美國艾奧瓦州雨水花園建設(shè)推廣策略與借鑒

蘇媛媛，駱溯涵

（安徽大學(xué) 藝術(shù)學(xué)院，安徽合肥 230601）

0 引言

洪水內(nèi)澇與水資源污染是水環(huán)境面臨的主要問題。1990 年，美國馬里蘭州最先提出了低影響開發(fā)（Low Impact Development,LID）理念，為城市的雨水管理提供了新的思路。LID 采用的是一種模擬自然水文實踐的方法，通過在小規(guī)模場地建設(shè)符合成本效益的景觀，就地吸收、保存、輸送和過濾雨水[1]，并提議用雨水花園的生物保留功能取代傳統(tǒng)的雨水管理措施。隨后，美國陸續(xù)頒布綠色建筑標準、LID 低影響開發(fā)指南和土木工程師協(xié)會標準等，促進以雨水花園在內(nèi)的綠色基礎(chǔ)設(shè)施來管理雨水徑流（表1）。雨水花園以生物滯留盆地等景觀洼地匯集雨水，通過土壤的過濾和植物的凈化使雨水下滲，是雨污管理與花園景觀的結(jié)合，可以有效應(yīng)對城市雨洪，改善水質(zhì)、美化城鎮(zhèn)環(huán)境。

表1 美國頒布的有關(guān)雨水管理的文件

我國自2012 低碳城市與區(qū)域發(fā)展科技論壇首次提出海綿城市概念以來，低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建成為城鎮(zhèn)建設(shè)的新方向。目前我國城市內(nèi)澇的問題仍然嚴峻，2022 年（截止到2022 年7 月7 日數(shù)據(jù)）全國有52 個城市因強降雨出現(xiàn)不同程度的積水內(nèi)澇達，總計達73 次[2]。2014年住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部出臺《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南》提議，城市規(guī)劃建設(shè)須以“慢排緩釋”和“源頭分散”為規(guī)劃宗旨,強調(diào)優(yōu)先利用雨水花園、濕塘、雨水濕地等低影響開發(fā)設(shè)施合理控制地表徑流。雨水花園作為分散的點，點構(gòu)成線、線匯聚成面，只有廣泛分布，其生態(tài)價值才能更好地體現(xiàn)。本文介紹美國艾奧瓦州（Iowa）長達80 余年的水計劃，重點借鑒其雨水花園的推廣策略和高度的社會參與機制，探索總結(jié)城鎮(zhèn)雨水花園協(xié)同建設(shè)的方法和經(jīng)驗。

1 艾奧瓦州的水文

艾奧瓦州位于美國中部偏北，是全美唯一的一個以兩條可通航的河為邊界的州[3]，境內(nèi)的6 條流域分別匯入西部邊界的密蘇里河和東部邊界的密西西比河，并擁有31 個天然湖泊。艾奧瓦是美國第二大農(nóng)業(yè)州，屬濕潤大陸性氣候，受墨西哥灣熱帶海洋氣團影響，夏季常降雷陣雨。最近幾十年，艾奧瓦州經(jīng)歷了創(chuàng)紀錄的洪水。1993 年夏季連續(xù)幾個月的暴雨在密西西比河上游造成了大范圍洪水[4]。流經(jīng)得梅因的浣熊河，洪水淹沒了城市水處理廠，導(dǎo)致該區(qū)近兩周中斷市政供水；2008 年5 月底，系列暴雨再次襲擊，99 個縣中的85 個被列入總統(tǒng)災(zāi)難聲明。其中錫達拉皮茲市的河流水位上漲約3.5 m，洪水淹沒了包括市中心在內(nèi)的24 km2的城市，經(jīng)濟損失估算超過36 億美元[5]。

事實上，艾奧瓦州和整個美國中西部代表了世界上最密集管理的農(nóng)業(yè)景觀之一，地貌的改變和與之相關(guān)的水文變化是深遠的[6]。地球上被廣袤的草原覆蓋的原始土地對極端事件有著天然的適應(yīng)力，隨著艾奧瓦州農(nóng)業(yè)的開墾和城市化的發(fā)展，大片平地和筆直的水道使水流速度加快，導(dǎo)致嚴重的侵蝕和頻繁的洪水。廣泛施用的化肥將污染物帶入了河流系統(tǒng)，加重了墨西哥灣缺氧的問題，甚至成為一個全國性的環(huán)境問題[7]。氣候模型預(yù)測這種趨勢還將繼續(xù)，導(dǎo)致更為暴露和脆弱的環(huán)境[8]。

