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工程院院士面向生态的城市水系治理短檐苣苔


2022年06月28日

工程院院士:面向生态的城市水系治理

2月25日消息:人类从渔猎文明、游牧文明、农业文明、工业城市文明一路走来,发展到现在的生态文明,始终与水发生密切关系。我国660多个不同规模的城市中有三分之二在进行城市河段的综合治理以及水系规划,从过去的灰色城市时代发展到绿色城市时代,今后将向蓝色城市时代进发。

城市水系治理的理论基础

(一)水的服务功能理论。城市水系是城市系统中的自然要素,首先具有一般水系的功能,如供水、行洪、灌溉等,同时又具备城市相关的一些特殊功能。

1.城市的生态廊道。城市河流是水和各种营养物质的流动通道,是城市蓄水行洪的载体和各种乡土物种的栖息地,是改善气候功能和维护生物多样性的重要基底。

2.城市的休闲养生带。城市水系是满足城市居民贴近自然、实现归属感的最重要空间。城市河流提供广阔的空间和丰富的内容,是休闲的场所,也是居民步行、非机动车行驶的最佳通道,同时是城市旅游的特色之地。

3.城市洪水的调蓄空间。城市水系在排泄和调蓄城市径流中的作用应给予高度重视,强调就地调蓄,减轻排泄压力。

4.城市重要的供水水源。河流、湖泊等是重要的水源地,关系到城市的供水安全和用水安全。社会经济的发展必须以保护这些功能为前提。

5.城市的形象界面。城市河流是城市形象与特色的体现,也是市民生动的日常生活界面,是城市对外展示的窗口和界面,也是当地人与自然、与社会的交流场所。

6.城市的文化遗产廊道。城市河流是城市历史与文化的积淀地,也是城市故事与古迹的发生和留存之处,河流是大自然留给人类的宝贵自然遗产。

7.城市的交通要道。城市水系是很多城市的交通要道,承担城市物质和能量输送功能。

城市水系治理要依据水的服务功能理论,做到多功能兼顾,发挥城市水系的综合功能及效益。应水资源、水环境、水生物、水景观、水文化、水安全全面统筹,系统保护,合理配置,科学治理。应优先安排涉水事务,再谋求城市的社会和经济发展。

(二)水的系统循环理论。城市水系是区域水循环的重要环节,是开放的系统,要依据水系统循环理论,指导城市水系的整治,提高治理的科学性和合理性。在水系治理的规划、、运行管理中,都要考虑水的循环特点和规律,还要考虑内循环和外循环,产汇流循环及供用耗排循环等。

1.水量上的“二元”循环理论。城市水系治理应遵循水资源系统循环规律,避免因治理对水循环产生损害。兼顾外部循环规律,如降水、径流与城市河湖调蓄的循环关系,供水、用水、耗水、排水、再利用的循环关系,城市雨洪调蓄、河湖景观用水、再生水利用的关系。城市水系治理方案必须考虑水循环规律,尽可能减少对水循环破坏,通过治理建立起良性安全的水循环系统。

2.水质方面的水化学循环理论。城市水系治理要考虑水的化学特征和演变规律,尽可能提高水体自净能力,通过水系消纳点面源污染物和营养物质。俗话说“流水不腐”,水系治理要有利于促进物质的循环,通过闸坝调度,维持必要的流态。在遵循水质演化规律的基础上,合理安排排污口、取水口、休闲游泳区、养殖区等。

3.水生态系统循环理论。城市水系是典型的水生态系统,尽管受到人类的强烈干扰,原生水生生物可能基本丧失,但在新的环境下,城市水系能够建立新的水生态系统。这个系统需要一定的营养物质输入,通过初级生产力、食草动物、食肉动物、鸟类和人类捕捞等,形成水生态系统良性循环。水系治理要考虑构建良性生态系统的需要,通过生态系统循环,促进水质净化,提高生物多样性。水陆之间的物质能量交换也是水生态系统循环的重要环节,也要考虑到。

