雨水是一种重要的资源，它充满了我们的河流并补充了我们的地表水和地下水供应（见地下水补给）。不幸的是，构成当今大部分（亚）城市景观的混凝土和其他不透水表面干扰了水文循环并阻止了自然渗透过程的发生。许多城市还受到基础设施老化和管道漏水的困扰。由于管道和其他设备出现故障，市政当局可能损失多达 40% 的处理水。[1]这种“流失”的水加剧了水资源短缺，并可能导致社区投资昂贵的新水利基础设施（例如，水坝和河流改道）。马萨诸塞州霍利斯顿等社区正计划最大限度地利用绿色空间进行水补给，并正在开发废水管理系统，将大量处理过的水返回社区供当地使用，而不是通过管道将污水输送到 50 到 100 英里外的上游城镇进行处理。[2]
此外，社区可以利用示范条例来创建流缓冲区；街道、校园和停车场设计；和住宅景观建议，以增加吸收和补充地下水供应的降雨量。当社区最大限度地发挥其渗透潜力时，他们可以减少对水坝等传统水利基础设施机制的依赖。American Rivers、自然资源保护委员会和 Smart Growth America 于 2002 年发表的题为“为水资源短缺铺平道路” [3]的报告建议如下：
- 分配更多资源来识别和保护开放空间和重要水域；
- 通过更强大、更全面的立法，包括智能增长[4]和指定增长领域的激励措施，实施健全的增长管理；
- 通过协调道路建设和其他建设项目与水资源管理活动，将供水纳入规划工作；
- 通过在重建之前修复基础设施来投资现有社区——“先修复它”的发展战略；
- 鼓励混合零售、商业和住宅开发的紧凑型开发；
- 用补充地下水的低影响开发技术取代混凝土下水道和隧道基础设施——它们太快将雨水输送到水道中。这些措施包括允许水渗入可渗透的原生土壤的现场储存或促进雨水蒸发和蒸腾的生物工程技术；和
- 投入更多的资金和时间研究和分析开发对水资源的影响，并向公众公开这些信息。
目录
Advantages
通过仔细考虑如何可持续地设计社区以及如何更好地规划未来的增长和发展，市政当局可以实施创新技术来延长供水寿命（即维持地下水含水层和稳定的河流基流）并减少它们的依赖关于供水大坝和河流改道。
Disadvantages
考虑到景观的地形和地质特征的多变性，确定可通过明智规划回收的地下水和/或河内流量的确切数量是困难的。许多市政当局从自己的流域以外的流域取水。即使这些城镇将明智的增长措施纳入所有未来的城市规划，这可能只会对其供水产生有限的影响，并且对决定是否拆除现有供水大坝或消除未来大坝需求的影响可能较小.
Costs
根据所进行项目的类型，成本可能会有很大差异。例如，修复泄漏可能会节省大量水资源，但项目成本取决于问题的严重程度，通常还取决于地理位置。然而，华盛顿州奥林匹亚市汇总的各种管道维修成本的以下估算可以作为潜在支出的粗略示例。[5]
- 维修服务泄漏（3/4" - 1"）：250 美元
- 在 3/4"-1" 线上安装服务（仪表）：600 美元
- 安装小主管（2" 管）：每英尺 20 美元
- 安装 6 英寸或更大的主管道：每英尺 50 美元
- 主管线阀门安装和更换：3,750 美元
- 主线（2" - 8" 线）泄漏修复：600 美元
上面提到的一些城市规划建议的成本也会有所不同。然而，流域保护中心制作了一份情况说明书，对上述许多城市规划项目的成本进行平均，包括：[6]
- 生物滞留区：6.40 美元/立方英尺
- 较窄的住宅街道：15 美元/平方码（住宅街道每英里节省 35,000 美元）
- 开放空间开发：800 美元/家（节省基础设施建设成本）[7]
- 湿地：10 英亩的设施需要 289,000 美元
- 多孔路面：2-3 美元/平方英尺（每不透水英亩 45,000-100,000 美元）
Urban Design and infrastructure, case study #1
在过去几年中，流域保护中心在大西洋中部地区组织了多次当地场地规划圆桌会议。在 1990 年代后期，他们召集了一组发展、环境、地方政府、公民、非营利组织、商业和其他社区专业人士作为弗雷德里克县（马里兰州）场地规划圆桌会议。在九个月的时间里，该小组制定了一系列示范条例，用于引导社区采取更健全的发展实践，将流域保护考虑在内。规划小组审查了涉及雨水管理、不透水覆盖和绿地保护的问题。该小组提出的建议包括：
