本文通過概念的梳理和澄清，重新定義了城市水環(huán)境，將城市河流、湖泊、供排水、污水處理、雨洪管理等以往分布于市政、城建、水利、環(huán)保、農(nóng)業(yè)、園林景觀等多個管理框架的水事業(yè)統(tǒng)一到一個廣義化的“城市水環(huán)境”之下，可以替代傳統(tǒng)上含糊不清的“水系”、“水務”等概念，有利于通過整體、統(tǒng)籌的方法進行城市水系統(tǒng)的研究、規(guī)劃和管理。

作者按語：水問題歷來就存在。從以水為安的城市選址規(guī)劃到水污染治理、供排水短板補齊，再到城市洪澇問題的應對，伴隨著城市化進程，在全球范圍內(nèi)，城市面臨著日益復雜的水問題。在這個人類主導不斷加強的人類世，水不再只是城市的養(yǎng)育者，更體現(xiàn)出塑造城市的功能，成為城市規(guī)劃與發(fā)展的“主導變量”。如今，也隨著城市治理水平的不斷提高，對標上述水問題，產(chǎn)生了分別體現(xiàn)為水資源、水安全、水環(huán)境、水生態(tài)、水文化等方面的水管理目標。城市水問題及目標的綜合性，需要一個統(tǒng)一的概念框架，而目前各種城市水系統(tǒng)管理和治理的倡議中，從“三水共治”到“五水共治”的各種提法，都包括了以水污染及治理、水質(zhì)及其改善提升為主要內(nèi)容的“水環(huán)境”，而在城市層面上，對綜合性的城市水問題的研究者、實踐者來說，總覺得缺乏一個適當?shù)?ldquo;名稱”加以概括，于是就有了“水務”、水系統(tǒng)”、“水系”這樣含糊而又似乎無所不包的個性化稱謂。城市水問題及目標的本質(zhì)，是作為社會-生態(tài)系統(tǒng)的城市系統(tǒng)中“城市”和“環(huán)境“兩個維度水問題的不同方面。所以，這些不同方面，可以，也應該用一個統(tǒng)一的概念加以綜合，以便在一個統(tǒng)一的框架內(nèi)，為供排水、雨洪管理、污水處理、城市河流修復等分散于多個行政機構的城市水問題的綜合解決提供頂層設計支持。目前對“水環(huán)境”局限于水污染、水質(zhì)問題的理解，也給了我們這樣一個機會：用廣義的“環(huán)境”概念重新定義城市地區(qū)水與社會、經(jīng)濟和傳統(tǒng)意義上的“生態(tài)”、“環(huán)境”之間密切關聯(lián)和交互作用-一個兼具偏正、并列性質(zhì)的詞組“城市水環(huán)境”，作為對城市水問題的概念化表達。例如，海綿城市建設，可以被理解為是在不斷惡化的城市水環(huán)境背景下產(chǎn)生的有望解決城市水環(huán)境中城市、環(huán)境兩個維度、五個方面問題的綜合性方法。承蒙不棄，該文在生態(tài)修復網(wǎng)登載，現(xiàn)再次承蒙E20水網(wǎng)固廢網(wǎng)轉載，不勝惶恐，此按。

引言

城市化是人類文明的象征，也是社會發(fā)展的必然結果。人類選擇依水而居，城市因水而興。作為人口、經(jīng)濟、社會活動和物質(zhì)財產(chǎn)高度集中的城市地區(qū)，通過供排水、降雨、徑流過程形成了復雜而相互交織的自然-社會/工程二元循環(huán)系統(tǒng)，呈現(xiàn)出城市特有的“城市水循環(huán)（UWC）。城市化與氣候變化以一種難以置信的方式，改變了自然水循環(huán)，引發(fā)了以內(nèi)澇、水資源短缺、污染為主的一系列城市水問題，也改變了城市與自然的關系。

近日看到一篇發(fā)表在2018年中國工程院院刊《Engineering》題為《A Scheme for a Sustainable Urban Water Environmental System During the Urbanization Process in China》的觀點述評文章，本文作者通過對城市水安全、水資源、水生態(tài)、水景觀、水文化、水經(jīng)濟等 “城市水環(huán)境” 功能的分析、鑒別和解釋，提出建設由自然水環(huán)境、社會水環(huán)境和經(jīng)濟水環(huán)境構成的城市水環(huán)境整體概念。對比我國水生態(tài)文明建設 “水安全、水資源、水環(huán)境、水生態(tài)、水景觀、水文化” 的核心內(nèi)涵[1]和 “五水共治” 倡議中 “治污水、防洪水、排澇水、保供水、抓節(jié)水” 的治水目標，考慮到經(jīng)常遇到的以水污染治理為內(nèi)涵的 “水環(huán)境” 概念及其引起的誤解與混亂，筆者以為有必要通過將文中所述城市水環(huán)境功能與城市水生態(tài)系統(tǒng)服務（ES）、人類福祉需求、社會、經(jīng)濟發(fā)展需要對接，將它們納入一個廣義的 “城市水環(huán)境” 概念框架之下，使其能得以在一個兼容性的框架平臺上接受來自不同專業(yè)領域的討論，也更容易形成就城市水問題的多專業(yè)、跨專業(yè)研究努力。

