廈門大學海洋與環境學院 王炳坤 彭荔紅
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流域綜合整治規劃述評
廈門大學海洋與環境學院 王炳坤 彭荔紅
流域作為一個龐大復合生態系統,是人類賴以生存和發展的重要載體。流域綜合整治規劃是促進流域自然、社會、經濟可持續發展的重要保證。該文從流域綜合整治規劃的概念、發展、編制原則和步驟入手,評述社會開發理論、景觀生態學理論、“3S”技術方法、SEA等理論和方法在流域規劃中的應用,探討我國流域整治規劃中面臨的困難和對策。
流域規劃 綜合整治 環境管理
江河流域以其得天獨厚的資源、地理以及交通優勢成為了各地經濟和產業的核心。由于盲目的開發和不合理的配置流域資源所造成的流域生態危機已經日益嚴重,流域污染整治工作也逐漸提上各國和各地區的工作議程。傳統的水污染治理從末端控制污染,只能緩解一定的污染程度,但這卻遠不能滿足流域這個龐大的復合體持續健康發展的需要。而流域規劃是從規劃的層次來統籌協調流域內社會、經濟、自然的發展,能更好地從根本上解決生態問題和流域可持續發展之間的矛盾。在當前,對于流域綜合整治規劃的探索已經成為流域生態保護研究的一個重要課題。
流域規劃是指在一定的時間內、在整個流域區域中通過宏觀協調流域內社會、經濟、自然的發展, 統籌局部利益和整體利益、當前利益和長遠利益, 而制定的保障整個流域的社會、經濟和環境持續、健康發展的重要指導和依據[1]。它具有一定法律效力,并且是需要隨著流域當前和未來的變化而周期性動態更新[2]。
按規劃的主要對象,它又可分為兩類:一類是以江河的整治和開發為主,如較大河流的綜合利用規劃,多數偏重于干、支流梯級和水庫群的布置以及防洪、發電、灌溉、航運等樞紐建筑物的配置;另一類是以流域的水利開發為目標,如較小河流的規劃或地區水利規劃,主要包括各種水資源的利用,水土資源的平衡以及農林和水土保持等規劃措施。
以往我國的流域規劃偏重于水資源、航道、行蓄洪區、樞紐工程的規劃。這類規劃關心如何開發利用流域水資源去促進區域的發展, 獲取局部利益, 輕視了流域生態系統的整體安全,造成了很多資源的浪費。目前以流域資源可持續利用、生態環境持續改善和社會經濟可持續發展為目標的流域生態系統管理理念以及流域生態系統整體規劃已經成為現代流域規劃和管理的研究熱點。
流域綜合整治規劃源于流域的水污染防治實踐,但是該規劃是從更高的層次來整治和預防流域污染并促進流域發展。國外流域規劃最早出現于19世紀中期,1879年美國成立密西西比河委員會,進行流域內的測量調查、防洪和改善航道等工作,1928年提出了以防洪為主的全面治理方案。此后,美國的田納西河、英國的泰晤士河、加拿大的圣勞倫斯河,蘇聯的伏爾加河,歐洲的萊茵河等河流,都進行了流域治理規劃并獲得成功,取得河流多目標開發的最大綜合效益,促進了流域經濟的可持續發展[3-4]。
我國是一個有數千年治水歷史和面臨當代多重水危機的發展中大國。自上世紀50年代開始,我國就對“七大水系”流域和眾多中小河流先后進行了流域規劃。其中一些獲得成功,取得了良好的經濟效益,積累了可貴的經驗;但也有一些流域規劃,因基礎資料不夠完整、可靠、系統,審查修正不夠及時,未起到應有的作用;70年代末以來,對一些河流又分別進行了流域規劃復查修正或重新編制的工作;90年代以后我國又開展了大量的流域規劃3S技術、景觀生態學以及戰略環評的研究,運用新理論和新技術方法指導大中小流域治理,并取得了良好的生態效益。
流域綜合整治規劃是以解決民生水利問題作為規劃工作的首要任務,且優先解決人民群眾最關心、最直接、最現實的飲水安全、防洪安全等問題;同時,統籌考慮經濟社會發展需要和水資源與水環境的承載能力,維護河流健康,保障水資源可持續利用;合理安排流域治理、開發和保護的重大布局,研究制定流域綜合管理的政策措施,強化水資源的統一管理和統一調度;抓住流域治理和水資源開發利用與保護的主要矛盾,按照輕重緩急,合理確定近遠期的規劃目標、任務、重點和實施方案。流域規劃編制要遵循“以人為本、統籌兼顧、因地制宜、綜合治理、強化管理”的原則。
一般流域綜合整治規劃的步驟如下圖所示:

