中国大运河生态环境分析与景观建设的建议

史丽华　张翠

摘要立足中国大运河的重要地位，以京杭运河为例，对京杭运河水环境、土壤环境、大气环境以及社会经济环境4个方面进行生态环境分析，得出京杭运河以黄河为界，以北水质较差，以南水质较好，土壤污染现象严重，大气环境质量较差但社会经济环境良好，并提出了对中国大运河进行生态景观建设的建议，为中国大运河的生态景观设计与规划提供一定的理论与实践依据。

关键词京杭运河；生态环境分析；生态景观

中图分类号S181.3；X82文献标识码A文章编号0517-6611（2015）28-197-04

Chinese Grand Canal Ecological Condition Analysis and Some Suggestions on Landscape Construction—A Case Study of BeijingHangzhou Canal

SHI Lihua， ZHANG Cui

（College of Geography and Environment， Shandong Normal University， Jinan， Shandong 250014）

AbstractBased on the important position of Chinese Grand Canal， the ecological condition of BeijingHangzhou Canal was analyzed in water environment， soil environment， atmospheric environment and socioeconomic environment， it was concluded that taking the Yellow River as the boundary， the water quality of north is poor， the water quality of south is better， soil and air pollution is serious， but the social and economic environment is favorable， and some suggestions on Chinese Grand Canals ecological landscape construction were put forward to provide a theoretical and practical basis for ecological landscape design， regulation and planning of the Chinese Grand Canal.

Key wordsBeijingHangzhou Canal； Ecological condition analysis； Ecological landscape

2014年6月22日上午在卡塔尔多哈召开的联合国教科文组织第38届世界遗产委员会会议审议通过中国大运河项目列入《世界遗产名录》，成为中国第32项世界文化遗产。世界遗产委员会认为，大运河是世界上最长的、最古老的人工水道，也是工业革命前规模最大、范围最广的土木工程项目，它促进了中国南北物资的交流和领土的统一管辖，反映出中国人民高超的智慧、决心和勇气，以及东方文明在水利技术和管理能力方面的杰出成就。而且，历经两千余年的持续发展与演变，大运河直到今天仍发挥着重要的交通、运输、行洪、灌溉等作用，同时，京杭运河在我国东部地区承担着跨流域调水和水资源优化配置的作用，这对保障中国经济繁荣和社会稳定发挥着重要的作用，因此为了更好地保护大运河及其区域生态环境，笔者以京杭运河为例，分析大运河及其周围的社会经济自然复合生态系统的特点，并提出了生态景观建设的几点建议，为中国大运河的生态景观设计与规划提供重要依据。

1研究区概况

“中国大运河”包括隋唐大运河、京杭大运河和浙东运河，流经北京市，天津市，河北省沧州市，山东省德州市、聊城市、济宁市、枣庄市，河南省洛阳市、开封市、安阳市、新乡市、商丘市，安徽省淮北市、宿州市，江苏省徐州市、宿迁市、淮安市、扬州市、镇江市、常州市、无锡市、苏州市，浙江省嘉兴市、杭州市8省24市。京杭运河是世界上最长的运河，是利用原古海湾低洼地带的一系列湖泊、湿地与河道串连建造而成。它北起北京，南至杭州，贯通海河、黄河、淮河、长江、钱塘江五大水系，连接太湖、洪泽湖、骆马湖等一系列湖泊，全长1 794 km，至今已有2 400余年的历史。

京杭运河位于我国中东部，流经北京市通州区，天津市武清区，河北省廊坊市、沧州市、衡水市、邢台市、邯郸市，山东省德州市、聊城市、泰安市、济宁市、枣庄市，江苏省徐州市、宿迁市、淮安市、扬州市、镇江市、常州市、无锡市、苏州市，浙江省嘉兴市、湖州市、杭州市23个市区，研究区地理位置如图1所示。区内以秦岭—淮河为界，分属亚热带季风气候区和温带大陆性季风区，南北气候差异较大，包括华北平原、江淮平原等，目前，京杭运河的通航里程为 1 142 km，其中全年通航里程为 877 km，主要分布在黄河以南的山东、江苏和浙江三省，济宁段（山东济宁—江苏徐州蔺家坝）全长约 130 km；江苏境内的京杭大运河，全长 628 km，苏北运河（徐州蔺家坝—淮阴—扬州六圩口），全长 404 km，纵跨徐州、宿迁、淮阴、扬州等 11 个县市，沟通了微山湖、骆马湖、洪泽湖、高邮湖等水系，是京杭大运河上运输最繁忙的河段[1] 。苏南运河（镇江谏壁—常州—南浔），全长 224 km，贯穿江苏省常州、镇江、无锡、苏州等县市，沟通了长江、太湖水系，与上海、浙江等周边地区的省际河流相连。浙江段（南浔—杭州）全长约 120 km，沟通了太湖水系和钱塘江水系。

