城鎮(zhèn)雨水利用雨洪防治和規(guī)劃建設

1、城鎮(zhèn)雨水利用 雨洪防治和規(guī)劃建設【內(nèi)容摘要】城鎮(zhèn)雨洪災害是城鎮(zhèn)雨水不當利用的結(jié)果之一，并產(chǎn)生許多繼發(fā)性環(huán)境污染和破壞。通過規(guī)劃建議路徑，科學利用城鎮(zhèn)雨水，對于解決水資源短缺、防治城鎮(zhèn)雨洪和環(huán)境污染與破壞、實現(xiàn)水資源可持續(xù)利用和全面可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。為此，需要將城鎮(zhèn)雨水利用和雨洪防治納入城鎮(zhèn)規(guī)劃，對不同功能區(qū)進行平面布局上的合理規(guī)劃，增加城鎮(zhèn)綠地比例并注重合理布局，切實實施雨污分流的城鎮(zhèn)排水系統(tǒng)并推行下凹式綠地規(guī)劃和合理利用城鎮(zhèn)低洼地，在小區(qū)和區(qū)域建筑規(guī)劃中將雨水的綜合利用作為一項不可缺少的設計指標，并且將之將納入法律與政策軌道?！娟P 鍵 詞】城鎮(zhèn)化 雨水利用 雨洪防治 規(guī)劃建設 科學立法

2、 可持續(xù)發(fā)展一、城鎮(zhèn)缺水、雨水和雨洪我國是一個水資源十分短缺的國家。2009年我國可更新水資源總量為23763億立方米，居世界前列，但人均水資源量只有約1784.9立方米，不足世界人均水平的1/4?！尽?而且時空分布嚴重不均。城鎮(zhèn)普遍缺水，地下水超采問題嚴重，產(chǎn)生地面沉降等環(huán)境破壞現(xiàn)象。例如，669座城市中有400余座供水不足，有110座比較嚴重缺水，32個百萬人口以上的特大城市中有30個長期缺水?！?】 除陜南大部分以外，陜西省其他地區(qū)的城鎮(zhèn)缺水問題總體上更為嚴重。但是，同城鎮(zhèn)缺水不相稱的現(xiàn)象是，即使一場稍大的大小雨，城鎮(zhèn)就會積水成災。這種由于城鎮(zhèn)區(qū)域內(nèi)的降雨而產(chǎn)生的城鎮(zhèn)雨水深積成災，污染環(huán)

3、境，造成損失和帶來不便的現(xiàn)象，就是城鎮(zhèn)雨洪。城鎮(zhèn)雨洪災害的發(fā)生，既有自然原因也有人為原因。從自然科學的角度來看，城鎮(zhèn)化對城鎮(zhèn)地區(qū)水文循環(huán)過程的基礎影響有兩個方面：降雨量有所增加，暴雨次數(shù)增多；不滲水面積劇增，地形地貌趨平。結(jié)果性影響是水份涵養(yǎng)能力降低，調(diào)蓄水平下降，地表徑流量劇增。根據(jù)加拿大安大略省環(huán)境部的研究成果，一個區(qū)域在城鎮(zhèn)化后，降雨后的水分蒸發(fā)量和地下滲入量都減少3/5左右，而地表徑流量則增加大約4倍?！?】 美國國家科學院之國家研究理事會的研究表明，城鎮(zhèn)雨水是造成水質(zhì)污染的主要原因之一。【4】 因此，多數(shù)城鎮(zhèn)雨洪是人為災害，并不為過。20多年來，我國城鎮(zhèn)化進程不斷加速，并將再持續(xù)10

4、20年。然而，城鎮(zhèn)雨水的科學利用問題在我國并沒有引起足夠的認真重視。究其原因，最根本是對科學知識和規(guī)律的認識問題。具體地講，主要有五個方面的原因：對水資源是可再生性資源以及它的可再生能力缺乏科學認識；對我國水資源嚴重短缺的現(xiàn)狀及其科學成因沒有清醒認識；對城鎮(zhèn)雨洪的災害性認識不足；城鎮(zhèn)規(guī)劃方面缺乏對科學的系統(tǒng)性認知，科學基礎不扎實、不全面；對水資源稀缺性價值的認識不足，沒有把城鎮(zhèn)雨水作為資源來對待。通過規(guī)劃建設的路徑，確?？茖W利用城鎮(zhèn)雨水，對于緩解城鎮(zhèn)缺水和防治城鎮(zhèn)雨洪災害，實現(xiàn)水資源可持續(xù)利用和建設生態(tài)化城鎮(zhèn)具有重大的現(xiàn)實意義。二、城鎮(zhèn)雨水利用、雨洪防治與規(guī)劃建設之間的關系一個城鎮(zhèn)的規(guī)劃一般是

