中國大運河生態環境分析與景觀建設的建議

史麗華　張翠

摘要立足中國大運河的重要地位，以京杭運河為例，對京杭運河水環境、土壤環境、大氣環境以及社會經濟環境4個方面進行生態環境分析，得出京杭運河以黃河為界，以北水質較差，以南水質較好，土壤污染現象嚴重，大氣環境質量較差但社會經濟環境良好，并提出了對中國大運河進行生態景觀建設的建議，為中國大運河的生態景觀設計與規劃提供一定的理論與實踐依據。

關鍵詞京杭運河；生態環境分析；生態景觀

中圖分類號S181.3；X82文獻標識碼A文章編號0517-6611（2015）28-197-04

Chinese Grand Canal Ecological Condition Analysis and Some Suggestions on Landscape Construction—A Case Study of BeijingHangzhou Canal

SHI Lihua， ZHANG Cui

（College of Geography and Environment， Shandong Normal University， Jinan， Shandong 250014）

AbstractBased on the important position of Chinese Grand Canal， the ecological condition of BeijingHangzhou Canal was analyzed in water environment， soil environment， atmospheric environment and socioeconomic environment， it was concluded that taking the Yellow River as the boundary， the water quality of north is poor， the water quality of south is better， soil and air pollution is serious， but the social and economic environment is favorable， and some suggestions on Chinese Grand Canals ecological landscape construction were put forward to provide a theoretical and practical basis for ecological landscape design， regulation and planning of the Chinese Grand Canal.

Key wordsBeijingHangzhou Canal； Ecological condition analysis； Ecological landscape

2014年6月22日上午在卡塔爾多哈召開的聯合國教科文組織第38屆世界遺產委員會會議審議通過中國大運河項目列入《世界遺產名錄》，成為中國第32項世界文化遺產。世界遺產委員會認為，大運河是世界上最長的、最古老的人工水道，也是工業革命前規模最大、范圍最廣的土木工程項目，它促進了中國南北物資的交流和領土的統一管轄，反映出中國人民高超的智慧、決心和勇氣，以及東方文明在水利技術和管理能力方面的杰出成就。而且，歷經兩千余年的持續發展與演變，大運河直到今天仍發揮著重要的交通、運輸、行洪、灌溉等作用，同時，京杭運河在我國東部地區承擔著跨流域調水和水資源優化配置的作用，這對保障中國經濟繁榮和社會穩定發揮著重要的作用，因此為了更好地保護大運河及其區域生態環境，筆者以京杭運河為例，分析大運河及其周圍的社會經濟自然復合生態系統的特點，并提出了生態景觀建設的幾點建議，為中國大運河的生態景觀設計與規劃提供重要依據。

1研究區概況

“中國大運河”包括隋唐大運河、京杭大運河和浙東運河，流經北京市，天津市，河北省滄州市，山東省德州市、聊城市、濟寧市、棗莊市，河南省洛陽市、開封市、安陽市、新鄉市、商丘市，安徽省淮北市、宿州市，江蘇省徐州市、宿遷市、淮安市、揚州市、鎮江市、常州市、無錫市、蘇州市，浙江省嘉興市、杭州市8省24市。京杭運河是世界上最長的運河，是利用原古海灣低洼地帶的一系列湖泊、濕地與河道串連建造而成。它北起北京，南至杭州，貫通海河、黃河、淮河、長江、錢塘江五大水系，連接太湖、洪澤湖、駱馬湖等一系列湖泊，全長1 794 km，至今已有2 400余年的歷史。

