留住雨水

2006年，在瑞典首都斯德哥尔摩举行的“世界水周”中，由专家撰写的《农业水资源管理全面评估报告》认为：“世界不缺水，缺的是对水资源的有效管理”，98％的缺水问题是人为因素所致，另有2％是自然原因。水危机，其实是水的管理危机。一个更有效率的雨水收集系统和更好的灌溉系统就能够解决全球水资源分布不均和缺乏问题，特别是对于非洲地区的农民，如果能够拥有收集、引导雨水的渠道、储存雨水的小型密封容器，那么他们将更容易度过干旱时期，甚至可以在同一片土地上收获更多的粮食。该报告估算，如果能够大规模推行雨水收集项目，全球只需增加10％的耕地面积就可以满足2050年之前、世界人口总量增长20～30亿所需增加的粮食需求。

　　当来自天上的珍贵“雨水”成为人类赖以生存和确保粮食安全的源头时，如何将雨水通过完善的管道导入耕作系统就成了雨水利用的第一要务。

　　

　　“都市给水的先河”

　　

　　西方文明的雨水利用可以追溯到公元前1500年的古希腊迈锡尼文明。当时住在爱琴海沿海平地及海岛的迈诺斯人主要是以“雨水”为水源，当地的农民把每年九月之后的降水视为“秋雨之福”，并在山上凿建蓄水池用来储水备用，在罗马帝国时期更将蓄水池推展到10万立方米的蓄水量。迈诺斯人在这种特殊地理环境的影响之下，发展出了西方古代最先进的地下“管路输水”技术，被后世的水利工程师视为“都市给水的先河”。

　　时至今日，德国继承了雨水利用这一优良传统，长期致力于雨水利用技术的研究与开发，现已成为世界上利用雨水最成功的国家之一：从规划、设计到施工、运作、维修、过滤、控制和补给等方面皆拥有完善的体系。

　　

　　德国的水文条件

　　

　　德国位于欧洲大陆中部，国土面积35.7万平方千米，地形复杂多变，地势南高北低。位于大西洋和东部大陆性气候的凉爽西风带内，气候适宜，温度变化幅度小，降水量空间分布差异较大，其中北德平原为500～700毫米，中部山地为700～i000毫米，南部阿尔卑斯山区超过2000毫米，但年内和年际间分配均匀。

　　德国河流众多，湖泊星罗棋布。由于地势南高北低，故而大多数河流都是由南流向北，恰好弥补了该国降水量南多北少的差异。因此，德国是一个水资源时空分配均匀且较为充沛的国家。

　　尽管如此，德国也要面对全球变暖的考验。德国联邦环境局2007年发布的研究报告指称，到本世纪末，德国将遭遇极端的气候变化，长期干旱或者超强风暴等现象将变得更加频繁。研究预测，受全球变暖的影响，到2100年德国夏季的降雨量平均将减少20％，东北部地区的降雨量甚至会减少40％。

　　

　　雨水也是一种资源

　　

　　根据现代资源概念，城市雨水也是一种宝贵的自然资源，城市雨洪系统的功能已开始由单一的快速疏排为主向排渍与利用并重，乃至以利用为主转化。采取工程措施将汛期雨水蓄积起来并作为一种可用水源，不仅可以增加城市水源，在一定程度上缓解水资源的供需矛盾，还可以有效减小城市径流量，延滞汇流时间，减轻城市排洪设施的压力和渍涝损失。

　　当然，雨水利用前必须经过一定的净化步骤。

　　在德国，受不同程度及不同类型污染的水体，或是来自不同途径的降水径流都必须单独设立管道及相关装置，绝不可以和饮用水共享一个管线或有任何交叉。污水或雨水经过净化处理后方可排放，且雨水处理费用与处理同等数量污水的费用一样昂贵。

　　之所以做出如此严格的规定，是因为来自不同途径的降水径流受到的污染情况不同。比如来自机动车道等处的降水径流，往往会受到行驶车辆所含有的金属、橡胶和燃油等物质的污染，与来自屋顶等处的降水径流大不相同。屋顶等处的降水所受污染较轻，水质相对较好，只需简易过滤即可用于冲洗厕所、灌溉绿地等。对来自机动车道等处的径流，则要特别处理并达标后方可排放。同样的，两者的净化处理费亦各不相同。

