前不久，第八屆中國城市河湖綜合治理高級(jí)研討會(huì)暨2014年中國水利學(xué)會(huì)水利學(xué)專業(yè)委員會(huì)城市河流學(xué)組年會(huì)在京召開。來自水行政主管部門、工程規(guī)劃設(shè)計(jì)單位、建設(shè)單位、中國水生態(tài)聯(lián)盟企業(yè)的代表，與從事水生態(tài)保護(hù)與修復(fù)研究的專家、學(xué)者，圍繞“依法治水”主題，深入研討城市河湖綜合治理問題，提出了一些新的見解�！吨袊麍�(bào)現(xiàn)代水利周刊》整理刊發(fā)了部分專家、代表發(fā)言的核心內(nèi)容，以期對我國當(dāng)前開展的水生態(tài)文明建設(shè)提供借鑒。
俞孔堅(jiān)：構(gòu)建美麗中國的
水生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施
水問題的綜合征與解決之道的單一性，是導(dǎo)致中國系統(tǒng)性水危機(jī)的根本所在；綜合解決水問題，需要建設(shè)以保障綜合生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)為目標(biāo)的水生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施
目前，中國水問題具有綜合性特征，表現(xiàn)為水資源短缺、水污染、洪水、城市內(nèi)澇、地下水水位下降、水生棲息地喪失等。水是世界上最不應(yīng)該被分離的物質(zhì)，治水時(shí)卻存在“小決策”與水系統(tǒng)分割問題。以部門、地區(qū)、功能分割為特征的水管理體制，導(dǎo)致管理中水與土分離，水與生物分離，水與城分離，排水與給水分離，防洪與抗旱分離，極不利于水系統(tǒng)管理。目前，水問題解決之道，多是單一、片面地構(gòu)建灰色基礎(chǔ)設(shè)施。結(jié)果是：針對洪水，建設(shè)了防洪堤；針對澇災(zāi)，埋設(shè)了下水管道；缺水了，建設(shè) 調(diào)水工程；水污染了，修建污水處理廠。灰色基礎(chǔ)設(shè)施的不合理建設(shè)，在一定程度上惡化了營養(yǎng)鏈，造成河流水系破壞，最終導(dǎo)致一些水系統(tǒng)喪失了完整性。為此，我寫了一篇散文《哭泣的母親河》，表達(dá)了我的憂慮與無奈。
水問題是一個(gè)系統(tǒng)問題，本質(zhì)是自然水生態(tài)系統(tǒng)失調(diào)。因此，解決水問題的出路，不僅要解決水體本身問題，更重要的是改變水體之外的環(huán)境。新時(shí)期，推進(jìn)水生態(tài)文明建設(shè)，解決城鄉(xiāng)水問題，必須創(chuàng)新思維，把關(guān)注對象從水體本身擴(kuò)展到水生態(tài)系統(tǒng)，通過生態(tài)途徑和方法，對生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行調(diào)理，增強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)的整體服務(wù)功能。
編制水生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃，劃定水生態(tài)紅線，建設(shè)以保障生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)為核心的水生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施
要確定國土水生態(tài)安全格局，做好區(qū)域水生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃，進(jìn)而做好城市發(fā)展規(guī)劃。生態(tài)安全格局也稱生態(tài)安全框架，是指景觀中存在某種潛在的生態(tài)系統(tǒng)空間格局，它由景觀中的某些關(guān)鍵的局部、其所處方位和空間聯(lián)系共同構(gòu)成。生態(tài)安全格局對維護(hù)或控制特定地段的某種生態(tài)過程有著重要意義。國土水生態(tài)安全格局與我國國土尺度洪水調(diào)蓄安全格局有著密切關(guān)系。
