北京市雨水回用现状

❶ 污水再生回用和水资源可持续利用

方先金

（北京市市政工程科学技术研究所，北京市西城区大帽胡同号，100035，中国）

我国是一个水资源贫乏的国家，人均水资源拥有量只有2200m³，仅为世界平均水平的1/4，在世界银行连续统计的153个国家中居第88位。同时，我国水资源在时间和地区分布上很不平衡，南方多北方少，北方大部分地区人均水资源拥有量低于联合国可持续发展委员会确定的1750m³用水紧张线，其中9个地区低于500m³的严重缺水线。水资源短缺已成为制约我国经济和社会发展的重要因素。

1水资源可持续利用面临的问题

1.1水资源总量紧缺

50年来，全国用水总量从1949年的1000多亿m³增加到1997年的5566亿m³，其中农业用水占75.3%，工业用水占20.2%，城镇生活用水占4.5%，人均综合年用水量从不足200m³增加到458m³。目前，全国每年缺水近400亿m³，其中，农业缺水300亿m³，因旱致灾，年均减少粮食200多亿千克；城市和工业缺水60亿m³，影响工业产值2300多亿元，全国668座城市有400多座缺水，有110个城市严重缺水。特别是1999年以来，我国北方地区持续干旱，给工农业生产造成较大的影响，也给城市、农村居民生活用水造成很大的困难。2001年6月上旬旱情最为严重时，全国受旱面积一度达到4.2亿亩（1亩＝100m²），由于持续干旱，水源不足，造成城乡人民生活用水紧张，有2198万城镇人口和3300万农村人口及1450万头大牲畜发生饮水困难。天津、长春、大连、青岛、唐山和烟台等大中城市已受到水资源短缺的严重威胁，许多水库、河流出现从来没有过的断流和干枯。今后随着人口的增长、生活水平的提高、城市化的加快，水资源供需矛盾将更加突出，据预测，我国用水高峰将在2030年前后出现，2030年我国人口将达到16亿人，粮食总产量需达到7亿t，年用水总量为7000亿～8000亿m³，全国每年缺水将在700亿m³左右。

气候变化对我国水资源可利用量也产生了负面影响。据1950～1997年的降水和气温资料分析，我国近20年来呈现北旱南涝的局面。20世纪80年代华北地区持续偏旱，京津地区、海滦河流域、山东半岛10年平均降水量偏少10%～15%。进入20世纪90年代，黄河中上游地区、汉江流域、淮河上游、四川盆地的8年平均降水量偏少约5%～10%，黄河花园口的天然来水量初步估计偏少约20%，海滦河和淮河的年径流量也都明显偏少。北方缺水地区持续枯水年份的出现，以及黄河、淮河、海河与汉江同时遭遇枯水年份等不利因素的影响，加剧了北方水资源供需失衡的矛盾。据相关研究，未来50年由于人类活动产生的温室效应，全球年平均气温可能升高，气温升高将使地表蒸发量提高，水资源量将相应减少。

1.2水资源分布不均

我国水资源在时间和空间分布上很不平衡。长江流域及其以南地区国土面积只占全国的36.5%，其水资源量占全国的81%；黄淮海流域人口、粮食产量和国内生产总值都占全国的1/3左右，但其多年平均水资源仅占全国的7.2%。受季风气候的影响，各地的降水量年内分配极不均匀，大部分地区每年汛期4个月的降水量占全年降水总量的70%左右，很容易形成春旱夏涝。水资源在时间和空间分布上不平衡给水资源充分利用带来了一定的难度。

1.3水资源浪费严重

我国一方面水资源严重短缺，另一方面却浪费严重。长期以来，“以需定供”的水资源非可持续利用模式是造成水资源短缺的人为原因。盲目发展第一、第二产业，特别是片面追求粮食增产和重工业的发展，造成产业结构的不合理，水资源利用效率偏低，使本来就紧缺的水资源问题更加严重。

目前，我国农田灌溉面积中渠灌面积占75%左右，而渠系损失约为50%，农田蒸发损失约为17%，实际利用量仅有33%左右。由于大多数地方采用传统的灌溉模式，每亩实际灌水量达到450～500m³，超过了实际需水量的1倍左右，浪费极为严重。我国主要依靠降水的旱作耕地面积约12亿亩，其中70%分布在降水量250～600mm的北方地区，由于蓄水和保水等基础设施不足，农田对自然降水的利用率仅为56%左右。按最新统计估算，我国农田灌溉用水的利用率仅有1.0kg/m³，旱作耕地的水分利用效率为0.60～0.75kg/m³，全国农业用水的平均效率为0.8kg/m³，综合经济效益为0.2美元/m³，而以色列已超过1美元/m³，差距十分明显。现阶段我国农业水资源利用不符合水资源可持续利用的要求。

我国工业用水效率总体水平仍然较低，2001年我国万元工业产值取水量为90m³，约为发达国家的3～7倍；工业用水重复利用率约为52%，远低于发达国家80%的水平。2000年全国城市人均生活用水量达220.2L/d，远高于发达国家的人均生活用水量。社会各界的水忧意识不强，浪费水资源的现象仍很严重，这说明节水措施尚未有效落实，节约用水的技术和管理水平不高。近十年来，我国根据经济可持续发展战略对经济结构调整虽已初见成效，但水资源消耗利用模式尚未发生实质性变化。

1.4水污染形势严峻

目前我国污水处理率还较低，大量的城市和生活污水未经处理直接排入江河湖库水域，使全国大部分水域和近50%的重点城镇的集中饮用水水源受到不同程度的污染，其中水污染比较严重的城镇98个，主要分布在三河三湖流域。由于水污染一些水源被迫停止使用，寻找新的水源，从而加剧了城市缺水。水污染还影响到供水水质，损害居民的身体健康。目前，全国水土流失面积356km²，占国土面积的37%。全国地下水多年平均超采74亿，已形成164个地下水超采区，部分地区出现地面沉降，海水入侵等问题。许多重要河流、湖泊污染严重，由于污染而引发的水事矛盾不断增加。水污染严重影响我国的水资源可持续利用，影响我国经济社会的可持续发展。

2实现我国水资源可持续利用应采取的措施

我国政府十分重视水资源可持续利用，明确指出：水资源可持续利用是我国经济社会发展的战略问题。多年来，针对我国水资源特点和水资源利用中存在的问题，采取了一系列措施来保证水资源的可持续利用。

2.1合理利用水资源

我国水资源可持续利用的根本出路在于坚持可持续发展战略，变“以需定供”的传统开发模式为“量水而行、以水定需”的水资源可持续利用的模式。立足于可利用水资源的保护和合理利用，根据水资源承载能力，确定经济社会发展结构，确保各种水域的可持续利用，对经济结构进行战略调整，在水资源充裕和紧缺地区采用不同的经济结构。大力发展节水、省能、高附加值的高新技术产业和服务业。根据我国水资源的时空分布特点合理发展农业，采取必要的退耕还林，使生态系统得到改善，保证水资源的供需平衡。

2.2合理调配水资源

根据我国降水年内分布不均的特点，应修建大量的蓄水设施，以充分利用水资源。目前，全国共建水库8.5万座，使年供水能力大大提高。蓄水设施一方面能将雨季多余降水贮存起来，供干旱季节使用。另一方面可以减少洪水灾害，保证经济的发展。在地域上，我国的水资源南多北少，南方水资源充裕，北方水资源严重不足。南水北调工程是解决我国北方地区水资源缺水矛盾，实现水资源合理配置的重大战略工程。南水北调东、中、西三条线路将与长江、黄河和海河相互联接，形成水资源合理配置的总体格局，达到南北调配、东西互济的水资源配置目标。三条调水线路年调水总量380亿～480亿m³，可基本改变我国黄淮海地区水资源严重短缺的状况，保证我国水资源总体上可持续利用。

2.3大力开展节水工作

我国历来重视节约用水工作，20多年前，国家就提出了要实行开源与节流并重的方针，认真开展了节约用水工作，并制定了一系列节约用水的法规和标准，建立了节约用水的管理制度，也形成了比较健全的管理体制，城市节约用水工作取得了一定的成绩，到2000年全国设市城市累计节约用水300多亿m³，使近5年来城市用水总量基本无增长，改变了城市用水量随经济发展同步增长的趋势。但是，目前我国农业用水利用率还较低、工业万元产值用水量和城市居民日平均用水量还较高，节水的潜力还较大。在农业方面，应发展和推广农业节水技术，减少农田的深层渗漏和地表流失量，减少单位面积的用水量，减少田间和输水过程中的蒸发和蒸腾量，提高灌溉和降水的水分利用效率，不断提高单位水资源的产量和效益。在工业节水方面，应在调整工业生产结构的同时，改进生产工艺，提高用水重复率，减少万元工业产值的用水量。为了保证节水工作，要制定和完善相关的政策法规，建立一套符合市场经济原则的体制和机制，对现有水价偏低进行改革，建立水资源的宏观控制和微观定额体系，形成总量控制与定额管理相结合的水资源管理体制。

