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雨洪资源与地下水资源联合调控理论及应用研究体会
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綦隽娜
摘要:水资源紧缺与暴雨洪水灾害频繁的问题一直在全球范围内出现,在近20年当中,很多发达国家都对雨水利用进行了相关的研究与实践。我国在这一方面的研究相对比较落后,但是又非常需要这一方面的技术。一方面是由于我国的水资源总数大,但同时国家人口数量也众多,因而人均占有量较少,尤其是城市的缺水问题较为突出。另一方面则是由于我国的降水空间与时间方面的分布差异,而且近几年来暴雨发生的频率与暴雨强度都有所增加,在一些缺水城市并没有对于洪资源进行合理的利用,反而出现城市内涝的问题,危害了城市的发展。基于此,我国在发展循环经济的过程当中对雨洪利用非常重视,文章对于雨洪用进行了相对深入的分析,便于各位参考。
关键词:水资源紧缺;雨洪利用;地下水资源;联合调控
1雨洪资源控制
1.1路面雨水控制
由于城市的人口数量激增,城市的现代化建设速度提升,大批量的建筑物掘地而起,城市道路建设的需求量也在不断增加。因此,城市的不透水面积也在逐步增加。在自然水文循环的系统当中,降落到地面的水资源,一部分会被植物截留,一部分蒸发到大气当中,剩余的水,一部分会深入到地下当中,一部分则会顺着地表径流流入江河湖泊当中。但是目前的城市降雨量90%则形成了地表径流,地下渗透水量在下降,地下水位则随之下降。地面雨水的汇集和排出的时间减少,高峰流量就会增大,这将加大洪水的风险系数,而利用植物对雨水进行必要的控制是较为可行的一种办法。但是,目前中国的现状仍不可能实现大批量的植树造林。因此,需要从道路的本身出发,在道路设计的过程当中,对其进行突破创新,争取能够实现最大限度的雨水下渗量。
1.2屋面集水系统
在许多欧,美,日等发达国家当中,对屋面雨水的收集利用是非常重要的一项产业,并且形成了一套完备的收集与利用体系。而且这些国家还制定了相关的雨水利用法规,形成了较为完备的屋顶蓄水与草地,渗入池以及透水地面所构成的地表回灌系统。收集的雨水可以用于浇庭苑,洗衣服,冲厕,洗车以及回灌地下水。
屋面雨水收集系统的具体流程为,屋面雨水通过雨落管流入过滤器当中,经过过滤装置之后的水,再流入渗透式的储水池中。出水池的上方接纳土壤渗透下的水,下方则会使水渗透到更深的含水层当中。当水位超过设定的合理位置时,剩余的水就会流入雨水收集管。这一系统显然适合于矮层的楼房。但是中国的人口数量较多,在大城市当中人口密度较大,建筑物密集度较高,楼层也高,如果使用这种集水系统,投入的成本非常大,管理起来也较为困难,而且未必能够实现西方国家的实施效果。所以,这种办法适用于我国的农村。在农村对雨洪进行利用,能够创建自身的优美环境,同时也可以进一步实现新型的农村模式。这也可以有效缓解周边城市的水资源短缺问题[1]。
2地下水资源控制
2.1地下水资源环境中存在的主要问题及危害
2.1.1区域性水位下降使单井涌水量和泉流量减少
单井用水量减少会使水井报废,含沙量就会增加,并且设备的维修费与耗电量也会随之增大。更严重者,会导致地下水的水质遭到恶化,地面下降或坍塌,人与牲畜则会出现伤亡事故,建筑物也会发生倾斜,开裂,倒塌甚至淹没等问题。
2.1.2地下水遭受污染的危害
受到污染的水当中含有有毒物质,例如铅,汞,农药,病菌以及放射性物质等等,这些物质极易引发应用水中毒以及死亡等重大事件。对工业的危害则表现为,对各类机械设备以及建筑工程体进行腐蚀,影响到铸造业,冶金业,造纸业,化工业,洗染业,酿造与食品等行业。对养殖业,农,林,牧,渔业以及环境的危害则表现为,受污染的地下水灌溉到农田当中,会使得农业设备的功能遭到弱化,土壤也会受到恶化,进而使得农作物生长受到抑制。
2.1.3合理开发利用与环境保护方面的问题
当前的水资源没有得到有效的保护与利用。很多地方都是将具有医疗,休闲,平常保健等功能的优质水直接用到消防,建筑以及灌溉当中,随意对热源以及冷源用水进行排放。有些地区对水资源的利用率非常低,重复使用率甚至为零,消耗较高,浪费大,而且还争先进行打井以及超量抢水作业,地下水位极速下降,水量减少。一部分地区的地下水的水质出现了严重超标现象,这对人的身体健康产生威胁,由于饮用水所导致的地方病经常发生。例如,血吸虫病,氟斑牙,疟疾以及肝胆病等依旧出现。在山岗与低丘地带的含水层薄弱,水资源较为匮乏,从而影响到了当地的经济发展。一些山体滑坡,石灰岩溶洞塌陷,建筑物地基不均匀沉降,以及矿山采空区地陷等自然灾害威胁到了部分地区的交通,工矿,生产以及人民的生命财产安全。
2.2防治措施
2.2.1防治地下水位下降、水源减少的方法
地下水的监测网能够提供地下水的水量,水质以及水位等动态信息,同时还可以对水质预报,以及水量进行实时监测。因此,应当提前进行建设
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