2 艾奧瓦州雨水花園的建設(shè)推廣策略

2.1 全州水計劃的政策細化

艾奧瓦州重視湖泊健康，早在1936 年，艾奧瓦州規(guī)劃委員會水資源委員分會就發(fā)表了六大流域“用水和節(jié)約”的系列報告。1949 年自然資源委員會（INRC）成立，并被立法賦予權(quán)利和義務(wù)，以控制、利用和保護艾奧瓦州的地表水和地下水資源[9]。到二十世紀七十年代，報告執(zhí)行以失敗告終，但也為之后積累了寶貴的經(jīng)驗教訓(xùn)。1973 年自然資源委員會發(fā)布“特別報告——艾奧瓦州水資源計劃的進展和需求”，簡要回顧了水文的相關(guān)問題和需求，呼吁制定一個全州的綜合計劃，作為管理雨水和相關(guān)資源機構(gòu)的有效合作框架。1978 年，艾奧瓦州自然資源委員會、聯(lián)邦機構(gòu)與私營企業(yè)成立特別工作組，制定了全州水資源計劃，旨在更好地控制、利用和保護低洼地區(qū)的水資源。根據(jù)聯(lián)邦政府《清潔水法》1987 年的修改案——承認徑流污染是造成全國水質(zhì)問題的一個重要因素，以及國家非點源計劃，艾奧瓦州自然資源部（DNR）于1989 年制定了該州非點源計劃，之后經(jīng)過了3輪的更新，包括監(jiān)測河流、湖泊和溪流的數(shù)據(jù)，增加合作伙伴和利益相關(guān)者參與協(xié)作發(fā)展進程的機會等。自然資源部與艾奧瓦大學(xué)的衛(wèi)生實驗室（the University of Iowa Hygienic Laboratory）、艾奧瓦州立大學(xué)的湖沼學(xué)實驗室、地方政府和非政府組織，共同收集數(shù)據(jù)集，建立基線信息，描繪長期水質(zhì)趨勢的圖景。環(huán)境保護委員會和自然資源委員會、水資源調(diào)查委員會也從不同方面相繼出臺政策和計劃（圖1）。

圖1 艾奧瓦州水資源組織成立與法規(guī)頒布歷程

逐步完善的計劃文件強調(diào)低影響開發(fā)（LID）建設(shè)，提出社區(qū)應(yīng)采用更高比例的LID 雨洪最優(yōu)管理（BMP）來保護水質(zhì)，建議將LID 研究需求傳達給適合的社區(qū)，不斷開發(fā)新的項目。并利用現(xiàn)有的LID 手冊、網(wǎng)站和其他關(guān)于資助計劃的外展活動，分發(fā)給目標受眾；讓相關(guān)機構(gòu)和從業(yè)人員參加行業(yè)協(xié)會貿(mào)易展，在會議上為目標受眾擴增LID 教育板塊，使城市規(guī)劃師、開發(fā)商、土木工程師和園藝師更了解城市水質(zhì)的BMP 和LID 建設(shè)[10]。如今，艾奧瓦州已經(jīng)全面廣泛推動了雨水花園在城市社區(qū)、街道等處的應(yīng)用，對教育、資金籌集、建設(shè)和維護都提供了指導(dǎo)方案。

2.2 技術(shù)指導(dǎo)與資金支持

2008 年，艾奧瓦州雨水教育伙伴（ISWEP）印刷出版《什么是雨水花園》《雨水景觀——為了潔凈的水源》等普及類宣傳冊，以及《艾奧瓦州雨水花園設(shè)計和安裝手冊》，主要從雨水花園的選址、生物滯留池體積與尺寸的設(shè)計、安裝技術(shù)、植物選取和后期維護等方面為公眾提供花園營造參考和技術(shù)指導(dǎo)。而后又在2009 年和2021 年出版了第二版和第三版。同時出版《為了潔凈溪流的智能水域——雨水花園項目》《艾奧瓦州雨水管理手冊》《雨水花園植物布局》《雨水花園和生物滯留池檢查和維護建議》等材料，為雨水管理和花園項目提供準則。任何有興趣在私人土地上管理雨水，規(guī)劃建造新的雨水花園項目，或?qū)扔许椖窟M行改造的居民都可以求助系列手冊，按部就班進行實施（圖2）。

圖2 艾奧瓦州雨水花園設(shè)計與安裝指導(dǎo)流程

圖3 工程專業(yè)學(xué)生建造雨水花園

2008 年《水資源規(guī)劃：法律與政府》提到，每年為自然資源部的湖泊恢復(fù)和水質(zhì)改善計劃提供960 萬美元的資金。2010 年艾奧瓦州憲法投票倡議以63%的同意率通過，規(guī)定該州將銷售稅的3/8 用于改善艾奧瓦州的自然資源，同時為戶外休閑信托基金提供資金。