2.4大力发展污水处理和再生回用工作

水污染加剧了我国水资源短缺形势，直接威胁着饮用水的安全和人民的健康，影响到工农业生产和农作物安全，造成的经济损失约为国民生产总值的1.5%～3%。水污染已成为不亚于洪灾、旱灾甚至更为严重的灾害。水污染早在20世纪70年代已经显现出来，但没有引起足够的注意，采取的措施不够恰当有力，因此出现了今天的严重局面。如再不及时采取有效对策，将严重影响我国水资源可持续利用。长期以来采用的以末端治理、达标排放为主的工业污染控制战略，已被国内外经验证明是耗资大、效果差、不符合可持续发展的战略。应大力推行以清洁生产为代表的污染预防战略，淘汰物耗能耗高、用水量大、技术落后的产品和工艺，在工业生产过程中提高水资源利用率，削减污染排放量。对于工业和城市生活排水造成的点源污染，应大力发展污水处理工程，使我国的污水处理率在2000年34.3%的基础上进一步提高。对于面污染源包括各种无组织、大面积排放的污染源，如含化肥、农药的农田径流，畜禽养殖业排放的废水、废物等，其控制应与生态农业、生态农村的建设相结合，通过合理使用化肥、农药以及充分利用农村各种废弃物和畜禽养殖业的废水，将面源污染减少至最小。应积极开展污水资源化再利用工作，提高污水再生回用率。

3污水再生回用是实现水资源可持续利用的有效途径

污水再生回用是经济可靠的开源节流措施，与跨流域调水、海水淡化、雨水蓄用等开源措施相比，污水再生回用具有经济性和可靠性。人类使用过的水，污染杂质只占0.1%左右，比海水3.5%少得多，其余绝大部分是可再用的清水。跨流域调水和雨水蓄用工程投资较大，并需投入大量资金控制水体进一步污染，跨流域调水还会对现有的生态系统产生影响。在我国现有经济条件下，跨流域调水和雨水蓄用只能逐步进行。污水再生回用的本质是实行循环用水和分质用水，将污水经再生后回用到水质要求较低的用户。随着工业化的加速发展，人们生活水平不断提高，水污染范围也在扩大、污染程度加深，社会经济发展和环境污染之间形成一对尖锐的矛盾。发展污水再生回用、减少废水排放量是解决环境问题最有力的措施。另外，为满足用户的需要，再生水必须符合相应的水质标准，为此，需对污水处理厂二级出水进行深度处理，从而减少了污染物总量，减轻了废水对环境的压力。

污水再生回用应严格按回用对象和目的控制回用水水质，以确保回用水的安全性。为此，我国制定了一系列相关回用标准。如生活污水经二级处理后能够达到《污水综合排放标准》，但不能作为生活杂用水或工农业用水；若考虑回用，必须进一步处理。当污水回用于农田灌溉，水质指标应该满足《农田灌溉水水质标准》；当污水回用于城市景观，水质指标应该满足《再生水回用于景观水体的水质标准》；当污水回用于城市生活杂用，水质指标应该达到《生活杂用水水质标准》；工业污水回用水质指标应该满足相应的工业用水标准等。

城市供水量的80%变为污水排入城市下水道，收集起来再生处理后，70%可以安全回用；二者合计，约城市供水量的56%可以转变成再生水，返回到城市水质要求较低的用户，替换出等量的清洁水，相应地增加城市一半以上的供水量。废水是一种非常宝贵的资源，挖潜能力巨大。我国2000年全国污水排放量为620m³，这是很大的再生水资源。污水再生回用立足于自有水资源增加城市供水量，是实现水资源持续利用的有效措施。污水再生回用能有效地缓解城市水资源短缺。

为了保证水资源可持续利用，支持经济可持续发展，针对我国水资源存在的问题，近十多年来，通过国家科技攻关，以及缺水城市为解决水污染和水资源短缺做出的努力，国内已经建成一批不同工艺、不同回用对象的城市污水回用示范工程。表1列出了华北地区部分城市污水回用工程情况统计结果。目前我国污水回用工程主要回用对象为污水处理厂内部用水、市政杂用、河道补水、绿化、工业用水等，尚未回用于地下回灌和饮用水源。北京市2001年完成的高碑店污水处理厂出水回用工程是我国目前最大的污水再生回用工程。大量的污水回用工程实践表明：污水再生回用是解决水资源可持续利用的有效途径。

表1华北地区部分城市污水回用情况单位：万m³/d

4我国污水再生回用最大工程

4.1工程概况

高碑店污水处理厂回用工程是目前我国最大污水再生回用工程，该工程于1999年3月至8月完成该项目的前期研究工作，并完成了可行性研究，1999年10月完成项目立项和审批；2000年1月完成该工程的初步设计和审批工作，2月完成施工图设计，同年4月开始施工，2001年5月完成工程施工，2001年6月完成调试和试运转，2001年7月开始供水。

高碑店污水处理厂是目前我国最大的污水处理厂，处理能力为100万m³/d。该厂污水系统流域面积96km²，服务人口240万人，汇集北京市南部城区的大部分生活污水、东郊工业区、使馆区和化工路的全部污水。该处理厂采用前置缺氧段活性污泥法工艺，即在推流式曝气池前设置缺氧段，其目的是改善污泥性质，防止污泥膨胀。该厂出水水质水量稳定，其二级出水已接近相关的回用水水质标准。但该回用工程运转前，高碑店污水处理厂二级出水直接排入通惠河下游，除每年约5500万m³用于农业灌溉外，剩余的出水每年超过3亿m³没有得到利用，这是很大的水资源浪费。为了缓解北京市面临的21世纪城市发展和可利用水资源的矛盾，实现北京市水资源可持续利用，支持国民经济可持续发展战略，北京市政府决定开发该厂污水资源。高碑店污水处理厂回用工程使用回用水的区域达141km²，回用水用户涉及到工业、公园绿化、道路喷洒和冲刷、河湖补水等。

4.2工程规模和技术方案

本工程近期规模为30万m³/d，远期规模为47万m³/d。在回用工程技术方案确定中尽可能地利用现有设施，以降低工程投资。具体设计方案如下：高碑店污水处理厂二沉池出水经新建泵站（规模47万m³/d）提升后用两条管道分别输送到高碑店湖（规模30万m³/d）和水源六厂（规模17万m³/d）。送至高碑店湖的处理水通过第一热电厂现有深度处理设施进一步处理后供该厂冷却用水；送至水源六厂的处理水在该厂进行深度处理后，一部分通过水源六厂现有供水系统供给东郊工业区和焦化厂；一部分通过新建管道输送到西便门和东便门。在水源六厂现有供水管道和新建管道沿线设取水口，并新建回用水支线，供市政杂用取水。

4.3回用水水质技术保障措施

由于高碑店污水处理厂建设时，国家对城市污水处理厂出水要求中还没有氮和磷的指标控制，因此，目前该厂出水中氮和磷的含量较高，这会直接影响回用水水质，必须对该厂进行技术改造，进一步提高该厂出水水质。改造规模为50万m³/d，即对高碑店污水处理厂一期工程（50万m³/d）进行改造。该改造工程分两步进行。第一步改造后使出水水质优于目前第一热电厂冷却水取水水源高碑店湖的水质，出水中BOD、COD、总磷和氨氮分别达到10mg/L、40mg/L、1mg/L和10mg/L。第二步改造使该厂50万m³/d满足高碑店湖Ⅳ类水体的水质要求。第一步主要改造工作量包括曝气池改造和污泥处理系统的改造。原曝气池为1/12为厌氧区，其余为好氧区，改造后原池2/9为缺氧区及厌氧区（水力停留时间共为2h），其中进水端分出一停留时间为15min的强化吸附区。其余仍为好氧区（水力停留时间7.25h）。原污泥系统中剩余污泥泵入初沉池，其混合污泥再进污泥浓缩池浓缩后消化脱水，因浓缩污泥池停留时间较长，处于厌氧状态，磷又被释放出来，通过上清液回到污水中，因此达不到除磷的目的。改造后，原有浓缩池改为浓缩酸化池，浓缩酸化池上清液做为碳源排入水处理系统；将消化池上清液和脱水机滤液及冲洗水收集后进行化学除磷。

高碑店污水处理厂二级出水水质水量稳定，达到设计要求，但还不能满足市政杂用水标准，而绿化用水和道路喷洒等市政杂用水水质对人类健康和城市环境会产生影响，因此，市政杂用水必须在回用前进行深度处理，以满足相应标准。在设计中将深度处理选择在水源六厂。水源六厂现有日处理能力17万m³/d的深度处理设施，主要采用机械加速澄清、砂滤和消毒等工艺处理过程，其出水可满足相应用户要求。由于北京市工业结构的调整，目前该厂平均实际供水量不足5万m³/d，尚有12万m³/d处理能力没有得到利用。另外，水源六厂离市政杂用水用户较近，市政杂用水深度处理设在水源六厂利用其剩余处理能力，可满足市政杂用水近、远期规模需求，在该厂深度处理后的水质能满足市政杂用水水质要求。

4.4主要回用对象

按规划要求，该工程近期供北京市第一热电厂冷却循环用水20万m³/d，远期供北京市第一热电厂冷却循环用水30万m³/d。近期通过北京市水源六厂供东郊工业区和焦化厂5万m³/d，供城市绿化、道路喷洒和冲刷、市区河道景观用水等市政杂用水共5万m³/d。远期通过水源六厂供工业和市政杂用水水量将扩充到17万m³/d。

4.5主要工程内容和投资

本工程总投资3.6亿元，其中征地拆迁费约1亿元，工程费用为2.18亿元，工程建设内容主要为：

（1）高碑店污水处理厂内47万m³/d的泵站一座。

（2）高碑店污水处理厂改造。

（3）高碑店污水处理厂至高碑店湖输水管：DN1800mm，长1480m。

（4）高碑店污水处理厂至水源六厂管道：DN1400mm，长4766m。

（5）市政杂用水配水管：DN1200mm，长6791m;DN1000mm，长1431m;DN800mm，长4615m;DN600mm，长2845m;D=500mm，长2880m。

