日本“多自然河川”治理及其對我國河道整治的啟示

朱 偉,楊 平,龔 淼

(1.河海大學(xué)環(huán)境學(xué)院,江蘇 南京 210098;2.水資源高效利用與工程安全國家工程研究中心,江蘇 南京 210098;3.日本琵琶湖博物館研究部,滋賀縣 草津市 525-0001)

日本“多自然河川”治理及其對我國河道整治的啟示

朱 偉1,2,楊 平3,龔 淼1

(1.河海大學(xué)環(huán)境學(xué)院,江蘇 南京 210098;2.水資源高效利用與工程安全國家工程研究中心,江蘇 南京 210098;3.日本琵琶湖博物館研究部,滋賀縣 草津市 525-0001)

全面梳理、解讀日本河川治理在各階段所采取的措施,尤其對其 “多自然河川”治理工程進(jìn)行總結(jié)和分析,明確不同階段的河道治理思路和技術(shù)措施,旨在為我國河流治理中水利工程與生態(tài)修復(fù)、水質(zhì)改善密切結(jié)合等提供思路和技術(shù)方法上的借鑒。

中小河流;多自然河川;生態(tài)修復(fù);河道整治;農(nóng)村河道

我國“十五”計劃實(shí)施以來,在河流湖泊治理中逐漸開始考慮環(huán)境以及生態(tài)的治理目標(biāo),水利行政主管部門也提出了“生態(tài)水利”的新思路,以生態(tài)水利工程為基本理念的治水工程開始興起[1]。一段時間內(nèi),“生態(tài)護(hù)坡”、“生態(tài)清淤”、“生態(tài)調(diào)度”等冠以生態(tài)含義的各種技術(shù)、措施廣泛流行[2-3]。2007年太湖藍(lán)藻暴發(fā)以后,為了治理入湖河流的嚴(yán)重污染,各種在河床、河灘及河岸中開展的浮床、曝氣、人工濕地、植物等凈化措施應(yīng)運(yùn)而生,并被多方使用[4]。在管理方法上,也出現(xiàn)了“河長制”的環(huán)境責(zé)任問責(zé)法,并取得了很好的效果[5]。近幾年,與生態(tài)治理相關(guān)的產(chǎn)業(yè)也開始興起,生產(chǎn)浮床、生態(tài)護(hù)坡材料、太陽能曝氣機(jī)、微氣泡曝氣機(jī)、各種濕生植物以至于EM菌等微生物制劑的生產(chǎn)企業(yè)非?；钴S。可以說在河流治理中“水質(zhì)”、“生態(tài)”的概念深入人心,新方法、新技術(shù)的需求非常旺盛。最近,尤其可喜的是“生態(tài)水利”的治理措施逐漸從城市河道、城市湖泊走向中小河流和農(nóng)村河道,標(biāo)志著帶有“環(huán)境”、“生態(tài)”目標(biāo)的治理工程逐漸從重點(diǎn)河流走向整個流域,逐漸趨向于“流域治理”的大格局。

筆者曾多次到日本、韓國等人口相對密集的國家進(jìn)行河流治理的調(diào)查和交流,也去過臺灣了解河流治理中生態(tài)技術(shù)的應(yīng)用情況,令筆者詫異的是,并不能夠找到一些期望的“絕招技術(shù)”,也就是說在技術(shù)層面上我國已基本上擁有了日本所具有的技術(shù),甚至在生態(tài)凈化[6-7](利用一個生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行水質(zhì)凈化)以及生物凈化[8](利用幾種微生物或植物進(jìn)行水質(zhì)凈化)方面的嘗試比日本做的更多,技術(shù)可能還要新一些。但是橫向比較兩國河流的水質(zhì)、生態(tài)、景觀以及河流與城市、生活、文化之間的關(guān)系,感覺很多方面我國的狀態(tài)遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后,尤其是在水質(zhì)方面的問題特別突出。因此,我國應(yīng)該借鑒的不僅僅是國外的技術(shù),可能更多地要在理念上去理解河流治理的思想方法,才能做到“事半功倍”,才能科學(xué)地對待河流環(huán)境問題,謙遜地對待河流生態(tài)系統(tǒng),真正體現(xiàn)“人與河流和諧相處”的治理模式。

與美國和歐洲國家相比,日本人口密度高，城市化、工業(yè)化在全流域的分布范圍廣泛,在河流的環(huán)境、生態(tài)問題上與我國的情形更加接近。日本在20世紀(jì)六七十年代也出現(xiàn)過嚴(yán)重的水污染問題,此后的河川治理經(jīng)驗(yàn)對我國有較多可參考的價值。因此,本文收集總結(jié)了日本“多自然河川”治理中的理念發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步過程,并與我國的實(shí)際情況相對照,以期能為我國河道治理,尤其是中小河流、農(nóng)村河道的治理，產(chǎn)生有益的借鑒和啟發(fā)。

