石慧娟,張成濱,曹廣超
(德州市水利局,山東 德州 253000)
寧津縣城市雨洪資源利用研究
石慧娟,張成濱,曹廣超
(德州市水利局,山東 德州 253000)
【摘要】寧津縣地處魯西北平原地區(qū),傳統(tǒng)的城鎮(zhèn)化建設(shè)改變了該縣天然狀態(tài)的水文機(jī)制,使雨洪管理問(wèn)題突出。在近年來(lái)的城鎮(zhèn)發(fā)展和規(guī)劃中引入低影響發(fā)展的理念,通過(guò)不同的工程措施、非工程措施的建設(shè)和政策措施的引導(dǎo),充分利用城市雨洪資源,取得了顯著的成效。
【關(guān)鍵詞】低影響發(fā)展;雨洪資源;科學(xué)利用;措施
寧津縣位于德州市東北部,地處暖溫帶半濕潤(rùn)季風(fēng)氣候區(qū),多年平均降雨量526.6mm。境內(nèi)有寧津新河、寧南河、寧北河和朱家河4條河流。受季風(fēng)氣候影響,寧津縣降雨時(shí)空分布嚴(yán)重不均,夏季降雨量占全年降雨量的70%;在汛期,城區(qū)積水,內(nèi)澇嚴(yán)重。隨著城區(qū)擴(kuò)建,原有的農(nóng)田、草地、林地逐漸被建筑物及硬化地面取代,原有疏松透氣透水的地表被不透水材料覆蓋,降雨很難直接滲入地下,增加了城市雨洪流量,不能有效利用。同時(shí)徑流量的增加及徑流頻率的改變會(huì)引發(fā)河道侵蝕、洪水泛濫等生態(tài)問(wèn)題。
目前城鎮(zhèn)化建設(shè)中采用低影響發(fā)展措施可通過(guò)綜合入滲、過(guò)濾、蒸發(fā)和蓄流等方式減少?gòu)搅髋潘?,使城市開(kāi)發(fā)區(qū)域的水文功能盡量接近開(kāi)發(fā)之前的狀況,使城鎮(zhèn)化建設(shè)能夠有效利用雨水資源,使對(duì)環(huán)境的不利影響降到最低。
近年來(lái),隨著城鄉(xiāng)一體化快速發(fā)展,寧津縣城鄉(xiāng)建設(shè)步伐逐步加快,城區(qū)區(qū)域面積不斷擴(kuò)大,城市生活用水、生態(tài)用水及工業(yè)用水不斷增加。據(jù)調(diào)查,2010年寧津縣城區(qū)僅生活用水量就為622萬(wàn)m3,2020年將增至1368萬(wàn)m3,由于地下水連年超采,致使地下水位大幅度下降,地下水漏斗區(qū)面積逐漸擴(kuò)大,水資源日趨緊張,從而導(dǎo)致城區(qū)供水矛盾日趨加劇。因此,加強(qiáng)雨洪資源利用迫在眉捷。
1.1雨水收集
從屋面、周?chē)缆?、廣場(chǎng)收集雨水,流入地下貯水池作簡(jiǎn)單處理,用于家庭、公共和工業(yè)等方面的非飲用水,如澆灌、沖廁、洗衣、沖洗路面、冷卻循環(huán)、城市景觀用水等。
1.2建設(shè)綠色屋頂
在寧津縣老城區(qū)建筑和新建建筑物的不透水頂部覆蓋植被,構(gòu)成小型排水系統(tǒng),降低城市不透水比例,減輕城市排水管網(wǎng)壓力,減輕污染,緩解城市熱島效應(yīng),調(diào)節(jié)建筑溫度。
1.3草地渠道建設(shè)
將縣城內(nèi)的原有排水明渠改造為草地渠道,鼓勵(lì)新建居民小區(qū)建設(shè)草地排水渠道,利用減緩渠道內(nèi)的徑流流速,增加地下水的補(bǔ)給,過(guò)濾污染物。草地渠道比傳統(tǒng)的渠道更加接近天然狀態(tài)下的徑流輸送方式。
1.4使用透水性路面
在新開(kāi)發(fā)城區(qū)的人行道、停車(chē)場(chǎng)路面統(tǒng)一采用透水型材料,保證雨水回滲、補(bǔ)充地下水系。經(jīng)檢測(cè),停車(chē)場(chǎng)采用混凝土透水性路面后,雨后基本積水、重金屬的移除率可達(dá)72%。透水性路面不但可以使自身徑流快速入滲,而且還能入滲相鄰區(qū)域的降雨,徑流調(diào)控明顯。