難以界定的城市水問題

城市化過程中分久必合的水務管理

在我國，城市涉水事業(yè)，分為供水、排水、凈水、治水等多個領域，近年來又增加了中水回用、海綿城市建設、黑臭水體治理等新的內(nèi)容。這些領域，向來被分散到城市規(guī)劃、水利、市政、園林、國土、環(huán)保等多個行政部門分頭管理。水利部門關注水資源短缺，城市建設部門更注重市政給排水管網(wǎng)的建、管、運，國土資源部門側重地下水管理，環(huán)保部門關注的，則更多地是環(huán)境影響評價和控制達標排放;城市污水處理廠和污水管網(wǎng)建設分屬不同部門，而污水處理廠和污水管網(wǎng)管理維護也由不同主體承擔，海綿城市建設、黑臭水體治理等新興涉水事業(yè)，則涉及自然資源、城市規(guī)劃、住建、水務、環(huán)保等多個部門。各部門管理權、責、利基于行政范圍的劃分，一直存在監(jiān)管者權責重疊、劃分不清、責任缺失、協(xié)同性差、運行效率低下等問題。這些問題部分源于無法在一個足以支持統(tǒng)籌的頂層設計的概念框架下進行城市涉水事業(yè)的規(guī)劃。然而就整個城市作為人類社會的一個代表性單元面臨的水問題和需求而言，城市水問題又被分門別類，形成了包括”水安全“、“水資源”、“水環(huán)境“、”水生態(tài)“、”水文化“、“水景觀”、“水經(jīng)濟”等代表人-水關系的不同方面的越來越長的概念清單；同時，在描述城市涉水事業(yè)、水問題時，往往又感覺缺乏精準而全面的概念術語，用”城市水系“、”城市水務“這樣綜合而籠統(tǒng)的提法簡而言之，總覺得難入其里、難盡其意。盡管理論上的定義遠非如此，但即使是在代表行業(yè)理論的各類綱領、指南、標準、規(guī)范中，”水環(huán)境“一詞歷來只是被狹義化為以污染、水質(zhì)的評價和改善為核心的工作對象。

城市水環(huán)境的物理內(nèi)涵-流域地理

由地形、地理、地質(zhì)特征決定的包括地表過程、土壤過程、地下過程和“降水-坡面-河道-地下”四個路徑構成的以流域為單位的陸地自然水循環(huán)，和滿足人類生活、生產(chǎn)需要的取水、用水、排水、污水收集與處理、再生利用等復雜路徑構成的自然循環(huán)之外、交織于自然循環(huán)的社會/工程水循環(huán)系統(tǒng)，使原有的流域水循環(huán)系統(tǒng)由單一的受自然主導的循環(huán)過程轉變?yōu)槭茏匀缓蜕鐣�共同支配、共同作用的新的水循環(huán)系統(tǒng)，這種被稱為“天然-人工”或“自然-社會”二元水循環(huán)系統(tǒng)，是城市水循環(huán)（UWC）的主要特征[2]。流域概念建立和引入，是人類對水問題的產(chǎn)生和影響的認識，逐步從孤立的個因識別到各因素相互作用的系統(tǒng)思維的結果。河湖管理、水生態(tài)環(huán)境治理中流域管理理念要求兼顧各利益相關方多元化的權力利益訴求，實現(xiàn)流域公共資源的公平共享和流域共同目標的實現(xiàn)。例如，成都市通過構建治水管水體制機制，促進供水、排水、凈水、治水從源頭到終端的全過程深度融合，實現(xiàn)“供排凈治”管理一體化[3]。無論是流域管理理念還是城市二元水循環(huán)系統(tǒng)，客觀上都需要一個能反映涉水問題各個方面的統(tǒng)籌概念。

Fig. 1. The pressure of urbanization on the urban water environment.

