建立“活水城市”促進生態健康和可持續發展

謝永明　李文軍　劉　援

(1.環境保護部環境保護對外合作中心，北京　100035；2.中國石油和化學工業聯合會，北京　100723)

建立“活水城市”促進生態健康和可持續發展

謝永明1李文軍2劉援1

(1.環境保護部環境保護對外合作中心，北京100035；2.中國石油和化學工業聯合會，北京100723)

[摘要]本文從城市雨水收集利用入手，對城市雨水收集利用與“活水城市”建設、生態健康和可持續發展之間的內在關系進了分析探討。首次提出了“活水城市”的概念，建立“活水城市”有利于提高城市的生態健康，促進城市的可持續發展，是實現城市的生態健康、可持續發展的有效途徑，是解決城市水資源科學利用的終極目標。

[關鍵詞]雨水收集利用；“活水城市”；生態健康；可持續發展

中圖分類號：X21

文獻標識碼：碼：A

文章編號：號：1673-288X(2015)05-0060-04

Abstract：The relationship among rainwater collection and utilization，building “live water city”，eco-health and sustainable development was discussed and analyzed in this paper.The concept of “live water city” was proposed at the first time.The building of “live water city” is helpful to enhance eco-health，and to promote city′s sustainable development.It is one of the efficient ways to reach city′s eco-health and sustainable development.Building “live water city” is the final objective to solve the question of scientific utilization of water resource in city.

Keywords：rainwater collection and utilization；“live water city”；eco-health；sustainable development

作者簡介：郭志明，本科，副研究員，研究方向為環境影響評價；韓震，碩士，助理研究員，研究方向為環境影響評價

1引言

雨水濕潤了大地，給萬物以生機。可以說“所有的水都是雨水”，無論是地下水，還是河流、湖泊、井水。我們通常說的“雨水收集”是指“雨水收集系統”，完整地說即“雨水收集與利用系統”，是指收集、利用建筑物屋頂及道路、廣場等硬化地表匯集的降雨徑流，經收集—輸水—凈水—儲存等渠道積蓄、利用雨水，為綠化、景觀水體、洗滌及地下水源提供雨水補給，以達到綜合利用雨水資源和節約用水的目的[1]。

1.1　暴雨之殤

雨水給人類的生存與發展帶來不可估量的益處的同時也對人類的生存造成巨大的威脅。2004年7月初北京出現強暴雨，城區平均降雨80毫米，7月10日的強暴雨造成北京西三環蓮花橋水深達2米之多，那場暴雨造成北京市全程交通近乎癱瘓，對北京市的雨水處理能力提出了嚴峻的考驗，同時，也給北京城市雨水收集和排水體系提出了新的課題。

2011年6月23日特大暴雨讓人們記憶猶新，且反映出北京市城市規劃與建設及管理中的嚴重缺失，給北京市民帶來難以彌補的損失。暴雨造成蓮花橋、豐益橋等多處路段和地段嚴重積水，交通長時間堵塞；地鐵4號線陶然亭站口發生雨水倒灌，臺階形成“壯觀”的瀑布；導致蘋果園附近兩名在京打工的外地青年被卷入排水管道的慘劇。2012年7月21日北京強暴雨，使廣渠門橋下一片汪洋，五輛車擱淺水中，其中一輛越野車中被困男子雖被救出，但送醫搶救無效身亡。

2011年6月18日，武漢遭遇13年來最強暴雨，一天內降水量達193毫米，武漢中心城區88個路段出現水漫金山的現象，多數地段積水達40厘米以上，造成交通短時間癱瘓；緊接著6月24日的強暴雨再次襲擊武漢，楚雄大道再次陷入一片汪洋。僅2011年，武漢、長沙等多座城市在暴雨中“淪陷”。2007年7月18日，濟南強暴雨導致30多人喪生；當月，重慶的強暴雨同樣造成多人死亡；2010年，廣州等城市的暴雨，也發生了內澇奪命的悲劇[2]。2013年7月8日晚，邢臺沙河下起了暴雨，導致一輛轎車在通過地下橋時被淹沒，車上的三人罹難。