（6）水源六厂改造：包括深度处理设施改造、蓄水池清淤和护砌、污泥池扩建、供水泵站改造、进出水口的改造、增加自控和电气设备等。

（7）园林供水支线管道。

4.6工程效益

该工程每年可节约清洁水资源16673万m³，节约自来水3650万m³/a，相当于节约了建设一座10万m³/d的自来水厂的投资4亿元。该工程达到了开源节流的目的，为北京市城市绿化面积扩大和道路喷洒压尘创造条件，对环境综合治理具有较大的作用，环境的改善还会带来了周围地区的土地增值。该工程在一定程度上缓解了北京市水资源短缺的矛盾。该工程的巨大经济和环境效益，推动了北京市节水和污水再生回用工作。目前北京已完成污水再生回用规划，7个污水回用工程正在进行施工或做前期工作。北京市的污水再生回用实践表明：污水再生回用符合环境保护和水资源可持续利用战略，是解决水资源可持续利用的有效途径。

5结论

我国是一个水资源贫乏的国家，随着经济发展和城市化进展的加快，水资源短缺的矛盾已经成为我国水资源可持续利用和管理中亟待解决的问题。我国水资源可持续利用面临水资源总量不足、分布不均、水利用率低和水污染等问题，实现我国水资源可持续利用的出路在于坚持可持续发展战略。应根据我国水资源特点进行水资源合理利用和配置，变“以需定供”的传统开发模式为量水而行、以水定需的水资源可持续利用的模式，根据水资源承载能力，对经济结构进行战略调整；同时，应继续发展节水技术，减少生产过程的水资源浪费，大力发展污水处理和再生回用工作，提高污水处理率和处理效果。污水再生回用可以减少污染物总量，增加供水能力，是经济可靠的开源节流措施。几年来污水再生回用实践表明：污水再生回用能有效地缓解城市水资源短缺，是实现水资源可持续利用的有效途径。

❷ 北京的水资源问题

4月16日 13:41 北京水资源的窘境与出路

水资源开发利用必须在水资源承载能力范围之内，否则，蒋会产生各种问题。目前，北京市水资源开发利用已经超过了其承载力，产生了很多问题。

水资源供需矛盾加剧

北京水资源人均占有量在世界各国首都中排名百位之后。在20世纪五六十年代，北京水资源供需没有多大矛盾，七十年代以后，缺水成为北京面临的严重问题之一。目前，水资源供需矛盾十分尖锐，近几年每年缺水均在4亿立方米左右。根据《21世纪初期首都水资源可持续利用规划总报告》，预测2010年北京市需水量将达到53.95亿立方米，其中工业用水13.49亿立方米，城市生活用水13.35亿立方米，农业用水 21.91亿立方米，河湖环境补充水3.20亿立方米，损失量约为2亿立方米。与多年平均可供水量相比北京市2010年将缺水12.62亿立方米。

地下水严重超采

北京市1981-1989年地下水平均补给量为 37.80亿立方米／年，地下水可开采量约为24.5亿立方米／年。由于种种原因，补给水并不能全部作为可利用水。当开采量大于可开采量时，会引起一系列的水文地质环境问题。

在20世纪五六十年代，地下水资源开采是少量的，自七十年代以后，地下水资源开采量逐年剧增，成为北京市主要水源之一。据计算，1961—1995年的35年间，全市平原区地下水累积亏损量已达到39.56亿立方米，平均每年亏损1.13亿立方米，其中七十年代亏损最多，达到21.25亿立方米。尽管目前亏损量有所减少，地下水位有所上升，但仍处于超采状态。

地下水的超采会形成漏斗区，到目前为止，已经形成以朝阳区为中心，西到石景山、东至顺义、南至南苑、北到昌平山前约1600平方公里的漏斗区，引起地面沉降。城区的东部和东北部，八里庄—大郊亭一带，沉降幅度最大，沉降点最大累积幅度达850毫米；水井供水衰减或报废。同时由于水位不断下降，至使有些水井枯竭报废，井越打越深，泵越换越大，形成恶性循环，经济上越来越不合算。

水质污染严重

水资源开发利用过程中，水质是重要的指标之一，水资源量、质的协调统一是水资源充分发挥效益不可缺少的条件。

2000年北京市污水排放的总量为13.55亿立方米，其中工业废水5.79亿立方米，生活污水7.76亿立方米。一些污水没有得到有效处理导致水质污染。 2000年监测总河长997.2公里，其中I-Ⅲ类水体河长659.6公里，占监测总河长的66.1％；Ⅳ类水体河长59.3公里，占监测总河长的6.O％；大于V类水体河长278.3公里，占监测总河长的27.9％。地下水监测中，40％监测井水质低于Ⅲ类水质，主要污染指标为总硬度、混浊度、氨氮等。

缺乏完善的水资源价格体系

合理的水资源价格是对水资源进行经营管理的重要手段之一，是促进水资源合理开发利用的前提，是水资源供给与需求的调节器。制定合理的水资源价格体系才能统筹兼顾、科学有效地配置各种水资源，整体上发挥水资源的效益。目前，北京尚未健全完善的水资源价格体系，致使水资源经营管理未能充分发挥经济杠杆的作用。自来水、地表水、地下水、污水、中水价格比例不利于水资源合理的调配。

解决北京水资源问题的根本手段是提高水资源利用率和利用效率，通过的主要手段是将北京建设成节水型城市，这是最高的目标。为了实现这个目标，目前我们应该采取的主要途径包括以下几个方面：

观念转变：实现由供给管理向需求管理转变

传统的水资源管理可以统称为供水管理，其主要的特征是根据工农业用水需求，建立大中型水利工程来实现水资源供需平衡，它曾为缓解甚至彻底解决水资源供需矛盾发挥了重要作用，并且在今后相当长的一段时间内，仍将发挥重要的作用。随着水利工程不断兴建，工程难度愈来愈大，成本也不断增加，而且随着径流开发加大，带来了一系列的生态环境问题，水资源供需矛盾也不断加剧。完全依靠增加工程解决水资源问题已经成为不可能，运用综合手段缓解水资源供需矛盾成为一种必然。供水管理的最大缺陷是忽略了用水者节水的可能性，它将水资源供需矛盾的解决寄托在水源供给上，其结果是水资源浪费的增加和利用低效。必须改供水管理为需水管理。所谓的水资源需水管理就是综合运用行政的、法律的和经济的手段来规范水资源开发利用中的人类行为，从而实现对有限水资源的优化配置和合理利用，它强调把水资源作为一种稀缺的经济资源，对水资源的优化利用应着眼于现存的水资源供给，而不是自发的向新的供水能力投资以满足未来的水的需求。在今后相当长的一段时间内，农业水资源供给量不可能增加，我们必须通过需水管理实现农业的可持续发展。

调整结构：向节水防污高效产业结构迈进

产业结构对水资源开发利用具有重要影响。北京产业结构的未来发展方向是向节水防污高效产业结构迈进。北京市的用水效率虽然同国内其他省相比较高，但同世界先进国家相比还有一定的差距，2001年北京农业增加用水15473立方米，是澳大利亚的3.5倍，是美国的2.2倍，韩国的2.1倍，提高其效率是有潜力的。另外，目前北京市的产业结构还不合理，与北京水资源条件还不相适应，高耗水的产业占有相当的比重，如冶金、石化、纺织等传统产业占有相当的比重，未来发展方向是用低耗水、高附加值的现代制造业来改造传统的工业。如现代轿车、微电子、光机电、生物工程与新医药4个产业。要加快产业基地建设。加大污染扰民企业的搬迁改造步伐，同时，关停并转一些污染大、耗水高、效益低的企业。在农业用水方面，要充分利用降水，减少直至停止水稻等高耗水的作物，大力发展节水早作农业。

开源：雨水利用和污水资源化

北京本地水资源已经没有多少开源的余地，只能挖掘潜力，在雨水利用和污水资源化方面还是大有可为的。

雨水是可再生的天然资源，由于北京降水的集中性，使得其开发利用受到一定的限制，充分利用雨水资源是解决北京水资源问题的重要途径。在北京利用雨水是完全有条件的。北京西郊有一个约400平方公里大范围的沙砾石透水层，是建立地下水库、进行人工调蓄的理想场所。而面积为1600平方公里官厅山峡流域，是北京西部的暴雨集中区，区间径流量为0.4-2.5亿立方米。通过新建西郊26.2平方公里砂石坑蓄洪回灌工程，平均每年回灌水量220万立方米，对于缓解北京西郊地区地下水资源紧张状况将起到积极的作用。充分利用绿地进行入渗是利用雨水的又一个有效的途径，这不仅可以减少绿地的灌溉水量，而且可以减少排水河道的负担。可以将路面、屋顶上的水引入绿地，这样，可以将绿地建的低一些，有利于雨水的利用。根据相关实验，城市小区建设和公共绿地在5年一遇日降水量为144毫米时，土壤为粉砂壤时，雨水可就地全部入渗。其他还有田面蓄水入渗、河道建闸蓄水入渗。值得欣慰的是，在雨水利用方面，北京完成了天秀花园小区、双紫园小区、北京地质工程勘察院大院、北京水利水电学校、海淀公园等六个雨水示范工程建设，北京奥运场馆建设也将雨水利用考虑在内。

