溫室雨水收集系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性和應(yīng)用前景
為了減少固定投資成本,溫室雨水收集系統(tǒng)利用溫室自身的頂面作為雨水收集面,利用溫室灌溉系統(tǒng)的儲(chǔ)水池儲(chǔ)水,因此溫室雨水收集系統(tǒng)實(shí)際上是在溫室的放水天溝和灌溉系統(tǒng)的儲(chǔ)液池之間用管道連接即可。由于雨水有極弱的酸性,因此只需用少量的石灰水中和即可,沉淀后可用于溫室的灌溉,這一處理費(fèi)用極低。
據(jù)專家測(cè)算,在我國(guó)“三北”的調(diào)水工程中,每調(diào)1m3水,其價(jià)格約為12元,按此計(jì)算,在我國(guó)的西北地區(qū)實(shí)行溫室雨水收集系統(tǒng)集水,每公頃溫室每年可節(jié)約直接農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本約15000元,從宏觀的角度來(lái)說(shuō),我國(guó)北方地區(qū)20khm3的溫室生產(chǎn),每年可挽回直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)3億元。
在我國(guó)的北方干旱地區(qū),由于水資源的缺乏和過(guò)度使用地下水,使得一些地區(qū)的地下水位日漸下降甚至水源枯竭,給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)巨大的間接損失。因此在我國(guó)北方地區(qū)的溫室生產(chǎn)中,利用溫室雨水收集系統(tǒng),可減少干旱給溫室生產(chǎn)帶來(lái)的間接經(jīng)濟(jì)損失和減低溫室生產(chǎn)的成本。
同時(shí),在我國(guó)北方地區(qū),40%~60%的降雨量在7~月份,該時(shí)段為農(nóng)田休閑期,地表luo露,該地區(qū)溫室生產(chǎn)面積上的雨水量約為1Gm3/年,雨水的沖刷,造成嚴(yán)重的水土流失,不利于生態(tài)環(huán)境的保護(hù)和農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
因此,在我國(guó)北方地區(qū)推廣使用溫室雨水收集系統(tǒng),具有良好的經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)環(huán)境效益和社會(huì)效益,隨著對(duì)該系統(tǒng)的進(jìn)一步研究和完善,它具有廣闊的發(fā)展和應(yīng)用前景。
海綿城市介紹
海綿城市(即低影響開(kāi)發(fā),簡(jiǎn)稱LID)是指城市能夠像海綿一樣,在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害等方面具有良好的“彈性”,下雨時(shí)吸水、蓄水、滲水、凈水,需要時(shí)將蓄存的水“釋放”并加以利用。
海綿城市建設(shè)應(yīng)遵循生態(tài)優(yōu)先等原則,將自然途徑與人工措施相結(jié)合,在確保城市排水防澇安全的前提下,大限度地實(shí)現(xiàn)雨水在城市區(qū)域的積存、滲透和凈化,促進(jìn)雨水資源的利用和生態(tài)環(huán)境保護(hù)。在海綿城市建設(shè)過(guò)程中,應(yīng)統(tǒng)籌自然降水、地表水和地下水的系統(tǒng)性,協(xié)調(diào)給水、排水等水循環(huán)利用各環(huán)節(jié),并慮其復(fù)雜性和長(zhǎng)期性。
城市雨水回收利用的必要性
城市雨水回收利用是解決或緩解我國(guó)城市發(fā)展過(guò)程中普遍面臨的水資源短缺、排水系統(tǒng)和河道防洪壓力增大、內(nèi)澇積水等問(wèn)題的重要措施之一,具有很強(qiáng)的必要性。
1、緩解水資源短缺,保障城市生態(tài)系統(tǒng)安全
近年我國(guó)水資源供需矛盾很嚴(yán)重,缺水城市達(dá)300多個(gè),北方城市主要是水源型缺水,而南方城市主要是水質(zhì)型缺水。
2、控制面源污染,削減水體污染物總量
目前點(diǎn)源污染已經(jīng)得到了有效的控制,各種面源污染控制成為進(jìn)一步提高環(huán)境質(zhì)量,消減污染物總量的關(guān)鍵,其中分流制排水系統(tǒng)雨污混接現(xiàn)象嚴(yán)重,合流制排水系統(tǒng)雨天溢流已成為城區(qū)水體面源污染的主要原因之一。如果要實(shí)現(xiàn)對(duì)城市水體面源污染的控制,城市雨水的回收利用是必要的環(huán)節(jié)。
3、削減暴雨徑流量,減輕城市防洪壓力
亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候,全年雨水充足,但全年降雨并不均勻,尤其是每年汛期的降雨量約占全年降雨量的55%以上。中心城區(qū)排水管線設(shè)計(jì)多為雨污合流制,加之部分管線年久失修,極易發(fā)生城市內(nèi)澇,造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失,如果僅靠擴(kuò)大河道斷面滿足防洪要求,必然是大河道小流量,使用效率不高也不經(jīng)濟(jì),且市區(qū)和近郊區(qū)擴(kuò)大河道斷面也十分困難。所以迫切需要采取合適的措施對(duì)雨水進(jìn)行收集利用,延長(zhǎng)雨水在地表的滯留時(shí)間,恢復(fù)城市生態(tài)系統(tǒng)自身的水循環(huán)能力,減輕城市防洪壓力。2011年6月23日北京暴雨導(dǎo)致內(nèi)澇,造成城區(qū)大面積積水即給我們敲響了警鐘。
4、補(bǔ)充地下水源,保障城市的地質(zhì)安全
地區(qū)的表層基本為粘土,土壤耐壓能力差,滲透系數(shù)?。ń咏悖?,地下水位不高,部分地區(qū)的水位小于1m。而與此同時(shí)建筑物密集,高層建筑眾多,道路面積不斷增加,由于土地利用的方式發(fā)生了改變,許多路面都成了不透水的硬地。為了保障地質(zhì)安全,不能破壞原水量及水質(zhì)平衡系統(tǒng),必須利用合理的措施保證一定量的雨水下滲,以補(bǔ)充地下水源,保持地下水水量和水質(zhì)平衡,保證城市的地質(zhì)安全。