2数据来源

研究数据来源于2013～2014年海河流域省界水体水环境质量状况通报、2013～2014年中国环境状况公报、2013～2014年江苏省环境状况公报、2013～2014年山东省环境状况公报、2013～2014年浙江省环境状况公报、2013～2014年北京市环境状况公报、2013～2014年天津市环境状况公报、2012～2014年河北省环境状况公报和所涉各省环境保护厅网站以及中国知网、万方、读秀等数据库中与京杭运河相关的文献等。

3京杭运河生态环境分析

作为中国大运河的重要组成部分，京杭运河有其独特的历史文化积淀，然而自然环境资源是这种独特的历史文化现象的基础，要实现其各种价值，就必须进行生态环境分析，为中国大运河的生态景观设计与规划提供一定的理论依据。该研究所说的环境涉及到水环境、土壤环境、大气环境、社会经济环境。

3.1京杭运河水环境

根据1981和2004年的“全国内河航道普查资料汇编”数据[2]：京杭大运河始自北京东便门，北京段运河包括通惠河和北运河两部分，且大部分已经断航，仅有小部分为季节性通航河段。其水质常年为劣Ⅴ类，主要污染指标为氨氮、生化需氧量、化学需氧量等，污染类型属有机污染型。

天津段运河由北运河和南运河组成，2013年北运河水质为劣Ⅴ类，南运河水质为Ⅴ类水质，而2014年二者水质都为劣Ⅴ类，其主要因子为生化需氧量、化学需氧量和高锰酸盐指数。

河北段运河为南运河，2013年为劣Ⅴ类水质，2014年水质并没有改善，且存在严重河道断流现象，部分长期断流河段已经遭到废弃甚至成为部分城镇的露天垃圾堆放地，主要污染物为氨氮和化学需氧量。

山东段运河流经德州、聊城、泰安、济宁、枣庄5市，全长643 km，以黄河为界分为黄河以北和黄河以南两段。2013～2014年黄河以北河段水污染状况严重，大部分河流呈Ⅴ类或劣Ⅴ类水质，主要污染物质为氨氮和化学需氧量，黄河以南河段一般为京杭运河山东段的通航河段，2013～2014年其水质达到了Ⅲ类（除工业用水、景观用水为Ⅳ类外）标准。另外，由于受干旱和农业灌溉等因素影响，有时会导致该河段停航。

江苏段运河是京杭运河的重要组成部分，它北起苏鲁交界的二级坝，南至江浙交界的鸭子坝，流经徐州、宿迁、淮安、扬州、镇江、常州、无锡、苏州8个地级市，是京杭运河通航里程最长、货流密度最大、运输效益最好的航段，是沿河各地工业用水和航运的重要水道，同时也是部分市县自来水厂的取水源。总体来看，江苏段运河水质介于Ⅲ～Ⅳ类水质之间，主要污染指标为石油类、氨氮、化学需氧量。

浙江段运河从鸭子坝至三堡船闸，为全年通航河段。京杭大运河主线从江苏平望陆家荡进入浙江境内后，经秀洲区王江泾镇、嘉兴市区、桐乡石门镇、崇福镇，至大麻镇与余杭博陆交界。据浙江省地表水质自动监测站桐乡大麻渡口站和桐乡横塘港晚村地表水质监测站数据显示，嘉兴段水质未达到水功能区标准（Ⅲ类），主要污染指标为氨氮，杭州市区段水质也未达到水功能区标准（Ⅲ类），主要污染指标为总氮和总磷，其次为生化需氧量和溶解氧[3]。总之，京杭运河浙江段水质为Ⅲ～Ⅴ类，其中Ⅲ类断面只占28.6%，主要污染指标为氨氮、总磷和石油类。

总的来说，京杭运河水环境质量总体一般，可以以黄河为分界线，黄河以北京杭运河水质较差，基本为劣Ⅴ类，黄河以南京杭运河水质较好，基本保持在Ⅲ类标准左右。因此，需要加强对黄河以北的京杭运河水环境的治理工作，同时严格监督和监测黄河以南的京杭运河水环境质量。