1 河流環(huán)境、生態(tài)問題的顯露與治理思路的發(fā)展

日本在1960年代出現(xiàn)了河流污染和湖泊富營養(yǎng)化的問題。最為典型的是東京市中心的隅田川[9],這是一條流淌在東京市中心的母親河。在日本江戶時代，隅田川兩岸是東京(當(dāng)時稱為江戶)最為繁榮的地區(qū)之一,也是江戶風(fēng)情最為濃厚的地帶。從二戰(zhàn)開始到日本經(jīng)歷經(jīng)濟(jì)高速成長以后，東京蛻變?yōu)閲H大都市,隅田川水質(zhì)急速惡化,到1960年代初期BOD質(zhì)量濃度達(dá)到40 mg/L左右,成了臭氣熏天的黑臭河流。當(dāng)時,東京的污水收集率只有10%左右。1970年日本制定了《河川水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》,按照這一標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)時隅田川的BOD質(zhì)量濃度應(yīng)該控制在10 mg/L以內(nèi),但實(shí)際水質(zhì)卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)超標(biāo)。為了改善水質(zhì),東京都的主要措施是提高污水收集率。經(jīng)過20年的努力,隅田川流域的污水收集率于1980年達(dá)到了77%,BOD質(zhì)量濃度降到了6.0 mg/L左右,達(dá)到了當(dāng)時的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。在這期間,另外兩項(xiàng)與水質(zhì)有關(guān)的輔助工作就是清淤和調(diào)水,在基本實(shí)施污染源控制之后,隅田川實(shí)施了清淤工程。此后通過從利根川的引水工程解決水源不足的問題,引水量為50 m3/s,經(jīng)過武藏野水路先引入荒川,再經(jīng)過新河岸川引入隅田川。污水收集和兩項(xiàng)輔助工程實(shí)施后,隅田川的水質(zhì)明顯好轉(zhuǎn),到1990年流域的污水收集率達(dá)到95%,BOD質(zhì)量濃度降低到了4.0 mg/L左右。從這段時間開始,隅田川內(nèi)的魚類種群和數(shù)量逐漸增多,尤其是在東京繁華市區(qū)內(nèi)的支流神田川中出現(xiàn)了只在水質(zhì)良好的溪流中棲息的香魚,說明伴隨水質(zhì)的改善,生態(tài)系統(tǒng)也逐漸恢復(fù)到健康狀態(tài)。

從1985年開始,民間成立了很多保護(hù)隅田川的市民組織,并開展河流魚類等觀察活動,發(fā)布了保護(hù)河流生態(tài)系統(tǒng)的“隅田川宣言”?？梢哉J(rèn)為此時人們的關(guān)注點(diǎn)已不僅僅限于河流的“水質(zhì)”,而是逐漸擴(kuò)展到“生態(tài)”方面。隅田川的混凝土護(hù)岸以及下游的混凝土防洪墻成為各種議論的中心。在這樣的背景下,防洪墻的拆除、直立駁岸向斜坡土堤的改建、親水平臺的修建,都逐漸在有條件的地段進(jìn)行了實(shí)施。隅田川雖然未能回到歷史上的自然狀態(tài),但作為一條城市河流,已經(jīng)在水質(zhì)、生態(tài)、景觀以及與城市生活文化交融方面取得了很好的治理效果。