1.2　我國雨水收集利用現狀

隨著城市建設步伐的不斷加快，水資源成為制約我國經濟社會發展的重要因素之一。雨水收集利用對于開拓水資源途徑、減少城市內澇危害等具有重要的意義。雨水作為自然界的重要水資源，以其處理成本低廉，處理方法簡單等優點，經過適當處理后，可用于灌溉、補充地下水資源、綠化景觀用水，道路沖洗，廁所環衛沖洗，工廠冷卻水等，逐步成為新型的可利用水資源，引起人們高度重視，并逐步形成城市雨水收集利用產業，帶來顯著的社會、經濟和環境的效益。

同時，隨著我國人口急劇增長，經濟的高速增長，水供需矛盾逐步(已經)成為我國經濟社會、城市發展和工農業生產的巨大瓶頸。有分析表明：如果不采取措施，至2035年前后，我國的用水缺口將達到400至500億立方米[3]。雨水的收集利用，成為貫徹可持續發展策略，綜合治理雨水已成為全新的重要課題。天津、青島、上海、大連、南京、武漢、成都、哈爾濱、西安、昆明等許多城市相繼開展研究或應用，北京、無錫、南京、蘇州等地政府都已制定相應的規定，20000平米以上的建筑群必須建設雨水收集利用設施[4]。

1.3　國際經驗

雨水收集利用是一種古老的傳統技術，數千年以前就被人們采用，并一直在缺水國家和地區廣泛應用。20世紀60年代起，發達國家己開始重視雨水的利用及雨水資源化的研究，并且制定了一系列有關雨水利用的法律、法規。近20年來，雨水利用技術有了迅速的發展。

1982年6月于夏威夷舉行的第一屆國際雨水利用會議上提出了建立國際雨利用協會(International Rainwater Catchment System Association，IRCSA)的建議[5]。并于1991年8月4日-10日在臺灣舉行的第五屆國際雨水利用大會上國際雨水利用協會正式成立，并選舉出執行委員會。目前，協會有8個地區負責人和41個國家代表，并繼續對每個有興趣于雨水利用技術的國家開放。國際雨水利用大會每兩年舉辦一次。發達國家的雨水收集利用方面有豐富的經驗，新加坡的經驗和做法是“珍惜水資源，建立集水區”[6]。據統計，新加坡國土面積一半是集水區，總庫容接近1億立方米；印度在這方面的成績是“集雨已見成效，區域地下水位穩定上升”。據報道，通過充分收集和利用雨水，印度一些城市的地下水位穩定上升。新德里11個雨水收集項目資料顯示，兩年中該市地下水位上升了5米—10米。“鼓勵雨水收集利用”是美國的一項政策，美國雖然水資源豐富，但也非常重視雨水的收集和利用。盡管在大城市很少看到雨水收集利用的設施，但不少城市早就建立了雨水收集利用系統作為備用，當維修城市供水設施時，就會啟用雨水收集利用系統，以保證市民的用水不會中斷。德國的雨水利用水平已經達到相當高的程度，甚至已經形成相當規模的雨水利用產業，有50萬家庭用上集雨裝置，每年還在以5萬至8萬戶的速度擴張，像柏林的波茨坦廣場這樣的大型建筑群都有稱為“水心臟”的雨水收集系統[7]。日本用補貼來推廣居民儲水，讓雨水“回歸大地”。東京都制定了《東京都雨水滲透指針》，目的在于促使雨水回歸大地，一方面確保地下水位，另一方面也避免出現“城市型洪水”[8]。

2雨水收集利用及其意義

2.1　雨水收集利用

我國是一個水資源相對貧乏、時空分布又極不均勻的國家，造成一些地區干旱災害出現頻繁和水資源供需矛盾突出等問題。我國水資源總量28000多億m3，居世界第6位，但人均水資源占有量只有2300m3，約為世界人均水平的1/4。全國水資源的81%集中分布在長江及其以南地區，而淮河及其以北地區，水資源量僅占全國的19%。雨水收集利用也越來越重視，符合我國可持續發展戰略[9]。雨水利用不僅僅是一種資源的開發，也是實現節水、水資源涵養與保護、減輕城市排水和處理系統的負荷、減少水污染和改善城市生態環境的有效手段。