5、指對一定時期內(nèi)該城鎮(zhèn)的經(jīng)濟和社會發(fā)展、土地利用、空間布局以及各項建設的綜合部署、具體安排和實施管理。就城鎮(zhèn)雨水資源利用和城鎮(zhèn)規(guī)劃兩者之間的關系來講，有許多方面。我覺得比較重要的是以下四個方面。第一，適當?shù)囊?guī)劃綠地面積可以涵養(yǎng)較多的雨水，延緩地表徑流的形成，減少地表徑流量，更多地補給地下水，從而有助于減輕乃至消除城鎮(zhèn)雨洪災害。第二，規(guī)劃要求硬化地面具有一定的可滲透面積率，有助于提高地下水補給量和減少地表徑流量。第三，要求小區(qū)或者建筑區(qū)域規(guī)劃建設雨水收集、利用和儲蓄設施，確保一定降雨量或者降雨時間內(nèi)的雨水不出小區(qū)或者區(qū)域，可以在促進對雨水進行利用的同時，補給地下水，從而降低形成雨洪形成的可能。第四

6、，在綠地比例一定的情形下，綠地的合理空間分布、植被種類適當配置、地形地貌恰當利用以及較高的滲透性，將極大地有助于將城鎮(zhèn)雨水資源轉(zhuǎn)化為地下水的補給來源，減少綠地澆灌用水，并且減少或者避免雨洪災害產(chǎn)生的損失。簡言之，如果能夠通過規(guī)劃建設的路徑對城鎮(zhèn)雨水資源進行充分的科學利用，其作用是非常大的。最容易看得見的效應是，消除和大大減少不當積水，方便出行，防治雨洪。不容易注意但卻非常重要的科學結(jié)果是，增加地下水補給，維持和提高地下水資源的可再生能力。此外，科學利用城鎮(zhèn)雨水可以減少綠化用水量，減少污水量，減少成本和美化城鎮(zhèn)環(huán)境。三、國外的經(jīng)驗和啟示西方發(fā)達國家已經(jīng)完成了城鎮(zhèn)化過程，我國目前正在進行的城鎮(zhèn)化在

7、本實上同西方發(fā)達國家并無區(qū)別。在這一點上，我國可以將它們視為前人，應當吸取它們于城鎮(zhèn)化過程中在城鎮(zhèn)雨水利用和雨洪災害防治方面的教訓，利用其有益經(jīng)驗?？傮w上看，為了解決水資源短缺問題和防治雨洪災害，許多西方發(fā)達國家都十分注意從城鎮(zhèn)規(guī)劃方面著手，推動對城鎮(zhèn)雨水資源的科學利用，其中有不少經(jīng)驗可供我國借鑒，給我國帶來啟示。這里以美國、德國和日本為例進行介紹。美國以提高雨水的天然下滲能力為主要措施，提倡單位和個人收集雨水，從而確保城鎮(zhèn)化后的區(qū)域其雨水洪峰流量必須保持在城鎮(zhèn)化前的水平。雖然美國沒有一部統(tǒng)一的專門法律，聯(lián)邦和絕大多數(shù)州政府都為此組織編寫和出版發(fā)行了有關小冊子來推廣城鎮(zhèn)雨水利用的典范做法，一些

8、州還制定了城鎮(zhèn)雨水管理或者鼓勵利用雨水的法律。例如，得克薩斯州于2001年修改稅法，減免具有節(jié)水（含雨水利用）設施的不動產(chǎn)的財產(chǎn)稅；2005年該州水事發(fā)展局于印發(fā)得克薩斯州雨水收集手冊（第3版）；是年5月，該州又通過法律，建立雨水收集評估委員會，管理雨水收集利用事務。再如，亞利桑那州圖森市，2010年6月1日生效的一項法律要求所有新開發(fā)區(qū)域能夠利用雨水的平面面積必須至少達到1/2。德國聯(lián)邦和各州政府在20世紀90年代修改水資源法律時，要求各種小區(qū)或者區(qū)域建筑、道路的規(guī)劃設計包括雨水利用或者促其下滲的內(nèi)容并且予以落實。例如，屋面雨水集蓄系統(tǒng)所收集雨水經(jīng)簡單處理后可達到雜用水水質(zhì)標準，用于家庭、公

