我國城鄉(xiāng)嚴(yán)重的水生態(tài)危機(jī)與水資源環(huán)境的綜合管治

李新貴　劉岳威　施鳳英　黃美榮

導(dǎo)讀：人類活動(dòng)離不開水，卻又受到洪澇的困擾。因此，如何對(duì)水資源進(jìn)行管理就變得十分重要和緊迫。海綿城市是一種可持續(xù)發(fā)展的城市建設(shè)新模式，與傳統(tǒng)的城市建設(shè)模式大不相同，在我國尚處于起步階段。結(jié)合歷史上樸素的治水經(jīng)驗(yàn)，借鑒發(fā)達(dá)國家雨洪管理模式，有助于分析這一新型模式的社會(huì)意義及生態(tài)環(huán)境價(jià)值，提出破解目前特大城市環(huán)境保護(hù)難題的新途徑。

關(guān)鍵詞：海綿城市；可持續(xù)發(fā)展；水資源；環(huán)境保護(hù)

一、古代人類生產(chǎn)生活的水利設(shè)施及其啟示

從古到今，水資源都是人類生產(chǎn)生活的命脈。人類在長期與早澇災(zāi)害作斗爭的過程中，積極吸取教訓(xùn)，不斷適應(yīng)和改造城市與區(qū)域的水系統(tǒng)，積累了大量具有樸素生態(tài)價(jià)值的經(jīng)驗(yàn)，很大程度上減緩了災(zāi)害的影響，增強(qiáng)了適應(yīng)各種水環(huán)境的能力。對(duì)于不同的地區(qū)，人們的應(yīng)對(duì)措施也不同。具體來說，在干旱區(qū)，水資源管理的核心是儲(chǔ)蓄水資源，主要以集水、引水、蓄水方式為主，其中，除了引水、供水網(wǎng)絡(luò)發(fā)達(dá)之外，也使用大量蓄水池來積蓄雨水，并進(jìn)行合理利用；在濕潤多雨區(qū)，對(duì)水資源管理的核心則是防洪澇，如采用運(yùn)河、湖泊、池塘等組成的洪水管理系統(tǒng)，通過使用河網(wǎng)對(duì)洪水進(jìn)行分流，既減少洪水對(duì)城市內(nèi)部的影響，又可對(duì)周邊土壤進(jìn)行灌溉，以利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。這些有效措施，到現(xiàn)在仍對(duì)我們具有重大的啟示意義。這些生態(tài)經(jīng)驗(yàn)和水利設(shè)施作為獨(dú)特的文化遺產(chǎn)，對(duì)完善海綿城市理論、發(fā)展海綿城市技術(shù)、促進(jìn)海綿城市實(shí)踐仍有重要借鑒意義。

水是生命之源，是人類生活不可或缺的最重要組成部分。人類活動(dòng)離不開水，卻又受到洪澇的困擾。因此，如何對(duì)水資源進(jìn)行管理就變得十分重要和緊迫。對(duì)城市而言，高人口密度及土地性質(zhì)的改變，水資源的承載力尤其嚴(yán)峻，如何協(xié)調(diào)解決水資源既經(jīng)常匱乏又時(shí)而產(chǎn)生內(nèi)澇這一對(duì)矛盾，從古到今一直是一個(gè)極富有挑戰(zhàn)性的課題?！昂＞d城市”的提出，改變了傳統(tǒng)的市政處理城市水資源的理念，為以上難題的破解提供了新的途徑，對(duì)城市的發(fā)展將起到重大的作用。本文探討了這種新模式的深層次內(nèi)涵及其對(duì)城市發(fā)展的影響，對(duì)城市水資源管理的改革有著重大意義。