研究顯示，我國國土尺度洪水調(diào)蓄安全格局為：低水平洪水調(diào)蓄安全格局面積，占國土總面積的0.8%；中水平洪水調(diào)蓄安全格局面積，占國土面積的2.2%；高水平洪水調(diào)蓄安全格局面積，占國土總面積的6.2%。也就是說，在發(fā)生低水平洪水情況下，中國能夠被 洪水淹到的國土面積只占整個(gè)國土面積的0.8%；在特大洪水情況下，能夠被 淹到的國土面積占整個(gè)國土面積的6.2%。在具體實(shí)踐中，可根據(jù)對洪水淹沒模擬分析和歷史洪澇災(zāi)害分析，并通過對當(dāng)前和潛在具有洪水調(diào)蓄功能的區(qū)域分析、徑流過程，獲得洪水安全格局面積。
根據(jù)國土尺度洪水調(diào)蓄安全格局，編制水生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃，劃定完整水系的生態(tài)紅線。應(yīng)依據(jù)10年一遇、20年一遇、50年一遇、100年一遇洪水的淹沒范圍，劃定生態(tài)紅線。水淹到的地方都應(yīng)該劃在生態(tài)紅線內(nèi)。綜合考慮水安全格局面積包括洪 水安全格局面積、地表水和地下水的水源保護(hù)區(qū)、地下水補(bǔ)給區(qū)、通過管制格局面積內(nèi)土地利用，達(dá)到保護(hù)地表水和地下水資源、維護(hù)并強(qiáng)化區(qū)域水系的連續(xù)性和完整性、減少洪水災(zāi)害的目的。研究顯示，劃定生態(tài)紅線這一方式完全可行。
雨水積存、生物保護(hù)、河流藍(lán)道這一連續(xù)系統(tǒng)，與文化遺產(chǎn)整合以及城鄉(xiāng)慢行系統(tǒng)結(jié)合，就構(gòu)成了水生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施。水生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施能夠保障整個(gè)城市的健康和安全。要根據(jù)水生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施，以水生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施為骨架，做好城市發(fā)展規(guī)劃。也就是說，可根據(jù)中國洪水能夠淹到的國土面積情況，做好城市發(fā)展規(guī)劃，特別是確定城市該建在什么地方，而不是動(dòng)輒修建防洪堤。當(dāng)然，那些已經(jīng)建在河漫灘上的城市，應(yīng)處理好與洪水的關(guān)系，給洪水以出路。
在區(qū)域尺度上，建設(shè)海綿城市
一些城市目前面臨的問題是：一方面，地下水水位逐年下降；另一方面，珍貴的雨水資源卻被排走。鑒此，城市應(yīng)建立一個(gè)海綿系統(tǒng)，把降到城市地表的雨水留下來，用于城市綠化，形成濕地，補(bǔ)充地下水，改善人居環(huán)境。
需要根據(jù)歷史上一個(gè)城市被淹的區(qū)域，規(guī)劃一個(gè)水系統(tǒng)安全格局，突破河流藍(lán)道概念，將河漫灘上的綠地范圍劃為水生態(tài)系統(tǒng)的核心范圍，作為永久的水生態(tài)海綿系統(tǒng)來管理。與之相關(guān)的綠化工作，應(yīng)考慮在河漫灘上進(jìn)行。對100年一遇、500年一遇的河漫灘，應(yīng)該大量植樹，把河漫灘變成森林。如此，河水才能慢下來，才能留下來，才能把生態(tài)系統(tǒng)維護(hù)起來。