圖1指出了導致城市水問題的主要原因，是城市化過程中人口、工業(yè)化和城市建設分別導致的過度利用、污染和地表硬化/封閉，而直觀表現(xiàn)為地下水位下降、水污染和破壞性雨洪徑流的涉水問題中，傳統(tǒng)上只有水污染及其治理被作為城市水環(huán)境的全部內(nèi)涵。這是對城市水環(huán)境的狹義理解。所以如果反過來看的話，圖1很好地表達了一個廣義化的“城市水環(huán)境”對城市涉水問題所有方面的全面概括總結。所以，涉及城市化過程三大主因（人口、工業(yè)化和城市建設）的水資源、水安全、水環(huán)境、水生態(tài)、水文化等，可以也應該順理成章地納入一個廣義化的城市水環(huán)境概念框架之下，因為所有這些方面中的每一個，都關系到圖1所述的人口、工業(yè)化、城市建設等引發(fā)城市水問題的三大主因。

Fig. 2. Functions of the urban water environment and their relationships. Black is associated with a strong influence, whereas gray represents a weaker influence.

城市水環(huán)境的定義更新及理論基石

從圖2可以進一步看到，”水安全“、“水資源”、“水環(huán)境“、”水生態(tài)“、”水文化“、“水景觀”、“水經(jīng)濟”等城市水環(huán)境概念體系的基石和羽翼，實際上體現(xiàn)了城市不同方面存在的人-水關系或人-自關系。一切水的問題，都可以歸結為水的量、質(zhì)和時機問題，而圍繞城市環(huán)境中三個問題解決的一切自然空間和過程、人工設施與活動，都是城市水環(huán)境研究的對象。因此，城市水環(huán)境或許應被定義為“保障城市社會、經(jīng)濟發(fā)展所需的水資源供應、水質(zhì)標準、水旱災害防控、滿足城市居民文化需求（休憩、社交、美學、藝術）的自然空間與過程、人工/工程設施與活動，以及在此基礎之上建立的人與水、城市與自然關系的總和。”在這一定義中，表現(xiàn)為自然水循環(huán)的城市水生態(tài)，既是城市水環(huán)境的內(nèi)涵，更是城市水環(huán)境的基礎。傳統(tǒng)意義上代表水質(zhì)、水污染及其治理的水環(huán)境，與水安全、水資源、水景觀、水文化則是城市生態(tài)系統(tǒng)服務的輸出，也是作為城市生態(tài)系統(tǒng)要素的人類獲得的福祉的實現(xiàn)途徑。

城市水環(huán)境的基礎理論-城市生態(tài)學

城市生態(tài)學通過量化生態(tài)系統(tǒng)過程及生態(tài)系統(tǒng)服務，研究時空格局、環(huán)境影響與城市化的可持續(xù)性的關系[4]。城市已經(jīng)從依水而建、因水而興的人類居所選擇演變?yōu)橐粋�復雜的、組成高度多樣化和空間異質(zhì)性的社會-生態(tài)-技術系統(tǒng)，擁有以多尺度相互作用及響應變化和非線性反饋為特征的自適應性和自我調(diào)整能力，而這一切特征和能力都建立在足夠的生物多樣性及自然的生態(tài)過程的基礎之上。