艾奧瓦州的許多大城市都有成本分攤計劃，用于資助在住宅或商業(yè)物業(yè)中建造基礎(chǔ)型和增強型的雨水景觀，常見的雨水贈款或報銷計劃為項目成本提供50%的資金。向公眾推出手冊《雨水花園成本分攤方案》，鼓勵住宅土地所有者在其私人領(lǐng)地采用雨水最佳管理工程。為激勵在城鎮(zhèn)范圍內(nèi)建造雨水花園，艾奧瓦州為埃姆斯市民提供每戶高達400 美元的補貼，前12 名住宅申請人可獲得資格，申請人必須參加城市雨水花園培訓(xùn)，符合建造條件，最后通過申請獲批補助，用于購買植物、沙子、堆肥等原料。艾奧瓦州也會定期篩選“城市保護水質(zhì)倡議示范項目”，參與項目的合作伙伴和土地所有者不僅能獲得國家資金，還能獲得額外的配套資金，以鼓勵他們?yōu)槌鞘斜Ｗo作出的貢獻。

國家公共自然資源的建設(shè)，需要公共和私人的資金與人力資源才能取得積極成果。為了幫助艾奧瓦州實現(xiàn)愿景，核心合作小組尋找到對徑流污染和水質(zhì)問題感興趣的50 個以上利益相關(guān)者組織，或在不久的將來可與之合作的潛在合作伙伴。許多私營部門受益于水質(zhì)的改善，并有可能投資于改善工作。利益相關(guān)者組織協(xié)調(diào)努力，利用現(xiàn)有的水質(zhì)問題并創(chuàng)造新的投資來源，構(gòu)成“民有、民享”的公共資源私人投資辦法的藍圖[10]。

2.3 雨水花園公眾參與機制

有效的公眾參與是通過土地和財產(chǎn)所有者以及當?shù)胤钦M織的參與來完成的。例如，在全州非點源計劃的政策制定上，艾奧瓦州立大學(xué)舉辦了四次傾聽會，讓艾奧瓦公民參與進來，尋求農(nóng)村、農(nóng)業(yè)地區(qū)和城市居民對相同問題的認識和看法。會議與過去進行的類似研究相結(jié)合，被匯編成相關(guān)報告，報告中的許多調(diào)查、評論和建議有助于為整個規(guī)劃過程制定目標，提供信息和啟發(fā)；在雨水設(shè)施管理方面，由公用事業(yè)局運營、維護、監(jiān)測設(shè)施性能，同時政府鼓勵臨近的業(yè)主維護該系統(tǒng)，并通過社區(qū)和政府的配合來降低維護成本。在政府提供資源的同時，社會各界積極參與其中，其中學(xué)校的教育與社區(qū)的推廣是雨水花園最廣泛最有力的宣傳方式。學(xué)校主要從課程教學(xué)與社團項目實踐兩個方面，在校園內(nèi)外建設(shè)雨水花園，從思想上改變新一代青年人的觀念。而社區(qū)作為第一實踐場所，在保證專業(yè)設(shè)計、施工質(zhì)量的前提下，由住戶自己實施建設(shè)，規(guī)劃設(shè)計符合自己期望和美學(xué)傾向的雨水花園。這種非監(jiān)管的參與方式，提高了居民的自主意愿。有證據(jù)表明，社會凝聚力可以促進公共資源的長期可持續(xù)使用。

2.3.1 學(xué)校內(nèi)外的教育實踐

2008 年，艾奧瓦州發(fā)布了綠色生活倡議書，重點放在讓學(xué)生、教師和員工參與可持續(xù)發(fā)展的未來上。例如艾奧瓦州立大學(xué)針對宏觀和微觀層面分別開發(fā)了可持續(xù)發(fā)展課程，制定了學(xué)生在大學(xué)期間的學(xué)習(xí)計劃和程序。如世界城市與全球化（World Cities and Globalization）、智慧可持續(xù)城市（Smart and Sustainable Cities）、可持續(xù)社區(qū)（Sustainable Communities）[11]。學(xué)校里成立了多個與可持續(xù)發(fā)展相關(guān)的社團組織，提供和展示自然資源相關(guān)的公共課，學(xué)生和專業(yè)人士交流學(xué)習(xí)，成為校園和社區(qū)雨水花園建設(shè)的志愿者。如環(huán)境教育俱樂部（The Environmental Education Club）、園藝俱樂部（The Horticulture Club）、可持續(xù)世界工程師（Engineers for a Sustainable World，ESW）等。其中ESW 是一個支持在全球范圍內(nèi)設(shè)計和實施可持續(xù)發(fā)展項目的國際非盈利組織，在美國和加拿大擁有50 多個大學(xué)分會，其校園服務(wù)組織實施了超過45 項校園雨水管理的最佳管理實踐，其中包括在艾奧瓦州立大學(xué)音樂廳北面建造的雨水花園，以解決冬季人行道雨水結(jié)冰的危險和校園溪流中集聚污染的排水問題?；▓@旁設(shè)立標識科普雨水花園知識，提高人們對可持續(xù)項目的認識[12]。