正如隅田川的治理過程一樣,日本學(xué)術(shù)界對于以環(huán)境、生態(tài)為目標(biāo)的治水過程有“三段論”之說,也就是將河川治理劃分為“物質(zhì)”、“生命”、“心靈”的3個階段[10]。如果更加科學(xué)準(zhǔn)確地進(jìn)行解讀的話,可以稱之為“污染控制”、“生態(tài)修復(fù)”、“人與自然關(guān)系修復(fù)”的3個階段。在污染排放突出的階段,主要矛盾是污染源的問題,就是水中“物質(zhì)”的問題。在這一階段,控制污染源是最有效、也是最為主要的手段。當(dāng)污染源得到基本控制,作為主要生境條件的水質(zhì)得到改善,就具備了生態(tài)恢復(fù)的基本前提。這時候恢復(fù)和修復(fù)生態(tài)系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為主要目標(biāo),也就是進(jìn)入了關(guān)注水中“生命”的階段,棲息地、生物多樣性、外來物種等成為關(guān)注的重點(diǎn)。第3階段,所謂“心靈”的階段,目標(biāo)似乎變得稍顯抽象,也就是如何修復(fù)人與自然的關(guān)系問題。環(huán)境、生態(tài)問題的本源是人對自然進(jìn)行開發(fā)利用過程中如何處理人與環(huán)境、人與生態(tài)的關(guān)系問題。一味地追求物質(zhì)生產(chǎn)和自然資源利用的結(jié)果,必然導(dǎo)致環(huán)境、生態(tài)問題的發(fā)生和凸顯。因此,如何在開發(fā)、利用自然資源的過程中心存敬畏，保護(hù)自然環(huán)境和自然生態(tài),體現(xiàn)出人類社會的一種價值觀,一種社會的發(fā)展模式,這就是所謂的“心靈”,簡單地說,就是人類如何對待自然的一種態(tài)度。人與自然和諧相處就是這個態(tài)度的一般表達(dá),但是具體到每一條河流、每一個湖泊,和諧的狀態(tài)和方式就有很多不同的理解。因此,和諧狀態(tài),也就是人與自然關(guān)系的平衡點(diǎn),就成了問題的核心。

從日本整體對待河流、湖泊的治理思路上,實(shí)際上也體現(xiàn)出了這樣3個階段的變化。河流治理從防洪排澇等工程治理到1960年代出現(xiàn)水質(zhì)問題以后,以改善河流水質(zhì)為目標(biāo),以污染源控制為主要措施的治理工程廣泛實(shí)施,也就是“物質(zhì)”階段的普遍開始。在研究日本的眾多河流、湖泊的治理經(jīng)驗(yàn)總結(jié)資料時發(fā)現(xiàn),大多數(shù)資料都把污水收集處理放在主要位置,同時非常重視環(huán)境相關(guān)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)的制定,總體上都是從流域控制的角度思考問題。應(yīng)該說這種治理思路在日本具有非常的普遍性。

而所謂“生命”階段的開始,實(shí)際上從1980年代很多工程已經(jīng)開始考慮生態(tài)問題了,但作為全國性的行動,還是起源于1990年。當(dāng)時的日本建設(shè)省河川局發(fā)布《關(guān)于“多自然型河川”推進(jìn)工作》的文件,提出了水利工程中必須進(jìn)行“多自然型”建設(shè)的新目標(biāo),而對于“多自然型河川”的概念定義為“照顧到河川本來就有的生物的生育環(huán)境,統(tǒng)籌兼顧自然景觀的保護(hù)和創(chuàng)建”。1997年日本修訂了《河川法》,明確了水利工程除了“治水”、“利水”(用水)之外,必須考慮“河川環(huán)境的整治與保護(hù)”。而對于“河川環(huán)境”則明確其包含兩個方面的內(nèi)涵:①河川的自然環(huán)境:包括在水流中和水邊棲息、繁殖的水生動物以及生長在水中和水邊的植物;②河川和人相聯(lián)系的生活環(huán)境:清潔的水質(zhì),與水流相關(guān)的水面和綠化的景觀,舒適的河川空間。也可以理解為從1990年開始,日本對待河流的思路,已經(jīng)從“物質(zhì)”的階段進(jìn)入到“生命”的階段。其背景是大多數(shù)河流、湖泊已經(jīng)從嚴(yán)重的水質(zhì)污染中“脫困”,具備了考慮生態(tài)問題的前提條件。其實(shí),日本開展污染控制的時間也整整持續(xù)了30年。

圖1 河流復(fù)式斷面示意圖

有關(guān)自然和人的關(guān)系問題,在日本衍生出了環(huán)境社會學(xué)中的一種理論,也就是生活環(huán)境主義理論。這是由鳥越皓之[11]、嘉田由紀(jì)子[12]為代表的研究小組通過對琵琶湖的環(huán)境調(diào)查提出來的一種從社會學(xué)的角度分析人與自然關(guān)系的理論。1989年嘉田由紀(jì)子發(fā)起的琵琶湖“螢火蟲足跡”活動應(yīng)該是這一理論的首次實(shí)踐[13]?？梢哉f,日本河湖治理中關(guān)心人與自然關(guān)系的具體行動基本在這一時期開始活躍。為了喚起當(dāng)?shù)鼐用穹e極參與減少污染的行動,政府曾經(jīng)經(jīng)過多方努力,而通過當(dāng)?shù)鼐用駞⑴c實(shí)施的螢火蟲調(diào)查卻達(dá)到了意想不到的效果。這一活動持續(xù)了10年,很多居民參加了這一活動。也就是說,從這一時期開始,在治水的時候,更多地開始考慮在居民生活史上已經(jīng)形成的人與自然的平衡關(guān)系,基于這樣的關(guān)系來制定相應(yīng)的水質(zhì)、生態(tài)目標(biāo),達(dá)到可持續(xù)的治理效果。