城市水環(huán)境與城市空間-城市景觀生態(tài)學

同時，城市景觀生態(tài)學認為，城市系統(tǒng)是一個具有空間異質(zhì)性的景觀，是一種由斑塊－廊道－基質(zhì)構成的生態(tài)網(wǎng)絡[5]。在城市景觀中，斑塊內(nèi)部的均質(zhì)性、板塊與與周圍環(huán)境之間的異質(zhì)性、廊道的連通性與景觀基質(zhì)的連續(xù)性，保證了穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)結構穩(wěn)定性、生態(tài)功能的協(xié)調(diào)性和穩(wěn)定的區(qū)域生態(tài)安全格局。景觀生態(tài)學通過認識、保護和改善城市城市水景觀格局、空間異質(zhì)性與生態(tài)過程關系來改善城市的經(jīng)濟、社會和生態(tài)福利，實現(xiàn)城市可持續(xù)性。理解和改善城市景觀格局與生態(tài)過程，不僅要考慮城市化對這些關鍵組成部分的影響，更要考慮這些要素之間關系在時空尺度的動態(tài)變化。城市化改變了景觀要素的組成和空間格局(地形、地貌、開放的自然空間和建城空間及其利用) 。這種改變，影響了生物多樣性、生態(tài)系統(tǒng)功能和環(huán)境質(zhì)量，也改變了人類行為、社區(qū)結構和社會的組織管理。城市景觀生態(tài)學也將城市視為復合的人與環(huán)境系統(tǒng)或社會生態(tài)系統(tǒng)，城市文明和人類福祉是社會經(jīng)濟過程驅(qū)動的城市化和自然景觀格局及其相互作用的結果。因此，源自于城市化的城市景觀格局的變化，也最終影響了城市地區(qū)人類福祉必不可少的各種生態(tài)系統(tǒng)服務的存量和流量。 城市化引起的景觀格局改變，最為明顯的標志就是人口密度、產(chǎn)業(yè)集中度的急劇提高和不透水面積的增加。隨著城市面積不斷擴大，大量土地成為建成空間（Built Space/ Built Environment），而開放空間（Open Space），尤其是綠色空間日益縮小。高度集中的工業(yè)生產(chǎn)、物流等商業(yè)化的人類活動場所，強化了城市與自然環(huán)境之間的相互影響，形成城市特有的“城市水循環(huán)（UWC）”。城市化導致的植被受破壞、土地利用狀況改變，土壤表面良好的透水性遭到破壞、不透水下墊面大量增加， 使得城市地區(qū)的水文過程發(fā)生巨烈變化，導致降雨強度不均、內(nèi)澇及面源污染嚴重、河道負荷增大、岸帶空間受到擠壓，水體被隔絕孤立現(xiàn)象，產(chǎn)生“城市水綜合癥”。因此，保護和恢復（修復）城市水生態(tài)系統(tǒng)，是城市可持續(xù)發(fā)展的前提。建立和認識一個涵蓋城市生態(tài)系統(tǒng)服務與人類福祉的各方面城市水環(huán)境概念，有助于建設和維護良好城市水環(huán)境，理清和協(xié)調(diào)城市地區(qū)生態(tài)、生產(chǎn)、生活之間的關系，為促進城市的建設、規(guī)劃、管理和可持續(xù)發(fā)展提供整體性指導。

鼓勵低能耗、低污染和高產(chǎn)出、更重要的是促進生產(chǎn)與消費相匹配、協(xié)調(diào)區(qū)域發(fā)展政策與地區(qū)資源量之間的關系的低碳經(jīng)濟，為可持續(xù)城市化過程中良好水環(huán)境的建設開辟了新的途徑。

構建城市水環(huán)境系統(tǒng)

如圖3所示，城市水環(huán)境涵蓋了城市生態(tài)、生活和生產(chǎn)的各個方面，是自然、社會和經(jīng)濟水環(huán)境三者相互融合、共生的的有機整體。

Fig. 3. The composition and structure of the urban water environment.

城市是一個生態(tài)系統(tǒng)，更是一個生態(tài)-社會-技術融合的復雜系統(tǒng)。近年來我國提出的城市雙修的行為框架、海綿城市建設、山水林田湖草沙一體化保護與修復、國土空間生態(tài)修復及規(guī)劃，及至目前開展的城市更新，其核心目標都是優(yōu)化城市生態(tài)景觀格局、恢復城市生態(tài)系統(tǒng)的過程、結構和功能[6]。良好城市水環(huán)境的構建必須在城市的自然水環(huán)境、社會水環(huán)境和經(jīng)濟水環(huán)境三個有機組成部分協(xié)調(diào)開展，通過城市景觀空間管理，尤其是通過藍綠空間的優(yōu)化配置，恢復水的循環(huán)動力學、恢復自然循環(huán)、降低徑流產(chǎn)流、治理面源污染、提高水資源利用率、推動節(jié)水型經(jīng)濟、循環(huán)經(jīng)濟、推進污水資源化利用、在空間有限的城市地區(qū)恢復漫灘、岸帶緩沖區(qū)域、恢復連通性，還水以自由的空間（ Space of Water and for Water ）、提高濱水空間景觀價值、增進地域文化傳承，綜合軟、硬工程，融合藍、綠、灰色設施，構建生態(tài)結構完整、過程穩(wěn)定、功能協(xié)調(diào)的生態(tài)網(wǎng)絡和穩(wěn)定的區(qū)域生態(tài)安全格局，滿足不斷提高的社會發(fā)展、經(jīng)濟增長和文明進步的要求。

結語

本文通過概念的梳理和澄清，重新定義了城市水環(huán)境，將城市河流、湖泊、供排水、污水處理、雨洪管理等以往分布于市政、城建、水利、環(huán)保、農(nóng)業(yè)、園林景觀等多個管理框架的水事業(yè)統(tǒng)一到一個廣義化的“城市水環(huán)境”之下，可以替代傳統(tǒng)上含糊不清的“水系”、“水務”等概念，有利于通過整體、統(tǒng)籌的方法進行城市水系統(tǒng)的研究、規(guī)劃和管理。