1.5建設(shè)雨水收集設(shè)施
在較大的居民小區(qū)修建砂石層過(guò)濾的雨水收集池,用于綠地澆灌、道路沖洗、景觀水體補(bǔ)充,僅灌溉植物的雨水,每年就可節(jié)約綠化用水30%以上;小區(qū)內(nèi)道路修建坡向綠地,利于雨水徑流引入綠地。在大酒店等場(chǎng)所建立中水利用管網(wǎng)和雨水收集設(shè)施,簡(jiǎn)易處理過(guò)的生活中水和收集的雨水用于環(huán)境衛(wèi)生、環(huán)境綠化、生活雜用等。
1.6閘壩蓄水工程
大力開(kāi)展河道攔蓄工程建設(shè),因地制宜建設(shè)一批塘壩、截滲補(bǔ)源、小型水源工程。充分利用廢舊窯坑、村邊洼地、舊河道進(jìn)行建設(shè),有效攔蓄地表水和存蓄黃河水。寧津縣攔河閘壩工程主要為河渠水閘,河渠水閘可相機(jī)攔蓄當(dāng)?shù)氐乇韽搅?,滿(mǎn)足農(nóng)業(yè)和生態(tài)需水的要求。規(guī)劃改建、重建攔河閘壩212座,年增蓄水能力可達(dá)1252萬(wàn)m3。
1.7重視非常規(guī)水的利用
1)再生水回用。再生水回用主要用于農(nóng)業(yè)灌溉、工業(yè)、園林綠化、市政景觀、道路噴灑、大型賓館、娛樂(lè)場(chǎng)所、河道補(bǔ)水、回灌地下水等方面。寧津縣污水處理廠位于東外環(huán)路西側(cè),2015年設(shè)計(jì)處理規(guī)模3萬(wàn)t/d,年處理量1095萬(wàn)t;2020年設(shè)計(jì)處理規(guī)模3萬(wàn)t/d,年處理量1095萬(wàn)t。寧津縣到2015年再生水回用量可達(dá)615萬(wàn)t,2020年再生水回用量860萬(wàn)t,預(yù)計(jì)利用率為處理能力的78.5%以上。
2)微咸水利用。寧津縣的淺層地下水多是微咸水,礦化度2~5g/L。利用微咸水的行業(yè)主要是服務(wù)行業(yè)、工業(yè)企業(yè)及建筑施工等對(duì)水質(zhì)要求不高的行業(yè)。到2015年,新建機(jī)井296眼,利用量1054萬(wàn)m3,2020年新建機(jī)井444眼,利用量1200萬(wàn)m3。
3)空中云水資源利用。利用人工影響天氣作用技術(shù),通過(guò)充分利用空中云水資源,建立可滿(mǎn)足寧津縣不同生態(tài)功能區(qū)、不同氣候背景、不同增雨需求的地面人工增雨(雪)工程,有效增加水庫(kù)、水源涵養(yǎng)區(qū)、重點(diǎn)河流濕地、重點(diǎn)湖泊濕地生態(tài)保護(hù)區(qū)水資源供給,增強(qiáng)水土保持綜合治理能力。
2.1搞好水庫(kù)加固除險(xiǎn),適當(dāng)抬高汛限水位
改一級(jí)控制為多級(jí)控制。隨著水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程的開(kāi)展和水文系列的延長(zhǎng),對(duì)水庫(kù)的多年實(shí)測(cè)資料作了整理分析,提高汛限水位,并將原有的一個(gè)汛限水位改為初汛、主汛和后汛三個(gè)汛限水位。這樣,全縣2座中小型水庫(kù)在確保安全的前提下,一般年份可多蓄水0.1685多億m3。
2.2排蓄結(jié)合,靈活機(jī)動(dòng)地調(diào)度洪水