二、城市傳統(tǒng)生態(tài)環(huán)境的發(fā)展困境及其緣由

（一）傳統(tǒng)水環(huán)境的承載矛盾

以江西古城贛州市為例，北宋時(shí)期設(shè)計(jì)的城市排水系統(tǒng)成就了該市千年不澇的神話，相對(duì)而言，現(xiàn)代城市水資源管理問題卻更加復(fù)雜。城市是人口聚集度高、社會(huì)經(jīng)濟(jì)高度發(fā)達(dá)的地方，也是資源環(huán)境承載力矛盾最為突出的地方。近年來我國城市化進(jìn)程得到了快速發(fā)展，不僅表現(xiàn)在城市數(shù)量的增加，更顯現(xiàn)在城市規(guī)模的持續(xù)擴(kuò)張。隨著城市化的進(jìn)程，人類對(duì)環(huán)境的影響不斷增加，城市內(nèi)原有的自然生態(tài)基本消失，城市水環(huán)境問題變得尤其突出。

從水量上來說，一方面，城市規(guī)模不斷擴(kuò)大，不少風(fēng)景秀麗的湖泊慘遭填埋，人口卻在不斷增長，地狹人稠，水資源越發(fā)緊缺；另一方面，由于城市的過度開發(fā)，原有的可以吸水、納水的自然生態(tài)機(jī)理遭到破壞，取而代之的是不可滲透的地面鋪裝、灰黑色的屋頂以及渠化的河岸等，使得雨天特別是暴雨天氣產(chǎn)生大量的徑流不能通過城市地表滲透到土壤中，也不能被植物截流，阻礙了水的正常循環(huán)，水文系統(tǒng)也因而遭到破壞，城市內(nèi)部基本“留不住水”，后果是導(dǎo)致了兩個(gè)不幸的極端：遇到強(qiáng)度較大的降雨，排水系統(tǒng)無法及時(shí)將雨水排出，城市內(nèi)部徑流增大，形成內(nèi)澇；當(dāng)降水停止，因雨水無法滲透到城市路面下，雨水最終幾乎都由排水系統(tǒng)排出，又使得城市內(nèi)部干旱。特別是城市雨洪問題，除了造成直接經(jīng)濟(jì)損失和間接經(jīng)濟(jì)損失，還對(duì)公眾的生命安全構(gòu)成了威脅。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)資料，過去三年，全國有超過360個(gè)城市遭遇過內(nèi)澇，其中60多個(gè)城市單次內(nèi)澇時(shí)間超過12小時(shí)，淹水深度超過50厘米，北京、延安、深圳等城市出現(xiàn)人員傷亡，造成生命與財(cái)產(chǎn)不可挽回的損失。

從水質(zhì)上來說，城市道路建設(shè)和交通流量的快速增加，不可避免地引起道路污染物總量的增加，集聚在道路上的污染物在降雨沖刷下直接進(jìn)入城市水體，對(duì)水體產(chǎn)生嚴(yán)重威脅，并影響到水生生態(tài)系統(tǒng)。此外，雨水徑流水質(zhì)狀況還會(huì)直接影響到雨水利用途徑和成本，城市內(nèi)較差的水質(zhì)對(duì)雨水資源的回收利用產(chǎn)生負(fù)面影響。我國城市水環(huán)境污染，包括霧霾、垃圾、汽車廢氣、周邊工業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)排放等引起的重金屬、抗生素和酸雨等直接間接污染。這不僅進(jìn)一步加劇了我國水資源短缺的矛盾，還導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境惡化，嚴(yán)重威脅著人類生活與健康、社會(huì)安定和經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

（二）傳統(tǒng)水環(huán)境的困境緣由

綜上所述，可看出城市水環(huán)境困境的產(chǎn)生原因主要有：

1.城市的地表大量地被人為改造，失去了之前的生態(tài)功能。對(duì)城市內(nèi)水資源的管理基本依賴人類自己建設(shè)的功能非常有限的基礎(chǔ)設(shè)施，忽略了自然生態(tài)的自我調(diào)節(jié)作用，因而對(duì)城市的各種水問題應(yīng)對(duì)乏力。

