新農(nóng)村建設(shè)中雨水利用研究論文
摘要:分析了新農(nóng)村建設(shè)雨水利用中存在的問(wèn)題，從雨水直接利用、間接利用和綜合利用三方面，對(duì)現(xiàn)有的雨水利用技術(shù)進(jìn)行了效益分析和方案優(yōu)化，從而提高雨水資源的利用效率，推動(dòng)農(nóng)村建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。
關(guān)鍵詞:雨水利用，水資源，新農(nóng)村建設(shè)
新農(nóng)村政策實(shí)施以來(lái)，農(nóng)村水資源調(diào)配模式得以優(yōu)化升級(jí)，一定程度上緩減了農(nóng)村水資源供需矛盾，但受各方面條件限制，我國(guó)雨水利用仍存在資金不足、技術(shù)單一、利用率低等問(wèn)題。在新農(nóng)村建設(shè)中，地面硬化程度加深，使地表徑流量增加，加速了徑流匯集，極易引發(fā)洪澇災(zāi)害。目前，在部分農(nóng)村，農(nóng)業(yè)、生活用水得不到保障，尤其是生活用水的水質(zhì)不達(dá)標(biāo)，直接影響農(nóng)村居民的生命健康［1］。此外，雨水沖刷還會(huì)引發(fā)農(nóng)業(yè)面源污染、生態(tài)破壞等問(wèn)題。因此，結(jié)合新農(nóng)村建設(shè)實(shí)際需求，對(duì)農(nóng)村現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行效益分析和方案優(yōu)化，提高雨水利用效率，是推動(dòng)新農(nóng)村建設(shè)、解決水危機(jī)的有效途徑。
1新農(nóng)村建設(shè)中雨水利用存在的問(wèn)題
當(dāng)前，新農(nóng)村建設(shè)中雨水利用還存在如下問(wèn)題:1)農(nóng)村地區(qū)技術(shù)水平有限，通常以效率低的傳統(tǒng)技術(shù)為主;2)現(xiàn)有雨水利用技術(shù)一般僅考慮雨水的直接回收與利用，未考慮與雨水回補(bǔ)地下水、水土保持和環(huán)境改善等多目標(biāo)結(jié)合;3)雨水利用沒(méi)有很好地與生態(tài)景觀及環(huán)境建設(shè)相結(jié)合［2］;4)由于缺乏管理和凈水配套設(shè)施，收集雨水的水質(zhì)不達(dá)標(biāo)，對(duì)農(nóng)民生命安全產(chǎn)生威脅;5)雨水利用技術(shù)過(guò)于單一，缺乏技術(shù)集成和綜合利用方法，未形成科學(xué)的技術(shù)體系。
2新農(nóng)村建設(shè)中雨水利用體系的構(gòu)建
將現(xiàn)有雨水利用技術(shù)分為直接利用、間接利用和綜合利用三類來(lái)構(gòu)建雨水利用技術(shù)體系。
2．1雨水直接利用
農(nóng)村地區(qū)雨水直接利用是由坡面、庭院、公路等多種集雨面將雨水收集后直接回用。
1)坡面集雨。包含人字形屋面、山坡坡面和人工集雨面三類。傳統(tǒng)的屋面雨水直接進(jìn)入蓄水裝置，而無(wú)任何前處理設(shè)施，僅在使用前自然沉降，煮沸后便飲用，忽略了屋面材料和表面雜質(zhì)對(duì)水質(zhì)的影響，導(dǎo)致水質(zhì)不達(dá)標(biāo)，長(zhǎng)期使用將對(duì)人們生命健康造成嚴(yán)重威脅［3］。對(duì)此，應(yīng)根據(jù)不同集雨面的來(lái)水量和水質(zhì)特點(diǎn)配套預(yù)處理設(shè)施，也可采用鋁塑板等新型屋面防水材料，或在屋面采用旋流除砂裝置，通過(guò)對(duì)初期雨水棄流，以得到水質(zhì)較好的后期雨水，可有效減少雨水雜質(zhì)，保障用水安全。山坡集雨面積較大，來(lái)水量多，對(duì)農(nóng)戶生活用水水量有保障，且其對(duì)徑流污染物有截留和凈化作用，收集的雨水水質(zhì)較路面好，可作為家庭日常用水的備用水。同時(shí)，在山坡上修建梯田或植樹(shù)種草，既可減少水土流失，又能攔蓄和凈化雨水，減少雨水徑流，補(bǔ)充地下水。當(dāng)缺少或無(wú)天然坡面集雨條件時(shí)可修建人工集雨場(chǎng)。
2)庭院集雨。由于屋面集雨面積小，較難滿足農(nóng)戶日常用水量需求，可收集庭院雨水補(bǔ)充生活用水，鋪設(shè)庭院不透水集雨面時(shí)應(yīng)設(shè)定適宜坡度。庭院集雨面應(yīng)防止畜禽進(jìn)入，化肥和農(nóng)藥污染等。多個(gè)庭院集雨面便構(gòu)成集流場(chǎng)，在其周圍應(yīng)避免生活垃圾堆放和畜禽糞便污染，降雨前應(yīng)清掃集雨面，排棄一定初期雨水而收集水質(zhì)較好的.后期雨水。