2 日本的“多自然型河川”工程

歐洲的瑞士、德國早在1950年代就開始實(shí)施近自然河川工程。參照這一思路,日本在1990年提出“多自然型河川”的思路,明確定義為“照顧到河川本來就有的生物的生育環(huán)境,統(tǒng)籌兼顧自然景觀的保護(hù)和創(chuàng)建”。1990—2002年的12年間共有28 000個河川治理項(xiàng)目采用了這一模式[14]。在2002年日本全國實(shí)施的5 500項(xiàng)河川治理工程中,大約70%的工程采用了“多自然型河川”的理念。根據(jù)足立考之[15]的總結(jié),“多自然型河川”與傳統(tǒng)工程的差異見表1,其中代表性的方法有以下幾種。

表1 傳統(tǒng)工程措施與“多自然型河川”工法的區(qū)別[15]

a. 河灘綠地及其公園化利用。由于季節(jié)性洪水的特征非常顯著,日本的河流大多數(shù)采用復(fù)式斷面(圖1)。這種斷面在常水位時會有廣闊的河灘露出水面,在洪水期則利用為洪水?dāng)嗝?。由于日本一般的洪水持續(xù)時間在1星期左右,所以大多數(shù)時間河灘都是露出在水面以上。而在“多自然型河川”工法實(shí)施的早期,從東京的江戶川、多摩川開始,灘地的公園化利用以及綠地利用成為最早實(shí)施“多自然型河川”工法的工程。此后,利用河灘進(jìn)行旁側(cè)型水質(zhì)凈化設(shè)施的建設(shè)、濕地恢復(fù)，魚類棲息地的營造、水生植物園和親水平臺等的生態(tài)修復(fù)、生態(tài)構(gòu)建以及景觀建設(shè)的項(xiàng)目比比皆是,成為日本“多自然型河川”建設(shè)中最顯著的工法之一。

表2 多自然岸坡工程的類型及示意圖[16-17]

b. 護(hù)坡的自然化和多樣化。在“多自然工法”中另一個最多實(shí)施的工法就是護(hù)坡的自然化和多樣化。主要是為了改變硬質(zhì)護(hù)坡上植物不能生長、昆蟲難以棲息的狀態(tài),在濱水部分恢復(fù)水生植物以及營造魚蝦等水生生物棲息地,有些護(hù)岸工程也在接觸水面的部位設(shè)置魚巢等魚類的棲息地。在這些恢復(fù)自然或者恢復(fù)河道多樣性的過程中,河川的景觀也得到很大的改善。山本晃一[16]將多自然岸坡工程的類型分為表2所列的7種類型,坡度上從直立、陡坡、緩坡，結(jié)構(gòu)上從護(hù)基、護(hù)坡、反濾，材質(zhì)上從覆土、自然石、木樁、砌塊以及天然河岸,都可以因地、因河、因河段進(jìn)行變化使用。根據(jù)1991—2002年的統(tǒng)計數(shù)據(jù)[16],護(hù)坡使用率從大到小的排序是:表層覆土、蛇籠、自然拋石、植物生長型砌塊、各種護(hù)坡砌塊、混凝土固基、草皮種植、木制沉床、柳枝工、魚道、多孔混凝土。其中,蛇籠是一種將鐵絲編成籠子狀(也有用土工織物編織的情況)的構(gòu)件,內(nèi)部填充石塊,一般設(shè)置在護(hù)坡的底部或水際線附近,既可以防止沖刷,大縫隙又可成為魚蝦的棲息地,小空隙允許植物生長。植物生長型砌塊是將混凝土砌塊做成具有空隙、空洞或有土壤充填部分的結(jié)構(gòu),鋪設(shè)成護(hù)坡后表面可以允許植物生長。在日本這種類型的砌塊產(chǎn)品眾多且基本成為護(hù)坡砌塊主流。木制沉床主要在河床侵蝕防治工程中使用,在沖刷劇烈的河灘以及受水沖刷的河岸部分有時也會使用。主要是將原木在河床(或河灘)上布置成格狀,相互固定后在其內(nèi)部充填石塊[17],在達(dá)到防止沖刷目的的同時,又可提供水生生物的棲息地(圖2)。而柳枝工也是一個日本傳統(tǒng)的護(hù)坡工法,在坡面上將柳枝編成的格柵在交叉處用木樁固定,形成格子狀(圖3),中間充填石塊,既能達(dá)到抗沖刷的效果,又能自然生長植物[18]。多孔混凝土是減少混凝土中的細(xì)骨料,通過高強(qiáng)度膠結(jié)材料維持混凝土強(qiáng)度,而形成具有連通多空隙的混凝土,既可以做成砌塊也可以原位澆筑,主要是能夠透水并有小的空隙允許小型生物棲息,表面也可生長小型草本植物。