由水質(zhì)倡議（WQI）資助的項目在艾奧瓦州西南部四個縣六個社區(qū)的縣法院、游樂場和公共辦公室增加了生物滯留池和雨水花園，招募了各年級學(xué)生志愿者來幫助建造。所有項目都位于公眾可以進入的高度可見區(qū)域，吸引不同的人群，以促進對水質(zhì)的了解，并向較小社區(qū)展示可擴展的城市實踐。金山資源保護與開發(fā)的項目協(xié)調(diào)員卡拉·摩根認為：“WQI 項目最大的成功就是年輕人的參與?！薄敖淌谶@些學(xué)生關(guān)于他們生活流域的知識，他們的行為如何影響流域，以及他們可以采取哪些措施來幫助改善他們的流域，然后帶他們通過動手體驗，實際建造一個雨水花園。這些學(xué)生從二年級一直到高中都有，他們將成為流域的下一代管理者”[13]（圖4）。

圖4 水質(zhì)倡議（WQI）資助的雨水花園項目招募學(xué)生志愿者參與建造完成

2.3.2 社區(qū)與家庭的聯(lián)動

艾奧瓦州雨水教育伙伴通過當?shù)亟逃托麄鱽硖岣甙瑠W瓦州水資源質(zhì)量，并與社區(qū)和組織建立伙伴關(guān)系，例如在6 個主要流域和3 個河流區(qū)域中選取1 個或多個試點，制定和提供試點教育計劃，告知社區(qū)如何通過在規(guī)劃、分區(qū)和資源管理決策中利用智能規(guī)劃原則和綜合規(guī)劃要素來減少新活性物質(zhì)污染。

銀湖是湖濱市最重要的水資源，銀湖的保護項目得到了政府以及社區(qū)的廣泛支持，項目主要由社區(qū)發(fā)起，通過將城市公園海岸線恢復(fù)為原生草原和建造雨水花園這兩種做法來減少污染物進入銀湖，從而清潔社區(qū)的水資源（圖5、圖6）。項目進行過程中吸引了大量社區(qū)居民前來觀摩并參與其中，實現(xiàn)了初衷，即希望通過該項目幫助和教育鎮(zhèn)上的居民，共同為銀湖的生態(tài)發(fā)展盡一份力。項目結(jié)束后，社區(qū)居民表示愿意并希望在自己的住宅前建設(shè)雨水花園[14]。

圖5 湖濱市恢復(fù)海岸線項目

圖6 湖濱市路邊雨水花園

社區(qū)與相關(guān)專業(yè)人士還通過舉辦活動為居民提供雨水花園的教育教學(xué)、欣賞及評比。錫達拉皮茲市每年夏天舉辦布魯克莫爾花園和藝術(shù)展，園藝師以創(chuàng)建雨水花園為主題，講解雨水花園的選址、建造以及植物選擇，50 多位藝術(shù)家和花園供應(yīng)商通過展示產(chǎn)品和演示文稿來分享專業(yè)知識。一些人開始投身到自發(fā)性的宣傳活動中，從被邀請者轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃影l(fā)起者，園藝師卡拉·麥克格雷爾連續(xù)5 年在家中組織非正式的雨水花園討論會，帶領(lǐng)客人參觀雨水花園的同時解答疑問，給居民們提供雨水花園設(shè)計和建造的寶貴信息。除此以外，一些社區(qū)舉辦雨水花園的競賽活動，充分調(diào)動了社區(qū)住戶的積極性。比如每年諾克斯維爾聯(lián)邦花園俱樂部都會為在貝西·斯波蝴蝶園的土地持有者舉辦一場比賽。每個雨水花園地塊都是由個人或團體建設(shè)維護，俱樂部委員會在整個生長季節(jié)定期對地塊進行評分，并在夏末獎勵出色的成果。