京杭運河位于我國中東部，流經北京市通州區，天津市武清區，河北省廊坊市、滄州市、衡水市、邢臺市、邯鄲市，山東省德州市、聊城市、泰安市、濟寧市、棗莊市，江蘇省徐州市、宿遷市、淮安市、揚州市、鎮江市、常州市、無錫市、蘇州市，浙江省嘉興市、湖州市、杭州市23個市區，研究區地理位置如圖1所示。區內以秦嶺—淮河為界，分屬亞熱帶季風氣候區和溫帶大陸性季風區，南北氣候差異較大，包括華北平原、江淮平原等，目前，京杭運河的通航里程為 1 142 km，其中全年通航里程為 877 km，主要分布在黃河以南的山東、江蘇和浙江三省，濟寧段（山東濟寧—江蘇徐州藺家壩）全長約 130 km；江蘇境內的京杭大運河，全長 628 km，蘇北運河（徐州藺家壩—淮陰—揚州六圩口），全長 404 km，縱跨徐州、宿遷、淮陰、揚州等 11 個縣市，溝通了微山湖、駱馬湖、洪澤湖、高郵湖等水系，是京杭大運河上運輸最繁忙的河段[1] 。蘇南運河（鎮江諫壁—常州—南潯），全長 224 km，貫穿江蘇省常州、鎮江、無錫、蘇州等縣市，溝通了長江、太湖水系，與上海、浙江等周邊地區的省際河流相連。浙江段（南潯—杭州）全長約 120 km，溝通了太湖水系和錢塘江水系。

2數據來源

研究數據來源于2013～2014年海河流域省界水體水環境質量狀況通報、2013～2014年中國環境狀況公報、2013～2014年江蘇省環境狀況公報、2013～2014年山東省環境狀況公報、2013～2014年浙江省環境狀況公報、2013～2014年北京市環境狀況公報、2013～2014年天津市環境狀況公報、2012～2014年河北省環境狀況公報和所涉各省環境保護廳網站以及中國知網、萬方、讀秀等數據庫中與京杭運河相關的文獻等。

3京杭運河生態環境分析

作為中國大運河的重要組成部分，京杭運河有其獨特的歷史文化積淀，然而自然環境資源是這種獨特的歷史文化現象的基礎，要實現其各種價值，就必須進行生態環境分析，為中國大運河的生態景觀設計與規劃提供一定的理論依據。該研究所說的環境涉及到水環境、土壤環境、大氣環境、社會經濟環境。

3.1京杭運河水環境

根據1981和2004年的“全國內河航道普查資料匯編”數據[2]：京杭大運河始自北京東便門，北京段運河包括通惠河和北運河兩部分，且大部分已經斷航，僅有小部分為季節性通航河段。其水質常年為劣Ⅴ類，主要污染指標為氨氮、生化需氧量、化學需氧量等，污染類型屬有機污染型。

天津段運河由北運河和南運河組成，2013年北運河水質為劣Ⅴ類，南運河水質為Ⅴ類水質，而2014年二者水質都為劣Ⅴ類，其主要因子為生化需氧量、化學需氧量和高錳酸鹽指數。

河北段運河為南運河，2013年為劣Ⅴ類水質，2014年水質并沒有改善，且存在嚴重河道斷流現象，部分長期斷流河段已經遭到廢棄甚至成為部分城鎮的露天垃圾堆放地，主要污染物為氨氮和化學需氧量。

山東段運河流經德州、聊城、泰安、濟寧、棗莊5市，全長643 km，以黃河為界分為黃河以北和黃河以南兩段。2013～2014年黃河以北河段水污染狀況嚴重，大部分河流呈Ⅴ類或劣Ⅴ類水質，主要污染物質為氨氮和化學需氧量，黃河以南河段一般為京杭運河山東段的通航河段，2013～2014年其水質達到了Ⅲ類（除工業用水、景觀用水為Ⅳ類外）標準。另外，由于受干旱和農業灌溉等因素影響，有時會導致該河段停航。

江蘇段運河是京杭運河的重要組成部分，它北起蘇魯交界的二級壩，南至江浙交界的鴨子壩，流經徐州、宿遷、淮安、揚州、鎮江、常州、無錫、蘇州8個地級市，是京杭運河通航里程最長、貨流密度最大、運輸效益最好的航段，是沿河各地工業用水和航運的重要水道，同時也是部分市縣自來水廠的取水源。總體來看，江蘇段運河水質介于Ⅲ～Ⅳ類水質之間，主要污染指標為石油類、氨氮、化學需氧量。