3.2京杭运河土壤环境

京杭运河途经我国东部多个省和直辖市，土地利用方式多样，其中最重要的土地利用类型为耕地，沿岸居民过度使用农药、化肥使土壤受到污染，同时京杭运河一方面方便了沿岸居民引水灌溉，另一方面也由于运河水质的污染而导致运河周围土壤的污染。再加上沿岸垃圾的堆放等，京杭运河沿线的土壤污染可以说是普遍存在的。

3.2.1施用过量的农药、化肥导致土壤污染。与全国平均水平相比，京杭运河沿岸北京市、天津市、河北省、山东省、江苏省、浙江省的农药与化肥的使用量均高出很多，这必然会污染京杭运河沿岸土壤及运河水质。例如，河北省2013年粮食作物种植面积为6.3万hm2，产量3 365万t。2013年农用化肥施用量（折纯）为331.04万t，其中氮肥150.65万t、磷肥46.55万t、钾肥27.85万t、复合肥105.99万t；农药使用量为8.67万t，农用塑料薄膜使用量为6.8万t，地膜覆盖面积达1.1万km2，与2012年相比，河北省农药、化肥、地膜的使用量呈上升趋势。大量及不合理地使用农药、化肥、农膜等农业投入品，造成土壤肥力下降，地膜残留问题突出，使农业生态环境质量下降，也增加了农产品质量安全风险。同时，据相关研究[2]，这也是京杭运河水污染的重要原因之一。

3.2.2大量重金属污染。例如，赵玉杰、周其文等[4]对北京排污河灌区耕地重金属富集特征进行研究，得出北京排污河灌区（主要包括凉水河、凤港咸河、港沟河、北运河、龙河、凤河、永定河及金钟河等排污河灌区）土壤污染是由北京和天津排放的污水共同造成的，天津的排污加重了河水的污染，且重金属的高值区主要是分布于天津北辰区与武清区之间。而运河部分河段由于断流或季节性断流，土壤中的污染物不易稀释和降解，不仅造成土壤本身的污染，也加剧了所在区域运河水质的进一步恶化。匡俊、顾凤祥[5]对京杭运河苏州段沉积物中As、Cd、Cr、Ni、Cu、Pb和Zn含量进行了分析，认为京杭运河苏州段下游采样点沉积物重金属含量普遍较高，其中Cd是重要的污染因子，冶金、机械和造船厂附近的采样点多金属生态风险达到了重污染。

3.3京杭运河大气环境

京杭运河所在区域为我国华北及华东经济较发达地带，沿途经过各类大中型城市，大气环境也是重要的一方面。而且经由大气的沉降作用，其污染物会进入土壤和水体，加剧污染程度[2]。

北京段运河，2013年按照《环境空气质量标准》（GB3095-2012）二级标准限值进行年评价，有4项污染物超标，分别是细颗粒物（PM2.5）超标156%、二氧化氮（NO2）超标40%、可吸入颗粒物（PM10）超标54%、臭氧（O3）超标14.6%，其中PM2.5成为超标最为严重的污染物。闫伟奇、潇尹、郎凤玲等[6]提出，北京地区冬季与春季 PM2.5的平均浓度比环境空气质量标准中PM2.5日平均浓度的二级限值分别超出约 71%与 36%，当大气环境质量浓度高于浓度限值时，住宅、办公室、餐厅、公交车与街道微环境中的PM2.5质量浓度与其存在显著的相关关系。相比之下，2014年这4项污染物中细颗粒物（PM2.5）浓度降低，其他污染物浓度略有上升。由此可以看出，北京段运河大气环境是不容忽视的。

天津段运河，2013年按照《环境空气质量标准》（GB3095-2012）二级标准限值进行年评价，其城市环境空气质量除SO2外均未达标，主要超标污染物为PM2.5、PM10和NO2。相比而言，虽然2014年PM2.5、PM10和NO2均超过国家年平均浓度标准，但是环境中PM2.5、PM10浓度有所下降，NO2持平，O3略有上升。肖致美、毕晓辉、冯银厂等[7]在研究天津市大气颗粒物污染特征与来源构成变化时认为，大气颗粒物质量浓度虽有所降低，但污染仍然严重；细颗粒物所占比例不断升高；二次粒子在颗粒物中所占比例不断增加；对颗粒物有重要贡献的源类也越来越多。

河北段运河，2012年根据《环境空气质量标准》（GB3095-2012）衡水、邢台、沧州、廊坊和邯郸5个市区均超标，超标污染物为PM10，2014年其主要污染物为PM2.5。