在流域開發中,傳統的社會開發理論是以經濟增長為衡量標準來判定開發的可行性。1995年,加拿大哈里法克斯(Halifax)世界社會開發首腦峰會提出了“追求社會全面、和諧發展”的新社會開發論[5]。它認為流域治理開發具有廣泛的社會性,流域的治理和開發是統一的,治理等同于開發,開發就是治理。流域治理的目標是建立高效的流域復合生態系統,即社會—經濟—自然和諧發展的生態復合體,治理開發活動應保證持續進行。作為基礎開發的流域治理活動,將有效地推動其他開發活動的開展,從而實現流域綜合開發的發展,使得流域的發展步入“治理—開發—再治理—再開發”的良性循環[6]。
運用現代社會開發理論制定流域治理開發策略,觀察治理開發活動的進行及其產生的效果,能夠及時作出正確判斷并采取相應的措施,以建立良好的反饋機制、流域治理開發的社會補償制度、健全流域治理開發的社會風險保障機制,同時完善施工監理制度,以有效降低治理開發的風險程度及不利影響。新社會開發理論還非常強調公眾在決策中的參與作用,有利于提高流域內公眾的積極性和能動性,能更好地推動流域由“自上而下”的治理模式轉變為“自下而上”的治理模式。在考查、評價流域治理成果的指標上,該理論還強調應進行評價的系統性、綜合性。
對于流域規劃進行社會學理論上的研究將有助于在更高層次上理解流域治理的內在含義,也有助于指導具體的治理實踐。
GPS,RS,GIS技術(簡稱“3S”技術)已在很多領域得到廣泛的應用。在流域規劃中,以GIS為核心的高分辨率RS影像與GIS、GPS的集成,可使得人們能夠實時地采集、處理、更新以及分析數據。在整個流域建立完善、動態的GPS監測網絡, 利用GIS的多媒體網絡、虛擬現實技術以及數據可視化和強大的空間數據綜合分析處理能力, 將依據GPS定位技術為保障的RS影像進行處理, 然后將其應用于整個流域及其附屬的大量中、小流域的治理中, 以采用科學的、合理的方法進行綜合治理[7-8]。目前3S技術普遍用于各種流域綜合治理中,如九龍江流域的蓄禽養殖治理的生態現狀調查[9],七興小流域綜合治理規劃GIS模型的建立以及規劃模式的運用10-11],運用微機輔助小流域治理規劃與常規方法相比,用工量和費用分別降低86%和70%,工效提高20倍以上[12]。
將“3S”技術與流域治理工作有機地結合起來,是科學治理水土流失,實現流域內生態—經濟可持續發展的可靠保證。當前,3S技術對于基礎數據的依賴性很強,在環境條件復雜、信息材料冗多的大流域應用上難度比較大,而比較適合在小流域治理上使用;但是隨著以后國家信息制度的完善,3S技術必將更廣泛地應用到大流域整治規劃中。
景觀生態學(Landscape ecology)是研究不同尺度上景觀空間變化,包括景觀異質性的生物、地理和社會的原因與系列;是一門連接自然科學和相關人類科學的交叉學科。它以空間研究為特色, 屬于宏觀尺度空間研究范疇, 其理論核心集中表現為空間異質性和生態整體性兩方面[13]。
在流域整治規劃中,水土流失問題只有在時間與空間大尺度上的研究中才可找出治理的對策。小流域的整治規劃只可能小幅度的進行生產結構及土地利用結構的調整,生產發展前景的預測只是在原生產規?;虬l展速度的基礎上進行,僅能考慮小范圍內的農、林、牧,所涉及的經濟實體的規模相當小,所以以小流域為單元的規劃在經濟發展上有顯著的局限性,與市場經濟的發展不可能相互協調,難以獲得穩定可靠的發展[14]。生態系統與其所屬的大尺度系統之間的關系常常可以克服局部生物反饋的不穩定性,生態系統發展中的持續性問題也與其尺度有關。為實現區域的可持續發展,景觀是最適于進行規劃和管理的空間尺度,因為景觀有比較明顯的邊界和共同的生態過程[15]。一般情況下,不同的土地利用方式表征為景觀的異質性,流域規劃中通常是增加一些景觀元素或減少一些景觀元素,由此將導致景觀結構的變化,進而影響到景觀生態功能的變化。在流域規劃中需要注意保留一定的生態廊道來維持景觀之間的連接度,以保證景觀原有的生境特性不被破壞,在開發過程中維持原有生境的功能。流域規劃中運用景觀格局特征,根據氣候、地貌、水資源和土壤因素以及經濟社會因素,合理配置景觀要素,以達到景觀結構與功能的最優化,是保護生態環境與發揮流域土地生產潛力的重要途徑[16]。對于干旱區河流廊道,在流域景觀中應從水資源合理利用著手,保持河流廊道的連續性,才有助于該區域的生態保護和景觀格局的良性化[17]。
