用方法，在提高工程设施 运行效率的同时需要通过自然生态的和人工设施生态化手段，综合解决和利用城 市排放物和暴雨径流问题，在城市建设中融合面源污染控制的思想，协调城市改 造与面源污染控制的关系，是解决城市市水环境问题所遇到的新挑战。 地下水 城市市域原是地下水资源丰富的地区之，全市地下水水质好，适宜饮用 取水距离近水温夏凉冬暖，这些特点使地下水开发利用成为全市水资源开发利 用的不可缺少的个部分。上世纪年代，由于河水受到越来越严重污染，使 河水失去了较大部分工业用水的功能，而地面自来水又供应不到广大农村，此时 又正值乡镇企业蓬勃发展之时，不得不大量开采地下水以解燃眉之急，深层地下 水成为锡澄片乡镇工业和居民生活主要供水水源。全市在上世纪年代末到 年代进入深层地下水开采高峰期。 地下水的利用分别经历了少量开采适量开采大量开采集中过量开采 计划开采和禁采六个阶段。从年起锡澄片基本为禁采阶段。 城市广电传媒中心广电集团，湖滨路西侧 世家名门锡南路西侧，周新路南 蠡湖小区兰园菊园教师公寓江南大学新校区 城市白金檀宫渡假村南泉镇 新 区 东风家园农民安置房城市市金海里 布勒机械制造有限公司新厂区东靠锡典路 硕放机场民航区改扩建工程航站楼原硕放机场西北角 第二章国内外城市雨水利用管理理论与应用现状 第二章国内外城市雨水管理技术理论与应用现状 城市雨水管理技术与理论的发展 人类利用雨水由来已久，其技术已流传数千年。雨水利用曾促进世界许多地 方的古代文明。 在我国古代，雨水般多用于农业用水。除此之外，许多古代建筑也体现了 雨水渗透原理，比较典型的有包括城市地区在内的江南乡镇住宅内设天井来滞 留雨水，杭州老城区在庭院中设天井沟和矩形渗坑等等，其实这些补充地下水和 涵养水源的措施直至上世纪中叶还在使用。 国外城市雨水利用同样历史悠久，据资料记载可以追溯到古罗马时期，罗马 别墅甚至整个城市都将雨水屋顶集流系统设计为应用水和家庭用水的主要水源。 其它许多国家也都能找到雨水利用的历史痕迹。 但是随着人们对自然世界的进步了解和现代技术的兴起，先是地下水的开 采在许多地方逐渐替代了雨水利用技术，接着，修建了以控制雨洪利用河川径 流和开采地下水为目的的水利工程和以管道收集排放技术为特征的市政工程，为 社会发展发挥很大的作用，也取得了巨大的效益，使得雨水利用除在少数缺乏水 源地区外已被人们忽略。 传统的城市建设的标志就是大量的硬化路面和钢筋混凝土建筑，与之相对应 的传统城市雨水管理把雨水视为没有污染的废水，主张将其尽快排出地表，从 而不对人们的日常生活造成影响。 实际上，城市大气及地表会有大量来自生产与生活过程的污染物累积，雨 水径流会携带大量的及等非点源污染物，成为城市水体的潜 在威胁。城市化的发展致使雨水径流对水体的污染程度更为严重。在美国， 的水污染源于以城市地表径流为主的非点源。在国外些工业与生活点源得到有 效控制的城市，污染负荷的来自于城市雨水径流。对我国城市 而言，初步的保守估算，在城市污水收集处理系统尚未建设完善的情况下，城 区雨水径流污染占水体污染负荷的比例约在左右。随着城市发展过程中对 点源污染治理的逐步重视，雨水径流污染负荷的比例还会逐步上升。 此外，与砂地黏土草坪等天然地表在降雨期间能滞蓄降第二章国内外城市雨水利用管理理论与应用现状 雨相比，不透水硬质地面在产生径流前只能保持不到的雨水。城区内土地 利用性质的转变造成径流系数加大，同时从降雨到产流的时间大大缩短，最终产 流速度径流量和洪峰流量都大大增加，峰现时间提前，给城市防洪排涝带来极 大的压力。为了抵御日益加剧的洪涝风险，城市内不得不建设规模日益庞大的雨 水管道系统和防洪系统。 发达国家的雨水管理已经摆脱了传统的孤立考虑水患控制的思路，从仅仅 关注管道末端快速排除雨水，转向将防治洪涝与城市生态环境保护水资源利 用统筹考虑的综合管理思路。综合管理的目标是尽可能减少城市雨水系统对受纳 水体的影响。城市雨水综合管理的主要内容为 从单纯重视工程技术措施向工程措施与管理养护并重 从偏重大型收集处理设施转向同时注重中小型就近收集处理设施 用源头控制代替管道末端集中处理，用控制污染的产生替代解决污染造成的 损害 关注就地处理雨水回用 重视调蓄等措施，减少洪峰及污染物对受纳水体的影响 尽可能采用接近自然状态的雨水排水系统，以保护生态利用自净能力。 美国环保总局在第二代城市雨水资源管理和径流污染控制的最佳 管理方案中，提出了适用于居住区商业区以及工业区的多种雨水综合 利用方案。其主导思想是较清洁的屋面雨水蓄积利用，而地表径流首先通过渗 滤设施下渗排除，超过设施渗透能力的径流通过雨水管渠排放。渗滤设施有植草 沟低势绿地多孔渗水路面，以及渗透井渗透塘渗透管沟等。地面径流通 过绿地渗透性铺面等设施渗透至地下，可涵养地下水，减轻排水系统负荷，缓 解城市面源污染。 