以前城市建設(shè)都是“三通一平”，把地平掉，埋設(shè)排水管道，盡量把雨水排掉。實(shí)際上，農(nóng)民都知道，農(nóng)田上必須留下四分之一的土地給水，將水流下來。城市建設(shè)時(shí)，水系統(tǒng)也同樣需要保留在城市中，成為城市的休閑系統(tǒng)，把水作為珍貴的資源留下來，而不是建設(shè)集中排水管網(wǎng)，將水排走�，F(xiàn)在，各地把排水管網(wǎng)建設(shè)看得很重，實(shí)際上無論多粗的排水管網(wǎng)都不能解決中國城市的內(nèi)澇問題，因?yàn)橹袊鴱V大城市的季風(fēng)氣候顯著，易出現(xiàn)強(qiáng)降雨，雨澇問題不可能通過管道來解決，而是需要靠地表雨水系統(tǒng)、地表生態(tài)系統(tǒng)來解決。據(jù)此來建設(shè)城市，不用埋設(shè)集中的雨水管道，或者只埋設(shè)局域性的雨水管道，可節(jié)省城市很多基礎(chǔ)設(shè)施投資，是一種生態(tài)城市建設(shè)的模式。
總之，要從劃定城市水生態(tài)紅線開始，制定一個(gè)戰(zhàn)略規(guī)劃，建立水生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施，讓城市成為一個(gè)大的海綿系統(tǒng)，把雨水留在土地上，或者補(bǔ)充到地下。
水生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施關(guān)鍵工程技術(shù)與集成
采用水生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施關(guān)鍵工程技術(shù)，建設(shè)水生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施，應(yīng)考慮整個(gè)水系統(tǒng)，以生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)為導(dǎo)向進(jìn)行設(shè)計(jì)，發(fā)揮水系統(tǒng)的供給、調(diào)節(jié)、生命承載和精神文化功能。具體來說，有7個(gè)水生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施關(guān)鍵工程技術(shù)模塊。
一是與洪水為友的地理設(shè)計(jì)技術(shù)與生態(tài)防洪結(jié)合模塊。河道本身就是一個(gè)海綿系統(tǒng)，周邊應(yīng)有濕地，中國的“水”字，中間一條河道，兩側(cè)有四塊濕地，就體現(xiàn)了海綿這一概念。過去，修建了很多防洪工程，很少考慮生態(tài)需要。其實(shí)，防洪可以與生態(tài)、與美有機(jī)結(jié)合，一些常規(guī)的防洪工程可以改造為生態(tài)防洪工程。通過對10年一遇、20年一遇、50年一遇洪水的系統(tǒng)分析，了解被水淹掉的地方。這些地方可以保留下來，用作濕地，作為稻田或者公園，這樣就可以恢復(fù)河道海綿系統(tǒng)。因此，防洪堤設(shè)計(jì)，應(yīng)該與洪水為友，要與水共進(jìn)退，這叫彈性設(shè)計(jì)。通過對傳統(tǒng)水利工程改造，采用生態(tài)防洪方式，水的沖擊力減少，生態(tài)彈性增加，城市有了更多的綠地，防洪壓力減少。因此，只要我們善待洪水，學(xué)會(huì)與其和諧相處，洪水就沒有那么可怕。
二是加強(qiáng)型人工濕地凈化系統(tǒng)技術(shù)模塊。建立具有復(fù)合功能的高效濕地凈化系統(tǒng)，將嚴(yán)重污染水體或中水的水質(zhì)提升為Ⅲ類地表水，每公頃濕地每天可以凈化800立方米水。這一技術(shù)模塊可以為處理中國75%地表污染水體提供一個(gè)可復(fù)制、大面積推廣的范例。