目前應用的雨水收集利用技術可分為以下幾大類：分散住宅的雨水收集利用中水系統；建筑群或小區集中式雨水收集利用中水系統；分散式雨水滲透系統；集中式雨水滲透系統；屋頂花園雨水利用系統；生態小區雨水綜合利用系統等。具體包括：①雨水的積蓄利用，用以緩解目前城市水資源緊缺的局面，是一種開源節流的有效途徑。②雨水的間接利用，是將雨水下滲回灌地下，補充涵養地下水資源，改善生態環境，緩解地面沉降和海水入侵，減少水澇等。③利用城市河湖(渠)和人工與自然水體、沼澤、濕地調蓄，凈化和綜合利用城市徑流雨水，減少水澇，改善水環境系統。

2.2　雨水收集利用在城市建設的作用

城市大面積建筑造成的硬質不透水的地表面導致了城市雨水不能有效地吸收存儲、引起地下水位降低等一系列問題。通用的城市雨水收集利用方式主要包括：屋面雨水收集利用、屋頂綠化雨水利用、園區雨水利用和回灌地下水。天然雨水具有硬度低，污染物少等優點，雨水收集后經過簡單的處理就可以用于澆灌農作物、補充地下水，景觀環境、綠化、洗車場用水、道路沖洗、冷卻水補充、沖廁及一些其它非生活用水。對于減少城市雨洪危害，開拓水源方面發揮積極的作用。

2.3　雨水收集利用在農業和生態環境保護的意義

我國降水分布呈現出時間和空間的不均勻性，這種降水的不均勻性在很大程度上影響了農業生產和城市用水。據不完全統計，到1999年底，西北、西南、華北13個省(區)共修建各類水窖、水池等小、微型蓄水工程464萬個，總蓄水容量13.5億m3；發展灌溉面積2260多萬畝，其中節水灌溉工程面積645萬畝；解決了約2380多萬人、1730多萬頭牲畜的飲水困難，1740萬人的溫飽問題。由此可見，雨水收集利用不僅解決了干旱缺水地區的基本生存問題，而且對于生態環境的保護也發揮了重要作用。雨水收集利用也為農村產業結構調整、農民增收和山區經濟發展創造了有利條件。雨水集蓄利用工程的實施，使當地農業種植結構從傳統、單一的糧食種植向糧、果、菜、花等綜合發展；農村產業結構從單一的種植業向農、林、牧、副、漁業全面發展。

在當今世界性缺水的社會，雨水收集利用成為新型的水資源。雨水收集利用對保持水土和改善生態環境發揮了重要的作用，不但可以減少地下水開采，而且還可以補充部分地下水，減輕整個自然界水循環系統的壓力。減少水土流失，對建設生態農業、生態城市，保護環境都具有十分重大的意義[10]。

3“活水”與“活水城市”的內涵

3.1　活水(Living Water，Flowing Water)

現有文獻報道的“活水”是指有水源而常流不斷的水，也指新鮮而沒有被污染的天然水是益于健康的，自動清潔的水，與人體細胞內或者周圍的水分子團相配，并且能夠抵抗引起疾病的微生物。水中含有大量的氧氣，富含離子礦物和微量元素，擁有理想的PH值等[11]。“活水”的5個基本特征：①乾凈、純凈和抗病。新鮮而沒有被污染的天然水是益于健康的，自動清潔的，并且能夠抵抗引起疾病的微生物。②充滿生命能量。身體的細胞悸動和脈動形成一個復雜系統，生命的這種脈動使彼此間互相交流，進行重要的生物和化學交換，活水與身體的能量振動一起共振。③充滿生命所需氧。氧氣是生命的燃料，擁有得越多，身體就能越好的行使職能，就會越健康。大部分人認為我們只吸入了空氣中的氧氣，但是事實上水體中的溶解氧將直接地進入了人體細胞。飲用了的水中的溶解氧，30秒就可到達血液；1分鐘到達大腦；10分鐘到達皮膚；20分 鐘到達肝臟、心臟和腎！活水提供豐富的溶解氧，很容易被細胞吸收，有利于身體和生態健康。④含豐富的礦物和微量元素。當雨水穿過泥土和沙石，它積聚豐富的礦物質和微量元素。兩次諾貝爾獎得主萊納斯.鮑林博士指出：“人類所有疾病均可源自礦物質的缺乏”，雨水中含有豐富的礦物和微量元素，以離子形式被細胞吸收。⑤理想的PH值。含有豐富礦物質的天然水的PH值略顯堿性，而維持身體流體酸堿度的平均數為pH7.35，這對于溶解氧的吸收，調節新陳代謝，排除酸性廢物和預防疾病都是必要的。