圖2 木制沉床結(jié)構(gòu)示意圖及應(yīng)用實(shí)例[17]

圖3 柳枝工工法施工實(shí)例[18]

圖4 境川的沖刷部和淤積部設(shè)置工程實(shí)例

圖5 棲息地、灣部、淺灘、深淵的示意圖及工程實(shí)例[21]

c. 傳統(tǒng)的治水工法恢復(fù)使用。實(shí)際上,傳統(tǒng)的治理工法,如在護(hù)坡中的柳枝工,河床上的木制沉床以及蛇籠,都被認(rèn)為是更加接近自然的方法而被使用,同時石塊、木樁、柳枝、竹等自然材料的使用也被大大提倡。

d. 水岸線的自然化、還彎去直。根據(jù)河川的特點(diǎn)盡可能恢復(fù)岸線的自然彎曲。在條件允許的地區(qū)實(shí)現(xiàn)整個河道的彎曲,著名的工程有釧路川[19]整治工程,本來處于濕地帶的釧路川在1970—1980年間實(shí)施了直線化工程,造成了生態(tài)退化和水質(zhì)富營養(yǎng)化問題。2010年釧路川實(shí)施了長度為2.4 km的還彎去直工程,拆除了這一區(qū)間的硬質(zhì)堤防,恢復(fù)了河道原有的彎曲?；謴?fù)后河川由于各處深度不同,流速變得更加復(fù)雜多樣,魚類以及水生昆蟲的種數(shù)有了明顯增加,魚類的個體數(shù)也有了增加。由于堤防的拆除,洪水時的水淹區(qū)擴(kuò)大為30 hm2,形成了良好的濕地系統(tǒng)。在河道整體不能還彎去直情況下,盡可能設(shè)法使河床(平時流水的部分)出現(xiàn)彎曲。神奈川的境川是一個代表的實(shí)例(圖4)。根據(jù)整個河流的線形區(qū)分出沖刷部和淤積部,在這些部位設(shè)置彎曲,并由此產(chǎn)生水流的變化。

e. 棲息地(BioTop)、灣部、淺灘、深淵的建造。在河流的水際線上通過一些工程措施形成類似水塘的地形,類似于人工構(gòu)建的牛軛湖,但與主流水體聯(lián)通,構(gòu)成一個既有交換又相對穩(wěn)定的水流環(huán)境,供水生生物棲息使用。如圖5所示,灣部周邊可以有蘆葦?shù)韧λ参?也可有沉水植物,成為魚類產(chǎn)卵、鳥類棲息的好地方[21]。這種人工構(gòu)建棲息地的工法被稱為“BioTop”,成為一個固有名詞。在河床設(shè)計中有意識地創(chuàng)造灣流并形成淺灘部和深淵部,都是基于流體力學(xué)的原理構(gòu)建棲息地的主要手法,在“多自然型河川”工程中也有著較為普遍的使用。

f. 河灘濕地帶的修復(fù)。利用水位變動的河灘地帶構(gòu)建天然濕地系統(tǒng),是“多自然型河川”的最為常見的方法。大阪的淀川擁有非常寬闊的河灘濕地帶,生長著繁茂的蘆葦?shù)戎参?。而大多?shù)1級河川的河灘都形成了較為自然的濕地帶。

g. 河畔林恢復(fù)。從自然生態(tài)系統(tǒng)的連續(xù)性上考慮,從河床、河灘、河堤到堤外的部分,是一個連續(xù)的水生-陸生生態(tài)系統(tǒng),具備條件的部位盡可能保留河岸上的樹林,也可以通過在堤外植樹營造自然的生態(tài)系統(tǒng)(圖6)。河畔林不但能夠增加生態(tài)系統(tǒng)的多樣性,也可成為美麗的河川景觀。在很多城市河川的河堤上,連續(xù)、繁茂的櫻花樹,一到春天會成為美麗的風(fēng)景。

圖6 河畔林自然生態(tài)系統(tǒng)示意圖

“多自然型河川”在日本持續(xù)實(shí)施15年,水利工程走出了依靠工程解決防洪和用水的老套路,圍繞生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)、修復(fù)、構(gòu)建,無論是河川的線性、河川的斷面,還是河床、河灘、河岸、護(hù)坡等都出現(xiàn)了各種新的工法,在1990—2006年這一階段成為日本水利工程的主題曲。