从此以后，系列新的雨水管理方法发展起来。普遍的认识是暴雨雨水应该 在当地得到削弱。新的方法基于小尺度，环保型技术，包括自然的或人工的雨水 滞留与生物处理系统，如滞留塘植被渗滤湿地渗滤设施土地渗滤透水 铺面以及这些方法的组合。 城市的发展还导致城市需水量快速增加，开发新的水资源满足不断增加的 城市用水需求成为城市可持续水管理的迫切任务。作为种宝贵的水资源，雨水 第章城市概况 地理概况 城市市位于北纬至，东经至，长江三角洲江湖 间走廊部分，江苏省东南部。东邻苏州，距上海公里南濒太湖，与浙江省 交界西接常州，距南京公里北临长江，与泰州市所辖的靖江市隔江相望， 沪宁铁路横亘东西，京杭运河纵贯南北，水陆空交通便捷，是江苏省重要的交通 枢纽图。全市包括市区和江阴宜兴总面积为平方公里，其 中山区和丘陵面积为平方公里，占总面积的，水面面积为平方 公里，占总面积的市区面积平方公里，水域面积占平方 公里。年全市人口总数万，其中市区万人。城市市下辖江阴 宜兴两个市县和崇安区北塘区南长区锡山区惠山区滨湖区和新区七 个区，市区南濒浩渺太湖，西抱锡惠二山，中有千年古运河，古老而充满现代 气息，繁华而又宁静。 图城市市地理位置图 城市境内除宜兴南部属丘陵山区外，地势平坦，间有低山矮丘，河流湖 泊纵横交织，气候温暖湿润，土地肥沃，物产丰饶，山明水秀，风景佳绝，水美 土肥，物产丰富，是全国著名的鱼米之乡。城市四季花果飘香，盛产水蜜桃 柑桔巨峰葡萄梨杨梅等水果，还是江苏省重要茶叶产区。太湖水域辽阔， 水产资源丰富，湖内太湖银鱼太湖白虾梅齐鱼凤尾鱼被称为太湖三宝。 城市市经济发达，风景秀丽，是中国十五个经济中心城市和十个重点旅 游城市之，又是首批中国优秀旅游城市。凭借改革开放的活力，城市人民创 造了历史上从来未有过的辉煌，跨入了全国综合实力强和投资硬环境优的 行列。所辖原锡山市现为锡山区惠山区多年评为全国百强县之首，号称华 核准通过，归档资料。 未经允许，请勿外传,夏第县。 气候概况 城市市属北亚热带湿润区，受季风环流影响，形成的气候特点是四季分 明，气候温和，雨水充沛，日照充足，无霜期长。月平均气温在左右 月平均气温在左右。全年无霜期天左右。城市市区年平均降水量在 毫米。雨季较长，主要集中在夏季。全年降水量大于蒸发量，属湿润地区。 城市市区日照时数小时。常见的气象灾害有台风暴风连阴雨干 旱寒潮冰雹和大风等。由于受太湖水体和宜南丘陵山区复杂地形等的影响， 局部地区小气候条件多种多样，具有南北农业皆宜的特点，作物种类繁多。 但是由于城市市只有年均降雨量的统计值，而缺乏降雨特性参数的统计资 料，给研究中雨水滞留调蓄容量的计算带来困难，本研究中将利用与城市相近 的上海资料来进行说明和计算。 城市水资源概况 水系概述 城市市地处长江三角洲低洼平原，太湖流域中部，南濒太湖，北枕长江， 区域内水网密布，河道纵横，为典型的平原水网地区，分属长江下游干流太湖 湖区及南溪三大水系。全市水域面积为平方公里，占总面积的，以 江南水乡闻名于世，水资源量相对比较丰富，年可供水资源总量计入境水量 亿立方米，人均水资源占有量立方米。但总水资源量的以上都是 外来水，年入境水量亿立方米，本地水资源并不丰富，仅为亿立方米， 长江太湖是城市市水资源量的主要补给源。 全市现有大小河道条，总长公里，其中市区河道条 公里，主城区河道条，公里。河道作为城市的基础设施之，其调蓄 雨洪功能是确保城市防洪排涝安全的必要条件。同时，河流水系在供水灌溉构 成城市景观传承古代文化保护生态环境改善城市小气候等方面都起着重要 的作用。城市城区水网密布，但河道的水环境质量较差，水体长年黑臭，给周边居民工作生活带来严重影响，也与城市特大城市建设不相符。 水环境质量 地表水 太湖水环境的主要问题仍为湖泊富营养化和局部区域的有机污染。太湖城 市水域的五里湖梅梁湖太湖沿岸等水域几乎都是重污染级，重要污染物为总 磷和总氮。经过多年综合整治，各湖区的富营养化虽然有不同程度的减缓趋势， 但是太湖水中氮和磷浓度依旧偏高，以致很难达到控制标准以下，所以依然存在 蓝藻暴发的隐患。 全市河道众多，地表水资源较丰富，外来水源补给充足。但由于污染，且运 河比降很小，约厘米公里左右，导致水流流向多变和河流速很慢，水体自净 能力较差，导致内河水体功能下降甚至丧失。城市河道水质普遍劣于Ⅴ类，影响 城市河道水质的主要污染物指标是氨氮五日生化需氧量。 年，城市市环境监测中心站在全市条主要河道以及太湖西氿 滆湖横山水库等主要水域布设了个地表水水质监测断面点。全年对这些 监测断面点的监测资料表明城市地区总体水环境状况与上年相近，水质 污染依然严重。除宜兴横山水库长江江阴段处于ⅡⅢ类水外，其余水体均劣 于Ⅲ类水。全年有的监测断面点符合Ⅱ类水标准，的监测断