水是定義人與自然系統(tǒng)交互作用的性質(zhì)和功能的決定性參數(shù)，人類文明和水系統(tǒng)作為一個耦合的社會-生態(tài)系統(tǒng)共同演進。水的時、空分布格局將在此定義人類與自然系統(tǒng)相互作用的途徑和邊界，以及它們的可持續(xù)性。城市水文（循環(huán)）系統(tǒng)，歷經(jīng)人類活動和氣候變化的改變，早已不復從前。對于一個已經(jīng)（被）改變了的（淡）水系統(tǒng)的管理，或稱之為“人類-水文系統(tǒng)（Human-Hydrology System, HHS）”，必須將城市自然要素和社會、經(jīng)濟要素及他們之間的相互作用關系綜合起來加以考慮，通過設計、構建、布局和運行人類-水文系統(tǒng)，產(chǎn)生下游社區(qū)所需要的服務[7]。城市水環(huán)境，是人與自然交互關系最為集中的體現(xiàn)。在廣義化的城市水環(huán)境概念中，“環(huán)境“一詞的內(nèi)涵，也已經(jīng)不再只是“相對并相關某項中心事物的周圍事物” [8]，而應該包括“影響某個核心事物并受該核心事物影響的所有物理空間、行為活動和相互關系”。由于人類因素的影響不斷強化，城市水環(huán)境理應納入城市社會、經(jīng)濟因素，體現(xiàn)日益重要的人與水、城市與自然關系。文章作者指出建立高效低碳的城市經(jīng)濟水環(huán)境的5R原則（反思、減量、再利用、循環(huán)和修復），突出了廣義城市水環(huán)境概念中對社會因素、對和諧的人自關系的重視。這些關系的形成與調(diào)整，通過景觀、文化的形式體現(xiàn)。城市景觀結構、功能和動態(tài)過程均取決于人與環(huán)境的關系和相互作用，也就是城市景觀生態(tài)學關注的城市化格局與生態(tài)過程之間的關系。只有在廣義城市水環(huán)境概念框架之下，才能理解這樣一個論斷：“環(huán)境問題，歸根到底是人類行為模式、社會管理、組織形式問題，因而也就是人與水、城市與自然的關系問題” [9]。對仍然處于探索階段的我國新型城鎮(zhèn)化過程而言，城市水環(huán)境的構建、修復與改善，需要在這一廣義概念框架下實現(xiàn)統(tǒng)籌全局的合理規(guī)劃布局。技術非常關鍵，但人類行為模式、社會管理、組織形式的問題，單純憑借基于還原主義思維的技術方法難以解決，需要以整體主義思維，充分考慮問題的多個層面、要素及其相互關系統(tǒng)籌處理。城市水環(huán)境的建立、改善和修復，表面上是著眼于短期、中期目標，運用還原主義思維尋求方法，以解決細分專業(yè)領域技術障礙、治理癥狀為形式的科學活動，而其終極目標的實現(xiàn)過程，則是一種基于整體主義思維，以調(diào)整人自關系、統(tǒng)籌各方訴求、為目標的藝術活動。也許，廣義城市水環(huán)境概念的理解和落實運用，能夠從倡導和諧、平衡和 “對不可避免的變化輪回的接受“為核心宗旨的東方古老哲學智慧中獲得啟發(fā)和靈感。

參考文獻：

 [1] 王浩：城市水環(huán)境治理的中國智慧. 城市化雜志, 2019(1-2).

 [2] 張建云, 宋曉猛, 王國慶, 賀瑞敏, 王小軍. 變化環(huán)境下城市水文學的發(fā)展與挑戰(zhàn)——I. 城市水文效應. 水科學進展, 2014; 25(4):594-605.

 [3] 2021年11月16日08:13 人民網(wǎng)：成都：實施供排凈治一體化改革 促進水與 “人、城、產(chǎn)”融合發(fā)展.

作者簡介：

喬宏，1967年出生，于2011年獲澳大利亞新南威爾士大學博士學位，專業(yè)分析化學，現(xiàn)任職于澳大利亞ALS公司從事環(huán)境分析工作。曾主持完成國內(nèi)某重點土壤修復項目。熱愛環(huán)保事業(yè)，興趣廣泛，愿結交有識之士為祖國環(huán)境事業(yè)奉獻綿力。

注：本文原標題為《【專家觀點】文獻分享 中國城市化進程中的可持續(xù)城市水環(huán)境系統(tǒng)計劃___試論城市水環(huán)境概念的廣義化》