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【摘 要】城区雨水径流污染的突出特征是：污染源時空分布的离散性和不均一性、污染途径的随机性和多样性、污染成分的复杂和多变性、污染源和污染成分监控、定量计算的困难性、控制策略的系统性。城市雨水径流是非点源污染的主要组成之一。
【关键词】城市雨水；污染治理；雨水资源化
前言
随着中国城市化速度的不断加快，大量的道路、房屋等不透水面积的增加，使城市的降水渗量大大减少，雨洪峰值增加，汇流时间缩短，导致城市雨洪危害加剧，水涝灾害频发，每年因此造成难以计数的巨额损失；与此同时还导致雨水资源的大量流失、雨水径流污染加重、地下水位下降和地面下沉、城市生态环境恶化等多种环境危害。
一、造成城市雨水污染的原因
造成城市雨水污染的原因归纳起来主要有以下几个方面。
1、潮湿大气沉降，它与交通、工业和生活供热设施等污染所造成的大气污染程度密切相关。城市降雨一般显酸性（pH<5）。城市降雨的偏酸性导致道路路面、排水管道和其它建筑材料的损失。2、干燥大气沉降，它是产生于大范围（如飘尘）或局部（如未铺装的道路交通、施工和工业区）的细粒物质污染源。3、垃圾堆积，它包含诸如铝皮罐、碎玻璃、植物残体和豢养的动物的粪便在内的大粒径物质污染源。4、中等物质堆积，它是街区地表的累积污染物量。这种污染源数量多且难以识别和控制，包括交通、损坏的道路、植物残体及腐败分解的树叶等。5、快速流动的雨水冲刷管道内的沉积污染物。6、其他、如交通排放物，它导致在城市径流中出现一些潜在毒性物质；冬季用于保持道路通行的防冻盐，它导致城市径流中含盐量的增加。
二、雨水污染对地表水的影响
雨水所携带的污染物进入水体后造成了水质恶化与富营养化，合流制沟道系统由于初期降雨冲刷污水管内旱流期间沉积的污染物，造成的污染通常比分流制的雨水系统污染更严重。有资料显示降雨初期屋面和地面径流雨水的COD可达3000mg/L，据分析，在国内一些大城市里，雨季雨水对水体的污染程度要高，雨水径流的水质，特别是合流制管道溢流污染会比较严重。
三、城市雨水资源化的途径
城市雨水资源化是一种新型的多目标综合性技术，就是在城市规划和设计中，采取相应的工程措施，将雨水蓄积起来并作为一种水源的集成技术。
1、雨水弃流与过滤
雨水水质比一般的回收水水质好。试验表明，雨水除了pH 值较低以外，初期降雨所带入的收集面污染物和泥沙是最大的问题所在。初期雨水包含细小的溶解性污染物， 收集的雨水中还含有树叶、鸟粪等较大的污染物，因此需要在雨水的收集过程中设置弃流和截污装置。弃流装置可以根据流量或初期降水量来设计，屋面雨水按2mm 控制初期弃流量，对有污染性的屋面材料，如油毡屋面可以适当加大弃流量。截污装置可以在路面的雨水口处设置截污挂篮，也可以在管渠的适当位置设置截污滤网，还可以把雨水检查井设计成沉淀井，井的下半部为沉渣区，以去除较大的污染物。目前，利用植被浅沟、植被缓冲带来截流净化雨水径流污染物的方法得到越来越多的应用。它不仅投资小，而且是一种便于管理和实施的净化雨水方法。
2、雨水的储存
为了满足雨水利用的要求，需设置雨水的储存空间-雨水调蓄池， 待降雨停止后将其中的雨水加以净化，慢慢使用。雨水调蓄池在雨水的利用中具有储存调节水量和净化水质的作用。根据雨水收集区域的不同，可建成地下封闭式调蓄池、地上封闭式调蓄池和地上开敞式调蓄池。地下封闭式调蓄池主要用于小区或建筑群雨水的存储， 它具有节省占地和雨水管渠容易接入的特点，但有时溢流困难；地上封闭式调蓄池适用于单体建筑雨水的集蓄，具有雨水管渠易接入和管理方便的特点，但占地面积大；地上开敞式调蓄池可充分利用自然条件，可与景观和净化相结合，生态效果好，适用于开阔地带雨水的储存。
3、屋顶集水的方式进行雨水的收集
