確保雨水不同的使用目的,。

 

(3)構(gòu)造雨水儲存系統(tǒng)的多功能性

根據(jù)雨水蓄水池所處位置，可分為地表蓄水池和地下蓄水池,。大型建筑物或居民小區(qū)一般建立地下蓄水池,，但由于規(guī)劃設(shè)計(jì)滯后，會帶來一定程度的人力,、財(cái)力上的浪費(fèi),。另外，現(xiàn)實(shí)情況中,，地表蓄水池沒有考慮多種用途,，實(shí)現(xiàn)它的多功能性和美觀性，同時(shí)也由于規(guī)劃滯后,，有些蓄水池?zé)o法合理安放,。因此，雨水資源化利用應(yīng)作為城市總體規(guī)劃的組成部分,。

 

(4)構(gòu)建城市或小區(qū)雙供水和單排水系統(tǒng)

在水資源日益珍貴的今天,，雨水資源化利用的內(nèi)涵在現(xiàn)代已得到進(jìn)一步拓展,，許多發(fā)達(dá)國家在研究雨水資源化利用基礎(chǔ)上，逐步改變傳統(tǒng)的單供水和單排水系統(tǒng),，將生活廢水處理回用,、雨水利用和水景觀循環(huán)利用等水資源綜合利用集為一體，構(gòu)建城市或小區(qū)雙供水和單排水系統(tǒng),，實(shí)現(xiàn)良好的水循環(huán),、水平衡和水生態(tài)環(huán)境，使得雨水系統(tǒng)不再被當(dāng)作一種“排水”系統(tǒng)或簡單利用系統(tǒng),。

 

(5)拓展雨水利用領(lǐng)域

目前雨水大多用作生活雜用,，而作為工業(yè)上的冷卻水、洗車用水和消防用水的實(shí)例并不多,。有些國家和地區(qū),，將收集來的雨水經(jīng)過處理后完全可達(dá)到飲用水的標(biāo)準(zhǔn)，但人們對此仍深懷疑慮,。因此,，應(yīng)拓展雨水資源化利用的領(lǐng)域，并讓人們完全接受雨水利用的可靠性和安全性,。

 

(6)雨水利用設(shè)備的產(chǎn)業(yè)化和自動化

 

當(dāng)前成套的雨水利用產(chǎn)品種類少,，而且自動化程度不夠，這樣就增加了雨水利用設(shè)備及其維護(hù)管理的成本,。因此,，政府應(yīng)加大雨水資源化利用的研究、工程示范與推廣應(yīng)用的投入力度,，建立建全雨水資源化利用的法律法規(guī)和政策措施,。