加強(qiáng)型人工濕地系統(tǒng)，需要利用自然濕地，同時(shí)要對其進(jìn)行強(qiáng)化，使其變?yōu)橐粋�(gè)凈化系統(tǒng)。我國75%的地表水體的污染是富營養(yǎng)化，營養(yǎng)元素主要為氮、磷、鉀，多來自肥料。目前，治理污染都是消費(fèi)能源、耗費(fèi)財(cái)力。事實(shí)上，通過加強(qiáng)型人工濕地系統(tǒng)，可以將氮、磷、鉀轉(zhuǎn)化為肥料，將治理污染過程變?yōu)樯a(chǎn)過程，不僅可以將劣V類水凈化為Ⅲ類水，還能生產(chǎn)糧食，生產(chǎn)多種植物。
三是城市綠色海綿技術(shù)模塊。常規(guī)城市雨水管道系統(tǒng)不能解決季風(fēng)氣候下的強(qiáng)暴雨問題，綠色海綿技術(shù)可以發(fā)揮重要作用。將景觀作為生態(tài)雨洪滯蓄和凈化設(shè)施，用10%的城市用地，來消納城市雨澇，實(shí)現(xiàn)城市對水的彈性管理，并形成地下水補(bǔ)充、濕地恢復(fù)與保護(hù)等多種生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)。
實(shí)踐證明，采用城市綠色海綿技術(shù)，建設(shè)城市海綿系統(tǒng)，能夠解決目前大部分的洪澇問題。
四是生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)仿生修復(fù)技術(shù)模塊。通過模擬生態(tài)系統(tǒng)自我再生過程，實(shí)現(xiàn)高度人工化環(huán)境中的土地生態(tài)修復(fù)，使生態(tài)修復(fù)和重建的過程成為多種生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的提供過程。例如，利用水生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施，治理土地污染問題。因?yàn)橛晁喑仕嵝�，土壤多為堿性，酸堿中和，土壤就得到了改善。
五是生產(chǎn)性景觀設(shè)計(jì)模塊。雨水還可以在城市留下來，生產(chǎn)糧食，而不是排到河道里去。利用這一技術(shù)，為城市增加田園風(fēng)光，使其成為一道亮麗的景觀。
六是最小干預(yù)與低維護(hù)設(shè)計(jì)。對于一條河道的治理維護(hù)，通常做法是，水利部門開展河道硬化、美化，園林部門來做花壇、鋪草坪。不要以為這就治理了河道，實(shí)際上是破壞了一條完整的河道。而這一技術(shù)，即用最小的干預(yù)，來改變河道面貌，發(fā)揮河道的生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施功能。
七是工業(yè)棕地利用與再生技術(shù)。河流藍(lán)道邊，常常有大量工業(yè)用地，常常存在污染問題。將河流藍(lán)道兩側(cè)的工業(yè)土地變成城市珍貴的、滿足時(shí)代需要的土地，傳承工業(yè)遺產(chǎn)，是一個(gè)需要解決的問題，為此，利用“棕地恢復(fù)”技術(shù)，對河流藍(lán)道邊上的棕地進(jìn)行恢復(fù)，保留再利用。通過這一技術(shù)，將工業(yè)遺產(chǎn)保留下來，河道也可以得到生態(tài)恢復(fù)。
需要說明的是，七項(xiàng)技術(shù)模塊應(yīng)加以整合，并廣泛推廣應(yīng)用，來解決河道水系統(tǒng)問題。實(shí)際上，每個(gè)單位、每個(gè)家庭，都可以把雨水留下來。家庭可以利用自家陽臺(tái)，收集屋頂雨水。如果全國城區(qū)把雨水收集起來，可以將小區(qū)內(nèi)的流水減少至少三分之一，一般情況下，城市就不會(huì)發(fā)生澇災(zāi)了。同時(shí)如果中國每家每戶，都可以利用雨水來調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，不開空調(diào)或加濕器的話，可以省下三分之一的能源，可以節(jié)省10座三峽工程的發(fā)電量。小改變，可以解決大問題。