9、共場所和企業(yè)的非飲用水。雨水截污與滲透系統(tǒng)使各種道路雨水通過下水道排入沿途大型蓄水池或通過滲透補充地下水。生態(tài)小區(qū)雨水利用系統(tǒng)要求小區(qū)沿著排水道修建滲透淺溝，表面種植草皮，促進雨水徑流下滲。那些超過滲透能力的雨水，則進入池塘、雨水池或人工濕地，作為景觀并下滲。目前，德國家庭生活用水量的約1/2來自雨水。為了控制城鎮(zhèn)地表徑流匯集、減小洪峰流量、補給地下水、恢復遭受破環(huán)的地下水環(huán)境系統(tǒng)、防治地面沉降，日本于1992年頒布第二代城市排水總體規(guī)劃，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，規(guī)定新建和改建的大型公共建筑群必須建設雨水就地下滲設施。對東京附近20個降雨區(qū)22萬m2長達五年的觀測

10、和調(diào)查表明，“雨水利用”后，平均降雨量69.3mm的地區(qū)，其平均流出量由原來的37.59mm降低到5.48mm，流出率則由51.8%降低到了5.4%。四、關于通過規(guī)劃建設促進城鎮(zhèn)雨水利用和雨洪防治的若干建議本著防災治害、化害為利的目標，從利用城鎮(zhèn)雨水資源的角度，對城鎮(zhèn)規(guī)劃的改進可以用這樣十五個字來概括：認識應提高，宏觀要科學，微觀重落實。具體來講，可以主要從以下六個方面予以改進。一是把城鎮(zhèn)雨水利用和雨洪防治納入城鎮(zhèn)規(guī)劃，將雨水的收集、蓄積、處理、回用、入滲地下、排水等在城鎮(zhèn)建設規(guī)劃中一體落實。城鎮(zhèn)降水及降水徑流是城鎮(zhèn)的主要水體污染源之一。降水過程吸納大量的大氣污染物，形成的地表徑流沖刷和攜帶著

11、大量地表污物，成分和流向難以控制，滲入土壤后可能污染地下水。因此，充分科學地利用城鎮(zhèn)雨水是確保水資源可持續(xù)利用，建設環(huán)境要好型、資源節(jié)約型生態(tài)宜居城鎮(zhèn)的重要方面，應當納入城鎮(zhèn)規(guī)劃。只有這樣，才有利于對城鎮(zhèn)雨水利用與城鎮(zhèn)建設、防洪治污、水資源優(yōu)化配置、生態(tài)建設統(tǒng)一考慮。二是對不同功能區(qū)進行平面布局上的合理規(guī)劃，確保硬化的公共地面具有一定的可滲透面積率，實現(xiàn)有利于城鎮(zhèn)雨水資源科學利用上的互補。例如，利用雨水能力較強的功能區(qū)同較弱的功能區(qū)最好交叉布局。這樣，較強功能區(qū)可以利用較弱功能區(qū)利用不了的雨水，從而避免因較弱功能區(qū)過分集中而在相應地域容易發(fā)生雨洪，避免因較強功能區(qū)過分集中而導致相應地域的雨水資

12、源利用潛能得不到充分發(fā)揮。三是增加城鎮(zhèn)綠地比例，注重合理布局，對降水和降水徑流化害為利。首先，綠地本身需要澆灌用水，利用雨水澆灌一方面可以減少澆灌成本，另一方面緩解城鎮(zhèn)供水緊張或者不足。其次，綠地植物可以大量滯留許多有害金屬，吸收地表污物；特別是，樹木根系可以吸收水中的溶解質(zhì)，減少水中細菌含量。最后，綠地的滲水性強，經(jīng)自然凈化后的雨水可以大量滲入地下，補充地下水，防止地面沉降。四是切實實施雨污分流的城鎮(zhèn)排水系統(tǒng)，推行下凹式綠地規(guī)劃和合理利用城鎮(zhèn)低洼地。目前，絕大多數(shù)城鎮(zhèn)的排水系統(tǒng)中，相鄰的雨水和污水井口基本上都處于同一平面，即使一場稍大的小陣雨都會導致出現(xiàn)兩個系統(tǒng)混同而在功能上沒有區(qū)別的現(xiàn)象。

