浅谈城市河流综合治理及生态化建设

时间:2022-06-22 01:56:14

浅谈城市河流综合治理及生态化建设

摘要:河流是城市生存和发展的重要因素,城市现代化的加速和人类对自然认识的深入,城市生态建设已成为人们关注的重点,而河流的综合治理及生态化建设是城市生态建设的重中之重,结合国内外城市河流的综合治理及生态化建设发展状况,浅谈我国城市河流综合治理生态建设的意义并展望其未来发展方向。

关键词:城市河流;生态建设;综合治理

中图分类号:X171.4文献标识码: A 文章编号:

Discussion on the Comprehensive Treatment and Ecological Construction of Urban River

LIU Zhi-hao

(Shenzhen Water Planning & Design Institute, Shenzhen 518001, China)

Abstract: Rivers are key elements for a city’s subsistence and development. With the acceleration of urban civilization and the deepening of the people’s awareness for nature, the urban ecological construction has become a major concern, while the river’s comprehensive treatment and ecological construction plays the most important role in the urban ecological construction and rehabilitation. Combining with the current situation of the urban river’s comprehensive treatment and ecological construction home and abroad, this paper has briefly discussed the significance of the urban river’s comprehensive treatment and ecological construction in our country and has charted the future direction of its development.

Key words: urban river, ecological construction, comprehensive treatment

城市作为一个地区的政治、经济及文化的中心,在人类发展史上发挥着重要作用。伴随城市化进程的加快,城市问题越来越成为值得关注的焦点,它解决的好坏关系到国家的稳定和发展。城市的建立发展历来与周围的河流息息相关。城市河流在远古时代为城市提供充足的水源,随着城市的发展,城市河流不仅发挥提供城市水源的作用,还承担水上交通运输的作用,尤其是近代城市工业化的发展使得城市河流对于城市的作用更加重要,成为水源地、防洪排涝通道、污染净化场所[1]。现代经济的高速发展和人们生活水平的大幅度提高使人们对河流的功能需求发生了变化,他们要求现代城市河流具有亲水、休闲、环境、景观等精神愉悦的功能。尤其是在当前城市生态化建设成为主流的背景下,城市河流作为城市生态系统的重要组成部分,无疑在城市生态化建设中发挥着主力军作用。

城市河流是指发源于城区或流经城市区域的河流或河流段,包括一些历史上虽属人工开挖但经多年演化已具有自然河流特点的运河、渠系[2]。城市河道是城市生存与发展必不可少的要素,在城市及周边地区经济发展和生态保护中,有着十分重要的地位。随着当今社会城市化和城市现代化步伐的加快,人类创造的财富和人类自身都越来越紧密地向城市集中,城市对水资源的依赖和水患可能给城市造成的灾难也越来越严重,因此,城市水环境的整治已经越来越被社会各界所重视,人们已经由传统的防洪、排涝的水利建设观念向建设“安全、舒适、优美”的生态水环境观念转化[3]。

一、国外河流综合治理及生态化建设的发展状况

西方发达国家由于较早地完成了工业化、城市化过程,河流管理已达到很高的水平,现已经入“生态水利”或“环境水利”的高级阶段,多数河流生态系统管理目标的核心是要保持河流生态系统的生态整体性[2,4],其重要特征是摒弃经济高速发展时期所形成的“唯效率主义”河流管理观念,尊重河流系统的自然规律,注重河流自然生态和自然环境的恢复和保护,使河流的综合服务功能得到充分的发挥。

从1971年美国学者H.T.Odum提出“生态工程”的思想和1979年马世骏院士提出的“生态工程”的生态学概念后,生态学与工程学的相互交叉和不断结合,生态工程学的方法和技术在城市河流治理中得到了应用。应用生态学、景观生态学的发展趋势在注重解决环境污染问题和生态破坏问题的同时,更加注重它的应用性,从而把河流近自然治理又推向了新的高度。

美国在20世纪70年代以后经历了河流水资源管理模式的转换,与自然相协调的可持续河流规划治理理念得以确立,提出了与经济、生态、文化可持续性相融合的河流治理新模式[5]。在实践方面,美国各州大力推行综合性的“流域保护方法”[6],这种方法有别于以往的以污染治理为中心的河流水治理,概括起来具有以下几个特点[5]:一是治理的最终目的在于河流整体生态功能的恢复,而不是仅仅把重点放在污染源控制上;二是治理决策中除了考虑传统的污染因子之外,还考虑到大量的生态因子,例如栖息地保护、水温、泥沙以及河流流量等;三是从河流规划及相应项目筹划开始,就强调多个政府部门、非政府组织、民间团体、企业、公众在流域治理和管理上的协商与合作;四是重视河流管理情报的公开及分享。