- 更短、更窄的街道
- 死胡同越来越少
- 较小的停车场
- 增加雨水渗透/现场收集和处理
- 更多社区开放空间
- 灵活的人行道标准
- 增加植被缓冲区
- 增强原生植被
- 有限的清算和分级
有关弗雷德里克县场地规划圆桌会议的更多信息和查看报告的完整副本，请致电 410-461-8323 联系流域保护中心，发送电子邮件至 center@cwp.org，或访问http://web. archive.org/web/20071011133944/http://www.cwp.org//Frederick.pdf。
Urban Design and infrastructure, case study #2
对于一些较为干旱的西部州来说，增加植被缓冲带等建议往往有悖常理。然而，西部各州可以实施上面提到的一些智能增长技术来增加渗透。例如，犹他州的大沃萨奇地区为该地区的未来发展制定了一项雄心勃勃的战略，即 Envision Utah。犹他州北部的这一地区由 88 个城镇组成，拥有 170 万人口，占该州人口的 80%。
大沃萨奇地区的人口预计到 2020 年将达到 270 万，到 2050 年将达到 500 万。Envision Utah 旨在通过改变土地用途和提高保护率来保护和维持该地区水资源的可用性。除了利用节水率和为节水器具的使用提供奖励外，Envision Utah 还与市政当局合作，鼓励低灌溉景观和抗旱植物；为建造经济适用房和创建适合步行的社区的开发商提供密度奖励；使用较小的土地进行建筑；保护开放空间和创建绿道。Envision Utah 计划将用水量从目前每户每天 319 加仑减少到每户每天 267 加仑。研究表明，这些措施将使水利基础设施成本从 26.29 亿美元减少到 20.87 亿美元，即每年节省 5.42 亿美元。按照 Envision Utah 的战略计划所述，采取这些措施的主要原因之一是减少对水坝和其他新改道的需求。[8]
有关 Envision Utah 的更多信息和查看报告的完整副本，请联系 Envision Utah 的 Ted Knowlton，电话 801-303-1458，电子邮件 tknowlton@cuf-envision.org 或访问http://www.envisionutah.org .
Urban Design and infrastructure, case study #3
非营利组织 TreePeople 帮助赞助了大洛杉矶盆地的流域“改造计划”，如果全面实施，该计划将减少高达 50% 的水进口，减少洪水并创造多达 50,000 个就业机会。1997 年，TreePeople 召集了数十名城市规划师、景观设计师、工程师、城市林务员和公共机构，为洛杉矶流域设计最佳管理实践和行动计划。一个已经在进行的项目的例子是洛杉矶河流域的 Broadous 小学现在在现场收集所有雨水而不是变成径流，并且是更大的全市计划背后概念的活实验室。一个包括 TreePeople、学区、水电部等在内的团队，制定了一个全面的计划来减少学校的水浸问题。超过 30% 的沥青被从校园中移除，取而代之的是倾斜的景观区域，以收集剩余硬表面的径流。绿地位于最先进的“渗透器”系统之上，该系统可以储存多达 93,000 加仑的雨水，直到它被土壤吸收并补充地下水。学校大约 220 棵新树也有助于拦截降雨和减缓径流。学校的草坪现在储存和提供的水量超过了维持它所需的水量。TreePeople 的目标是在洛杉矶的 400 所学校实施分水岭技术，这些学校正在根据学校维修债券进行重新铺设。超过 30% 的沥青被从校园中移除，取而代之的是倾斜的景观区域，以收集剩余硬表面的径流。绿地位于最先进的“渗透器”系统之上，该系统可以储存多达 93,000 加仑的雨水，直到它被土壤吸收并补充地下水。学校大约 220 棵新树也有助于拦截降雨和减缓径流。学校的草坪现在储存和提供的水量超过了维持它所需的水量。