污水是北京重要的水资源之一。通过污水处理再利用，不仅可以减少对水资源的污染，而且可以增加水资源的有效供给量。2000年北京市污水排放总量为 13.55亿立方米，随着用水量的增加，污水也必将增加，对其加以利用也是实现北京2008年“绿色奥运”的承诺的需要。值得关注的是，关于此已经引起有关方面的关注。根据有关报道，目前为止，北京已经建成投入使用了160多个中水设施，这些设施大多集中在宾馆、饭店和大专院校，它们以洗浴、盥洗等日常杂排水为水源，经过处理达到中水水质标准后，可以回用于冲厕、洗车、绿化等等。目前这些中水设施日处理能力已经达到4万立方米，回用水量约2.4万立方米。北京2003年建成了日处理能力8万吨的吴家村污水处理厂，至此，全市污水日处理能力达到158万吨；完成了阳坊工业园区、北京农业职业学校、北京石油化工学院等10个污水零排放单位和大兴翡翠城小区、华北电力大学、太阳城老年公寓等7个中水回用工程，日处理能力达到2.3万吨。

另外，南水北调工程的实现，将是解决北京水资源问题的重要战略途径。

节流：定额管理和减少浪费

节流是提高水资源利用效率的重要手段，也是解决北京水资源短缺的必由之路。各行业根据目前的科学技术水平，制定合理的用水定额，并且严格执行，实行总量控制，同时减少水资源浪费。管好水龙头，不仅能提高人们的节水意识，而且能够节约大量水资源。据专家测试，一个关不紧的水龙头，一个月可以流掉 1-6立方米水；一个漏水的马桶，一个月要流掉3-25立方米水。全市如果有60万个水龙头、20万个马桶漏水，一年就要损失上亿立方米的水，相当于新建一个自来水厂。值得欣慰的是，北京对减少水资源浪费极为重视，在城区积极推广节水器具，增强市民节水意识，机关、学校、科研等单位定期对用水节水设施进行检查和维修，坚决杜绝跑、冒、滴、漏现象的发生，涌现出117个节水型企业和92个节水型居民小区。在农业，节水技术得到一定的普及，微灌、喷灌等现代节水技术得到广泛应用。

经济杠杆：建立科学的水价体系

所谓的科学水价体系是指在各种水源(包括污水)之间建立起来的高效和谐的比例关系。这种体系的存在能够促进水资源的合理开发利用，因为科学的水价体系在水资源优化配置过程中占有极其重要的地位。我们以工业用水为例，简要地说明建立科学的水价体系的必要性。对于工业用水而言，我们假设水源为地表水、地下水、海水以及生产过程中产生的污水(或者将污水作为自己的水源，此处含有中水)。为了简明起见，我们先假设工业用水的水源为地表水和地下水，如果地表水的价格低于地下水，并且水价足以影响产品的成本时，生产者为了降低生产成本，必然采用地表水，促进地表水的开发利用，反之，如果地表水的价格高于地下水，会加大地下水的开采，那么在地下水超采区，应该利用经济手段，提高地下水的价格，限制地下水的开采。建立科学的水价体系，不仅有利于水资源的高效利用，而且有利于污水资源化，这对于保护生态环境，促进社会经济环境的协调发展具有积极的推动作用。

❸ 中国雨水利用的状况

刘辉

（上海市太阳能学会，上海市华山路1954号，200030，中国）

雨水利用是一项被广泛应用的传统技术，可以追溯到6000多年的AZTEC（阿芝台克人）和玛雅文化时期，当时人们是把雨水用于农业生产，例如修建渠道，种植庄稼。从19世纪末，20世纪初开始，随着现代技术的兴起，先是地下水的开采在许多地方逐渐取代了雨水利用技术，接着，当代水利工程的修建，又为农业的发展，发挥了很大的作用。但是近年来，由于水资源的紧缺已成为许多地方制约经济发展的因素，同时大型水利工程所带来的生态环境问题也迫使人们思考和寻找其他出路，因此，近20年来，雨水利用又重新引起了人们的注意，特别是联合国“国际供水与卫生十年”（IDWSSD）开展以来，这一技术迅速在世界各国复兴和发展。

雨水利用包括生活方面的应用和农业灌溉方面的应用，不仅用在农村，也用在海岛和城市。

1农村的雨水集蓄利用

下面是几个典型的应用实例。

1.1雨水集蓄利用工程

它是在干旱、半干旱地区及其他缺水地区，将规划区内及周围的降雨进行汇集，存贮以便作为该地区水源加以有效利用的一种微型水利工程，它的构成如下：

水与发展

1.2雨水集蓄利用的经济分析

雨水集蓄利用是否经济合理，是有关方面关心的问题，一般集雨工程的投资回收年限为2～6年，此外，在山西、河北和内蒙古等地国家也有补贴，平均约占工程总投资的20%～30%。各地补贴是由当地条件和各种因素决定的，但总的来讲，国家补助应占到总投资的1/3或强一点较为适宜。

1.3雨水集蓄利用存在的问题

认识问题，认为雨水集蓄利用可以代替一切，或认为雨水集蓄利用只是小打小闹都不是客观的看法，事实上，雨水集蓄利用是在特殊的季节，特定的自然环境条件下，发挥特殊作用的小、微型水利工程。

投入不足，发展雨水集蓄利用的地区多为贫困山区，地方财力与群众自筹能力均十分有限。群众需求，远远大于所实际发展的雨水集蓄利用工程。

技术与管理问题，部分雨水集蓄利用工程的规划布局不尽合理，影响了工程效益的充分发挥，另外，雨水集蓄利用工程的规划、设计建设与管理还缺乏统一的标准、规范。

2海岛雨水利用

我国约有7000个海岛、岛屿，面积为6700km²，其中有人岛433个，常住人口453万人。多数海岛基岩裸露，地形陡削，降水很少能够储存下来，同时大气降水很难形成地下水，海岛淡水紧缺是普遍现象，地下水量十分紧缺，且水质较差，多为苦咸水，加上人口密度远高于大陆，造成水资源更为紧缺。海岛人曾经把海水淡化和岛外调水作为解决用水的主要措施，但由于投资较大，且运行成本较高，只能望而却步。例如海水淡化的主体设备造价1万多元/m³，运行成本6～10元/m³，苦咸水淡化主体设备造价5000元/m³，运行成本3～5元/m³，现在只好把视线转移到了集雨工程上面。海岛集雨的主要形式为屋顶接水、硬化路面集水、池塘蓄水。屋顶接水造价大概在300元/m³左右，一次性投资，几乎不需要运行成本。

集雨工程的社会效益和经济效益可通过普陀区的葫芦岛的情况得以体现。葫芦岛总面积0.94km²，全岛2809人，淡水资源缺乏，人均水资源300m³，是全国的1/8，在屋顶接水之前，是“惜水如油的贫水岛，过去遇到大旱季节，许多人找不到水喝，就会打架，在那时，约有50%～60%的民事纠纷是为了水，目前，有94%的家庭都搞了屋顶接水，不仅解决了用水问题，邻里关系也好了。而且工程结束后，经防疫部门检测：患细菌性痢疾、肝炎的居民从工程应用前的3.5‰，下降到目前的0.6‰。

3城市雨水收集及利用

目前全国670多座城市中有400多座不同程度缺水，其中缺水严重的城市达130多座，全国城市每年缺水约60亿立方米，有些城市因地下水过度开采，造成地下水位下降，有的城市形成了几百平方千米的大漏斗，海水倒灌数十千米。建设雨洪利用工程，将城市防洪工程与雨洪利用工程相结合，是干旱缺水地区水资源利用的重要途径之一。

中国城市雨水利用起步较晚，目前主要在缺水地区有一些小型、局部的非标准性应用。比较典型的有山东的长岛县、大连的獐子岛和浙江省舟山市葫芦岛等雨水集流利用工程，大中城市的雨水利用基本处于探索与研究阶段，但已显示出良好的发展势头。

例如上海一开发区在建时有一雨水泵站，六台1000kW的机组轮流运行，把开发区内从路面收集来的雨水汇集到这里，简单地把垃圾捡出后，再用泵泵出到河里去。这里收集的雨水没有经过处理，而用于浇花等。原因之一是需要浇花时应是干旱季节，但反而在暴雨时，雨水收集得最多。所以城市雨水收集、处理后用在哪里，倒是雨水回用普及的一个重要因素。

据说德国雨水利用技术已经到了设备的集成化阶段，即从屋面雨水的收集、截污、储存、过滤、渗透、提升、回用到控制，都有一系列的定型产品和组装式成套设备。这对我国雨水回用今后要发展的模式有一定的借鉴意义。

参考文献

[1]顾斌杰，张敦强，杨广欣，等.雨水集蓄利用技术与实践.

[2]水利部农村水利司，财政部农业司编.农村集雨工程简明读本.

[3]吴普特，黄占斌，付国岩.人工汇集雨水利用技术研究主要进展.

[4]苑希民.中国城市水利面临的严峻形势.

[5]车武，李俊奇.从第十届国际雨水利用大会看城市雨水利用的现状与趋势.