该方式在收集雨水时主要应用到雨水截污过滤技术。屋面雨水收集系统主要采用屋面雨水斗、排水立管、水平收集管等为收集渠道，因此该装置在沿途设置了几处截污滤网装置拦截屋顶绿化的脱落枝叶、鸟粪等大粒径的污染物。格网分活动式和固定式两类，一般滤网的孔径为2mm～l0mm，可采用金属网或塑料网， 采用局部开口形式以便定期清理。通过该方式收集的雨水主要储存于屋顶特定的高位水箱以及部分构造墙体中。该方案的特点为：在墙体中储存雨水，一定程度上减少了系统装置在建筑物中的空间占用，从而合理地利用了空间。典型的屋面雨水收集装置见图1。
图1 市内建筑屋面雨水收集装置
由图1可知屋面雨水经过滤器（2）的预过滤流入贮水池出水经设在池中部的漂浮式过滤器（3）再次过滤后，由水泵抽送至各用水部位，从而达到将雨水变为有用资源的目的。屋顶储存的雨水不仅会通过建筑物中的水管被运用于冲厕、洗车和盥洗等日常清洗，还可为屋顶绿化提供水源。目前，我国大多采用的屋顶绿化形式是群落式屋顶绿化，强调观赏性和休闲功能，所采用的绿化形式为草地式屋顶绿化。方案对植物选取有以下要求：综合抗性强，即抗寒、抗热、耐强光照、耐强风与抗病虫害能力强；多年生草本为主，常绿、贴地、根系浅、根系穿透力不强与地面覆盖率强。这种绿化方式有以下优势：所需的基质层薄，仅5～15cm，因此，屋顶绿化对屋顶造成的负荷较小，在提供绿化的同时也充分保证了住房的安全性；绿化所需的维护费用较为低廉；将屋顶绿化同屋顶集水系统相结合，不但可以收集雨水，同时还可以起到净化住宅空气和调节局部气温及湿度的作用，节约了能源；富有生命力的绿植还可以给人带来舒适的感官享受。假如在城市中大量使用该系统，将会降低建筑材料的热辐射和城市热岛效应。
4、屋面花园雨水收集利用系统
屋面花园是指在各种建筑物的屋顶上进行绿化、种植花草的统称，可用于平屋顶和坡屋顶。屋面花园各构造层次自上而下一般可分为：植被层、基质层、隔离过滤层、排（蓄）水层、隔根层、分离滑动层等。植被层是屋面花园的关键，植物和土壤的选择是植被层的关键。屋面花园有很多优点：夏天防晒，改善屋顶隔热性能；冬天保温；种植层的覆盖可延长防水层寿命；降低屋面雨水径流系数；可增加对雨水的利用量；可以作为休闲放松之地。为了确保屋顶花园不漏水和屋顶下水道通畅，可以考虑在屋顶花园的种植区和水体（水池、喷泉等）中再增加一道防水和排水措施。
5、渗透地面
渗透地面分为天然渗透地面和人工渗透地面两种。天然渗透地面以绿地为主，人工渗透地面是人为铺装透水性地面，如多孔嵌草砖、碎石地面、多孔混凝土或多孔沥青路面等。其目的是使水渗透接近水源来保持和恢复自然循环。绿地是天然渗水地面，为了增加渗透量，在绿地中做浅沟可以达到降雨时临时贮水的目的，但要避免溢流，避免绿地过度积水而破坏植被。低于周围地面适当深度，能够接受周边地面雨水径流的绿地称为下凹绿地。下凹式绿地是一种生态型的雨水渗透设施，具有投资少、渗蓄效果明显、截留净化径流雨水、不易堵塞等优点。研究表明，绿地低于周围路面0.1m～0.2m，其入渗量是绿地高于或平于路面时的3～4倍。人工渗透地面的优点是：利用表层土壤对雨水的净化能力，对雨水的预处理要求相对较低；技术简单，便于管理；建筑物周围或小区内的道路、停车场、人行道等都可以充分利用。缺点是：渗透能力受土质限制，需要较大的透水面积；对雨水径流量调蓄能力差。
结束语：总之，雨水资源是陆地淡水资源的主要形式和来源。控制雨水污染，实施雨水资源化有助于缓解水体污染、减少饮用水供应的需求量，具有显著的社会、环境和经济效益。
参考文献：
[1] 全新峰，张克峰，李秀芝. 国内外城市雨水利用现状及趋势[J]. 能源与环境. 2006（01）
[2] 刘应宗，李明，金宇澄. 城市排水规划中雨水资源化问题探讨[J]. 中国给水排水. 2003（12）