山东段运河，2013～2014年德州、聊城、泰安、济宁、枣庄5市城市环境空气中主要污染物为PM10和PM2.5，其次为SO2和NO2。

江苏段运河，2013年按照《环境空气质量标准》（GB3095-2012）二级标准限值进行年评价，8个省辖城市环境空气质量均未达标，主要超标污染物为PM2.5、PM10和NO2。相比之下，2014年该段运河仍不满足上述标准，同时，主要超标污染物又增加了O3。2013～2014年扬州、镇江、常州、无锡、苏州4市有不同程度的酸雨污染。

浙江省运河段酸雨污染较严重，降水中主要制酸物质是硫酸盐。2013年杭州的城市环境质量综合指数较大，空气质量相对较差，主要超标污染物为PM2.5、PM10和NO2。

总的来说，京杭运河沿线大气环境质量较差，是必须特别关注和采取积极措施的地方。同时，根据2013年环保部公布的京津冀、长三角、珠三角等重点区域及直辖市、省会城市和计划单列市共74个城市空气质量状况，其中空气质量相对较好的前10位城市中无一是京杭运河沿线城市，而空气质量相对较差的前10位城市中有河北省邢台市、衡水市、廊坊市和邯郸市，2014年空气质量相对较差的前10位城市中又增加了天津市。而且，相比较而言，京津冀地区比南方地区的大气质量问题更严重，这主要来源于大量燃煤供暖和汽车尾气，同时沙尘暴天气也有一定影响。而浙江一带，酸雨污染严重是其进行污染防治的重点。

43卷28期史丽华等中国大运河生态环境分析与景观建设的建议

3.4京杭运河社会经济环境

京杭运河流经区域人口稠密，工、农业较发达，铁路、公路、航空等交通便利，主要有京九线、京沪线等，京九线通过北京、河北衡水、河南商丘等，京沪线经过北京、天津、德州、济南、泰安（山）、兖州、徐州、南京、常州、苏州、上海，更有沪杭线连接上海与杭州；区内公路四通八达，已经形成密集的公路网，区内各地联系密切，区内北京、天津、徐州、南京、杭州等地都建有机场，天津还是我国重要港口城市，对外联系便利；同时区内高速铁路也较发达，其联接的主要城市有北京、天津、徐州、南京、杭州等。

京杭运河沟通了我国南北方，沟通了我国沪宁杭地区、京津唐地区以及环渤海经济区，是中国经济发展、国家统一、社会进步和文化繁荣的重要纽带。同时，我国快速城市化进程也往往体现在这些地区，快速城市化进程使京杭运河沿线60m范围内土地利用方式发生较大变化（1991～2006年）[2]，主要是京杭大运河沿线的耕地，包括黄淮海平原主产小麦的耕地和长江三角洲主产稻米的耕地，转变为建设用地，这对运河区域的景观生态[8]造成一定的破坏性影响。同时，根据 1999～2007 年京杭运河沿线区域年NDVI波动变化可知，京杭运河沿线区域植被覆盖总体呈增加趋势，表明区域植被覆盖逐渐改善。植被的增加和改善与当地气候变化和各省市地区的政策和区域环境建设密切相关。其中，江苏省和浙江省植被增加幅度最明显，天津市和北京市次之，山东省和河北省增加幅度最小[2]。

京杭大运河显示了中国古代水利航运工程技术领先于世界的卓越成就，留下了丰富的历史文化遗存，孕育了众多名城古镇，积淀了深厚悠久的文化底蕴，凝聚了中国政治、经济、文化、社会诸多领域的庞大信息，是中华民族文化身份的象征。如扬州（古称广陵、江都、维扬等）是中国首批历史文化名城，拥有瘦西湖、文昌阁、大明寺等景点，历史遗迹与人文景观众多。常州是拥有3 200多年历史的文化古城，是长江文明和吴文化的发源地之一，也是南朝齐梁故里。境内风景名胜、历史古迹较多，有中华恐龙园、嬉戏谷、春秋淹城等主题公园和天目湖、南山、太湖湾等自然风景区。苏州被誉为“中国园林之城”，有“人间天堂”、“东方威尼斯”、“东方水城”的美誉，是吴文化的发祥地和集大成者，历史学家顾颉刚先生认为苏州城为中国现存最古老的城市之一，其中苏州园林是中国私家园林的代表，被联合国教科文组织列为世界文化遗产。嘉兴是国家历史文化名城、中国绿化模范城市、中国优秀旅游城市和国家园林城市，有乌镇、西塘古镇、南湖、西园等景观。杭州是中国七大古都之一，是国家旅游局确定的中国最佳旅游目的地城市，有“人间天堂”的美誉，也是世界休闲博览会、中国国际动漫节和中国国际微电影展的举办城市。