3.2　“活水城市”

目前，關于“活水城市”的定義，現有的文獻中還沒有科學定義，筆者在本文中首次提出“活水城市”的概念源于“活水公園”。我國對于“活水公園”有比較成功的研究和實踐，四川成都府南河“活水公園”就是一個成功的范例，成都“活水公園”改善了府南河的局部生態環境，提高了府南河的水質，增加了該地區的生態健康和文明程度，促進了水系的持續發展。“活水公園”的概念加以推廣，本文中首次提出“活水城市”的概念。

讓“沉靜”的水“活”起來，也就是把收集的城市雨水加以充分地利用，把收集的雨水循環起來。“活水城市”是指城市的水資源(包括雨水、處理后的廢水)進行城市內的大循環，提高城市水資源的利用效率，促進城市的生態環境和生態健康。水體的循環過程就是一個“曝氣”的過程，通過這種循環增加水體中的溶解氧，從而釋放到大氣中，達成氣相(空氣)與液相(水體)的平衡，有利于改善大氣質量，有利于改善局部的生態環境，促進生態健康和城市的可持續性。同時，“活水城市”的建設有利于解決城市暴雨季節“水漫金山”，非暴雨季節河道湖泊等水域干涸的現象，為城市的發展、城市的生態環境，提高人們的生活質量發揮積極作用。

4生態健康的內涵

“生態健康(Ecology Health)是指人與環境關系的健康，是測度人的生產、生活環境及其賴以生存的生命支持系統的代謝過程和服務功能完好程度的系統指標，包括人體和人群的生理和心理生態健康，人居物理環境、生物環境和代謝環境的健康，以及產業和區域生態服務功能的健康”。從定義不難看出，生態健康是衡量人與社會經濟環境等關系的重要要素，涉及政治、軍事、社會、經濟、文化、傳統、家庭、自然環境等各個方面，人和自然在一個相對平衡的狀態下共存。所以，“生態健康”是以“人”、“環境”的平衡為基礎，沒有“人”和“環境”各要素的平衡，就沒有良好的“生態健康”。

無論從“生態健康”定義和內涵，還是從與“生態健康”相關的人文因素和自然因素，生態健康涉及人類生存與發展的各方面。生態健康反映人與社會、經濟、環境之間的和諧程度，是生態文明的基礎。可持續發展是“既滿足現代人的需求以不損害后代人滿足需求的能力”為前提的發展模式，為實現生態健康和生態文明提供科學的理念。生態健康的基礎以建立可持續的生產方式和消費方式，引導人們走上持續、和諧的發展道路，體現了人類在生存、發展、繁衍過程中物質和精神境界。

衡量生態健康主要通過指標體系來實現，體現了與自然和諧共存、資源節約、環境友好、生態安全、食品安全、文化產業、生態環境倫理和社會制度保障等。綠色經濟，低碳經濟、生態經濟、循環經濟是可持續發展的基本元素。這些元素通過相互作用達到一個暫時的、相對穩定的平衡狀態，稱為生態平衡。只有自然界生態系統和經濟社會的健康、平衡發展，生態健康才有保證[12]。

5可持續發展的內涵

“可持續發展(Sustainable Development)”概念是在上世紀80年代提出的，標志著人類在生存發展的文明道路上邁出了重要的一步。聯合國可持續發展體現三項基本原則，即：公平性原則、可持續性原則和共同性原則。公平性原則是可持續發展的基礎，當今世界仍然有占世界1/5的人口處于貧困狀態。由于世界各國社會、歷史、文化和發展水平不同，可持續發展需要有共同性原則作保障。“進一步發展共同的認識和共同的責任感，這是這個分裂的世界十分需要的”，這是《我們共同的未來》報告前言中的警世之語。聯合國在處理國際事務中始終貫穿共同性原則，如1992年環發大會通過的《里約宣言》等環境與可持續發展綱領性文件，體現了上述三項基本原則[13]。

可持續發展旨在提倡資源持續利用、環境得到保護、社會獲得文明、人類在健康生存、有序發展和長期繁衍條件下獲得經濟和社會的最大化。可持續發展是生態健康和生態文明建設的重要手段和必由之路，可持續發展是人類實現與自然和諧共存的科學發展道路，是人類發展到一定階段的科學總結。