❹ 北京市中水回用工程现状分析及远景预测

北京市中水回用工程现状分析及远景预测具体包括哪些内容呢，下面中达咨询招投标老师为你解答以供参考。
我国是世界上21个最缺水的国家之一。淡水资源总量居世界第6位，但人均占有淡水量仅居第108位，水资源已成为我国最严重的资源问题之一。北京是一个严重缺水的城市，对于水资源的利用关系到首都经济和社会可持续性发展，是维系北京首都地位的重要因素之一。随着近年来北京经济的飞速发展，人们也越来越认识到环境问题的严重性，不节约用水和无节制的污水排放使得可用的新鲜水源越来越少，负责供应北京用水的几大水库的库容在逐年缩小，其中最大的密云水库按目前的储量只能再供水六年，北京已敲响了水危机的警钟。为了缓解缺水的现状，一方面应努力开采新水源并强调节约用水，另一方面要在污水回用上做文章。所以科学合理地利用水资源成为首要解决的问题之一，早在1987年，市政府就推出了“中水工程建设试运行办法”，把用中水替代新鲜水源这一积极的节水措施提到了议事日程上来。
所谓中水，是污水处理厂将收集来的生活污水、工业废水、雨水等城市污水，在污水厂中经过传统的活性污泥法，达到去除有机物、重金属离子等目的，使污水水质达到河湖排放标准，然后将水送到深度处理厂，经过混凝、沉淀、过滤、消毒传统工艺过程或利用膜技术深度处理，从而得到的水称为中水。在城市生活、生产用水中，约有40%的水是与人们生活紧密接触的，例如洗浴、饮用等，这些方面对水质要求很高，不能被中水替代；还有多达60%的水是用在工业用水、农业灌溉、环卫用水、冲洗地面和绿化用水等方面，其中部分对水质要求不高，若使用中水不仅在水质上完全符合用水标准，而且将节约大量的新鲜水源，有着极好的发展前景。今天，回用水的资源利用问题已经提高到新辟水源的高度上来认识。
高碑店污水处理厂处理水资源化再利用工程就是为了实现中水回用这一目的而建设的项目，是2000年全市50项重点工程之一。工程利用高碑店污水处理厂处理后的水作为水源，东起高碑店污水处理厂，西至西便门。工程一期完工后供水量为30万m3/d，二期完工后供水量47万m3/d.一期供水30万m3/d，其中20万m3/d中水通过管线向北输送到高碑店湖中，供第一热电厂冷却循环用水的补充水源；另10万m3/d经水源六厂深度处理后用于市政杂用水。其中5万m3/d供给下游龙潭湖、天坛、陶然亭、大观园四个公园和环卫、园林部门，用于公园的绿化和二环路沿线的道路冲刷降尘。另外5万m3/d供给东郊工业区用于工业生产。工程总投资3.36亿。目前整个工程按原设计要求已于5月份全部完成，并于今年6月10日起在市政管委的主持下开始试运行至今。每日向高碑店湖供水20万吨，以保证第一热电厂冷却水的补充之用，同时向水源六厂按需量供水，每日约2-3万吨。
为了尽早把中水事业推向市场，在总结了近一段工作的基础上，我们认为有以下几个问题值得我们共同研究。
一、中水的用途
在城市生活中、生产用水中，约40%的水是与人们生活紧密接触的，对水质要求严格。而多达60%的水使用在工业用水，农业灌溉，环卫用水和绿化用水等方面，如将这部分用中水替代，在水质标准上是完全允许的，同时节约了大量的新鲜水源。目前工业冷却用水与工厂的运转联系紧密，用水量相对稳定。而随着城市基础设施建设的不断发展，相应的环卫、绿化、景观等方面的市政杂用水也随之增加，对于用水便捷性和供水形式多样化提出了更高的要求，用水潜力比较大。我们认为应从以下几方面推广使用中水：
1、园林绿化用水包括以下几个方面：
一、绿化用水据园林、绿化部门提供的绿化用水量测算依据为：每天每平方米用水0.002m3.各公园实际调查用水量是根据多年公园水表计量的平均数估算出来的。实际上公园绿化用水量标准达不到园林部门规定的每天每平方米0.002 m3/d.m2的标准，在夏季用水高峰的一个月内用水量要高于这个值，在其他的时间里要小于这个值，尤其在冬天是不浇水的，所以平均实际用水量仅为0.00153 m3/ d.m2.由于目前公园均以湖水或地下水用作绿化，价格偏低。而中水水价难以降到湖水或地下水的水平，因此建议政府应有效限制河湖水、地下水用于绿化，并规定合适的中水价格，使中水用于绿化即经济合理又是可行而必要的。
二、河湖补水为了保持各公园湖面水质良好和北京市一定的防洪调蓄的能力，每年护城河都要向各公园按期补水若干次。按北京市总体规划2000年至2010年每年河道换水6-8次，每次换水1米深。
北京市每年都要用密云水库的新鲜水源给护城河补水，且用水量巨大。通过实测现况河湖水质与“地面水环境质量标准”的对比分析，现况河湖水只能达到Ⅴ类标准，要使河湖水质达到Ⅳ类，就应加大湖水的流动性，在频繁的替换中保持水质的新鲜，避免湖中厌氧情况的出现。目前中水管线已铺到了各公园的湖边，这样就为连续补水提供了可能，使每年6-8次的补水量平均分配到每周或更小的时间段内，使湖体在不断流动中自我更新。另一方面，河湖补水只能来源于上游密云、怀柔等水库高质量水体，用于大量补充观赏用水是对水资源极大浪费。若用中水代替新鲜水源给河湖补水，在水质上完全可以满足要求，又为国家节约大量的新鲜水源，而且用水不受季节影响。中水使用受到用户的影响，如没有工业用水和河湖补水，在冬季就要面临无用水户的问题。所以在中水项目规划阶段应保证一定量的河湖补水，确保在一年内的中水使用效率，避免资产闲置。
三、公园内冲洗厕所中水的另一用途就是冲洗厕所，可在卫生间实现双路供水。中水用于冲洗厕所可以节约大量清洁水源。为了改变北京市公共厕所卫生条件差的现状，也是为了北京市举办2008年奥运会的需要，建议应该大力提倡对二类厕所（人工清洗一天两次）的改造，特别是外国友人常去的几大公园应尽快实施，这样公园内的厕所用水量还会不断的增加。若使用中水完全可以满足要求。
四、公园内道路冲洗为了实现公园内的道路冲刷，应加强设备投资，为各公园配备水车等设施，园林绿化部门制定完善的路面冲洗计划，实现每天一次中水冲洗路面，以提高公园内的道路景观水平。
2、配合城市环境综合治理，发挥中水效应空气含尘量高是导致我市空气污染较严重的一个重要原因，目前可吸入颗粒物已经成为北京市大气污染的首要污染物，而且根据国家气象局专家预测，我国已进入了沙尘暴多发阶段。我们应采取有力的措施有效的降低空气中的可吸入颗粒物，在治理沙源的同时应加强人工降尘。目前人工降尘的方法是环卫部门定时派水车浇洒路面，由于受水车载水体积所限浇洒范围达不到理想的压尘目的。所以我们不妨借鉴国外的方法，在城市主要干道沿线铺设中水管线，并配设相应的喷头，在保证用水量充足的前提下，可将现行的水车喷洒改为中水冲洗路面，提高压尘效果。可先选定特定路段进行试点，采用水车与喷头相结合的方式，逐步实现中水降尘。真正实现北京市水清、天蓝，为2008年绿色奥运提供保证。中水工程一期工程完成后，主要供应二环路环卫用水及公园绿化用水，中水使用范围比较小。随着将来二期工程的上马和城市不断发展，我们应把中水的使用推广至三环及四环路沿线。四环路全长约65km，沿线左右各100m范围为四环百米绿化带，其绿化喷灌工作主要由朝阳园林局、海淀园林局负责，其中由朝阳园林局负责的东四环部分，从四元桥至小红门一段长20.5km，沿线绿化总面积380万m2，绿化用水量3900m3/d.本工程在水源六厂前穿过东四环，这就给在四环路使用中水提供了可能。我们建议在管线与四环路接合部增设取水口，并从水源六厂向北沿四环增铺中水管线。同时应开发酒仙桥污水处理厂中水回用项目，也引至四环供应环卫、绿化部门用水，与本工程形成南北同时供应中水，充分满足四环路用水量，并使用水调配自如。四环百米绿化工程是北京市未来的绿色屏障，也是申奥工作的一部分，它的建成将为北京提出的“绿色奥运”的申奥精神提供有力的证明，如果使用中水绿化，将会大大增强北京市的环保形象，应与四环绿化工程同期进行。
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❺ 北京是如何解决缺水问题的