　　德国不但规定了受到污染的降水径流必须经处理并达标后才能排放，还规定新建或改建开发区必须考虑雨水利用系统，如果考虑了雨水利用，可减免一定费用。因此，开发商在进行开发区规划、建设或改造时，均将雨水利用作为重要内容考虑。

　　

　　柏林的雨水回收

　　

　　以首都柏林为例，1995年市议会率先公布一系列鼓励雨水循环利用的规定，并协同建筑师与房地产商第一次共同公告雨水管理办法。此后，又在生态城市建设的架构下更积极地推广“降雨应该原地留用”，提倡雨水在进入污水管道之前必须经过就地入渗消纳，或收集处理后再回用，只有超量部分和污染程度较高的部分才允许排入污水管，并通过各种手段鼓励用户采用雨水利用技术。

　　目前，无论是新建的工商业建筑，抑或是居民小区，均设计并安装了雨水利用设施。若无雨水利用措施，政府将对其征收雨水排放设施费和雨水排放费。若用户实施了雨水利用技术，国家将免征雨水排放费，并给予一定的补助。

　　如果裸露的建筑房屋、硬化地面因雨水不能渗入地面而流入城市雨水管网，房屋所有人要交纳雨水排放费。雨水排放费按房屋和硬化地面的面积计算。假如房屋所有人采取措施减少了雨水的排放，则会受到减免雨水处理费的优待，减免率达50％～100％。目前，柏林的供水费平均每立方米为2.221欧元，污水处理为每立方米2.487欧元，雨水处理费为1.637欧元。自2000年降雨补偿措施执行以来，雨水使用设备的装置情况显著改善。按照柏林水务局规定，只要使用房屋所有人能够证明自家流入公共管道的雨水经处理后减少时，其被扣除雨水排放费的封闭集水面积将会缩减。对于雨水利用的补偿额度也将由每平方米1.75马克提高到2.44马克／平方米。

　　在柏林，年平均降雨量为628.5毫米，采用适当的雨水收集措施可以从屋顶回收、贮储其中90％的雨水量。水务专家推估，每日35公升的个人如厕冲洗、13公升个人洗涤的用水需求，只要布置一个24.9平方米的屋顶雨水收集装置就可以完全满足。

　　柏林收集的雨水在不需与饮用水同等品质要求下，提供了大约24％的水源用于冲洗马桶厕所，并为浇灌花园绿地提供了15％的水源，此外，还为冲洗汽车提供了大约3％的水源。剩下的雨水除了溢流补给地下水外，有些经过净化处理后甚至成为洗涤衣物的用水。

　　

　　雨水回收系统

　　

　　一个完整的雨水回收系统由三部分组成。首先是集水区，可以收集并引导雨水通过过滤器进入贮水设施。

　　其次是雨水过滤设施，主要过滤初期污杂物，例如落叶、虫卵、草木、沙土颗粒，乃至细部污浊沉淀。其设备一般分为：槽外过滤以及槽内过滤两种。前者直接在排水管装置滤网：后者则是雨水在进入贮水槽前过滤。这两种过滤器均可将径流中直径大于0.25毫米的杂质过滤出去。

　　最后为雨水贮槽。它为雨水利用收集系统的关键组件，主要为了贮存雨水。其材质种类繁多，包括水泥贮槽，聚乙烯、玻璃纤维贮槽，金属不锈钢贮槽。贮水槽的设置方式亦有地面式、半开挖式，以及埋入式等不同类型。

　　

　　下雨的期盼

　　

　　在德国，一个完善高效的雨水利用工程将雨水当成珍宝再次回收利用；把技术和知识订为标准、再把所有其他环境变量纳入系统来计算；把法规视为在行政、管理上可遵循的公约；并鼓励相关产业发展，其作法令人称羡，可以作为我们学习借鉴的榜样。

　　其实关于雨水利用，我们的老祖宗也有类似的经验与智慧，“以水缸储水”就是我们老祖宗雨天争水备用的经验之一。雨水作为一种不浪费能源、不产生污染、节省水处理成本的水资源，可以用于生活杂用水、农业用水、消防用水等，又可以减低都市排洪、避免地表径流，汇集了诸多优点。(文章代码：0914)

　　

　　责任编辑　赵菲