2.傳統(tǒng)的城市排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)以“快速排除”和“末端集中”控制為主要設(shè)計(jì)理念，并沒有確立雨水是資源，要先合理利用再排放的指導(dǎo)思想。觀念的落后使得城市規(guī)劃過程中對(duì)雨水缺乏重視，雨水的利用率非常低，大量的雨水被白白浪費(fèi)并慘遭污染。因而，國家一方面需投巨資以緩解城市缺水的困難，如南水北調(diào)工程和引長江水濟(jì)京津冀，另一方面卻又飽受城市內(nèi)澇而發(fā)生的人員財(cái)產(chǎn)傷亡的困擾。可見，不合理的城市設(shè)計(jì)對(duì)人類生活及經(jīng)濟(jì)發(fā)展都會(huì)造成極大的負(fù)面影響。

因此，在當(dāng)前的城市水環(huán)境日趨惡化的嚴(yán)峻形勢下，我們?cè)诖罅μ岢?jié)約用水的同時(shí)，有必要轉(zhuǎn)換思維方式，從規(guī)劃的角度，思考更為先進(jìn)的水資源管理方式?！昂＞d城市”則是一個(gè)很好的管理理念。

三、我國海綿城市模式的建設(shè)方案及其目標(biāo)

“海綿城市”是一個(gè)具有比喻意義的名稱，國內(nèi)外學(xué)者運(yùn)用該概念來形象比喻城市吐納雨水的強(qiáng)大能力。將城市比作“海綿”，是因?yàn)楹＞d作為一種多孔性蜂窩結(jié)構(gòu)網(wǎng)狀聚氨酯高分子泡沫塑料，具有優(yōu)良的柔軟性、特有的彈性回復(fù)、很強(qiáng)的吸水性、持續(xù)的耐水性，具有獨(dú)特的水分特性和力學(xué)特性。這里的水分特征指的是海綿適時(shí)吸水、保水、釋水等性質(zhì)，力學(xué)特征指的是海綿形狀的易壓縮、可回彈、能恢復(fù)等特性。從字義上看，“海綿城市”指的是依照此理念設(shè)計(jì)的城市像海綿一樣，在降雨時(shí)將水分吸收、凈化、儲(chǔ)蓄；到干旱需水時(shí)期將水釋放，并加以合理利用。

海綿城市模式的優(yōu)勢在于讓水不僅限于停留在城市內(nèi)的路面上，而是轉(zhuǎn)化為城市重要資源的一部分，以類似于自然界水循環(huán)的方式進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。相對(duì)于以前傳統(tǒng)的城市管理與水資源管理的模式，“海綿城市”模式明顯對(duì)水表現(xiàn)出更佳的彈性，其理念更具有可持續(xù)發(fā)展的意義。經(jīng)驗(yàn)表明：在正常的氣侯條件下，典型海綿城市可以截流80%以上的雨水，可以適應(yīng)環(huán)境變化，有效應(yīng)對(duì)甚至消弱自然災(zāi)害。

海綿城市建設(shè)不是一個(gè)單純的目標(biāo)，而是一個(gè)綜合的目標(biāo)，即城市發(fā)展理念和建設(shè)方式轉(zhuǎn)型。作為其重要標(biāo)志之一，中國海綿城市建設(shè)時(shí)間表已經(jīng)明確。住房城鄉(xiāng)建設(shè)部表示，目前全國已有130多個(gè)城市制定了海綿城市建設(shè)方案。國務(wù)院部署確定的目標(biāo)核心是通過海綿城市建設(shè)，使70%的降雨就地消納與利用。圍繞這一目標(biāo)確定的時(shí)間表是到2020年和2030年，分別有20%和80%的城市建成區(qū)達(dá)到這個(gè)要求。財(cái)政部、住房城鄉(xiāng)建設(shè)部、水利部選擇了16個(gè)城市在2015年有序推進(jìn)海綿城市建設(shè)試點(diǎn)，擴(kuò)大公共產(chǎn)品有效投資，修復(fù)城市水生態(tài)、涵養(yǎng)水資源，這將大大增強(qiáng)城市防澇能力，提高新型城鎮(zhèn)化質(zhì)量，保障城市生態(tài)安全，促進(jìn)人與自然的和諧發(fā)展。江蘇、安徽、遼寧等省要求在全省范圍全面推進(jìn)海綿城市建設(shè)。通過人工和自然的結(jié)合、生態(tài)措施和工程措施的結(jié)合、地上和地下的結(jié)合，海綿城市建設(shè)將推動(dòng)解決城市內(nèi)澇問題、水體黑臭問題，調(diào)節(jié)微氣候、改善水生態(tài)。