6加強城市雨水收集利用，建立“活水城市”，提高生態健康水平，促進城市可持續發展

雨水的科學收集和合理利用對于城市的水資源、城市的建設、城市的生態環境、居民的健康、社會的安定都具有重要的意義。收集的雨水的科學利用，對于美化城市環境，開發新型的水資源，改善區域的局部環境發揮積極的作用。城市的雨水進入城市的水循環體系，讓城市的水“活”起來，建設“活水城市”，使城市的水資源得到最大限度的利用，逐步實現雨水“留得住，走得了，回得來”，建設完整的城市雨水循環體系，把“自然積存，自然滲透，自然凈化”的功能轉變成“有序積存，定向滲透，目標利用”，由“海綿城市”建設為“活水城市”的終結目標。

雨水收集不僅關系到城市的水資源利用，而且直接影響城市居民的生態健康，雨水資源的利用對于提升城市居民的生活質量、建設社會節約型，環境友好型城市具有重要的意義。城市環境的質量與生態健康的關系是不言而喻的，非常重要。“活水城市”的建設不僅改善城市的水環境，而且提高城市大氣質量，城市的雨水進入城市水資源循環體系，可以增加城市大氣的氧含量，具有重要的補充作用，從而改善城市空氣質量。城市的可持續發展需要城市的環境質量，需要城市居民的生態健康，提高環境質量和生態健康質量有利于城市的可持續發展。

綜上所述，城市的雨水收集利用、“活水城市”建設、生態健康和可持續發展之間存在密不可分的關系，城市的雨水收集利用，為建立“活水城市”奠定基礎；“活水城市”的建設關系到城市居民的生態健康，也影響城市可持續發展，三者是相輔相成、互相促進的利益方。

7研究結論

本文首次提出“活水城市”的概念，并對城市雨水收集利用、“活水城市”、生態健康和可持續發展之關系進行了分析研究。隨著經濟社會的快速發展，人民生活水平的不斷提高，將面臨水資源嚴重短缺等問題，開發和利用新型的水資源，對于緩解城市水資源短缺、改善城市水資源供求矛盾、保護城市生態環境、提高生態健康水平、促進城市的可持續發展具有重要意義。在城市雨水收集的基礎上，“活水城市”是充分利用城市水資源的科學途徑，讓包括雨水、廢水在內的水資源在城市水體循環體系中“活”起來，使收集的雨水能“留得住，走得了，回得來”，建立以“活水城市”為核心的水循環體系是實現城市可持續發展的重要保證。實現城市的生態健康和可持續發展，雨水收集利用、建立“活水城市”是行之有效的途徑。

參考文獻：

[1]雨水收集，搜狗百科.

[2]崔箏，周凱莉，董森.暴雨傾城，新世紀周刊，2011，7，4.

[3]高軍.城市雨水收集利用的必要性和可行性討論.無錫康霸環保，2014，4，11.

[4]新浪博客，我國雨水收集利用的發展前景與現狀.2013，9，7.

[5]gaga的博客，國際雨水利用協會，2009，2，4.

[6]九川集團.一些國家收集利用雨水的做法和經驗，2008，6，23.

[7]黃發紅.德國柏林建筑有顆“水心臟” 安裝雨水收集系統，人民日報，2013，6，14.

[8]廣州日報，收集雨水變資源-日本經驗可學習，2015，3，23.

[9]互動百科，雨水收集利用-現狀.

[10]互動百科，雨水收集利用-意義.

[11]活水，搜狗百科.

[12]謝永明.低碳、綠色與生態健康之關系探討，《第七屆中國生態健康論壇文集》，201，11.

[13]謝永明.促可持續發展環球同此涼熱(一、二)，前進論壇，2012，5和6.

Building “Live Water City” to Promote Eco-health and Sustainable

Development

XIE Yongming1LI Wenjun2LIU Yuan1

(1.Foreign Economic Cooperation Office，MEP，Beijing 100035；2.China Petroleum and Chemical Industry Federation，Beijing 100723)

引用文獻格式：郭志明等.氣源性重金屬污染物在土壤中的累積效果以及影響預測分析[J].環境與可持續發展，2015，40(5)：64-66.