浙江段運河從鴨子壩至三堡船閘，為全年通航河段。京杭大運河主線從江蘇平望陸家蕩進入浙江境內后，經秀洲區王江涇鎮、嘉興市區、桐鄉石門鎮、崇福鎮，至大麻鎮與余杭博陸交界。據浙江省地表水質自動監測站桐鄉大麻渡口站和桐鄉橫塘港晚村地表水質監測站數據顯示，嘉興段水質未達到水功能區標準（Ⅲ類），主要污染指標為氨氮，杭州市區段水質也未達到水功能區標準（Ⅲ類），主要污染指標為總氮和總磷，其次為生化需氧量和溶解氧[3]。總之，京杭運河浙江段水質為Ⅲ～Ⅴ類，其中Ⅲ類斷面只占28.6%，主要污染指標為氨氮、總磷和石油類。

總的來說，京杭運河水環境質量總體一般，可以以黃河為分界線，黃河以北京杭運河水質較差，基本為劣Ⅴ類，黃河以南京杭運河水質較好，基本保持在Ⅲ類標準左右。因此，需要加強對黃河以北的京杭運河水環境的治理工作，同時嚴格監督和監測黃河以南的京杭運河水環境質量。

3.2京杭運河土壤環境

京杭運河途經我國東部多個省和直轄市，土地利用方式多樣，其中最重要的土地利用類型為耕地，沿岸居民過度使用農藥、化肥使土壤受到污染，同時京杭運河一方面方便了沿岸居民引水灌溉，另一方面也由于運河水質的污染而導致運河周圍土壤的污染。再加上沿岸垃圾的堆放等，京杭運河沿線的土壤污染可以說是普遍存在的。

3.2.1施用過量的農藥、化肥導致土壤污染。與全國平均水平相比，京杭運河沿岸北京市、天津市、河北省、山東省、江蘇省、浙江省的農藥與化肥的使用量均高出很多，這必然會污染京杭運河沿岸土壤及運河水質。例如，河北省2013年糧食作物種植面積為6.3萬hm2，產量3 365萬t。2013年農用化肥施用量（折純）為331.04萬t，其中氮肥150.65萬t、磷肥46.55萬t、鉀肥27.85萬t、復合肥105.99萬t；農藥使用量為8.67萬t，農用塑料薄膜使用量為6.8萬t，地膜覆蓋面積達1.1萬km2，與2012年相比，河北省農藥、化肥、地膜的使用量呈上升趨勢。大量及不合理地使用農藥、化肥、農膜等農業投入品，造成土壤肥力下降，地膜殘留問題突出，使農業生態環境質量下降，也增加了農產品質量安全風險。同時，據相關研究[2]，這也是京杭運河水污染的重要原因之一。

3.2.2大量重金屬污染。例如，趙玉杰、周其文等[4]對北京排污河灌區耕地重金屬富集特征進行研究，得出北京排污河灌區（主要包括涼水河、鳳港咸河、港溝河、北運河、龍河、鳳河、永定河及金鐘河等排污河灌區）土壤污染是由北京和天津排放的污水共同造成的，天津的排污加重了河水的污染，且重金屬的高值區主要是分布于天津北辰區與武清區之間。而運河部分河段由于斷流或季節性斷流，土壤中的污染物不易稀釋和降解，不僅造成土壤本身的污染，也加劇了所在區域運河水質的進一步惡化。匡俊、顧鳳祥[5]對京杭運河蘇州段沉積物中As、Cd、Cr、Ni、Cu、Pb和Zn含量進行了分析，認為京杭運河蘇州段下游采樣點沉積物重金屬含量普遍較高，其中Cd是重要的污染因子，冶金、機械和造船廠附近的采樣點多金屬生態風險達到了重污染。