目前隨著我國可持續發展戰略的實施和退耕還林還草力度的加大,應用景觀生態學原理進行流域規劃將有利于生物多樣性保護,保持生態平衡,實現自然資源的可持續開發與利用。
在規劃的相關規劃協調性分析方面,流域綜合整治規劃本身還會受到相關的上層規劃(包括國家、省、市、區域)以及平行規劃(部門之間,行業之間)的影響和制約。規劃的協調性分析將直接影響到規劃能否對規劃區域的資源總量以及環境容量進行優化配置, 能否發揮其應有的作用。戰略環境影響評價(SEA)在3P層次上的分析可以實現流域綜合整治規劃與其相關規劃在政策上實現協調統一、在計劃和分配上實現公平均衡。同時在流域整治規劃中,必須處理好規劃中相關利益群體的關系,才能減少部門之間、地區之間在環境資源方面的矛盾和沖突,打破行業壟斷和行政區劃,實現流域的共贏[18-19]。
在水環境綜合整治規劃方面,流域水的污染主要是由于工業污水的不達標排放、農業畜禽養殖或者作物種植污水的無序排放、生活污水的隨意排放等等,對于點源的污染可以采取罰款、停業整治等手段,而對于整個流域的面源污染則需要運用SEA的方法在環境承載力、環境容量上來進行控制。在流域綜合治理中,運用SEA的方法將支流治理與干流治理相結合,對流域污染源進行綜合整治;同時計算流域水環境承載力,并進行流域污染的總量控制分析;建立流域生態監測機制,進行跟蹤評價[19],根據流域綜合整治的現狀更新整治規劃。
在流域規劃中,SEA的評價方法可以借鑒于EIA原有的一些方法,如加權比較法、費用效益分析法、層次分析法、可持續發展能力評估、環境承載力分析法等。這些方法的使用能夠更加準確地分析出流域規劃的合理性,更好地服務于社會、經濟和自然。但是這些方法在其運用的過程中會受到人為、技術、經驗等因素較大的限制[21],因而在對流域規劃進行SEA的過程中,我們應通過多種評價方式綜合運用的方法來減少誤差,提高預測和評價的準確度,同時也可以采取環境預警原則[22]來對某些可能存在對環境造成巨大隱患的方案進行預警防范,或者采取環保一票否決。
因此,流域的戰略環境評價是流域整治規劃實施、執行和持續開展的重要保證,也是實現流域可持續發展的必要手段。
筆者在編制具體流域整治規劃過程中,面臨的困難主要來自以下幾方面:
一條河流或者一個流域的基本屬性和環境質量指標需要通過水文、水質監測來進行調查。水文數據和水質監測數據是開展流域綜合治理工作和整治規劃的重要基礎和重要依據。但由于管理體制、人力、資金上的原因,目前我國大多數的河流都缺少持續性的水質監控機制,這樣就比較難以準確把握和判斷流域的變化趨勢;除此之外,對于流域本身的社會發展概況、人口規模、工業水平等基礎資料的收集也會直接影響水環境整治規劃中水質治理目標的確定和環境容量的預測。
流域整治規劃的編制必須考慮到與其具有相似的環境、生態問題或者共同作用區域的規劃的影響,如城市總體規劃、社會經濟發展規劃、環境功能區規劃、水土保持規劃、飲用水保護規劃、農林規劃、河道規劃、防洪排澇規劃等等。在規劃編制的過程中,有時會碰到一些需要依據的相關規劃不齊全或者正在同步編制,因而使得整治規劃編制進程和質量受到影響,這種情況在城市的小流域整治規劃編制中尤其明顯。
流域綜合整治規劃最主要的是針對流域內存在的各種污染源進行治理和總量控制,以達到良好的經濟和生態效益。由于人力、財力、物力和編制周期等因素的限制,規劃過程很難組織大規模的污染源調查活動。目前的現狀污染源數據一般是來自當地環保部門以及鄉鎮企業辦的統計資料。我國于2007年開展了全國第一次污染源普查活動,并將污染源和污染物的數量和排放數據以統計數據的形式發布。這次污染源普查有利于促進我國污染物的總量控制規劃的制定,但由于污染源普查的對象是目前已有注冊登記的企業單位,同時這些單位在環保標準的執行上都比較嚴格,污水基本在達標處理后再排入指定管網,這部分污水對于整個流域的污染相對來說比較容易控制;而在整個流域層面上對流域污染最大的是那些未注冊登記的污染企業不達標排放、農業畜禽養殖廢水、作物種植污水的無序排放及生活污水的隨意排放等,這類面源性污染才是目前流域治理的關鍵和難點。