欧洲的德国、法国、瑞士等出于对工业革命以来大肆破坏河流生态、污染河流水质的反省,以及长期以来养成的热爱自然的民族性格,这些国家十分重视河流系统的生态恢复和保护。德国于20世纪50年代正式提出了“近自然河道治理工程”理念,提出河道的整治要符合植物化和生命化的原则[7]。20世纪80年代正式起动了“近自然河流治理”工程,河流治理中普遍采用近自然河流工法,如除去河道硬化层,允许水流自然侵蚀并保持优美的流态;采用鱼类能上溯的落差工程;设置鱼虾产卵场;甚至还专门为老人和儿童修改河滩,以保证他们能安全地接近水体。阿尔卑斯山山脚的阿勒河及著名的莱茵河、塞纳河、多瑙河等都采用了这种近自然工法。采用“近自然河流治理”工程至今虽只有20多年,但成效十分突出,与传统工程方法相比,其显著特点是流域内的生物多样性有了明显增长,生物生产力提高,生物种群的品种、密度成倍增加;另一个鲜明的特点是河流自净能力明显提高,水质得到大幅度改善[2,7]。

日本受德国提出的“近自然型河流”观念的影响,于20世纪90年代初开始倡导多自然型河流建设,并实施了“创造多自然型河川计划”,仅在1991年全国就兴建了600 多处试验工程[7]。日本建设部为了掌握全国的河流生态状况,于1991~1998年在109条一级和二级河流上展开了“水边国情调查”,其目的是为了了解河流系统的栖息生物种类和分布;建设部还在岐阜县的木曾川上建成了“自然共生河流研究中心”,该中心拥有世界最大的自然河流实验水道,利用此设施进行“河流―生物”相互关系等河流生态学领域的科学研究[2],以指导河流治理与生态建设的实践。在河道工程方面,对“多自然型河流治理法”进行了大量的研究,强调用生态工程方法治理河流环境、恢复水质、维护景观多样性和生物多样性[8]。

二、国内河流综合治理及生态化建设的发展状况

1.我国城市河流治理存在的问题

(1)河道形状“直线化”、“平面化”严重。人们出于行洪安全的考虑,对河道进行裁弯取直,并对河床加以混凝土衬砌,改变了原来河道的天然形状和走向,致使原本属于河流的“曲折蜿蜒”的形状和“深潭”、“浅滩”等许多生物赖以维持生存的自然特征消失。

(2)河流水环境质量恶劣。人口增长、经济发展迅速、产业结构不合理、管网及污水处理设施等城市基础设施建设的滞后及对河道的开发利用程度过高使河道内的水资源数量较少等原因使城市河流的纳污数量超过了河流的自净能力,水质大多处于劣Ⅴ类水平。

(3)河流生态系统损坏严重。河道的三面衬砌阻断了河道与生态系统其他成员之间的沟通和交流,因此,健康河流以物理、化学、生物等形式参与生态系统运动的功能丧失,致使河流所在区域的局部生态系统瘫痪。

(4)河道景观缺乏。多数城市河流出于防洪安全的需要,两岸的堤防都修建得笔直高大,且水面单调划一、水流速度慢、水环境质量恶劣等造成了河道景观的严重不足。城市河流受人为干扰强烈。上述问题表现得较为突出,且城市由于具有人口密集、基础设施繁多、水电气网络交织的特点,从而增加了城市河流生态修复工作的难度。总之,城市河流现状面临的根本问题就是生态环境问题,只有从生态的角度修复和重建生态系统,才能为供水、水环境、水生态、水景观等其他功能奠定基础。

2.国内河流综合治理及生态化建设的发展

我国在20世纪90年代初以前,主要关注的是河流的供水、灌溉、发电、航运等功能,把河流理解为可供人类驱使的工具,河流的价值仅仅是人类能够利用的资源价值。在城市河流整治中,主要考虑水利技术要素,采用水利工程的治理手段。虽然不能否认水利工程对经济与社会发展的巨大贡献,但也必须认识到,水利工程对河流生态系统造成了不同程度的干扰[9]。20世纪90年代后期,人们对加强城市河流综合治理及生态化建设的呼声不断高涨,城市河流生态化改造及景观设计日益受到关注。以改善水环境和再造生态系统为主要目标的“亲水”工程,成为城市河流建设的重要内容。1996~1999年北京改造了城市水系、成都治理了府南河、上海治理了苏州河、福州治理了闽江、绍兴治理了城河、临沂治理了沂水、杭州治理了东河,这些河道的治理工程均以景观建设为主,同时也有生态的雏形,但却并未解决好景观与生态的矛盾,没有很好地融入“人与自然和谐统一”的元素。

三、我国城市河流综合治理及生态化建设的意义

在当今社会经济得到迅速发展的条件下,对城市河流进行综合治理及生态化建设,具有十分明显的现实意义。

1.有利于改善城市居民的生存环境。随着社会的不断进步,我国城市化的脚步逐渐加快,城市人口快速增加,城镇人口比重由1990年的18.9% 上升到2004年的40% 。据预测,2020年我国城镇人口比重将达到50%~60%[10]。高密度的城市人口聚居和对经济发展的过分追求与偏重,以及对城市生态的忽视,将会进一步导致人居环境质量的下降,如绿地的减少、河道的污染等等。人们无奈地远离自然,缺乏近水、亲水空间,城市居住环境、投资环境质量的下降,间接地影响了城市经济的提升。例如,深圳市福田河的综合整治工程就是结合公园整体改造,进行生态补水,调活水体,重建河流景观,与五星级公园景观协调,增加河流亲水性,充分体现了河流综合治理及生态化建设思想,实现了城市河流的近自然治理方法,如图1所示。深圳水库排洪河同样也坚持着城市河流近自然治理理念,进行综合治理及生态化建设,如图2、3所示。