面對水系統(tǒng)綜合征，必須采取綜合的、系統(tǒng)的解決途徑，構(gòu)建水生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施。通過從治水開始，建立水生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施，走向水生態(tài)文明。為此，我們需要一場革命，思想上需要革命，方法上需要?jiǎng)?chuàng)新，體制上需要打破邊界，專業(yè)上需要整合。
（俞孔堅(jiān)系北京大學(xué)建筑與景觀設(shè)計(jì)學(xué)院院長、長江學(xué)者特聘講授、國家千人計(jì)劃專家）
鏈接：俞孔堅(jiān)的水生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施實(shí)踐案例
1. 與洪水為友的地理設(shè)計(jì)技術(shù)與生態(tài)防洪結(jié)合模塊
在浙江臺(tái)州永寧江，采用生態(tài)防洪技術(shù)，開展了案例研究。結(jié)果顯示，1年后，河道系統(tǒng)恢復(fù)；2年后，河岸兩邊野草叢生，生機(jī)勃勃。1年一遇的防洪堤，可以被水淹掉；10年一遇洪水淹掉的地方，可以作為公園使用。
后來，在全國實(shí)施了一系列工程，將防洪堤拆掉，改為生態(tài)防洪工程，事實(shí)證明是成功的。寧波一處防洪堤拆掉后，建設(shè)了階梯式防洪堤，變成了生機(jī)勃勃的美麗生態(tài)公園，洪水可以漲上來，市民可以走下去，生物可以長進(jìn)來。中央電視臺(tái)新聞?wù){(diào)查欄目，專門播出了一期45分鐘的節(jié)目——《會(huì)呼吸的河道》。在浙江金華，秉持與洪水為友理念，建設(shè)燕尾洲公園，把原來的水泥堤防打掉，洪水可以漫上來。2014年建好后，發(fā)了一次20年一遇大水，公園被淹掉。1個(gè)月后，公園又可以重新使用，洪水只來了1個(gè)星期，退水后留下了大量肥沃土壤和生機(jī)勃勃的景觀。
2. 加強(qiáng)型人工濕地凈化系統(tǒng)技術(shù)模塊
上海后灘公園為上海2010年世博園的核心綠地景觀之一，針對場地的諸多挑戰(zhàn)，后灘公園的核心設(shè)計(jì)理念是將景觀作為一個(gè)生命機(jī)體，設(shè)計(jì)一個(gè)活的系統(tǒng)，為城市提供全面生態(tài)服務(wù)，包括生產(chǎn)和吸收碳排放，調(diào)節(jié)自然和凈化被污染的土地、水，提供鄉(xiāng)土物種棲息地，傳承文化，審美啟智等。經(jīng)過設(shè)計(jì)，形成了一個(gè)富有生命的水質(zhì)凈化系統(tǒng)：將黃浦江劣Ⅴ類水，經(jīng)過沉淀、曝氣加氧，土壤和植物及微生物的凈化，在緩慢流經(jīng)濕地過程中，凈化至Ⅲ類凈水，供景觀、澆灌和沖洗用水，并為稻田供水。后灘這塊3公頃濕地，將水凈化過程變成生產(chǎn)和恢復(fù)棲息地，以及為市民提供休息和審美教育的過程。濕地每天可凈化2400立方米水，供5000人使用，相當(dāng)于一座投入500萬元的污水處理廠。如今，這塊濕地變成了生機(jī)勃勃的生物多樣性基地，有20多種鳥出沒在這個(gè)上海市中心公園。
3. 城市綠色海綿技術(shù)模塊
吸取我國南方的桑基魚塘技術(shù)，開展填挖方工程建設(shè)，在哈爾濱建設(shè)了一塊面積33公頃的綠地，墊高的地方種地，凹下的地方養(yǎng)魚，建成了海綿系統(tǒng)，處理3平方公里范圍內(nèi)的雨水，營造了一個(gè)城市公園和國家級(jí)濕地——哈爾濱群力濕地。這一海綿系統(tǒng)，所用工程量少，1年就建設(shè)成了。工程造價(jià)低，不到一般公園的三分之一。海綿系統(tǒng)可以過濾、凈化雨水，水質(zhì)較差的雨水從外面流到中間時(shí)，已變成好水，形成濕地水面。同時(shí)，這個(gè)系統(tǒng)可以把凈化后的雨水補(bǔ)充到地下。經(jīng)過兩年自我繁育，濕地公園變得非常美麗，也帶動(dòng)了周邊城市發(fā)展。這一海綿系統(tǒng)，利用雨水形成濕地，解決了城市內(nèi)澇問題，建成后這個(gè)地方?jīng)]有發(fā)生過澇災(zāi)。用綠地來解決澇災(zāi)問題，實(shí)質(zhì)上就是城市海綿的概念。