四、發(fā)達(dá)國家雨洪管理的系統(tǒng)模式及其經(jīng)驗(yàn)

雖然我國在“海綿城市”理論研究和具體實(shí)踐中取得了一定成果，但是，總體上起步晚、發(fā)展相對(duì)滯后。因此，相比美國、德國、日本等發(fā)達(dá)國家的城市雨洪管理系統(tǒng)建設(shè)，中國在“海綿城市”的研究及實(shí)踐方面起步相對(duì)較晚?！昂＞d城市”的概念最早被澳大利亞學(xué)者用來隱喻城市對(duì)周邊鄉(xiāng)村人口的吸引效應(yīng)。2012年4月，在《2012低碳城市與區(qū)域發(fā)展科技論壇》中，“海綿城市”的概念在中國官方層面上首次提出；2013年12月，國家主席習(xí)近平明確提出建設(shè)“海綿城市”，此概念才被廣大民眾知曉；之后，住建部擬定了《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南——低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建（試行）》計(jì)劃（以下簡稱《指南》），并牽頭發(fā)布了首批16個(gè)海綿型城市建設(shè)試點(diǎn)。在《指南》中，提到的核心概念是“低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)”，表明其更多的是借鑒美國的雨洪管理體系。

為了更好地理解“海綿城市”的理念，掌握其具體方法，本文也將美國的“低影響開發(fā)”理念簡介如下：低影響開發(fā)（LID）是指在模擬自然水文條件的基礎(chǔ)上，采用源頭控制的理念實(shí)現(xiàn)雨洪控制與利用的一種雨水管理方法。其與傳統(tǒng)的水末端集中處理理念完全不同。LID的核心是通過合理的場地開發(fā)方式，模擬自然水文條件，采取一系列綜合技術(shù)措施，從源頭上有效降低因開發(fā)導(dǎo)致的水文環(huán)境劇烈變化，減少雨水徑流對(duì)生態(tài)環(huán)境的負(fù)面影響。這些技術(shù)措施主要包括保護(hù)性設(shè)計(jì)、滲透技術(shù)、徑流調(diào)儲(chǔ)、徑流輸送技術(shù)、過濾技術(shù)、低影響景觀等六個(gè)方面。

德國、美國、日本、瑞士、新加坡等是較早開展雨水資源綜合管理與利用的國家，且經(jīng)過幾十年的發(fā)展，取得了較為豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。目前他們?cè)谟晁Y源利用管理方面已制定了較為全面系統(tǒng)的法律法規(guī)，充分利用經(jīng)濟(jì)、技術(shù)和管理手段，成功開發(fā)了多種雨水利用技術(shù)，形成了較完善的雨水資源利用管理框架和技術(shù)支撐體系。如德國柏林市，通過補(bǔ)貼措施鼓勵(lì)市民建設(shè)綠化屋頂，期望至少留住60%的降雨。

在我國，當(dāng)今注意點(diǎn)主要放在技術(shù)領(lǐng)域，對(duì)其他方面的研究力度尚不足，《指南》本身也是一個(gè)技術(shù)性指南。相比較，國外的研究則從社會(huì)、土地、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)和管理等5個(gè)因素上展開，涉及到許多方面。可見，我國對(duì)雨水管理的研究才剛剛起步，應(yīng)在研究深度與廣度等方面向發(fā)達(dá)國家學(xué)習(xí)取經(jīng)。