3 從“多自然型河川”到“多自然河川”工程模式的轉(zhuǎn)變

日本實(shí)施“多自然型河川”工程15年以后,“多自然河川綜合評價委員會”于2002年對工程實(shí)施的效果進(jìn)行了評估。通過對1 730個工程的后續(xù)效果進(jìn)行問卷調(diào)查,得到一些非常有益的需要反省的問題[22]。問題主要有“植物恢復(fù)得不好(51.5%)、變成了人工景觀(19.6%)、覆土流失(12.7%)、自然環(huán)境未能完全恢復(fù)(11.7%)、魚類的生息環(huán)境不夠充分(10.7%)、外來種或外來植物繁殖(9.3%)、與周圍的環(huán)境不和諧(6.5%)、堆積了多余的泥沙(6.5%)、需泥沙部位缺少泥沙堆積(5.5%)、受到了沖刷(4.1%)、親水性不好(3.8%)”等問題。針對這些問題，“多自然河川”綜合評價委員會認(rèn)為:雖然也有很多優(yōu)良的河川治理工程,但是偏重于治水、偏重于用水的傾向性明顯;使用標(biāo)準(zhǔn)斷面統(tǒng)一地進(jìn)行工程設(shè)計施工;或者是簡單模仿其他工程。問題產(chǎn)生的原因有3個方面:① 相關(guān)人員的意識問題:對于“多自然型河川”的理解不到位,關(guān)于“多自然型河川”的定義、理念沒能達(dá)成共識,技術(shù)人員的認(rèn)識不足,當(dāng)?shù)鼐用癫焕斫?。?“多自然型河川”的技術(shù)問題:不知道如何評價河川環(huán)境,人為的改變所產(chǎn)生的物理、生態(tài)效應(yīng)不能預(yù)測,一些生態(tài)的想法無法在設(shè)計中實(shí)現(xiàn)。③ “多自然型河川”工程的相關(guān)制度、組織問題:具有空間及時間的制約,現(xiàn)有的預(yù)算制度上預(yù)算不能更改,缺乏既有管理者又有專家與市民的評價組織,缺乏人才,沒有形成市民、專家、政府一體化的推進(jìn)機(jī)制。

基于“多自然型河川”工程實(shí)施15年的經(jīng)驗(yàn),總結(jié)其中出現(xiàn)的問題，2006年10月,日本國土建設(shè)部提出了新的模式,也就是“多自然河川”工程模式。在指南中明確,“多自然河川”定義為:“以河川全體的自然節(jié)律為基礎(chǔ)，考慮與當(dāng)?shù)鼐用竦纳?、歷史、文化的和諧,以保護(hù)河川原有生物的棲息、繁殖環(huán)境并創(chuàng)建多樣的河川景觀為目的,實(shí)施河川的管理”。適用范圍:所有河川的勘察、規(guī)劃、設(shè)計、施工、維護(hù)管理的所有環(huán)節(jié)都納入“多自然河川”的管理對象?；疽?最大限度地利用自然原有的特性和自然的營力,從河川整體的自然節(jié)律出發(fā)進(jìn)行考慮,不僅要考慮生物的棲息、生育、繁殖環(huán)境的保護(hù),還要與當(dāng)?shù)氐纳?、歷史、文化和諧。

從“多自然型”向“多自然”工程模式的轉(zhuǎn)變關(guān)鍵是實(shí)現(xiàn)了一個脫“型”的概念。這個“型”的脫除包含從統(tǒng)一的形狀、統(tǒng)一的方法中脫出,也包含從示范工程、區(qū)間工程中脫出；而對整個水系,還包括從治水工程建設(shè)轉(zhuǎn)向用水和河川管理。“多自然”與“多自然型”的差別在于:個別區(qū)間的多自然化向河川整體的多自然化;從獨(dú)立的水利工程變?yōu)榕c當(dāng)?shù)氐纳?、歷史、文化相結(jié)合;從水利工程建設(shè)轉(zhuǎn)化為河川管理。