按照水的循环理论,城市水系不仅要治理河湖,更要管理人类的涉水行为,抑制人类社会经济活动对水系的破坏。避免治理旧问题,又出现新破坏。对社会经济用水实施最严格管理。

采用先进的理论方法,定量评估水系治理对水循环、水环境、水生态健康状况的影响,包括正负两方面的作用。

(三)投入产出经济学理论。城市水系治理是一项浩大的工程,投入大、周期长,涉及的部门多。在城市水系治理方案设计中,注重投入产出关系,避免盲目进行河湖治理和湿地公园建设。

(四)水文化及社会学理论。城市是人类居住密集区,是承载历史的重要空间。城市水系承载着人类历史和文明,挖掘水文化内涵,避免破坏水文化,是城市水系治理中要遵循的原则。应按照社会学的公平性、激励性、参与性等原则,提出相应的治理配套政策和制度,提高治理工程的社会效益,让河湖治理成为惠及百姓的民心工程。

城市水系是涉及自然科学和社会科学的复杂系统工程。在先进治河理念引领下,应重视科学理论在城市水系治理中的指导作用。以先进思想理念统领治理工作,以系统的科学理论指导治理工作,将我国城市水系治理工作提高到新的高度和水平。

城市水系治理的理念指引

用先进的理念引领城市水系治理,如生态文明理念、以人为本理念、促进发展理念和科学决策理念。

(一)生态文明理念。

1.文明的战略意义。城市水系治理要本着生态学的基本原则,尊重自然,顺应自然,保护自然,尽可能减轻对河流生态系统干扰,修复受损的河流廊道和湿地系统。以河流的生态健康为标尺,以水生态系统完整性为目标,以水生态文明为指导思想,全面严格规范人类的涉水行为,保护和修复河流的健康状况报告。

十八大报告指出,建设生态文明是关系人民福祉、关乎民族未来的长远大计,优化国土空间开发格局,全面促进资源节约,加大自然生态系统和环境保护力度,加强生态文明制度建设。生态文明是“五位一体”的国家战略目标的重要内容,是实现人与自然和谐共处的核心。

2.水生态文明的重要地位。水是生态系统最活跃的控制性因素,森林、湿地、草原、荒漠,不同生态格局的决定因素是水,水是生物链中物质与能量传递的核心媒介。在陆地生态系统中,水是能量与物质转化的必备条件;在湿地生态系统中,水是支撑生物系统的最基本要素。水生态文明建设是生态文明建设的重要组成部分,水的演变是生态演变及社会发展的重要驱动力。

3.建设生态文明,水利必须先行。城市与水的关系更密切,几乎所有城市都濒临不同形式的水,或临江、或跨河、或滨湖等。水是生命之源、生产之要、生态之基。生态文明建设中,水利要做排头兵。

总体上,我国城市发展已经由片面强调产业发展的灰色城市文明,向绿色城市甚至蓝色城市转变,资源高效、环境友好、生态自然、景观优美成为城市发展指导思想,很多城市都在围绕水做文章,以水定产业、以水定规模、以水定布局、以水谋发展,形成以水为核心的城市总体发展布局,城市水系治理要遵循生态文明理念。

(二)以人为本的理念。城市水系的治理从根本上是为城市居民的生产和生活服务的。因此,遵循社会学基本原理,水系治理要体现居民的意愿,满足需求,保障安全。以居民需求为目标,全面提升城市水环境质量,建设宜居城市,营造水空间。

1.防洪安全。城市水系治理中,应将城市的防洪安全作为重要指导思想和治理目标。尤其是随着我国城市化进程的加快,城市地区下垫面条件的变化,小降雨大流量、小流量高水位等特点凸显。人水争地的现象在城市地区极为普遍,在挤占水空间的同时,人类自身也将自己置身于洪涝灾害的高风险中。北京的“7·21”大洪水就是典型案例。

2.饮水安全。城市水系治理中,应将城市的饮水安全作为治理目标,保护河流水质。整治沿河的污染源。水源区要明确保护区,严格保护区管理制度,根治污染源,确保城市水源的水质安全。

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