[3] 宋进喜，李怀恩，李琦. 城市雨水资源化及其生态环境效应[J]. 生态学杂志. 2003（02）
[4] 赵廷红，牛争鸣. 实现城市雨水资源化的基本途径[J]. 中国给水排水. 2001（10）
【关键词】城市雨水；污染治理；雨水资源化
前言
随着中国城市化速度的不断加快，大量的道路、房屋等不透水面积的增加，使城市的降水渗量大大减少，雨洪峰值增加，汇流时间缩短，导致城市雨洪危害加剧，水涝灾害频发，每年因此造成难以计数的巨额损失；与此同时还导致雨水资源的大量流失、雨水径流污染加重、地下水位下降和地面下沉、城市生态环境恶化等多种环境危害。
一、造成城市雨水污染的原因
造成城市雨水污染的原因归纳起来主要有以下几个方面。
1、潮湿大气沉降，它与交通、工业和生活供热设施等污染所造成的大气污染程度密切相关。城市降雨一般显酸性（pH<5）。城市降雨的偏酸性导致道路路面、排水管道和其它建筑材料的损失。2、干燥大气沉降，它是产生于大范围（如飘尘）或局部（如未铺装的道路交通、施工和工业区）的细粒物质污染源。3、垃圾堆积，它包含诸如铝皮罐、碎玻璃、植物残体和豢养的动物的粪便在内的大粒径物质污染源。4、中等物质堆积，它是街区地表的累积污染物量。这种污染源数量多且难以识别和控制，包括交通、损坏的道路、植物残体及腐败分解的树叶等。5、快速流动的雨水冲刷管道内的沉积污染物。6、其他、如交通排放物，它导致在城市径流中出现一些潜在毒性物质；冬季用于保持道路通行的防冻盐，它导致城市径流中含盐量的增加。
二、雨水污染对地表水的影响
雨水所携带的污染物进入水体后造成了水质恶化与富营养化，合流制沟道系统由于初期降雨冲刷污水管内旱流期间沉积的污染物，造成的污染通常比分流制的雨水系统污染更严重。有资料显示降雨初期屋面和地面径流雨水的COD可达3000mg/L，据分析，在国内一些大城市里，雨季雨水对水体的污染程度要高，雨水径流的水质，特别是合流制管道溢流污染会比较严重。
三、城市雨水资源化的途径
城市雨水资源化是一种新型的多目标综合性技术，就是在城市规划和设计中，采取相应的工程措施，将雨水蓄积起来并作为一种水源的集成技术。
1、雨水弃流与过滤
雨水水质比一般的回收水水质好。试验表明，雨水除了pH 值较低以外，初期降雨所带入的收集面污染物和泥沙是最大的问题所在。初期雨水包含细小的溶解性污染物， 收集的雨水中还含有树叶、鸟粪等较大的污染物，因此需要在雨水的收集过程中设置弃流和截污装置。弃流装置可以根据流量或初期降水量来设计，屋面雨水按2mm 控制初期弃流量，对有污染性的屋面材料，如油毡屋面可以适当加大弃流量。截污装置可以在路面的雨水口处设置截污挂篮，也可以在管渠的适当位置设置截污滤网，还可以把雨水检查井设计成沉淀井，井的下半部为沉渣区，以去除较大的污染物。目前，利用植被浅沟、植被缓冲带来截流净化雨水径流污染物的方法得到越来越多的应用。它不仅投资小，而且是一种便于管理和实施的净化雨水方法。
2、雨水的储存
为了满足雨水利用的要求，需设置雨水的储存空间-雨水调蓄池， 待降雨停止后将其中的雨水加以净化，慢慢使用。雨水调蓄池在雨水的利用中具有储存调节水量和净化水质的作用。根据雨水收集区域的不同，可建成地下封闭式调蓄池、地上封闭式调蓄池和地上开敞式调蓄池。地下封闭式调蓄池主要用于小区或建筑群雨水的存储， 它具有节省占地和雨水管渠容易接入的特点，但有时溢流困难；地上封闭式调蓄池适用于单体建筑雨水的集蓄，具有雨水管渠易接入和管理方便的特点，但占地面积大；地上开敞式调蓄池可充分利用自然条件，可与景观和净化相结合，生态效果好，适用于开阔地带雨水的储存。
3、屋顶集水的方式进行雨水的收集