图1 深圳市福田河整治后实景图

图2 深圳水库排洪河综合治理后实景图

图3深圳水库排洪河综合治理后实景图

通过对城市河流科学合理的综合治理及生态化建设的规划、实施,能使城市河流的防洪能力、水域景观以及沿河环境有较大的改观,从而改善并提高城市居民的生存环境。

2.有利于促使生态型城市的形成。如今,随着人口、资源和环境之间矛盾的加剧,生态环境问题日益成为全球关注的焦点。如何使城市摆脱由于只注重经济发展、忽略城市生态问题而导致的城市河流严重污染的困扰,改善人居环境,实现人与自然的和谐相处,已日益受到城市居民的广泛关注。生态学家呼吁建设“生态城市”,城市规划学家呼吁建设“山水城市”,园艺学家呼吁建设“园林城市”,林业学家呼吁建设“森林城市”,建筑学家则呼吁建设“风水城市”,尽管名称各异,但其基本目标是一致的,即最大限度地强调城市中人与自然的和谐相处,保持城市的可持续发展。因此,城市河流综合治理及生态化建设,迎合了人类发展和社会发展的需要,是促进形成生态型城市有效且有益的措施之一。

3.有利于促进城市产业结构的合理调整和城市。经济的发展城市河流综合治理及生态化建设涉及到环保产业、绿色产业、建筑行业、休闲产业、旅游业、商业、服务业、房地产业和交通运输业等等。进行城市河流综合治理及生态化建设将能带动这些行业的进一步发展,促进城市产业结构向更合理的结构调整和转变,同时能提供大量的就业岗位,带动城市周边区域的经济发展和人均GDP的增长,进一步促进城市经济的跨越式发展。

4.有利于全面建设小康社会。在本世纪的前20年,我国将集中力量全面建设更高水平的小康社会。而要全面建设小康社会,不仅要实现经济、政治、文化方面的全面进步,还有很重要的一条就是要实现生态环境质量的全面提升,对于具有河流的城市而言,城市河流水环境的好坏直接影响着城市的生态环境质量。因此,通过城市河流综合治理及生态化建设,形成良好的城市生态环境,提升城市居民的生活环境质量,非常有利于我国小康社会的全面建设。

四、城市河道整治发展方向

1.从生态系统角度考虑河道的综合治理工作。城市河道作为城市生态系统的重要组成部分,它的整治工作的好坏无疑关系到城市未来的生存发展。因此,城市要实现可持续发展,就必须在城市生态系统的建设上作足文章。一个健康的生态系统是物质流、能量流高速运转的统一体,是城市得以安全运行的基础保障。但是,生态化建设并不意味着使城市河道恢复到完全自然的状态,而是要结合城市河道的功能和特点,积极采用现代先进的科学和技术手段,分期分批、因地制宜的建设。

2.生态河流建设是未来发展的主流。未来科学技术的发展,人们对于洪水的预报、预测及各种工程措施和非工程措施的广泛应用使得人们对于洪水的抵御能力日益增强,因此,城市河道的建设将从简单防洪向兼顾生态环境功能方向发展,在保障城市防洪排涝安全的基础上,遵从生态系统建设的需要,更多地考虑生物生存的需要。

3.人文因素考虑得更多,“以人为本”的理念更为突出。河流生态化建设不仅要从生态系统的角度为其生存发展创造空间,还要从人对河流景观的休闲娱乐、审美等要求的角度出发,生态工程建设和景观建设要同时进行,从机理上修复河流生态系统,从表象上塑造良好的视觉感观为人类生活质量的提高创造条件。

4.水文化建设更为重要,突显当地风土人情。文化作为一个地区文明的标志,它是凌驾于城市硬件设施基础之上的无形资产。但反过来,积极向上健康的文化可以促进物质文明向良性轨道发展。

5.结合其他学科,以流域为单位考虑大范围河道整治工作。

6.借鉴城市建设史和城市水利发展史上先进的治水思路和治水理念,为河道生态化建设服务。

五、小结

在我国未来的城市河流综合治理及生态化建设中,建设者应当转变观念,重视城市河流的生态、环境、景观和地方历史文化内涵的建设,实现城市河流的自然化、生态化、人文化、景观化;引入近自然河流治理法,积极推行生态-生物方法水体修复技术,研究与河流生态、环境共存的新一代河流综合治理及生态化建设工程方法;实现城市河流管理方式上的创新,形成多部门协作管理、城市居民广泛参与的城市河流综合治理及生态化建设的管理新模式。

参考文献

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[9] 董哲仁.水利工程对生态系统的胁迫[J].水利水电技术,2003(7):1-5.

[10] 李德华.城市规划原理[M].3版.北京:中国建筑工业出版社,2001:58.

作者简介:

刘志浩1986年12月出生助理工程师主要从事水环境治理工作

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