3.3京杭運河大氣環境

京杭運河所在區域為我國華北及華東經濟較發達地帶，沿途經過各類大中型城市，大氣環境也是重要的一方面。而且經由大氣的沉降作用，其污染物會進入土壤和水體，加劇污染程度[2]。

北京段運河，2013年按照《環境空氣質量標準》（GB3095-2012）二級標準限值進行年評價，有4項污染物超標，分別是細顆粒物（PM2.5）超標156%、二氧化氮（NO2）超標40%、可吸入顆粒物（PM10）超標54%、臭氧（O3）超標14.6%，其中PM2.5成為超標最為嚴重的污染物。閆偉奇、瀟尹、郎鳳玲等[6]提出，北京地區冬季與春季 PM2.5的平均濃度比環境空氣質量標準中PM2.5日平均濃度的二級限值分別超出約 71%與 36%，當大氣環境質量濃度高于濃度限值時，住宅、辦公室、餐廳、公交車與街道微環境中的PM2.5質量濃度與其存在顯著的相關關系。相比之下，2014年這4項污染物中細顆粒物（PM2.5）濃度降低，其他污染物濃度略有上升。由此可以看出，北京段運河大氣環境是不容忽視的。

天津段運河，2013年按照《環境空氣質量標準》（GB3095-2012）二級標準限值進行年評價，其城市環境空氣質量除SO2外均未達標，主要超標污染物為PM2.5、PM10和NO2。相比而言，雖然2014年PM2.5、PM10和NO2均超過國家年平均濃度標準，但是環境中PM2.5、PM10濃度有所下降，NO2持平，O3略有上升。肖致美、畢曉輝、馮銀廠等[7]在研究天津市大氣顆粒物污染特征與來源構成變化時認為，大氣顆粒物質量濃度雖有所降低，但污染仍然嚴重；細顆粒物所占比例不斷升高；二次粒子在顆粒物中所占比例不斷增加；對顆粒物有重要貢獻的源類也越來越多。

河北段運河，2012年根據《環境空氣質量標準》（GB3095-2012）衡水、邢臺、滄州、廊坊和邯鄲5個市區均超標，超標污染物為PM10，2014年其主要污染物為PM2.5。

山東段運河，2013～2014年德州、聊城、泰安、濟寧、棗莊5市城市環境空氣中主要污染物為PM10和PM2.5，其次為SO2和NO2。

江蘇段運河，2013年按照《環境空氣質量標準》（GB3095-2012）二級標準限值進行年評價，8個省轄城市環境空氣質量均未達標，主要超標污染物為PM2.5、PM10和NO2。相比之下，2014年該段運河仍不滿足上述標準，同時，主要超標污染物又增加了O3。2013～2014年揚州、鎮江、常州、無錫、蘇州4市有不同程度的酸雨污染。

浙江省運河段酸雨污染較嚴重，降水中主要制酸物質是硫酸鹽。2013年杭州的城市環境質量綜合指數較大，空氣質量相對較差，主要超標污染物為PM2.5、PM10和NO2。

總的來說，京杭運河沿線大氣環境質量較差，是必須特別關注和采取積極措施的地方。同時，根據2013年環保部公布的京津冀、長三角、珠三角等重點區域及直轄市、省會城市和計劃單列市共74個城市空氣質量狀況，其中空氣質量相對較好的前10位城市中無一是京杭運河沿線城市，而空氣質量相對較差的前10位城市中有河北省邢臺市、衡水市、廊坊市和邯鄲市，2014年空氣質量相對較差的前10位城市中又增加了天津市。而且，相比較而言，京津冀地區比南方地區的大氣質量問題更嚴重，這主要來源于大量燃煤供暖和汽車尾氣，同時沙塵暴天氣也有一定影響。而浙江一帶，酸雨污染嚴重是其進行污染防治的重點。