该方式在收集雨水时主要应用到雨水截污过滤技术。屋面雨水收集系统主要采用屋面雨水斗、排水立管、水平收集管等为收集渠道，因此该装置在沿途设置了几处截污滤网装置拦截屋顶绿化的脱落枝叶、鸟粪等大粒径的污染物。格网分活动式和固定式两类，一般滤网的孔径为2mm～l0mm，可采用金属网或塑料网， 采用局部开口形式以便定期清理。通过该方式收集的雨水主要储存于屋顶特定的高位水箱以及部分构造墙体中。该方案的特点为：在墙体中储存雨水，一定程度上减少了系统装置在建筑物中的空间占用，从而合理地利用了空间。典型的屋面雨水收集装置见图1。
图1 市内建筑屋面雨水收集装置
由图1可知屋面雨水经过滤器（2）的预过滤流入贮水池出水经设在池中部的漂浮式过滤器（3）再次过滤后，由水泵抽送至各用水部位，从而达到将雨水变为有用资源的目的。屋顶储存的雨水不仅会通过建筑物中的水管被运用于冲厕、洗车和盥洗等日常清洗，还可为屋顶绿化提供水源。目前，我国大多采用的屋顶绿化形式是群落式屋顶绿化，强调观赏性和休闲功能，所采用的绿化形式为草地式屋顶绿化。方案对植物选取有以下要求：综合抗性强，即抗寒、抗热、耐强光照、耐强风与抗病虫害能力强；多年生草本为主，常绿、贴地、根系浅、根系穿透力不强与地面覆盖率强。这种绿化方式有以下优势：所需的基质层薄，仅5～15cm，因此，屋顶绿化对屋顶造成的负荷较小，在提供绿化的同时也充分保证了住房的安全性；绿化所需的维护费用较为低廉；将屋顶绿化同屋顶集水系统相结合，不但可以收集雨水，同时还可以起到净化住宅空气和调节局部气温及湿度的作用，节约了能源；富有生命力的绿植还可以给人带来舒适的感官享受。假如在城市中大量使用该系统，将会降低建筑材料的热辐射和城市热岛效应。
4、屋面花园雨水收集利用系统
屋面花园是指在各种建筑物的屋顶上进行绿化、种植花草的统称，可用于平屋顶和坡屋顶。屋面花园各构造层次自上而下一般可分为：植被层、基质层、隔离过滤层、排（蓄）水层、隔根层、分离滑动层等。植被层是屋面花园的关键，植物和土壤的选择是植被层的关键。屋面花园有很多优点：夏天防晒，改善屋顶隔热性能；冬天保温；种植层的覆盖可延长防水层寿命；降低屋面雨水径流系数；可增加对雨水的利用量；可以作为休闲放松之地。为了确保屋顶花园不漏水和屋顶下水道通畅，可以考虑在屋顶花园的种植区和水体（水池、喷泉等）中再增加一道防水和排水措施。
5、渗透地面
渗透地面分为天然渗透地面和人工渗透地面两种。天然渗透地面以绿地为主，人工渗透地面是人为铺装透水性地面，如多孔嵌草砖、碎石地面、多孔混凝土或多孔沥青路面等。其目的是使水渗透接近水源来保持和恢复自然循环。绿地是天然渗水地面，为了增加渗透量，在绿地中做浅沟可以达到降雨时临时贮水的目的，但要避免溢流，避免绿地过度积水而破坏植被。低于周围地面适当深度，能够接受周边地面雨水径流的绿地称为下凹绿地。下凹式绿地是一种生态型的雨水渗透设施，具有投资少、渗蓄效果明显、截留净化径流雨水、不易堵塞等优点。研究表明，绿地低于周围路面0.1m～0.2m，其入渗量是绿地高于或平于路面时的3～4倍。人工渗透地面的优点是：利用表层土壤对雨水的净化能力，对雨水的预处理要求相对较低；技术简单，便于管理；建筑物周围或小区内的道路、停车场、人行道等都可以充分利用。缺点是：渗透能力受土质限制，需要较大的透水面积；对雨水径流量调蓄能力差。
结束语：总之，雨水资源是陆地淡水资源的主要形式和来源。控制雨水污染，实施雨水资源化有助于缓解水体污染、减少饮用水供应的需求量，具有显著的社会、环境和经济效益。
参考文献：
[1] 全新峰，张克峰，李秀芝. 国内外城市雨水利用现状及趋势[J]. 能源与环境. 2006（01）
[2] 刘应宗，李明，金宇澄. 城市排水规划中雨水资源化问题探讨[J]. 中国给水排水. 2003（12）
[3] 宋进喜，李怀恩，李琦. 城市雨水资源化及其生态环境效应[J]. 生态学杂志. 2003（02）
[4] 赵廷红，牛争鸣. 实现城市雨水资源化的基本途径[J]. 中国给水排水. 2001（10）