雨水收集这句口号已经发出几十年了，雨水在很多地区已经被回收利用了。伴随着城市的发展，雨水排水系统的完善，雨水的回收利用已成为趋势，雨水的再利用也是节能、环保的要求。这样，城市就变成了海绵城市，每年收集到的雨水通过处理系统净化到城市的其他地方，不仅可以节约淡水，而且可以将雨水转化为回用水。这是一座海绵城市的形成，雨水会自己消化吸收。例如，在雨季，较好的办法就是把雨水排入水处理设施系统，这样就可以轻松地净化和绿化公园。
针对水资源短缺、环境、生态等一系列矛盾，人们开始关注雨水的收集和利用。本文的主题就是要解决水资源短缺、环境、生态等一系列问题。对此问题，国外研究起步较早，北京城市雨水收集利用较早，而上海对雨水的收集与利用较少，因为上海水质虽然较差，但不缺水。然而，雨水的收集与利用不仅解决了水资源问题，同时也缓解了沿海地区的供水压力。对减轻水土流失、河流污染等问题也有一定效果。
怎样把雨水蓄起来，然后净化处理，再应用于城市呢？净土，即通过土壤或植被、绿地系统、水体等进行水质净化，实现雨水的再利用。雨污分流系统的设置按区域环境分为三大类：居住区、工业区、市政公共区。小区收集净化后的雨水可用于绿化灌溉、冲厕、洗车等；工业区内收集净化的雨水，用于冷却水补水、绿化灌溉、混凝土搅拌等；市政公共区域收集净化雨水，用于市政绿化、公厕冲厕，或排入河流湖泊补给水源，解决水资源短缺问题。
雨水地埋净化一体机是一种集过滤、污染、投药于一体的雨水收集利用系统为一体的多功能雨水处理设备。雨水地埋净化一体化设备功能齐全，性能优良，安装简便、快捷。雨水地埋净化设备具有收纳力高、耐腐蚀、耐高温、流量大等特点，使用方便，使用寿命长，不发生纤维脱落、侧漏等现象，雨水地埋净化机在雨水收集利用系统中有力确保了雨水收集利用过程。
雨水地埋净化一体化设备能承受较大的工作压力，压降小，运行成本低，节能效果显着，过滤精度高，雨水地埋净化一体机现已达到0.5m。滤芯处理量大，体积小，污染大。过滤系统的工作原理及结构，方便快捷，无需滤网清洗，省事。地下净化一体机可重复使用，节约成本。滤网用途广泛，使用灵活，安装方式多样，一体化后无机房，大大减少了土建工作量，降低了工程成本，缩短了工期。地漏、泵台设置在地埋净化一体内，保证及时排水，避免泵浸水。二次顶盖设计，可全开半开。
雨水地埋净化一体化设备用于机场、车站、体育馆、医院、广场、公园等大型建筑雨水收集系统的雨水处理环节，以及别墅、住宅区屋顶商业楼等屋顶雨水收集系统中的雨水处理环节。
在“珍爱每一滴水”的理念下，在建设海绵城市的道路上长期致力于雨水处理技术和雨水的收集利用，将水处理技术与服务扩展到需要提高水环境的地方。其实很多城市早前就已经发布了相关《城市节约用水管理办法》的相关规定，房地产设计者，和建设者应当把雨水收集系统作为小区配套建设的要件，据统计，南京市曾对10个新建小区雨水收集系统进行跟踪，发现普及雨水回用设备的几个小区每年可节约用水上千吨，所以对于长期而言，经济效益和社会效益也很可观。

❻ 建筑雨水资源回用研究

建筑雨水资源回用可以解决部分城市的水资源短缺问题，发达国家对雨水资源的利用旱有研究，文中结合我国实际情况，采用相应的雨水收集、处理、利用技术以及建筑雨水资源的科学管理等方面，为水资源的长期可持续发展提供了一个有效途径，包括将雨水用于绿化、景观、冲洗等途径。
0引言
我国是一个水资源紧缺的国家，全国600多座大中城市中，有400多座缺水。据预测，到21世纪中叶，我国的贫水状况将达到高峰。因此，如何最大限度地节流、开源，已越来越受到国内有关人士的关注。在这些思路中，人们普遍注意的是污水回用，却忽略了水资源的另一个重要组成部分，那就是雨水资源。雨水回用不仅是水资源开源、节流的一条有效途径，而且对生态环境的改善、水污染的控制等方面都具有重大意义。
1国内外雨水利用情况
在一些发达国家，已经认识到早期快速城市化对生态环境带来的负面影响，20世纪80年代开始重视建筑雨水资源化和雨水的收集利用，其经验和方法对于中国不无借鉴意义。
1.1美国美国的雨水利用常以提高天然入渗能办为目的。1993年大水之培卜后，美国兴建地下隧道蓄水系统，让洪水迂回滞留于曾经被堤防保护的土地中，既利用了洪水的生态环境功能，同时减轻了地区的防洪压力。美国的关岛、维尔金岛广泛利用雨水进行草地灌溉和冲洗。美国不但旅运重视工程措施，而且制定了相应的法律法规对雨水利用给予支持，如制定了《雨水利用条例》。其他重要条例规定了新开发区的暴雨洪水洪峰流量不能超过开发前的水平，所有新开发区必须实行强制的“就地滞洪蓄水”。
1.2中国我国建筑雨水利用虽具有悠久的历史，而真正意义上的建筑雨水利用的研究与应用却从20世纪80年代开始配镇穗，并于90年代发展起来。但总的来说技术还较落后，缺乏系统性，更缺少法律、法规保障体系。20世纪90年代以后，我国特大城市的一些建筑物已建有雨水收集系统，但是没有处理和回用系统。比较典型的有山东的长岛县、大连的獐子岛和浙江省舟山市葫芦岛等雨水集流利用工程。
我国大中城市的雨水利用基本处于探索与研究阶段，北京、上海、大连、哈尔滨、西安等许多城市相继开展研究，已显示出良好的发展势头。由于缺水形势严峻，北京市开展的步伐较快。北京市水利局和德国埃森大学的示范小区雨水利用合作项目于2000年开始启动i北京市政设计院开始立项编制雨水利用设计指南；北京市政府66号令(2000年12月1日)中也明确要求开展市区的雨水利用工程等。
2建筑雨水资源回收
一般模式是将屋顶雨水通过雨漏管收集，通过分散或集中过滤除去径流中颗粒物质，然后将水引入蓄水池贮蓄，再通过水泵输送至用水单元。一般用于冲洗厕所或灌溉绿地等。
2.1雨水的收集建筑工程中的雨水收集有三种方式：①建筑物屋顶绿化，雨水应该集中引入绿地、透水路面，或引入储水设施蓄存；②地面绿化的庭院、广场、人行道等，应该首先选用透水材料铺装或建设汇流设施，将雨水引入透水区域或储水设施中；③地面是城市主干道等基础设施，应该结合沿线绿化灌溉建设雨水利用设施。此外，居民小区也将安装简单的雨水收集和利用设施，雨水通过这些设施收集到一起，经过简单的过滤处理，就可以用来建设观赏水景、浇灌小区内绿地、冲刷路面，或供小区居民洗车和冲洗马桶，这样不但节约了大量自来水，还可以为居民节省大量水费。
2.2雨水的处理雨水收集后的处理过程，与一般的水处理过程相似，唯一不同的是雨水的水质明显的比一般回收水的水质好依据试验研究显示，雨水除了pH值较低(平均约在5.6左右)以外，初期降雨所带入的收集面污染物或泥砂，是最大的问题所在。而一般的污染物(如树叶等)可经由筛网筛除，泥砂则可经由沉淀及过滤的处理过程加以去除。这些设备的组合与处理容量需在经济与集水区条件考虑下来调整其大小。处理方法与装置则主要取决于：①集水方式；②雨水取用目的与处理水质的目标；③收集面积与雨水流量；④建设计划与相关的条件；⑤经济能力与管理维护条件。
屋顶集水一般以下述程序来处理所收集的雨水：
集水→筛选→沉淀→砂滤→停留槽→消毒(视情况而定)→处理水槽(供水槽)
雨水的处理设备包括有筛网槽以及两个沉淀槽。沉淀槽下方则设有清洗排泥管，用来方便槽底淤泥的清洗排除，维持沉淀槽的循环使用。
2.3雨水的供应雨水的使用，在未经过妥善处理前(如消毒等)，一般建议用于替代不与人体接触的用水(如卫生用水、浇灌花木等)为主。也可将所收集下来的雨水，经处理与储存的过程后，用水泵将雨水提升至顶楼的水塔，供厕所的冲洗使用。另外，如与人接触的用水，仍以自来水供应。雨水除了可以作为街厕口洗用水外，也可作为其它用水如空调冷却水、消防用水、洗车用水、花草浇灌、景观用水、道路清洗等均可使用。
通常利用雨水贮留渗透的场所一般为公园、绿地、庭院、停车场、建筑物、运动场和道路等。雨水回收利用的主要措施是结合降水特点及地形、地质条件，采用雨水渗透利用方案，设计出一种从“高花坛”、“低绿地”到“浅沟渗渠渗透”逐级下渗雨水的利用模式。采用的渗透设施有渗透池、渗透管、渗透井、透水性铺盖、浸透侧沟、调节池和绿地等。还可直接在城市一些的建筑物上设计收集雨水的设施，将收集到的雨水用于消防、植树、洗车、冲洗厕所和冷却水补给等。某雨水回收利用示意图见图3。
3发展雨水收集回用系统存在的问题
我国现行的法规政策，用水体制还不完善，虽然小区雨水收集回用系统开发利用的潜力很大，但是目前发展雨水收集回用系统还存在不少问题，它对缓解北方缺水城市的用水矛盾起不到根本改善的作用。同时，人们目前对雨水收集利用的认识还存在着许多误区，需要大力加强雨水收集的宣传工作。具体来说，不足主要体现在以下几方面：
3.1政策不完善，缺乏激励机制我国目前的水法还不够完善，它对于雨水的利用规定不够详细，没有提出明确的实施细则和目标措施，在现行的水资源评价中，也忽略了雨水的作用，只把地表水和地下水作为水资源看待，同时，政府缺乏相应的雨水利用奖励机制，不能充分调动人们利用雨水资源的积极性，我们只有在政策上加以相应完善，组织好我们的奖励机制，才能从根本上解决这一问题。
3.2认识存在误区，缺乏科技资金投入目前，民众对建筑雨水的认识还存在着许多的误区，他们还把雨水当做一种有害的东西，认为它会增大建筑排水管网的负担、危害建筑防洪安全。殊不知，将建筑的雨水资源化，不仅可以降低人们对有限的地表水和地下水的依赖性，还能减轻建筑防洪压力，缓解建筑用水紧张的局面。同时，在政府这一方面，对雨水利用方面缺乏必要的资金支持和科技投入，对其没有足够的重视，使我国的雨水利用研究还停滞在起步阶段
3.3现有城市小区布局限制雨水收集回用系统的发展我国现有城市小区布局对雨水收集存在诸多不利的因素，妨碍雨水收集，具体有以下几个方面：高层建筑越来越多，人均雨水利用量比低层建筑减少。高层建筑物的项部狭小，造成雨水收集面有限，雨水收集困难；区内的绿地大部分都是高于不透水的硬化地面，这样就造成了雨水不易渗透，收集起来比较困难，利用绿地作为雨水的下渗途径还需要改造：目前大部分小区的楼顶覆盖滞水系数特别大，主要是采用油毡和沥青一类的具有化学污染性的材料。
4建议
针对以上存在的问题，建议尽快完善关于雨水利用的各项政策法规，把雨水作为一种宝贵的资源看待，消除把雨洪资源看成是城市一大危害观点，把雨水利用纳入水资源的统一管理体系之中。建立利用雨水可享受环保优惠政策的激励机制，对于发展雨水收集回用，充分利用雨水资源的居民区或单位，应免征其防洪费和水污染费等费用。由政府出台相关雨水利用建筑的管理办法，明确今后的小区建设和建筑物设计要服从雨水收集回用系统需要；对于已建成的小区或单位，采用政府投资、地方集资和用户投入的办法进行改造。在雨水利用研究上加大科研投入力度，提供专项资金支持，使研究成果尽快转化，提高雨水综合利用程度。要加大雨水收集回用的宣传教育，强化人们的节水意识。
5结束语
随着全国人民环保意识的增强，雨水利用正朝着一个利润丰厚的朝阳产业的方向发展，就目前情况看，建筑雨水利用的重要性正逐渐被大家所认识，雨水的收集利用、设备生产等各方面工作正在形成一个成熟的产业链，它为水资源的长期可持续发展提供了一个有效途径。在西方一些发达国家，建筑雨水应用早已被当做一个成熟的产业来发展，雨水资源的高效利用，为国家节约了大量的物力、财力。建筑雨水利用不仅可以解决部分城市的水资源短缺问题，还为国家的环境保护工作出了一份力，值得我们长期来发展这项工作。
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❼ 城市雨水收集与回用

