我國城鄉嚴重的水生態危機與水資源環境的綜合管治

李新貴　劉岳威　施鳳英　黃美榮

導讀：人類活動離不開水，卻又受到洪澇的困擾。因此，如何對水資源進行管理就變得十分重要和緊迫。海綿城市是一種可持續發展的城市建設新模式，與傳統的城市建設模式大不相同，在我國尚處于起步階段。結合歷史上樸素的治水經驗，借鑒發達國家雨洪管理模式，有助于分析這一新型模式的社會意義及生態環境價值，提出破解目前特大城市環境保護難題的新途徑。

關鍵詞：海綿城市；可持續發展；水資源；環境保護

一、古代人類生產生活的水利設施及其啟示

從古到今，水資源都是人類生產生活的命脈。人類在長期與早澇災害作斗爭的過程中，積極吸取教訓，不斷適應和改造城市與區域的水系統，積累了大量具有樸素生態價值的經驗，很大程度上減緩了災害的影響，增強了適應各種水環境的能力。對于不同的地區，人們的應對措施也不同。具體來說，在干旱區，水資源管理的核心是儲蓄水資源，主要以集水、引水、蓄水方式為主，其中，除了引水、供水網絡發達之外，也使用大量蓄水池來積蓄雨水，并進行合理利用；在濕潤多雨區，對水資源管理的核心則是防洪澇，如采用運河、湖泊、池塘等組成的洪水管理系統，通過使用河網對洪水進行分流，既減少洪水對城市內部的影響，又可對周邊土壤進行灌溉，以利于農業生產。這些有效措施，到現在仍對我們具有重大的啟示意義。這些生態經驗和水利設施作為獨特的文化遺產，對完善海綿城市理論、發展海綿城市技術、促進海綿城市實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。人類活動離不開水，卻又受到洪澇的困擾。因此，如何對水資源進行管理就變得十分重要和緊迫。對城市而言，高人口密度及土地性質的改變，水資源的承載力尤其嚴峻，如何協調解決水資源既經常匱乏又時而產生內澇這一對矛盾，從古到今一直是一個極富有挑戰性的課題。“海綿城市”的提出，改變了傳統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，對城市的發展將起到重大的作用。本文探討了這種新模式的深層次內涵及其對城市發展的影響，對城市水資源管理的改革有著重大意義。

二、城市傳統生態環境的發展困境及其緣由

（一）傳統水環境的承載矛盾

以江西古城贛州市為例，北宋時期設計的城市排水系統成就了該市千年不澇的神話，相對而言，現代城市水資源管理問題卻更加復雜。城市是人口聚集度高、社會經濟高度發達的地方，也是資源環境承載力矛盾最為突出的地方。近年來我國城市化進程得到了快速發展，不僅表現在城市數量的增加，更顯現在城市規模的持續擴張。隨著城市化的進程，人類對環境的影響不斷增加，城市內原有的自然生態基本消失，城市水環境問題變得尤其突出。

從水量上來說，一方面，城市規模不斷擴大，不少風景秀麗的湖泊慘遭填埋，人口卻在不斷增長，地狹人稠，水資源越發緊缺；另一方面，由于城市的過度開發，原有的可以吸水、納水的自然生態機理遭到破壞，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，水文系統也因而遭到破壞，城市內部基本“留不住水”，后果是導致了兩個不幸的極端：遇到強度較大的降雨，排水系統無法及時將雨水排出，城市內部徑流增大，形成內澇；當降水停止，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排出，又使得城市內部干旱。特別是城市雨洪問題，除了造成直接經濟損失和間接經濟損失，還對公眾的生命安全構成了威脅。據有關統計資料，過去三年，全國有超過360個城市遭遇過內澇，其中60多個城市單次內澇時間超過12小時，淹水深度超過50厘米，北京、延安、深圳等城市出現人員傷亡，造成生命與財產不可挽回的損失。

從水質上來說，城市道路建設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入城市水體，對水體產生嚴重威脅，并影響到水生生態系統。此外，雨水徑流水質狀況還會直接影響到雨水利用途徑和成本，城市內較差的水質對雨水資源的回收利用產生負面影響。我國城市水環境污染，包括霧霾、垃圾、汽車廢氣、周邊工業和養殖業排放等引起的重金屬、抗生素和酸雨等直接間接污染。這不僅進一步加劇了我國水資源短缺的矛盾，還導致生態環境惡化，嚴重威脅著人類生活與健康、社會安定和經濟發展。