京杭运河是我国“北煤南运”的大动脉、南水北调东线工程的重要组成部分。江浙地区是我国煤炭缺乏地区，“北煤南运”既有利于开发京杭运河沿岸各腹地煤炭资源，提高当地人民生活水平，又有利于改善上海、江苏、浙江能源供应危机。南水北调东线工程从江苏江都站抽引长江水，利用京杭大运河苏北段作为输水干道，逐级提水北送，并汇经洪泽湖、骆马湖、南四湖、东平湖，经临运河、卫运河、南运河至天津[9]。东线第一期工程计划年供水量130×108～170×108 m3，其中黄河以北年供水量为60×108～80×108 m3，其余供苏北地区、安徽及胶东地区使用。南水北调工程的实施，一方面在一定程度上解决沿线用水紧缺的问题，方便南北航运、灌溉农田、防洪排涝等，另一方面必然改变京杭运河及沿线地区本来的水文情势，造成自然环境变化，从而带动社会经济各要素的变动[10]。

4京杭运河生态景观建设的几点建议

综上可知，京杭运河以黄河为界，以北水质较差，以南水质较好，土壤污染现象严重，大气环境质量较差，但社会经济环境良好，在此基础上若要发挥京杭运河世界文化遗产的价值，应注意其经济、生态和文化的多重价值，这就需要以京杭运河沿岸生态系统为载体，同时通过其沿岸生态系统展现出来，特别需要注意的是它需要与人类审美感觉相融合，给人以美的综合心理体验[11]。因此，进行生态景观规划与建设是十分必要的。

其一，分区治理与综合规划相结合。京杭运河连通北京市通州区，天津市武清区，河北省廊坊市、沧州市、衡水市、邢台市、邯郸市，山东省德州市、聊城市、泰安市、济宁市、枣庄市，江苏省徐州市、宿迁市、淮安市、扬州市、镇江市、常州市、无锡市、苏州市，浙江省嘉兴市、湖州市、杭州市23个市区，跨越海河、黄河、淮河、长江、钱塘江五大水系，连接太湖、洪泽湖、骆马湖等一系列湖泊，对京杭运河需从自然和社会经济系统出发，使京杭运河与沿岸生态系统相融合，从而更好地发挥生态、经济、社会、文化等综合效益。因此，必须把京杭运河及其沿岸地区作为一个整体，进行统一规划与管理。鉴于此，建议建立京杭运河专门管理机构，统一规划与管理，发挥其交通、运输、行洪、灌溉、输水与保护历史文化遗迹、旅游民俗休闲与公众教育功能的统一[12]。然而，区内气候、水文、植被、文化、经济社会发展水平等存在着一定差异，鉴于此，建议进行分区治理。

其二，城市景观的全方位化。栽植的植被应尽量选择本土物种，以为各种动物提供栖息地。同时借鉴韩国光州川对人工建筑物进行全方位绿化[13]，例如，对桥梁、桥墩和堤坝坡面等建筑物立面进行绿化等。

其三，乡村景观的自然化。栽植的植被在尽量选择本土物种的同时，不设置低水护岸，以加强高水位地与生态的联系，使其形成自然草地[13]。总而言之，在对京杭运河及沿岸地区进行生态景观建设时，可以选择在受人类影响相对较小的区域，尽量减少人类干扰性活动，促进自然景观的形成。

其四，城市景观与自然景观的完美结合，使运河周围的环境与线型流畅优美的运河协调一致[14]。作为中国第32项世界文化遗产，主要有各河段的典型河道段落和重要遗产点，包括河道遗产27段，总长度1 011 km，相关遗产共计58处遗产点。这些遗产分布在2个直辖市、6个省、25个地级市，遗产区总面积为20 819 hm2，缓冲区总面积为54 263 hm2。除了丰富的物质文化形态遗产，如在运河的开凿、使用过程中形成的绚丽多彩的运河文化，包括曲艺、舞蹈、戏剧、文学、民间艺术等相当多的人类口述和非物质文化遗产，构成了大运河作为文化遗产的重要内容。文化依赖于人类而存在，城市是人类主要的聚居地，因此，文化也依赖于城市而存在，而城市与其赖以生存的自然地理环境紧密结合在一起，形成具有地域环境特征的城市景观。随着时间的推移，城市中所包括的建筑物和构筑物及其与周围自然环境构成的场所、环境，在一定程度上反映了某些时期的政治、经济、文化特征，成为一种历史的积淀，即所构成的地域性和历史性城市景观风貌，它是一个城市所独有的特征之一，是历史与文化的统一[11]，自然与人文的统一，这才是城市景观与自然景观的统一，也是区域生态景观建设所要达到的目的之一。

参考文献

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