五、我國海綿城市建設(shè)的多管齊下及其策略

總體來說，“海綿城市”是對(duì)傳統(tǒng)水資源管理理念的顛覆，是更為科學(xué)的水資源管理模式。由于人類在城市內(nèi)對(duì)地表的過度改造，城市的生態(tài)環(huán)境與自然生態(tài)環(huán)境已經(jīng)割裂?！昂＞d城市”的偉大之處就在于恢復(fù)城市與自然的密切聯(lián)系。為此，我們應(yīng)把城市看作為自然的一部分，在城市內(nèi)部用接近自然的水循環(huán)模式科學(xué)地管理水資源。為此，就必須對(duì)傳統(tǒng)的模式進(jìn)行改變。改變的方向有兩個(gè)，其一是對(duì)傳統(tǒng)城市地表進(jìn)行改造，使之匹配自然水循環(huán)的過程；其二是在城市內(nèi)和周邊引入更多的自然生態(tài)元素，保證水在城市中得到涵養(yǎng)。二者“灰綠結(jié)合”，互為補(bǔ)充，共同構(gòu)成海綿城市建設(shè)的關(guān)鍵要素。

“海綿城市”的建設(shè)牽涉到許多方面，如規(guī)劃、排水、道路、園林、交通等，因而在進(jìn)行建設(shè)的過程中，不僅需要各個(gè)部門之間相互合作明確分工，調(diào)控手段多管齊下，也應(yīng)調(diào)動(dòng)起全社會(huì)的積極性，實(shí)現(xiàn)公眾參與，共同投入到新型可持續(xù)發(fā)展城市建設(shè)中去。因此，除了以上所說的水資源管理模式，還應(yīng)在其他方面減少水資源的污染，這一任務(wù)也應(yīng)落實(shí)到個(gè)人、城市、國家方方面面的層次上。對(duì)市民而言，應(yīng)大力提倡低碳出行——中遠(yuǎn)距離盡量使用公交、中等距離騎自行車、近距離步行，這既能環(huán)保，又能強(qiáng)身健體。對(duì)城市而言，尤其是中國的一線城市北上深廣，不僅要更加嚴(yán)厲地限制汽車的總量，堅(jiān)決淘汰不達(dá)標(biāo)的老舊車和高污染高排污企業(yè)，更要大膽嘗試通過財(cái)政補(bǔ)貼措施鼓勵(lì)有條件的市民少用私家車。比如，對(duì)有車族，不僅應(yīng)開征擁堵稅，還可適時(shí)征收私車環(huán)境污染稅；相應(yīng)地，無車族可給予環(huán)境保護(hù)補(bǔ)貼，或所得稅減免。對(duì)國家而言，應(yīng)加強(qiáng)開發(fā)使用更清潔的油和煤。這樣多管齊下，就可有效減輕城市水環(huán)境污染，破解特大型城市所面臨的霧霾籠罩、汽車廢氣嗆人、污水四溢、鼠蚊猖獗的窘境，使得城市水的質(zhì)與量都得到保障。這樣，北京上海天津等大城市在較短的時(shí)間內(nèi)可變成水清、地綠、天藍(lán)、空氣清新的新型城市，為全國作出表率。

相對(duì)于國外，國內(nèi)的“海綿城市”建設(shè)才剛剛起步，大量的研究工作仍接近空白，實(shí)踐過程中必定會(huì)出現(xiàn)很多問題，進(jìn)一步對(duì)“海綿城市”進(jìn)行探索研究勢在必行。

從長期來看，“海綿城市”能解決城市的許多固有弊病，是未來城市建設(shè)的必然趨勢，前景誘人。但是，相對(duì)于過去的簡單粗放式，這一理念具有全新性、復(fù)雜性和長期性，建設(shè)“海綿城市”可謂任重道遠(yuǎn)。另外，建設(shè)“海綿城市”的關(guān)注點(diǎn)主要在水資源的管理，因而其建設(shè)成功并不是終點(diǎn)，終極目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)城市與自然相協(xié)調(diào)、人與自然的和諧相處，這又將是一個(gè)艱辛漫長而有充滿希望的旅程。在此，讓我們以一首七律來憧憬與贊美我們夢境般的海綿城市：

巧設(shè)城池似海綿，長留碧水在人間。

繁花織錦清街道，高樹凌空凈昊天。

暴雨每成甘露蓄，綠茵總把徑流牽。

匹夫有責(zé)護(hù)環(huán)境，旱澇無憂享自然。

責(zé)任編輯：張煒