我國的流域管理涉及多個中央部門和各級地方政府, 在中央層面上相關涉水的職能被分解到不同的部門, 各政府部門及其相關流域機構之間在管轄領域、管理職責、信息共享等方面存在不同程度的交叉和重疊, 特別是水質與水量管理相分離, 缺少橫向合作。水質管理上以水利、環保部門之間的交叉最為嚴重, 城市水務方面以建設、水利部門之間的矛盾最為突出, 水生生物保護上以林業、農業和環保部門之間的重疊最為明顯, 各地區之間水污染損失的法律責任不明確, 流域機構在流域管理中的職責相對單一、協調能力有限。因此,建立一個具有權威性的流域綜合管理機構或流域協調委員會已經成為解決我國目前流域職能交叉和跨行政區管理矛盾、實現流域可持續發展的必然選擇。
流域作為一個完整的生態系統, 其顯著特點是以貫穿始終的河流為主要命脈。流域整治規劃就是要統籌協調流域內自然、社會、經濟三者之間的關系,運用各類理論和方法如社會開發理論、景觀生態學理論、3S技術方法、SEA等促進流域和諧健康、持續發展。面對在流域整治規劃中存在的困難,我國應當積極推進水利現代化管理,形成具有完善法規體系和管理制度,建立覆蓋流域的水文、水資源信息采集系統以及信息共享機制,同時可建立具有法律權威性的流域綜合管理機構來協調部門之間分工及合作,保證流域規劃的順利開展和落實。開展流域綜合整治規劃是當前世界各國治理流域污染和水土問題的普遍趨勢,也是解決我國日益嚴峻的流域性資源環境問題的重要途徑。
[1] 陳曉景,流域規劃制度新探[J].河南社會科學,2008,16(4):160-163.
[2] Rob Gray.河流管理的流域規劃方法[J].北京水利,1998,(5):11-13.
[3] 郭煥庭.國外流域水污染治理經驗及對我們的啟示[J].環境保護,2001,(8):39-40.
[4] 邢利民.國外流域水資源管理體制做法及經驗借鑒——流域水資源管理問題系列研究之一[J].生產力研究,2004,(7):107-110.
[5] 池建新.社會開發論的轉變——從經濟增長到社會的全面、和諧發展[J].科學管理研究,2005,23(5):5-8.
[6] 楊杜學,王建軍,鄭建民.淺談流域治理的社會開發性[J].中國水土保持,2002,(8):23-27.
[7] 劉長星.流域治理與“3S”技術應用研究[J].水土保持學報,2002,16 (6):36-38.
[8] 趙曉燕,任愛華.地理信息系統GIS在流域規劃實施中的作用[J].內幕古水利,1999,(3):32-33.
[9] 莊翠蓉.3S技術在九龍江流域生態環境現狀調查中的應用[J].廈門科技,2004,(6):42-44.
[10] 楊聯安,楊凱.GIS軟件在小流域規劃和管理中的應用初探[J].西北大學學報(自然科學版),2002,32(6):672-677.
[11] 郭健,李炎,宋東穎.基于GIS技術的流域綜合治理規劃系統設計[J].天津農學院學報,2009,16(3):36-40.
[12] 宋秀清,李婉茹,王健.微機輔助小流域治理規劃系統及其應用[J].水土保持學報,1990,4(3):51-55,79.
[13] 劉忠偉,王仰麟,陳忠曉.景觀生態學與生態旅游規劃管理[J].地理研究,2001,20(2):206-212
[14] 孫保平,杜啟貴.區域綜合治理技術決策系統[M].北京:中國林業出版社,2000.
[15] Turnered M G.Quantitative methods in landscape ecology[M].New York:Springer verlag,1991.
[16] 蔣學瑋,周正立,等.景觀生態學原理在流域規劃中的應用[J].西北林學院學報,2003,18(2):112-115.
[17] 張立運.塔里木盆地諸大河沿岸的天然草地及其人為活動的影響[J].干旱區資源與環境,1990,(4):68-72.
[18] 吳平.流域水電開發規劃環評中的相關規劃協調性分析[J].貴州水力發電,2008,22(3):15-17.
[19] 何興照,杜卿.參與式流域規劃中相關利益群體的角色分析[J].水土保持研究,2008,15(5):250-252.
[20] 周影烈,郭茹,包存寬,黃愛兵.規劃環境影響跟蹤評價初探[J].環境污染與防治,2009,6,31(6):
[21] 何宗健,沈越.流域規劃SEA評價方法研究[J].廣東化工,2009,(5):59-63.
[22]張珞平,陳偉琪.預警原則在環境規劃與管理中的應用[J].廈門大學學報,2004,8(43):222-224.