（二）傳統水環境的困境緣由

綜上所述，可看出城市水環境困境的產生原因主要有：

1.城市的地表大量地被人為改造，失去了之前的生態功能。對城市內水資源的管理基本依賴人類自己建設的功能非常有限的基礎設施，忽略了自然生態的自我調節作用，因而對城市的各種水問題應對乏力。

2.傳統的城市排水管網設計以“快速排除”和“末端集中”控制為主要設計理念，并沒有確立雨水是資源，要先合理利用再排放的指導思想。觀念的落后使得城市規劃過程中對雨水缺乏重視，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，如南水北調工程和引長江水濟京津冀，另一方面卻又飽受城市內澇而發生的人員財產傷亡的困擾。可見，不合理的城市設計對人類生活及經濟發展都會造成極大的負面影響。

因此，在當前的城市水環境日趨惡化的嚴峻形勢下，我們在大力提倡節約用水的同時，有必要轉換思維方式，從規劃的角度，思考更為先進的水資源管理方式。“海綿城市”則是一個很好的管理理念。

三、我國海綿城市模式的建設方案及其目標

“海綿城市”是一個具有比喻意義的名稱，國內外學者運用該概念來形象比喻城市吐納雨水的強大能力。將城市比作“海綿”，是因為海綿作為一種多孔性蜂窩結構網狀聚氨酯高分子泡沫塑料，具有優良的柔軟性、特有的彈性回復、很強的吸水性、持續的耐水性，具有獨特的水分特性和力學特性。這里的水分特征指的是海綿適時吸水、保水、釋水等性質，力學特征指的是海綿形狀的易壓縮、可回彈、能恢復等特性。從字義上看，“海綿城市”指的是依照此理念設計的城市像海綿一樣，在降雨時將水分吸收、凈化、儲蓄；到干旱需水時期將水釋放，并加以合理利用。

海綿城市模式的優勢在于讓水不僅限于停留在城市內的路面上，而是轉化為城市重要資源的一部分，以類似于自然界水循環的方式進行運動。相對于以前傳統的城市管理與水資源管理的模式，“海綿城市”模式明顯對水表現出更佳的彈性，其理念更具有可持續發展的意義。經驗表明：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，可以適應環境變化，有效應對甚至消弱自然災害。

海綿城市建設不是一個單純的目標，而是一個綜合的目標，即城市發展理念和建設方式轉型。作為其重要標志之一，中國海綿城市建設時間表已經明確。住房城鄉建設部表示，目前全國已有130多個城市制定了海綿城市建設方案。國務院部署確定的目標核心是通過海綿城市建設，使70%的降雨就地消納與利用。圍繞這一目標確定的時間表是到2020年和2030年，分別有20%和80%的城市建成區達到這個要求。財政部、住房城鄉建設部、水利部選擇了16個城市在2015年有序推進海綿城市建設試點，擴大公共產品有效投資，修復城市水生態、涵養水資源，這將大大增強城市防澇能力，提高新型城鎮化質量，保障城市生態安全，促進人與自然的和諧發展。江蘇、安徽、遼寧等省要求在全省范圍全面推進海綿城市建設。通過人工和自然的結合、生態措施和工程措施的結合、地上和地下的結合，海綿城市建設將推動解決城市內澇問題、水體黑臭問題，調節微氣候、改善水生態。

