目前全世界有100多个国家缺水其中26 个国家严重缺

生命之水，天赐之福 ——“雨水收集”缓解一半人口缺乏健康饮用水的状况 目前全世界有100多个国家缺水，其中26个国家严重缺水，有40%的人遭受缺水之苦，每年有2500万人因水污染死亡。 年人均可再生水资源占有量，1995 由于技术和经济原因的限制，常规供水方式难以实现，因此大多数严重缺水的地区集中在偏远农村。 由于收集的雨水适于饮用且成本低廉，雨水收集就成为可行的选择，以缓解农村饮水困难的现状。本文所描述的“雨水收集系统”就是为农村居民提供可持续的安全饮用水而设计的。 ■  雨水收集的好处 1. 雨水是一种未受污染的水源。 2. 雨水的硬度相对较低。 3. 获取雨水便宜而且方便。 4. 收集雨水减少对地下蓄水层的冲击。 5. 收集雨水节省能源，减少化学品的使用。 ■  雨水收集的坏处 1. 雨水收集的有效与否取决于当地平均年降水量。 2. 收集的雨水不能立即饮用。 3. 雨水的储存需要特殊制成的储水容器。 结论： 正因为收集和使用雨水有着诸如水质好，对蓄水层冲击小等众多好处，雨水收集可以被广泛地应用于广大缺水地区。经过净化的雨水可用于饮用（日常饮用、烹调、洗澡） 和日常杂用 （灌溉、牲畜的喂养和清洗） ■  关键问题 联合国前年目标：在2015年使无法持续获得廉价安全饮用水的人口比例减半。 关键词为可持续、廉价和安全。 ● 可持续性: 这要求居民能够长期持续的获得饮用水。考虑到雨水有周期性，雨水收集系统必须装有储水容器。 ● 廉价: 这意味雨水收集系统必须足够便宜，并且经过净化的雨水成本较低。 ● 安全：因为雨水中含有多种污染物，适合饮用的雨水必须经过一系列过滤和消毒的过程。因此雨水收集系统必须装有净化装置。 下面我将围绕上面三个关键问题具体论证我的构想。 ■ 雨水收集系统的构成 雨水收集系统主要构成 一个典型的雨水收集系统由四部分组成： 1. 集水区域（屋顶）：收集雨水。 2. 储水罐（水塔）：储存雨水。 3. 过滤装置：提高水质。 4. 管道（一个输送雨水，另一个输送饮用水）：输水。 1. 雨水收集区域 ● 屋顶材料 最普通的雨水收集系统就是屋顶。用于集水最佳的屋顶材料是无涂层不锈钢或陶瓷。而木材、混凝土、瓦片比其他材料更易滋长细菌，生长苔藓，从而间接造成水质的污染。此外，这种屋顶面由于多孔粗糙，会滞留一部分流往储水罐的雨水。 屋顶材料 推荐级别 特点 集水效率 无涂层不锈钢 ★★★★★ 表面紧密光滑 99% 陶瓷 ★★★★ 95% 混凝土 ★★★ 表面多孔粗糙 ● 滋长细菌，生长苔藓 ● 滞留部分雨水 88% 瓦片 ★★ 85% 木材 ★ 75% 须注意的情况： 屋顶必须完全暴露在外，远离悬垂的树枝。这减少了腐烂的树叶或鸟粪造成的污染。如果可能，避免用依靠木材取暖的房屋屋顶，因为煤烟灰烬可能含有有毒物质。 ● 保护装置（屋顶过滤装置） 一个雨水收集系统应当装有屋顶过滤装置，以阻挡像树叶和鸟粪之类的污染物进入储水罐。一个简单的屋顶过滤装置由一个装在水槽下面、6至8英寸长的竖直PVC或聚乙烯管道组成，同时在通向储水罐的管道上方装有一个进口。 2. 储水罐 在整个雨水收集系统中，储水罐是单个价格最高的部件。一个储水罐小到放在屋檐下的酒桶，大到地上或地下的容积三万加仑以上的水箱。储水罐可由各种材料制成，如电镀钢材、水泥、聚乙烯和玻璃纤维。 储水罐的大小： 大多数储水罐是圆柱形的，这样的形状符合高强度－重量比。若按一家四口完全依靠雨水的最小需求量算，一个容积为10,000加仑的储水罐直径约为12 英尺，深约为12英尺。 须注意的情况： ● 必须保持水箱完全封闭，以防止水汽蒸发，同时阻挡阳光（易滋长藻类生长）和昆虫。 ● 必须安装沉淀物隔离间，以防止沉淀物与水混合。 ● 储水箱必须安装溢水管，在水满时将多余的雨水排出水箱外。 ● 在寒冷季节，须将水箱埋于地下或置于地下室，以防止水箱结冻。 3. 雨水处理系统 提供饮用水的雨水收集系统必须将雨水进行净化处理。很多方法可供选择，诸如微生物过滤、紫外线消毒和臭氧消毒。 综合考虑净化效率和成本因素，一个雨水处理系统应当包括一套物理过滤装置，以清除微粒，和紫外线发射器，以高能紫外线杀灭细菌和其他微生物体。 ● 成本 选择 1: 在大幅度增加了初始成本的基础上，雨水处理系统也同时增加了系统的运行成本。一个紫外线消毒装置花费300美元至1000美元不等。因为紫外线发射器需要全天候运行，每年的电费就变得相当可观了。 选择 2: 一个相对廉价的办法是用氯或碘来净化水，如同自来水的处理方法一样。最常见的化学添加剂是液态的氯化钠。家用漂白粉最常用的是5%的氯化钠。 ■ 雨水收集系统的总成本: 经济型： ● 抵消个人日常用水量 ● 平均年降水量须在15英尺以上 ● 适用范围：经济落后地区 ● 储水罐的尺寸取决于水消耗量和平均年降水量 系统组件 价格 屋顶过滤装置（分流器） $100 塑料水管 (1,500 加仑) $550 紫外线消毒装置 $300 PVC 水管 $50 总价 $1000 高级型： ● 可供应一家四口完全依靠雨水的最小需求量 ● 平均年降水量须在24英尺以上 ● 适用范围：经济发达地区 系统组件  价格 独立屋顶过滤装置 $600 电镀钢材水箱 (10,000加仑) $5000 精密过滤器 $500 紫外线消毒+臭氧杀菌系统 $1800 镀锌水管 $100 总价 $ 8000 ■ 结论： 为了缓解世界缺乏安全饮用水的状况，将“雨水收集系统”应用于缺水农村地区是可行的。各地区可根据当地降水量、人口分布和经济情况选择合适的雨水收集系统。