主汛期,實(shí)行排蓄結(jié)合,科學(xué)調(diào)度,巧蓄客水,涵養(yǎng)地下水源。在認(rèn)真分析氣象、水情、蓄水量、土壤墑情等信息的基礎(chǔ)上,采取多項(xiàng)措施,確保蓄水安全:一是密切注視水位變化,把各河道、各區(qū)段的水位嚴(yán)格控制在一定高度;二是隨時(shí)關(guān)注天氣變化,隨時(shí)做好提閘放水的準(zhǔn)備;三是強(qiáng)化值班,嚴(yán)格實(shí)行局領(lǐng)導(dǎo)干部帶班值班制度,24h晝夜值班,確保水情、汛情暢通。
2.3應(yīng)用科學(xué)手段,提高調(diào)度水平
近年來(lái)對(duì)2座中小型水庫(kù)安裝了水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng),通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行洪水預(yù)報(bào)和調(diào)度;使用“3S”系統(tǒng)進(jìn)行水情監(jiān)測(cè),與專(zhuān)家集體分析相結(jié)合,提高防洪減災(zāi)與調(diào)洪蓄水的預(yù)見(jiàn)性和主動(dòng)性,達(dá)到保安全、多蓄水、多興利的目的。
2.4大力宣傳,增強(qiáng)居民節(jié)水意識(shí)
通過(guò)報(bào)刊、電視等媒體,進(jìn)一步增強(qiáng)廣大居民的水憂(yōu)患意識(shí),報(bào)道節(jié)水的好典型,大力推廣介紹節(jié)水的小訣竅和雨洪資源科學(xué)利用的好辦法。
2.5采取強(qiáng)有力的政策措施
針對(duì)寧津縣缺水現(xiàn)狀,縣政府應(yīng)制定雨洪資源科學(xué)利用法規(guī),如:給予實(shí)施雨洪資源利用的業(yè)主一定比例的補(bǔ)貼,減免雨洪資源利用項(xiàng)目的部分稅款等,鼓勵(lì)機(jī)關(guān)、企事業(yè)單位、個(gè)人大力開(kāi)展城市雨洪資源的科學(xué)利用;完善調(diào)整寧津縣城市雨洪資源科學(xué)利用規(guī)劃,促進(jìn)城市雨洪資源基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè);發(fā)揮價(jià)格杠桿作用,完善水資源價(jià)格體系,實(shí)現(xiàn)水資源的科學(xué)利用。
隨著環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng),雨洪資源利用將是大勢(shì)所趨。近年來(lái),寧津縣在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生活節(jié)水方面取得了一定成效,水資源保護(hù)、污水處理回用、改善水環(huán)境等措施正逐步實(shí)施。引調(diào)客水不僅耗資巨大,還涉及社會(huì)經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境、地區(qū)間協(xié)調(diào)等諸多不利因素。因此,積極采取一定的工程和非工程的低影響措施攔蓄雨洪,將城鎮(zhèn)化建設(shè)對(duì)生態(tài)的影響最小化,達(dá)到化害為利、費(fèi)省效宏的效果。
(責(zé)任編輯趙其芬)
【中圖分類(lèi)號(hào)】TV213.4
【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B
【文章編號(hào)】1009-6159(2015)-01-0043-02
收稿日期:2014-12-14
作者簡(jiǎn)介:石慧娟(1978—),女,工程師