TreePeople 的目标是在洛杉矶的 400 所学校实施分水岭技术，这些学校正在根据学校维修债券进行重新铺设。超过 30% 的沥青被从校园中移除，取而代之的是倾斜的景观区域，以收集剩余硬表面的径流。绿地位于最先进的“渗透器”系统之上，该系统可以储存多达 93,000 加仑的雨水，直到它被土壤吸收并补充地下水。学校大约 220 棵新树也有助于拦截降雨和减缓径流。学校的草坪现在储存和提供的水量超过了维持它所需的水量。TreePeople 的目标是在洛杉矶的 400 所学校实施分水岭技术，这些学校正在根据学校维修债券进行重新铺设。000 加仑的降雨，直到它被吸收到土壤中，在那里它补充地下水。学校大约 220 棵新树也有助于拦截降雨和减缓径流。学校的草坪现在储存和提供的水量超过了维持它所需的水量。TreePeople 的目标是在洛杉矶的 400 所学校实施分水岭技术，这些学校正在根据学校维修债券进行重新铺设。000 加仑的降雨，直到它被吸收到土壤中，在那里它补充地下水。学校大约 220 棵新树也有助于拦截降雨和减缓径流。学校的草坪现在储存和提供的水量超过了维持它所需的水量。TreePeople 的目标是在洛杉矶的 400 所学校实施分水岭技术，这些学校正在根据学校维修债券进行重新铺设。
有关 TreePeople 城市流域工作的更多信息，请访问https://www.treepeople.org/trees/。
Where you can go for help
- 如需更多信息，请联系您所在州的自然资源机构，例如自然资源部或环境保护部。
- 流域保护中心：http ://www.cwp.org/ 。
- 雨水管理员资源中心： http: //www.stormwatercenter.net。
- 康涅狄格大学市政官员非点数教育：http: //www.nemo.uconn.edu。
- 自然资源保护委员会，雨水策略：http ://www.nrdc.org/water/pollution/storm/stoinx.asp 。
- 美国河流，自然资源保护委员会，美国精明增长，为水资源短缺铺平道路：蔓延如何加剧干旱的影响：http ://web.archive.org/web/20080827165646/http://www.amrivers.org ./landuse/sprawldroughtreport.htm。
- 环境保护局，第二阶段雨水最佳管理实践菜单：http://web.archive.org/web/20060207045240/http://cfpub.epa.gov:80/npdes/stormwater/menuofbmps/ menu.cfm。
- Sustainable Builder Sourcebook：http ://www.greenbuilder.com/sourcebook/Rainwater.html 。
- 加州城市水资源保护委员会：http ://www.cuwcc.org 。
- 金县 (WA) 自然资源部，雨水主题。
Rainwater harvesting
尽管它的历史已有数千年的历史，但雨水收集在美国又开始重新使用。收集雨水涉及从屋顶和其他表面收集雨水并将其储存在蓄水池[9]中以备后用。在住宅和小型商业环境中，它可以成为传统供水系统的一种经济且环保的选择。构建雨水收集系统可以是一项简单或复杂的工作。水可以直接从屋顶收集到桶中用于保持草坪绿化，也可以通过一系列过滤器用作饮用水。[10]
Advantages
虽然单独收集雨水可能无法取代或消除对供水坝的需求，但它是一种很好的节水方法，也是州和地方政府可以将各种技术纳入节水计划的一个很好的例子。在像美国东部这样经常降雨的地区，雨水收集可能是供水或灌溉大坝的合法替代方案。根据 2003 年 3 月的《新科学家》杂志，联合国环境规划署 (UNEP) 正在发起一项倡议，要求亚洲各国政府投资于雨水收集。据引述环境署代表的话说，亚洲城市至少有三分之一的水来自这些类型的系统。这将帮助亚洲多达 20 亿人，相当于中国三峡大坝项目的容量，该项目建成后将成为世界上最大的大坝（横跨近一英里，高 575 英尺，水库向上游延伸超过 350 英里）。雨水收集的其他好处包括减少雨水径流量，从而降低洪水和城市小溪侵蚀的风险，并防止受污染的径流污染当地供水。