4. 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)仿生修復(fù)技術(shù)模塊
在天津橋園，開展了一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，對600畝土地，采用簡單填挖方法，讓雨水不再直接排到河道。留存下來的雨水，用來對土壤pH值進(jìn)行調(diào)節(jié)，改良凈化了土壤，同時(shí)營造了非常美麗的景觀公園。城市生態(tài)系統(tǒng)持續(xù)改善，建造和維護(hù)費(fèi)用不到常規(guī)公園三分之一。公園開園一周之內(nèi)，20多萬人前來參觀。耶魯大學(xué)環(huán)境評論認(rèn)為，這一探索開啟了一個(gè)新的生態(tài)恢復(fù)方向。這一項(xiàng)目，獲美國景觀設(shè)計(jì)師協(xié)會(huì)2010年度設(shè)計(jì) 獎(jiǎng)，評委們認(rèn)為：“這個(gè)公園的成功是令人震驚的。簡單的雨水收集坑，不但使生機(jī)勃勃的自然邊界最大化，也創(chuàng)造了具有設(shè)計(jì)感的景觀整體和視覺美感，吸引如此眾多 游客，是非常了不起的，而通過精心的路網(wǎng)設(shè)計(jì)，在低維護(hù)條件下，使脆弱的自然得以與人的活動(dòng)和諧相容。”
5. 生產(chǎn)性景觀設(shè)計(jì)模塊
在沈陽建筑大學(xué)，利用雨水灌溉稻田，把稻田變成校園景觀。校園內(nèi)可以讀書，可以放羊，還可以種植各種植物，生產(chǎn)稻米。這一設(shè)計(jì)，創(chuàng)造了一種豐產(chǎn)而美麗的景觀，使學(xué)生能直接與農(nóng)業(yè)親密接觸，最精彩之處在于把實(shí)驗(yàn)田放在校園之中，因此獲得國際設(shè)計(jì)大獎(jiǎng)。
6. 最小干預(yù)與低維護(hù)設(shè)計(jì)
秦皇島一條城郊河道，河漫灘環(huán)境臟亂差，但植被很茂密。采用另一種方法，用簡單的工程、最小的干預(yù)，設(shè)置了紅色板凳，可以供人坐下來休息。安裝了照明燈，花了很少時(shí)間和很小投入，就把河漫灘改造成了漂亮的城市公園；同時(shí)實(shí)現(xiàn)了與洪水為友——洪水是可以淹沒 公園的。建好以后，河漫灘還是河漫灘，河漫灘里依舊野草叢生，但是一下子就吸引了人，變成了一個(gè)有人氣的公園——秦皇島湯河公園，這個(gè)城市因此變得非常美麗。這一設(shè)計(jì)同樣獲得國際大獎(jiǎng)。評委認(rèn)為，設(shè)計(jì)“創(chuàng)造性地將藝術(shù)融于自然景觀之中，非常令人激動(dòng)，同時(shí)不乏很強(qiáng)的功能性，有效地改變并提升了環(huán)境”。
7. 工業(yè)棕地利用與再生
對廣東中山粵中造船廠廠房進(jìn)行改造，采用當(dāng)?shù)刂脖唬昧藯蚴降谋税�，將兩邊的水塔變成了燈塔，遺產(chǎn)變成了美麗景觀，保留下來。經(jīng)過改造后，造船廠廠房變?yōu)橹猩绞嗅珗@。
8. 技術(shù)整合與推廣應(yīng)用
俞孔堅(jiān)教授利用自家陽臺(tái)，1年收集26噸雨水。灌溉陽臺(tái)上種植的蔬菜和其他植物，1年可生產(chǎn)32公斤蔬菜；雨水進(jìn)入室內(nèi)，流經(jīng)一面生態(tài)墻，墻上長出各種植被，既美觀又調(diào)節(jié)了房間溫度和濕度，實(shí)現(xiàn)了夏天用雨水降溫、冬天用雨水加濕的目標(biāo)，家中不必使用空調(diào)和加濕器�，F(xiàn)在，俞孔堅(jiān)教授家變成了科普場所，經(jīng)常有人來參觀。