4 對我國河道治理的啟示

4.1 治理目標(biāo)上的階段性特征

從日本河川治理的發(fā)展過程可以感受到3個階段的特征以及每個階段在目標(biāo)上存在的差異。從污染控制、生態(tài)修復(fù)、人與自然關(guān)系修復(fù)這3個階段來看,1990年之前基本上屬于污染控制階段。這階段河川治理的主要目標(biāo)大多數(shù)是以水質(zhì)為目標(biāo),當(dāng)然也有一些工程提到相應(yīng)的生態(tài)修復(fù)目標(biāo),但大多數(shù)措施都是以截污為主要目標(biāo)的水質(zhì)改善工程。1990—2006年期間,明確提出了以生態(tài)為主要目標(biāo)的治水思路。所采用的手段也都是生態(tài)保護(hù)、生態(tài)恢復(fù)、生態(tài)修復(fù)、生態(tài)構(gòu)建方面的措施。在“多自然型河川”模式下的治理工程中,大多數(shù)是圍繞生物的生育環(huán)境和棲息地的營造開展治理工程,在河川中實(shí)施以水質(zhì)凈化為目標(biāo)的工程措施基本沒有。也可以理解為這一階段的主要問題已經(jīng)不是水質(zhì)問題了,或者水質(zhì)已經(jīng)轉(zhuǎn)化為次一級的問題了,因此,在更高的層次上追求更高的目標(biāo)。從2006年開始提出了“多自然河川”的理念,當(dāng)然這個理念中仍然包含著生態(tài)的目標(biāo),但強(qiáng)調(diào)的是河流整體的生態(tài)。更重要的是“與當(dāng)?shù)厣睢v史、文化進(jìn)行結(jié)合”,采用的手段除了工程以外，還強(qiáng)調(diào)了管理。這一階段的目標(biāo)實(shí)際上是“人與自然河川的和諧”,也就是說把人也作為自然生態(tài)的一份子在整個生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)中進(jìn)行了考慮。

4.2 治理技術(shù)上的自然化特征

從采用的技術(shù)措施來看,基本上沒有高技術(shù)的應(yīng)用,應(yīng)該說都是常用的技術(shù)或者更加注重舊技術(shù)的使用和自然材料的使用。覆土、石籠、木制沉床、木樁、自然石等樸實(shí)、自然的技術(shù)和材料,成為“多自然”的體現(xiàn)。從河道線性、斷面、岸坡、護(hù)坡以及植物都盡可能恢復(fù)河川原有的狀態(tài)。某種意義上把自然狀態(tài)作為一種修復(fù)目標(biāo)進(jìn)行接近,也就是說自然的狀態(tài)基本等同于生態(tài)系統(tǒng)健康的修復(fù)目標(biāo)。在河川生態(tài)健康使用種群、多樣性指標(biāo)在短期內(nèi)難以評價的狀況下,選擇一種“多自然”的狀態(tài),應(yīng)該說也是一種不錯的手法。

4.3 工程、水質(zhì)、生態(tài)的關(guān)系

縱觀從“多自然型河川”到“多自然河川”理念的轉(zhuǎn)變,生態(tài)恢復(fù)、生態(tài)修復(fù)的手段都是物理性的措施,鮮見對某種植物、生物進(jìn)行的直接栽植、培育、放流工程。也就是說,更加偏重于通過改變生態(tài)系統(tǒng)中的“物理環(huán)境”,通過生境多樣性的營造和棲息地的營造，達(dá)到提高種群數(shù)量、增加生物多樣性的目的;所采用的措施實(shí)際上是非常接近傳統(tǒng)水利工程的,但目的中包含了“生態(tài)”的內(nèi)涵。在1990年之前,河道凈化、水體直接凈化等直接在河道內(nèi)、河灘上建設(shè)水質(zhì)凈化設(shè)施的工程也是比較多的[23]。但在進(jìn)入以生態(tài)恢復(fù)為目標(biāo)的“多自然”階段后,這些技術(shù)都沒有成為主要的技術(shù)措施。因此,日本“多自然河川”的經(jīng)驗(yàn)對于水質(zhì)改善的借鑒作用有一定的局限性。

4.4 局部與整體、工程與管理的關(guān)系

從“多自然型”到“多自然”,一個重要的變化就是意識到河川局部區(qū)間和整體的問題,一小段、一個區(qū)間的改善往往會形成人工的、不可持續(xù)的后續(xù)效果。因此,河川的自然生態(tài)應(yīng)該立足于上中下游,結(jié)合不同區(qū)間的河流特性進(jìn)行整體的思考。在工程措施和管理措施方面,在進(jìn)入“多自然”階段以后,更加注重管理措施(非工程措施)的作用,強(qiáng)調(diào)要與當(dāng)?shù)氐纳?、文化、歷史結(jié)合,積極動員居民參與,更加強(qiáng)調(diào)了社會管理、公眾參與所能發(fā)揮的作用。