Disadvantages
使用雨水收集装置的最大缺点是需要维护。如果没有正确使用和维护，或者如果水没有得到适当处理，如果直接将水用作饮用水，可能会对健康产生影响。[10]此外，如果没有经过良好筛选或以其他方式密封，雨水集水区可能成为蚊子的滋生地。
Costs
成本和节约取决于雨水收集系统的功能。在降雨充足且没有市政水源的地区，雨水收集系统通常比传统水井更具成本效益。运营和维护一口水井的成本估计高达每月 120 美元，而同等容量的雨水收集系统的平均一次性成本为 250 至 2,000 美元。例如，亚特兰大的消费者通过收集雨水用于景观美化和灌溉草坪，每年最多可节省 200 美元。[11]然而，在美国，如果使用“独立”的市政供水系统，可能需要 30 多年才能实现节约。[12]为了获得最经济的结果，专家建议最大限度地提高雨水收集系统的存储容量，实行节水措施，并使用市政饮用水供应源。[10]
Rainwater harvesting, case study
图中所示的雨水收集装置安装于 1996 年 1 月。它最初安装用于非饮用水用途，但随后俄勒冈州波特兰市批准了可用于所有家庭用途的雨水收集和净化系统。由于该系统也提供饮用水，因此会定期检测粪便大肠菌群和其他污染物。净化系统的组件占地面积约为 6 平方英尺，整个系统的成本不到 1,500 美元，但用户需要支付定期更换过滤器的额外费用。由于波特兰的年平均降雨量为三到四英尺，该系统每年可收集大约 27,000 加仑的水。一个水龙头连接城市'[13]
有关系统组件的更多信息或设置您自己的系统的链接，请访问http://web.archive.org/web/20090401165240/http://ersson.sustainabilitylane.com:80/。
Where you can go for help
- 如需更多信息，请联系您所在州的自然资源机构，例如环境保护部。
- 可持续建筑资料手册：http: //www.greenbuilder.com/sourcebook/Rainwater.html。
- 德州水资源开发委员会。德州雨水收集指南。1997. 第二版
- 联合国，雨水收集和利用：http ://web.archive.org/web/20190819133315/http://www.unep.or.jp:80/ietc/Publications/Urban/UrbanEnv-2/9.asp 。
Water tanks from stabilised soil blocks
- 有一些鼓舞人心的例子可以指导未来。例如，麦克雷雷大学的适当技术学院开展了一个雨水收集项目，该项目使用由稳定土块制成的水箱。该大学已将该技术转让给乌干达的许多组织。例如，在一个地区，为每个家庭建造了 700 多个水箱。[14]
Key design points
- 屏蔽入口，防止蚊子和杂物进入。
- 一种首次冲洗装置，可最大程度地减少大气中和屋顶上积聚的灰尘和污染物的进入。
- 成本是一个重要的考虑因素。目前雨水蓄水池在澳大利亚NSW等地正在推广和补贴。然而，也有人声称[需要核实]这不是一种具有成本效益的资金使用方式，水资源回收利用（雨水回收利用或污水回收利用）可能更有效。
- 还应考虑环境影响。上述财务成本部分反映了建造和安装水箱的资源使用情况。最具成本效益的选择是什么？土坯水箱能否有效制作而不漏水？[需要扩展] [ adobe hold water.htm 尝试回答]
See also
References and footnotes
- ^ NYCWasteLe$$ 业务，纽约和新泽西州拉瓜迪亚机场港务局，节水：洗手间，2001 年 10 月，http ://www.nycwasteless.com/gov-bus/Casestudies/lgacase2.htm （2002 年 1 月 24 日） ).