随着人们环保意识的增强，城市雨水的收集利用会逐步发展起来。这也就需要有关部门转变城市治水思路，先发展雨水利用工程，再建雨水外排系统，积极推动城市雨水利用与管理进程，使雨水利用系统能够在大多数城市得到推广和应用。本文作者结合多年来的工作经验，对城市雨水收集与回用进行了研究，具有重要的参考意义。
伴随着城市化建设，城市中建筑屋面、路面、广场、停车场地等表面大部分均进行了硬化处理，这些硬化处理虽然满足了美观、舒适、整洁的要求，但也为人类带来了一定的隐患。降落的雨水主要依靠地表径流;而近年来全球极端气候致使暴雨、特大暴雨频发，我国多个城市（北京、武汉、深圳、厦门等）发生内涝灾害，严重危及人民群众的生命财产安全和城市的正常运行。
与发达国家相比，我国存在城市排水标准偏低、缺乏应对特大暴雨的内涝防治系统、相应的预警及应急措施不完善等问题，这直接削弱了城市抵御暴雨等气象灾害的能力。为解决此类问题，2013年国务院发布了《国务院办公厅关于做好城市排水防涝设施建设工作的通知》（国办发（2013）23号通知）。通知要求各地区积极推进低影响开发建设模式，采取蓄、滞、渗、净、用、排相结合，实现生态排水，综合排水。
低影响开发建设模式在国外发达国家及地区已普及几十年，国内则刚起步。2011年将LID（低影响开发建设模式）首次写入室外排水设计规范：应采取雨水渗透、调蓄等措施，从源头降低雨水径流产生量，延缓出流时间[1]。LID强调从源头开始，全过程实施流量控制，能有效地削减降雨期间的流量峰值，减轻排水管道的压力，降低城市内涝发生的频率和强度。
雨水收集及回用是指针对因建筑屋顶、路面硬化导致区域内径流量增加而采取的对雨水进行就地收集、入渗、储存、处理、利用等措施。主要包括收集、储存和净化后的直接利用;利用各种人工或自然水体、池塘、湿地或低洼地对雨水径流实施调蓄、净化和利用，改善城市水环境和生态环境;通过各种人工或自然渗透设施使雨水渗入地下，补充地下水资源。本文重点介绍源头也即住宅区等小区内的雨水收集与回用。
1、雨水的收集
1.1屋面雨水收集
雨水收集回用系统应优先收集屋面雨水，不宜收集机动车道路等污染严重的下垫面上的雨水[2]
目前建筑屋面大多采用对雨水无污染或污染较小的材料，屋面雨水水质相对较好，受外界污染影响相对较小，且其径流量大，便于收集。
屋面雨水排放主要有以下两种收集方式：
①屋面雨水经雨水斗收集排放至室外雨水管，经雨水管排至市政雨水管网，或者是排至室外雨水收集池，经雨水收集池溢流的部分再排至市政雨水管网。
②采用屋顶花园雨水利用系统，在确保屋面不漏水，多余雨水水流通畅排放的前提下，植物的生长所需水量和土壤的吸水率在一定程度上提高了雨水的利用率。
1.2 地面雨水收集
地面雨水收集系统主要是收集硬化地面上的雨水和从屋面引至地面的雨水。
室外排水设计规范（2014年版）要求，地区整体改建时，对于相同的设计重现期，改建后的径流量不得超过原有径流量，可采取的综合措施有下凹式绿地，设置植草沟、渗透池等，人行道、停车场、广场和小区道路等可采用渗透性路面，促进雨水下渗，既达到雨水资源综合利用的目的，又不增加径流量[1]。城市排水（雨水）防涝综合规划编制大纲要求新建地区的硬化地面中，透水性地面的比例不应小于40%[3]。与传统的路面相比，常见的透水沥青、透水混凝土、草皮砖等透水地面，在使用上其透水性能有的还优于自然土壤的渗透能力。将地表径流改为地下入渗，可以减少地表径流，尽快补充地下水，并且更有利于环境的发展。
1.3 雨水的储存设施
为便于回用，雨水的收集系统应设置雨水储存调蓄设施。
储存设施可以采用区域内景观水体、水池等，其材料宜耐腐蚀、清洁、环保。
调蓄设施应尽量采用小区内天然的洼地、池塘等地面设施。天然条件不满足时，可建造室外调蓄池。
1.4 雨水的弃流与外排
受空气中粉尘及污染物的影响，初期雨水水质较差，回用较麻烦且成本高。考虑到雨水水量大，考虑将初期的雨水进行弃流，将中后期雨水进行收集回用。通过弃流初期径流雨水就可以降低整体雨水收集的污染物浓度指标，收集到更优质的雨水。
雨水的降落量、大自然的变化多端都是无法控制的。所以，设有小区雨水系统的收集设施应设置相应的外排措施，当实际的降雨量超过了雨水系统收集设施的蓄水能力时，多余的雨水就会形成径流、溢流，汇到相应的雨水管道，通过雨水排水系统外排至市政雨水管网。
2、雨水的回用
2.1雨水回用的设计原则
雨水回用的设计原则主要有以下几点：
①小区规划中设有景观水体时，在景观水体的设计中，应优先选用雨水进行调蓄、补充，并设置雨水储存设施。
②小区规划中未设置景观水体时，应优先考虑绿地、植草沟、透水铺装等入渗方式，其次考虑天然洼地、池塘等作为调蓄池，把径流的高峰流量蓄起来，从而达到收集、处理、回收的目的。
③雨水收集回用应优先选用水质污染少，并且集水效率高的屋面雨水。屋面雨水可采用雨水入渗、收集回用或两者相结合的方式，应根据当地的缺水情况、雨水的需求量和水质要求、杂用水量和降雨量季节变化的吻合程度、室外土壤的入渗能力以及经济合理性等因素综合确定。
2.2雨水回用的几种方式
雨水回用是通过规划和设计，采取相应的工程措施，将汛期雨水蓄积起来并作为一种可用水源，不仅可以增加城市水源，在一定程度上缓解水资源的供需矛盾，同时还可以有效地减小城市径流量。雨水收集回用系统主要由收集、贮存、处理设施及回用水管网组成。雨水收集后需经过水质净化设施对雨水进行水体净化处理，当达到所需用水区域相应的排放标准后才可以使用，另外还可以起到削减外排雨水总流量及总量的作用。
目前，这些用水区域常见的雨水利用方式主要有以下几方面：
（1）屋面雨水集蓄运用，运用屋顶做集雨面用于家庭、公共和工业等方面的非饮用水，如灌溉、冲厕、洗衣、冷却循环、道路及广场浇洒、消防水用水、景观水补水等中水体系。
（2）屋顶美化雨水运用，屋顶美化是一种减少径流量、减轻污染和城市热岛效应、调理修建温度和美化城市。
（3）小区雨水集蓄运用，绿洲入渗，保护绿洲面积。
（4）雨水回灌地下水，在一些地址条件比较好的当地，进行雨洪回灌，人工补给地下水。
3、结语
小区雨水的收集与利用对实现雨水资源化、节约用水、雨水资源化、缩小雨水管网管径、修复水环境、减轻城市的洪涝灾害及缓解内陆湖泊的面源污染起着至关重要的作用。
我国是一个水资源严重短缺的国家，人均水资源量仅为世界人均占有量的1/4，而且我国水资源分布存在显著时空不均。近年来我国为缓解北方严重缺水的局面进行了南水北调工程，该项目工程量大、工期长。作为缺水地区不能坐等外部调水，应充分开发和回收利用当地一切可能的水资源，其中城市雨水就是长期忽视的一种水资源。通过雨水的合理收集与利用，补充地下水源，削减城市洪峰流量，有效控制地面水体的污染，对改善城市的生态环境、保持水土、缓解水资源紧张的局面有重要的现实意义。