4.5 與我國實(shí)際情況的對比

從目前我國中小河流、農(nóng)村河道的水質(zhì)現(xiàn)狀來看，大多數(shù)河道應(yīng)該仍然處于污染控制階段，也就是說水質(zhì)是最為突出和主要的問題，可以認(rèn)為基本處于三階段論的“物質(zhì)”階段。而我國的很多河道治理工程，無論是城市還是農(nóng)村基本上都提出了明確的水質(zhì)、生態(tài)、景觀的目標(biāo)。因此，在此階段完全照搬“多自然河川”的模式，難以取得和日本相同的效果。因?yàn)槿毡镜摹岸嘧匀缓哟ā苯ㄔO(shè)是在污染基本控制以后開展的，基本上沒有以水質(zhì)改善為主要目標(biāo)，從河流健康的層級上分析，已經(jīng)具備了修復(fù)生態(tài)的水質(zhì)條件。我國目前處于流域污染源尚未完全控制的階段，只能首先把污染源控制、水質(zhì)改善作為首要目標(biāo)，而將生態(tài)、景觀作為附帶目標(biāo)，作為有限目標(biāo)進(jìn)行追求。

結(jié)合中國的實(shí)際情況，筆者在前文提出了中國式“親自然河道”治理模式，實(shí)際上也是根據(jù)我國目前的具體情況，在污染控制和水質(zhì)改善的同時，通過對河道形態(tài)、水流等物理?xiàng)l件的多自然化、近自然化修復(fù)，預(yù)備好生態(tài)系統(tǒng)快速恢復(fù)的各種條件，使河流在水質(zhì)條件得到改善的同時，生態(tài)系統(tǒng)也能夠自然地得到一定的恢復(fù)。同時，河道中一些不受水質(zhì)條件約束部位的生態(tài)系統(tǒng)則可以盡可能地建造自然、多樣、豐富的生態(tài)系統(tǒng)。與日本主要以生態(tài)修復(fù)為目標(biāo)相比較，我國應(yīng)該主要以水質(zhì)改善為目標(biāo)并盡可能體現(xiàn)出生態(tài)、景觀的多目標(biāo)治理特點(diǎn)。

由于我國污染源問題是主要矛盾，中國式“親自然河道”治理模式更加強(qiáng)調(diào)通過生活模式的改變抑制污染的發(fā)生。如何在農(nóng)村生活中減少垃圾、生活污水的產(chǎn)生；如何將這些污染的控制融入農(nóng)村生活活動中去，修復(fù)傳統(tǒng)的資源循環(huán)型的農(nóng)村生活、生產(chǎn)方式，如何建立村鎮(zhèn)一級的河道管理保潔系統(tǒng)，創(chuàng)新農(nóng)村環(huán)境管理模式，這是今后需要鉆研和努力的方向。從污染的廣泛性和程度而言，通過生活活動進(jìn)行污染控制的要求應(yīng)該遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于日本。

筆者認(rèn)為，由于國情不同,河川條件、所處的階段不同,日本的經(jīng)驗(yàn)確實(shí)難以為我國全盤借用。但日本的河川治理過程、走過的彎路、下過的功夫、思考的過程、采用的技術(shù)應(yīng)該對我們有參考作用。貫穿河川治理中“人與自然和諧”相同的原理似乎萬國共通,在其中吸納能為我所用之精華，也不失為賢明之舉。

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Japan’s multi-natural river regulation and its enlightenment to China

ZHU Wei1 2,YANG Ping3,GONG Miao1

(1.CollegeofEnvironment,HohaiUniversity,Nanjing210098,China2.NationalEngineeringResearchCenterofWaterResoursesEfficientUtilizationandEngineeringSafety,Nanjing210098,China3.LakeBiwaMuseumOroshimo,Kusatsu,Shiga525-001,Japan)

Measures taken in various stages of river regulation in Japan were thoroughly reviewed and interpreted. The “multi-natural river” regulation project in Japan was especially summarized and analyzed, making the river regulation ideas and technical measures of different stages clear. The purpose of this paper is to provide

of ideas and technical method about how to combine water conservancy project construction with ecological restoration and water quality improvement for Chinese river regulation.

medium-sized and small rivers; multi-natural river; ecological restoration; river regulation; rural river

10.3880/j.issn.1004-6933.2015.01.004

國家水體污染控制與治理科技重大專項(xiàng)(2013ZX07113001)；日本學(xué)術(shù)振興會科學(xué)研究費(fèi)補(bǔ)助金項(xiàng)目(22520840, 24520876)

朱偉(1962—)，男，教授，博士，主要從事河湖水環(huán)境治理及生態(tài)修復(fù)研究。E-mail：weizhu@hhu.edu.cn

X32

A

1004-6933(2015)01-0022-08

2014-12-01 編輯：徐 娟)