- ^ 查尔斯河流域协会，环境分区项目：维持霍利斯顿的水资源，http ://www.craw.org （2002 年 1 月 17 日）。
- ↑ 美国河流、自然资源保护委员会和 Smart Growth America。为水资源短缺铺平道路：蔓延如何加剧干旱的影响。华盛顿特区：美国河流，2002 年。
- ↑ 虽然精明增长有许多不同的用法，但在本文中，它指的是精明增长美国提出的十项精明增长原则，范围从道路和下水道等基础设施投资到鼓励振兴现有社区的经济激励措施。可以在http://www.smartgrowthamerica.org找到十项原则的完整列表。
- ^ 华盛顿州奥林匹亚市，2004-2009 年通过的资本支出计划，http: //web.archive.org/web/20041029211732/http://www.ci.olympia.wa.us:80/Admin/pdf/2004 -2009FinalCFP/5_Water.pdf（2004 年 2 月 18 日）。
- ^ 流域保护中心，雨水管理者资源中心情况说明书，http://www.stormwatercenter.net（2003 年 7 月 3 日）。
- ↑ 在开发中使用开放空间设计时，平均基础设施成本节省 11% 到 66%。此外，利用开放空间设计的开发项目的售价通常比传统小区的房屋高出 5% 至 32%。
- ^ Envision Utah，Envision Utah Quality Growth Strategy and Technical Review，2000 年 1 月，http ://web.archive.org/web/20051107091705/http://www.envisionutah.org:80/January2000.pdf （2003 年 5 月 27 日）
- ↑ 某种用来储存水的容器或水箱。
- ↑ 跳转至： 10.0 10.1 10.2 Todd、Wendy P. 等人。德州雨水收集指南，第 2 版。奥斯汀：德州水资源开发委员会。1997.
- ^ Gigley, Gretchen，Southface 能源研究所，雨水收集http://www.southface.org/home/sfpubs/articles/rainwater.htm（2001年 12 月 12 日）。
- ↑ 这是因为市政供水商不将供水的全部成本计入他们的费率，从而允许消费者以人为压低的费率购买水。
- ^ 可持续城市生活实验，雨水收集和净化系统，2006 年 11 月，（2001 年 9 月 8 日）。
- ↑ AFRICA INSIGHT：让我们宣布进入生态紧急订阅状态，但谷歌的缓存中可能仍然可用）
External links
- 诺克斯菲尔德雨水收集——雨水收集在澳大利亚墨尔本郊区诺克斯菲尔德一所房屋中的应用。-绿色生活百科
Cost effectiveness studies
- Urban Rainwater Tank Cost Effectiveness - 澳大利亚国家水务委员会委托进行的研究 - 2007 年 4 月。
- Rainwater Tanks vs Desal -NSW 报告比较了雨水箱的成本和海水淡化厂的成本。
Design ideas
Projects
- Innovative Water Solutions, LLC -位于德克萨斯州奥斯汀的雨水收集系统和灰水回收系统设计和安装公司。我们为住宅和商业项目安装雨水收集系统和灰水再利用系统。我们还生产回收雨水桶。
- Riodell 雨水集水区- 建立一个社区花园，可以帮助弥合社区中拉丁裔和盎格鲁人之间的文化差异。
- CCAT雨水收集系统。[1] 更多信息。
Guides and general information
- 雨水收集和净化系统- 通过案例研究了解雨水收集和使用的基本过程。
- Akash Ganga RWH - 以印度为中心的 RWH 信息的入门站点
- Kedia RWH模式——创新方法和成功案例
- ochshornDesign - 使用回收食品级桶构建系统的示例和说明
- 雨水收集指南
- 雨水收集简单指南
- Homeowner's guide to raining城市家庭雨水收集教学网站
Networks
- Harvesth2o.com – 在线雨水收集社区
- 雨水收集论坛- 这是一个免费和开放的论坛，用于讨论雨水收集作为家庭、花园和雨养农业需求的替代水源。