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❽ 水资源匮乏制约了北京的发展，可采取哪些措施来解决

北京水资源问题1．北京处于水资源匮乏的海河流域,人均水资源占有量不足300立方米,只有我国人均水资源占有量的1/8,世界人均水资源占有量的1/30。由于城市人口增加,经济发展,对水的需求早已超过了供给能力,多年来一直以超采地下水和牺牲水环境为代价维持着供需平衡。2.信报讯报导“现在夏季高峰时北京每日供水量约为300万立方米，而奥运会的要求是每日350万至400万立方米。”全国政协人口资源环境委员会在上周五召开的专家座谈会上就有专家提出，北京必须提高供水能力，才能满足2008年奥运会的用水需求。前北京的水资源量平均为42亿立方米，遇枯水年份，全市水资源只有30亿至35亿立方米，而北京全市全年总需求水量在46亿立方米左右。远远超过枯水年的可供水量。王东委员认为建立备用水源，从河北省、远郊区的怀柔、平谷等丰水地区向缺水地区调水，可以缓解燃眉之急，满足奥运会的需求。3.水利部水资源司副司长郭孟卓表示，目前城市生活用水浪费严重，多数城市输配水管网和用水器具的漏水损失高达20％以上，仅城市便器水箱漏水一项每年就损失上亿立方米。此外在污水处理回用、海水、雨水利用等方面也处于较低水平。除此之外，专家们还表示要充分重视水质问题，目前从1200公里外的丹江口向北京调水就要严防南方血吸虫对水质的污染。要按区域、流域分区、分段监测水质。在城市、城镇内要认真划定水源保护区，在保护区内不能安排工业以及会对水质产生污染的单位。

4.北京用水结构在逐年变化,趋势是工农业用水比重减少,生活用水比重增加。北京工业用水逐年减少的原因一方面是城市产业结构调整,减少了一些高耗能耗水的工业项目,另一方面是由于近年工业不景气,一些工厂减产或停产;北京农业用水逐年减少的原因是农田面积的减少和滴灌、喷灌等节水措施的实施。生活用水连年增加的原因是城镇人口增加和生活、环境质量的提高。另外,从近年北京用水的地域分布看,工业用水和生活用水主要在城近郊区。城近郊区用水量占全市用水量的比重在增加:1995年占4315%,1997年占50%。

5.据新华社电一批上市公司正掀起投资我国水务市场的热潮。水利部统计显示，2003年以来，以巨资投资我国水务的上市公司有首创股份、苏州高新、重庆实业、天津泰达、海鸟发展等近10家，不少公司大规模变更募集资金进军水务市场。2003年我国水务市场最大的投资案例来自首创股份属下的首创威水投资有限公司与深圳市投资管理公司、法国通用水务公司（威立雅水务母公司）在深圳签订的《深圳市水务（集团）有限公司合资合同》，首创威水投资29．4亿元人民币于深圳市水务（集团）有限公司，并拥有其40％的股权。

6.全国人大常委、中国工程院院士钱易认为，北京水资源管理所需要的新策略包括三个方面：控制需求，节水优先；减少水源头的污染；重视非传统水资源的利用。她说，目前北京城市废水处理率达到46％，在全国是先进的，但与发达国家城市的80％相比还有很大距离。

北京市水文总站的专家王建厅介绍说，北京是一个水资源缺乏的城市。近年，北京每逢旱季，城市河湖的湖泊内就出现“水华”现象，目前在北京地面水受到监测的河段中有56％以上受到不同程度的污染。石油化工科学研究院水处理中心主任、教授级高工李本高在接受记者采访时介绍说，随着污水回用技术的不断发展，再生水成本不断下降，水质不断提高，污水回用逐渐成为缓解水资源短缺的主要手段。我国早在上世纪50年代开始尝试污水灌溉农田，80年代开始将污水深度处理后回用于生活和工业，后来，随着我国大部分城市水危机的频繁出现，促进了污水回用技术的研究和开发。

7.有专家认为，目前节水是解决北京问题的一个重要方面。要做好以下一些相关工作：一是全民水忧患意识和节水意识有待进一步提高。部分行业节水管理薄弱，用水效率不高，水重复利用率偏低。二是节水管理的基础工作薄弱。用水计量统计的全面性与准确性不够。先进的节水技术和节水产品推广不够。三是节水的市场激励机制不够完善。没有全面实行“节约有奖，浪费处罚”措施，阶梯水价还没有全面实行，全社会节水的积极性和主动性还没有充分调动起来。四是用水结构与水资源紧缺状况不相适应，全面节水的生产和生活方式还没有建立起来，用水效率与发达国家或地区相比还有很大差距。五是节水措施落实的力度还不够。居民家庭的节水器具普及率仅40％；再生水和雨水利用量还不大。这些问题正是节水的潜力所在。北京全面建设节水型社会任重道远。8.北京市水利局副局长毕小刚21日说，面对当前首都水资源短缺的严峻形势，北京市将一手抓应急水源工程建设，一手抓外流域调水，预计2010年首都水资源短缺的局面可以从根本上得到缓解。毕小刚在此间举行的北京科技学术月“水与奥运”学术研讨会上介绍说，目前北京应急水源工程建设已全面展开。怀柔水源工程已建成供水，日供水33万立方米。平谷水源工程今年10月底开工，明年7月建成供水。两项工程建成后每年可向城市供水2．4亿立方米。

9.有学者指出,管理是水资源问题的核心。事实上,管理问题归根结底制约于体制问题:没有体制作保障,再先进的管理也找不到适合的土壤。多年来我们的管理措施层出不穷,从制定政策到立法,但效果总不理想。为什么呢?无非体制不顺。城市水资源的管理是条块分割,部门分治:“多龙管水,一龙治水,取出多门”。水利、环保、城建、市政等部门分割管理水资源循环的各个环节。这种“多龙管水”的分散管理体制直接造成了管水量的不管水源,管水源的不管供水,管供水的不管排水,管排水的不搞治污,管治污的不管日用,引起条块分割、部门分割,更没有一个部门真正对城市水问题负责,节约用水、计划用水、定额管理和提高水价都难以落实。所以说,这种落后的体制若不进行彻底改革,根本谈不上有效的管理。另外,全国的工业化使得地方必然从自身的需要出发,建设本地的工业企业。地方保护主义或明或暗,也会影响管理体制的改革,也会影响到城市水问题。

10.拦蓄雨水建“水银行”。雨水是非常宝贵的水资源，北京地区降雨量少，且分布不均，要把珍贵的雨水拦蓄和利用起来，无论农村还是城市。日本大厦的屋顶都有雨水蓄水池或在院子里建地窖收集雨水。河北省的生态示范区里，也有了雨水窖，这个方法应该大力推广普及。美国加州流传着这样的话：“天上一点一滴的水都要保留下来”。加州南部处于干旱、半干旱地区，年降水量比北京还少，该州近年来推行“水银行”工程，在雨季和丰水年将地面水通过渗透层下灌至地下，就像把富裕的钱储存起来，旱季或缺水年再抽出使用，花钱不多，且通过透水性好的地下土层改善了废水的水质，就连渗透坑表面也被利用，种植了作物，创造经济效益。加州农民有水权，每年要根据土地情况制定本年度用水量，从“水银行”支取，定量使用。利用“水银行”管理水资源，使加州地区从1995年以后水的供需达到基本平衡，甚至还能供水给洛杉矶使用。

11．北京市人大常委会对该市新实施《水法》办法草案进行了审议。已提出了保护水资源的七项措施和十大节水措施。对水资源的保护措施主要包括对密云水库、怀柔水库和京密引水渠实行封闭管理，对郊区水源地、城区自备井加大保护力度；清除密云水库污染隐患；对水库周边还林还草，加大上游水土流失治理；运用多种措施修复水体；严密监测两库一渠水质；恢复官厅水库饮用水功能；治理河湖、改善水环境。在节水措施方面严格实行计划用水和定额管理，超计划、超定额累进加价；加强工业节水，重点提高冷却水循环利用率和废水回收率；加强农业结构调整和用水管理，提高农业节水水平；在全社会推广使用节水器具；对特殊用水行业严格管理；加大雨水和再生水开发利用力度；提高水价，利用经济杠杆促进节水；强化市场准入制度，停止审批高耗水项目，确立新建筑节水器具、中水利用、雨污分流设施标准；加强节水法规建设，加大节水执法力度；加大节水宣传，提高全民节水意识。这是北京首次将保障节水纳入了法律体系，运用法律手段保证节水的顺利实施。12.专家指出，从水资源的承载能力来看，北京比较适宜的人口规模是800万到1000万人，而现在北京市实际人口是1400多万，城市规模偏大，对水资源的需求超出了其适当的承载能力。此外，作为城市供水的主要水源地官厅、密云两大水库每年来水量已由上世纪70年代的20多亿立方米降到近几年的平均7.8亿立方米。所以，适当控制人口，是解决的思路之一。