3)公路集雨。隨著新農(nóng)村的建設(shè)，公路路面車流量增大，人為活動(dòng)所致路面污染物增多，徑流污染程度加大，經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的自然沉降和水質(zhì)處理后可用于農(nóng)業(yè)灌溉或公路綠化［4］，若要作為生活用水使用還需進(jìn)行深度處理。在現(xiàn)有屋面基礎(chǔ)上，利用當(dāng)?shù)貤l件通過(guò)對(duì)鄉(xiāng)村坡面、庭院和公路的修整或修建人工集雨場(chǎng)，構(gòu)建多種集雨面共同集雨的雨水利用模式，同時(shí)要注意對(duì)集雨面定期維護(hù)［3］。雨水直接利用能有效攔蓄雨水，解決農(nóng)民用水問(wèn)題，是農(nóng)業(yè)抗旱的有力保障，尤其與滴灌等節(jié)水措施結(jié)合產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益更高，因其成本低，易操作，可在農(nóng)村地區(qū)廣泛應(yīng)用。
2．2雨水間接利用
雨水間接利用是采取工程措施使雨水下滲或回灌地下，以平衡地下水。與城市相比，農(nóng)村地區(qū)受污染程度低，降雨沖刷大氣對(duì)雨水水質(zhì)影響小。雨水間接利用于綠化灌溉、涵養(yǎng)水源、回補(bǔ)地下水等，具有減少水土流失、恢復(fù)生態(tài)環(huán)境和地下水水位等多種生態(tài)效益［5］，前景廣闊。雨水間接利用措施有屋頂綠化、雨水花園、植被淺溝、透水地面等。
1)屋頂綠化。屋頂綠化已被許多城市采用，它既能減少屋面雨水徑流和徑流污染物，又對(duì)氣候調(diào)節(jié)和環(huán)境改善有積極作用。考慮到大部分農(nóng)村屋頂承重差、房屋面積小、資金有限等因素，應(yīng)選擇栽種抗風(fēng)、耐旱、耐寒性強(qiáng)的低矮灌木和草本植物，重量輕，養(yǎng)護(hù)投入少，也便于栽種和運(yùn)輸。此外，屋頂綠化時(shí)還應(yīng)考慮屋頂?shù)姆浪蓓斉c植被層間需鋪設(shè)專用排水板。
2)雨水花園。根據(jù)目的不同，雨水花園可分為控制徑流量和控制徑流污染兩類［6］，在農(nóng)村建設(shè)中，宜采用以控制徑流量為主要目的的雨水花園，其造價(jià)低，且便于施工、管理。另外，雨水花園還具有較好景觀和生態(tài)效果，尤其適合應(yīng)用于對(duì)環(huán)境要求較高的生態(tài)旅游村。
3)植被淺溝。植被淺溝一定程度上可代替?zhèn)鹘y(tǒng)溝渠，雨水在植被淺溝中通過(guò)植物根系得到凈化，既節(jié)省投資，又更貼近自然排放規(guī)律，還起到景觀點(diǎn)綴的作用，對(duì)農(nóng)村是一種經(jīng)濟(jì)易行又環(huán)保的方法。
4)透水地面。在新農(nóng)村建設(shè)階段，大力開(kāi)展工程建設(shè)，地面硬化率不斷提高，大大加速了暴雨徑流，使得道路徑流難以下滲，極易產(chǎn)生洪澇災(zāi)害。為此，農(nóng)村地面可適當(dāng)采用碎石、鵝卵石或帶孔磚鋪砌，使雨水或地面徑流下滲到土壤。但透水地面造價(jià)較高，且耐用性較低，宜考慮在居民院落或健身廣場(chǎng)等空地使用。
2．3雨水綜合利用
在農(nóng)村地區(qū)，雨水的綜合利用主要是建造池塘、濕地等收集調(diào)蓄雨水，比如多功能調(diào)蓄塘、庭院水塘、生態(tài)水塘和人工濕地等。雨水調(diào)蓄塘可以在雨季時(shí)集蓄雨水，減少雨水資源的流失，降低洪澇災(zāi)害發(fā)生的頻率;旱季時(shí)，又能將收集的雨水作為備用水源。根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)地貌和水文氣象條件，建設(shè)適用的雨水綜合利用設(shè)施，不僅可以防澇抗旱，又能調(diào)節(jié)村莊周邊氣候、美化村莊環(huán)境，也能充分利用土地資源。
3結(jié)語(yǔ)
1)在新農(nóng)村建設(shè)中，加強(qiáng)雨水資源利用對(duì)保護(hù)自然水源、推進(jìn)農(nóng)村人居環(huán)境整治、提升農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施水平、促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展有重大意義。
2)我們應(yīng)當(dāng)結(jié)合農(nóng)村經(jīng)濟(jì)狀況、自然條件、水資源狀況等多方面因素，本著經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的原則，科學(xué)地選擇適合該村的雨水利用措施，并確定合理的設(shè)施規(guī)模，以實(shí)現(xiàn)更高的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益。
3)雨水利用需同灌溉工程、植被綠化、生態(tài)修復(fù)等統(tǒng)籌一體，以實(shí)現(xiàn)農(nóng)村的可持續(xù)發(fā)展。
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