43卷28期史麗華等中國大運河生態環境分析與景觀建設的建議

3.4京杭運河社會經濟環境

京杭運河流經區域人口稠密，工、農業較發達，鐵路、公路、航空等交通便利，主要有京九線、京滬線等，京九線通過北京、河北衡水、河南商丘等，京滬線經過北京、天津、德州、濟南、泰安（山）、兗州、徐州、南京、常州、蘇州、上海，更有滬杭線連接上海與杭州；區內公路四通八達，已經形成密集的公路網，區內各地聯系密切，區內北京、天津、徐州、南京、杭州等地都建有機場，天津還是我國重要港口城市，對外聯系便利；同時區內高速鐵路也較發達，其聯接的主要城市有北京、天津、徐州、南京、杭州等。

京杭運河溝通了我國南北方，溝通了我國滬寧杭地區、京津唐地區以及環渤海經濟區，是中國經濟發展、國家統一、社會進步和文化繁榮的重要紐帶。同時，我國快速城市化進程也往往體現在這些地區，快速城市化進程使京杭運河沿線60m范圍內土地利用方式發生較大變化（1991～2006年）[2]，主要是京杭大運河沿線的耕地，包括黃淮海平原主產小麥的耕地和長江三角洲主產稻米的耕地，轉變為建設用地，這對運河區域的景觀生態[8]造成一定的破壞性影響。同時，根據 1999～2007 年京杭運河沿線區域年NDVI波動變化可知，京杭運河沿線區域植被覆蓋總體呈增加趨勢，表明區域植被覆蓋逐漸改善。植被的增加和改善與當地氣候變化和各省市地區的政策和區域環境建設密切相關。其中，江蘇省和浙江省植被增加幅度最明顯，天津市和北京市次之，山東省和河北省增加幅度最小[2]。

京杭大運河顯示了中國古代水利航運工程技術領先于世界的卓越成就，留下了豐富的歷史文化遺存，孕育了眾多名城古鎮，積淀了深厚悠久的文化底蘊，凝聚了中國政治、經濟、文化、社會諸多領域的龐大信息，是中華民族文化身份的象征。如揚州（古稱廣陵、江都、維揚等）是中國首批歷史文化名城，擁有瘦西湖、文昌閣、大明寺等景點，歷史遺跡與人文景觀眾多。常州是擁有3 200多年歷史的文化古城，是長江文明和吳文化的發源地之一，也是南朝齊梁故里。境內風景名勝、歷史古跡較多，有中華恐龍園、嬉戲谷、春秋淹城等主題公園和天目湖、南山、太湖灣等自然風景區。蘇州被譽為“中國園林之城”，有“人間天堂”、“東方威尼斯”、“東方水城”的美譽，是吳文化的發祥地和集大成者，歷史學家顧頡剛先生認為蘇州城為中國現存最古老的城市之一，其中蘇州園林是中國私家園林的代表，被聯合國教科文組織列為世界文化遺產。嘉興是國家歷史文化名城、中國綠化模范城市、中國優秀旅游城市和國家園林城市，有烏鎮、西塘古鎮、南湖、西園等景觀。杭州是中國七大古都之一，是國家旅游局確定的中國最佳旅游目的地城市，有“人間天堂”的美譽，也是世界休閑博覽會、中國國際動漫節和中國國際微電影展的舉辦城市。

京杭運河是我國“北煤南運”的大動脈、南水北調東線工程的重要組成部分。江浙地區是我國煤炭缺乏地區，“北煤南運”既有利于開發京杭運河沿岸各腹地煤炭資源，提高當地人民生活水平，又有利于改善上海、江蘇、浙江能源供應危機。南水北調東線工程從江蘇江都站抽引長江水，利用京杭大運河蘇北段作為輸水干道，逐級提水北送，并匯經洪澤湖、駱馬湖、南四湖、東平湖，經臨運河、衛運河、南運河至天津[9]。東線第一期工程計劃年供水量130×108～170×108 m3，其中黃河以北年供水量為60×108～80×108 m3，其余供蘇北地區、安徽及膠東地區使用。南水北調工程的實施，一方面在一定程度上解決沿線用水緊缺的問題，方便南北航運、灌溉農田、防洪排澇等，另一方面必然改變京杭運河及沿線地區本來的水文情勢，造成自然環境變化，從而帶動社會經濟各要素的變動[10]。