3 艾奧瓦州雨水花園推廣建設(shè)的借鑒和啟發(fā)

我國海綿城市計劃不斷推進，作為低影響開發(fā)的雨水管理單元，雨水花園的普及率和社會認知度還很低。我國雨水花園主要建造在市政或園區(qū)中，安裝維護大多都是由政府主導(dǎo)完成，公眾缺少參與渠道。對于商業(yè)和住宅開發(fā)商而言，雨水花園前期的設(shè)計建設(shè)相比于普通綠化，成本較高，見效期長，政府缺少對雨水花園的政策指引與支持，因而雨水花園的推廣緩慢[15]，社會的利益相關(guān)者也難以從雨水管理中權(quán)衡損益。受限于居住環(huán)境和場地條件，我國城市居民往往無法自主選擇實施雨水花園。因此，他國模式不能照搬，拋開一定的國情差異，艾奧瓦州的經(jīng)驗對我國地方雨水花園推廣建設(shè)具有一定的適用性和參考價值。

根據(jù)地方生態(tài)條件，將雨水花園建設(shè)納入城鎮(zhèn)法定規(guī)劃中，制定地方雨水管理的專項規(guī)劃和條例，必要的情況下進行強制規(guī)定。相關(guān)專業(yè)部門對地方水文和土地適用性進行研究評級，制定一個可持續(xù)實施的規(guī)劃文件，規(guī)劃過程越詳細、越具體，成功的機會就越大，并定期重新評估、完善和更新計劃。此外，發(fā)現(xiàn)利益相關(guān)者，從問題需求出發(fā)，才能獲得更高的關(guān)注。通過獎勵、補貼等方式鼓勵開發(fā)商與民眾參與建設(shè)與維護，因為非監(jiān)管形式能夠增加自主性，逐漸形成建設(shè)慣性。在問題和需求的解決過程中，會產(chǎn)生很多規(guī)劃清單，需要評估重要和緊急的優(yōu)先順序，以確保充足的資金分配。

要大力推廣雨水花園，僅僅依靠政府單方面的力量難免會力不從心。公共雨水花園建設(shè)需要設(shè)計師、工程師、規(guī)劃師、管理者和社區(qū)居民的共同參與，尤其是花園后期的維護更需要群眾的力量。政府部門應(yīng)積極與學(xué)校、社會機構(gòu)增加合作。在建設(shè)和維護過程中充分調(diào)動街道和社區(qū)的作用，促進居民家庭成員的參與；尋求專業(yè)部門人士的指導(dǎo)，向社會大眾普及雨水花園知識；充分發(fā)揮高校的社會服務(wù)功能，將雨水管理課題引入設(shè)計課程中，對在校園內(nèi)建設(shè)雨水花園給予政策和資金支持。與中小學(xué)校合作，雨水花園建設(shè)和維護可以納入勞動教育，增設(shè)研學(xué)基地，讓生態(tài)教育從書本走向行動，也在下一代心中種下一顆可持續(xù)發(fā)展的種子。

雖然我國雨水管理起步較晚，但是趕上了信息化和智能化的技術(shù)紅利。最新的技術(shù)進步和面向自然資源管理的綜合集成信息系統(tǒng)，顯示出將綜合水資源管理理論與實踐聯(lián)系起來的潛力[16]。利用便捷低成本的網(wǎng)絡(luò)傳播可以加快人們對雨水花園的了解；基于網(wǎng)絡(luò)的中央管理方法的使用使機構(gòu)和團體能夠集中資源，分擔(dān)成本；更先進的網(wǎng)絡(luò)工具、技術(shù)和模型的廣泛應(yīng)用將有助于數(shù)據(jù)收集、監(jiān)控和分析，這反過來又會刺激人們尋求更全面、更綜合的管理方法[17]。讓社區(qū)參與決策的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施和服務(wù)平臺的建設(shè)，可以使雨水花園的建設(shè)更加高效，運行管理更加便捷，系統(tǒng)效益更加顯著，并及時發(fā)現(xiàn)運行問題，提醒維護需求。例如清華大學(xué)運用一套數(shù)字化系統(tǒng)對勝因院花園進行雨水徑流監(jiān)測管理，對不同冠層的雨水截流和生物滯留盆地的表現(xiàn)性能進行可視化評價，展示了小規(guī)模封閉型場地雨水管理的先進手段。我國地域廣闊，南北方、東西方氣候和地貌復(fù)雜，城鄉(xiāng)地域差異大，因此需要因地制宜，多方面考慮我國國情，將方法與具體實際相結(jié)合，探索適宜本土的雨水花園建設(shè)推廣模式。