13、而且，上凸式占城鎮(zhèn)綠地的絕大多數(shù)，隨處可見即使人工澆灌時也會有不少水從綠地邊緣滲出和流出，降雨時這種綠地根本發(fā)揮不了多大的雨水凈化、涵養(yǎng)和下滲作用。就下凹式綠地規(guī)劃建設而言，對于平整的小片綠地和帶狀綠地，讓綠地地面低于周圍硬化地面（建議20 cm），而且設置于綠地中的雨水收集口又高出綠地一定高度但卻不超過道路路面（高出綠地地面10 cm但低于道路路面10 cm）；對于不平整的大型綠地（就勢）建設蓄水池塘，或者在低凹處種植耐水植物，設置于池塘邊或者低凹處的雨水收集口低于道路路面（10 cm）。加上合理利用低洼地，這種模式可以基本上實現(xiàn)雨污排水系統(tǒng)的真正分流，并節(jié)約巨額治污成本?！?】 以西安市為

14、例， 2020年規(guī)劃主城區(qū)城市綠地面積達為70.40平方千米，以每年10次、每次多涵養(yǎng)或者存蓄厚度為10cm水量計算，每年可以多涵養(yǎng)704萬噸雨水資源，減少污水處理費633.6萬元（按2020年污水處理率達90%、綜合污水處理費每噸1元計算）、公共綠地澆灌水費4224億元（按綜合水價每噸6元計算）。五是在小區(qū)和區(qū)域建筑規(guī)劃中將雨水的綜合利用作為一項不可缺少的設計指標，減少雨洪水量來源。目前的小區(qū)和區(qū)域建筑工程施工規(guī)劃中，基本上沒有關于雨水的收集、利用和滲透補給地下水的指標，而小區(qū)或者區(qū)域建筑工程又多是綠地面積比例很小的地域，是實際上城鎮(zhèn)雨洪水量增加的主要來源地。國外經(jīng)驗和國內(nèi)一些城市（如北京等

15、）的試驗表明，通過工程性和非工程性措施，可以基本實現(xiàn)中雨情形下的雨水不出小區(qū)和區(qū)域建筑，而是在小區(qū)和區(qū)域建筑內(nèi)利用或者就地下滲。六是將上述有關措施納入法律與政策的軌道，落實“十一五”規(guī)劃提出的“推進科學立法”、“完善可持續(xù)發(fā)展法律法規(guī)”。自然科學的研究成果和技術實施方案需要通過和依靠國家的強制力、推動力以及財稅方面的經(jīng)濟激勵措施予以保障。在科學、充分利用城鎮(zhèn)雨水資源、防治城鎮(zhèn)雨洪災害中也不例外。少數(shù)城市的做法，如北京市2003年關于加強建設工程用地內(nèi)雨水資源利用的暫行規(guī)定和南京市2007年城市供水和節(jié)約用水管理條例的有關規(guī)定，起到了一些積極作用，盡管還很不夠。例如，超采地下水而引起地面沉降是嚴

16、重的破壞環(huán)境，像?？谶@樣一個年降水量豐富的地區(qū)都十分嚴重，不能不說是科學技術缺乏有效法律與政策的制度支撐。建議我國對城鄉(xiāng)規(guī)劃法和水法進行修改，確保各種各類城鎮(zhèn)規(guī)劃中包括城鎮(zhèn)雨水資源利用和防治城鎮(zhèn)雨洪災害的內(nèi)容。對陜西省而言，在中央對有關法律、行政法規(guī)作出修改之前，可以考慮在不違反上位法的前提下，制定陜西省的城鎮(zhèn)雨水利用管理和辦法，形式可以是地方性法規(guī)，也可以是政府規(guī)章；或者修改已有的法規(guī)和規(guī)章，如陜西省實施水法辦法、西安市地下水資源管理條例、西安市水資源管理辦法等。參考文獻：【1】國家統(tǒng)計局：2009年國民經(jīng)濟和社會發(fā)展公報【2】汪恕誠.關于水資源節(jié)約、保護和合理利用情況的報告，全國人民代表大

17、會常務委員會公報，2005.1?！?】u.s. national research council, urban stormwater management in the united states, the national academies press, washington dc., 2008.【4】胡德勝等.綠地規(guī)劃建設模式與城鎮(zhèn)雨洪資源利用【j】.水利水電技術，2008.9?！?】u.s. environmental protection agency, protecting water quality from urban runoff, document no. epa 841-f-03-003, february 2003.【6】texas