四、發達國家雨洪管理的系統模式及其經驗

雖然我國在“海綿城市”理論研究和具體實踐中取得了一定成果，但是，總體上起步晚、發展相對滯后。因此，相比美國、德國、日本等發達國家的城市雨洪管理系統建設，中國在“海綿城市”的研究及實踐方面起步相對較晚。“海綿城市”的概念最早被澳大利亞學者用來隱喻城市對周邊鄉村人口的吸引效應。2012年4月，在《2012低碳城市與區域發展科技論壇》中，“海綿城市”的概念在中國官方層面上首次提出；2013年12月，國家主席習近平明確提出建設“海綿城市”，此概念才被廣大民眾知曉；之后，住建部擬定了《海綿城市建設技術指南——低影響開發雨水系統構建（試行）》計劃（以下簡稱《指南》），并牽頭發布了首批16個海綿型城市建設試點。在《指南》中，提到的核心概念是“低影響開發雨水系統”，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”理念簡介如下：低影響開發（LID）是指在模擬自然水文條件的基礎上，采用源頭控制的理念實現雨洪控制與利用的一種雨水管理方法。其與傳統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方式，模擬自然水文條件，采取一系列綜合技術措施，從源頭上有效降低因開發導致的水文環境劇烈變化，減少雨水徑流對生態環境的負面影響。這些技術措施主要包括保護性設計、滲透技術、徑流調儲、徑流輸送技術、過濾技術、低影響景觀等六個方面。

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，且經過幾十年的發展，取得了較為豐富的實踐經驗。目前他們在雨水資源利用管理方面已制定了較為全面系統的法律法規，充分利用經濟、技術和管理手段，成功開發了多種雨水利用技術，形成了較完善的雨水資源利用管理框架和技術支撐體系。如德國柏林市，通過補貼措施鼓勵市民建設綠化屋頂，期望至少留住60%的降雨。

在我國，當今注意點主要放在技術領域，對其他方面的研究力度尚不足，《指南》本身也是一個技術性指南。相比較，國外的研究則從社會、土地、經濟、技術和管理等5個因素上展開，涉及到許多方面。可見，我國對雨水管理的研究才剛剛起步，應在研究深度與廣度等方面向發達國家學習取經。

五、我國海綿城市建設的多管齊下及其策略

總體來說，“海綿城市”是對傳統水資源管理理念的顛覆，是更為科學的水資源管理模式。由于人類在城市內對地表的過度改造，城市的生態環境與自然生態環境已經割裂。“海綿城市”的偉大之處就在于恢復城市與自然的密切聯系。為此，我們應把城市看作為自然的一部分，在城市內部用接近自然的水循環模式科學地管理水資源。為此，就必須對傳統的模式進行改變。改變的方向有兩個，其一是對傳統城市地表進行改造，使之匹配自然水循環的過程；其二是在城市內和周邊引入更多的自然生態元素，保證水在城市中得到涵養。二者“灰綠結合”，互為補充，共同構成海綿城市建設的關鍵要素。

“海綿城市”的建設牽涉到許多方面，如規劃、排水、道路、園林、交通等，因而在進行建設的過程中，不僅需要各個部門之間相互合作明確分工，調控手段多管齊下，也應調動起全社會的積極性，實現公眾參與，共同投入到新型可持續發展城市建設中去。因此，除了以上所說的水資源管理模式，還應在其他方面減少水資源的污染，這一任務也應落實到個人、城市、國家方方面面的層次上。對市民而言，應大力提倡低碳出行——中遠距離盡量使用公交、中等距離騎自行車、近距離步行，這既能環保，又能強身健體。對城市而言，尤其是中國的一線城市北上深廣，不僅要更加嚴厲地限制汽車的總量，堅決淘汰不達標的老舊車和高污染高排污企業，更要大膽嘗試通過財政補貼措施鼓勵有條件的市民少用私家車。比如，對有車族，不僅應開征擁堵稅，還可適時征收私車環境污染稅；相應地，無車族可給予環境保護補貼，或所得稅減免。對國家而言，應加強開發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，使得城市水的質與量都得到保障。這樣，北京上海天津等大城市在較短的時間內可變成水清、地綠、天藍、空氣清新的新型城市，為全國作出表率。

相對于國外，國內的“海綿城市”建設才剛剛起步，大量的研究工作仍接近空白，實踐過程中必定會出現很多問題，進一步對“海綿城市”進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，是未來城市建設的必然趨勢，前景誘人。但是，相對于過去的簡單粗放式，這一理念具有全新性、復雜性和長期性，建設“海綿城市”可謂任重道遠。另外，建設“海綿城市”的關注點主要在水資源的管理，因而其建設成功并不是終點，終極目標是實現城市與自然相協調、人與自然的和諧相處，這又將是一個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。

匹夫有責護環境，旱澇無憂享自然。

責任編輯：張煒