4京杭運河生態景觀建設的幾點建議

綜上可知，京杭運河以黃河為界，以北水質較差，以南水質較好，土壤污染現象嚴重，大氣環境質量較差，但社會經濟環境良好，在此基礎上若要發揮京杭運河世界文化遺產的價值，應注意其經濟、生態和文化的多重價值，這就需要以京杭運河沿岸生態系統為載體，同時通過其沿岸生態系統展現出來，特別需要注意的是它需要與人類審美感覺相融合，給人以美的綜合心理體驗[11]。因此，進行生態景觀規劃與建設是十分必要的。

其一，分區治理與綜合規劃相結合。京杭運河連通北京市通州區，天津市武清區，河北省廊坊市、滄州市、衡水市、邢臺市、邯鄲市，山東省德州市、聊城市、泰安市、濟寧市、棗莊市，江蘇省徐州市、宿遷市、淮安市、揚州市、鎮江市、常州市、無錫市、蘇州市，浙江省嘉興市、湖州市、杭州市23個市區，跨越海河、黃河、淮河、長江、錢塘江五大水系，連接太湖、洪澤湖、駱馬湖等一系列湖泊，對京杭運河需從自然和社會經濟系統出發，使京杭運河與沿岸生態系統相融合，從而更好地發揮生態、經濟、社會、文化等綜合效益。因此，必須把京杭運河及其沿岸地區作為一個整體，進行統一規劃與管理。鑒于此，建議建立京杭運河專門管理機構，統一規劃與管理，發揮其交通、運輸、行洪、灌溉、輸水與保護歷史文化遺跡、旅游民俗休閑與公眾教育功能的統一[12]。然而，區內氣候、水文、植被、文化、經濟社會發展水平等存在著一定差異，鑒于此，建議進行分區治理。

其二，城市景觀的全方位化。栽植的植被應盡量選擇本土物種，以為各種動物提供棲息地。同時借鑒韓國光州川對人工建筑物進行全方位綠化[13]，例如，對橋梁、橋墩和堤壩坡面等建筑物立面進行綠化等。

其三，鄉村景觀的自然化。栽植的植被在盡量選擇本土物種的同時，不設置低水護岸，以加強高水位地與生態的聯系，使其形成自然草地[13]。總而言之，在對京杭運河及沿岸地區進行生態景觀建設時，可以選擇在受人類影響相對較小的區域，盡量減少人類干擾性活動，促進自然景觀的形成。

其四，城市景觀與自然景觀的完美結合，使運河周圍的環境與線型流暢優美的運河協調一致[14]。作為中國第32項世界文化遺產，主要有各河段的典型河道段落和重要遺產點，包括河道遺產27段，總長度1 011 km，相關遺產共計58處遺產點。這些遺產分布在2個直轄市、6個省、25個地級市，遺產區總面積為20 819 hm2，緩沖區總面積為54 263 hm2。除了豐富的物質文化形態遺產，如在運河的開鑿、使用過程中形成的絢麗多彩的運河文化，包括曲藝、舞蹈、戲劇、文學、民間藝術等相當多的人類口述和非物質文化遺產，構成了大運河作為文化遺產的重要內容。文化依賴于人類而存在，城市是人類主要的聚居地，因此，文化也依賴于城市而存在，而城市與其賴以生存的自然地理環境緊密結合在一起，形成具有地域環境特征的城市景觀。隨著時間的推移，城市中所包括的建筑物和構筑物及其與周圍自然環境構成的場所、環境，在一定程度上反映了某些時期的政治、經濟、文化特征，成為一種歷史的積淀，即所構成的地域性和歷史性城市景觀風貌，它是一個城市所獨有的特征之一，是歷史與文化的統一[11]，自然與人文的統一，這才是城市景觀與自然景觀的統一，也是區域生態景觀建設所要達到的目的之一。

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