我国城乡严重的水生态危机与水资源环境的综合管治

李新贵　刘岳威　施凤英　黄美荣

导读：人类活动离不开水，却又受到洪涝的困扰。因此，如何对水资源进行管理就变得十分重要和紧迫。海绵城市是一种可持续发展的城市建设新模式，与传统的城市建设模式大不相同，在我国尚处于起步阶段。结合历史上朴素的治水经验，借鉴发达国家雨洪管理模式，有助于分析这一新型模式的社会意义及生态环境价值，提出破解目前特大城市环境保护难题的新途径。

关键词：海绵城市；可持续发展；水资源；环境保护

一、古代人类生产生活的水利设施及其启示

从古到今，水资源都是人类生产生活的命脉。人类在长期与早涝灾害作斗争的过程中，积极吸取教训，不断适应和改造城市与区域的水系统，积累了大量具有朴素生态价值的经验，很大程度上减缓了灾害的影响，增强了适应各种水环境的能力。对于不同的地区，人们的应对措施也不同。具体来说，在干旱区，水资源管理的核心是储蓄水资源，主要以集水、引水、蓄水方式为主，其中，除了引水、供水网络发达之外，也使用大量蓄水池来积蓄雨水，并进行合理利用；在湿润多雨区，对水资源管理的核心则是防洪涝，如采用运河、湖泊、池塘等组成的洪水管理系统，通过使用河网对洪水进行分流，既减少洪水对城市内部的影响，又可对周边土壤进行灌溉，以利于农业生产。这些有效措施，到现在仍对我们具有重大的启示意义。这些生态经验和水利设施作为独特的文化遗产，对完善海绵城市理论、发展海绵城市技术、促进海绵城市实践仍有重要借鉴意义。

水是生命之源，是人类生活不可或缺的最重要组成部分。人类活动离不开水，却又受到洪涝的困扰。因此，如何对水资源进行管理就变得十分重要和紧迫。对城市而言，高人口密度及土地性质的改变，水资源的承载力尤其严峻，如何协调解决水资源既经常匮乏又时而产生内涝这一对矛盾，从古到今一直是一个极富有挑战性的课题。“海绵城市”的提出，改变了传统的市政处理城市水资源的理念，为以上难题的破解提供了新的途径，对城市的发展将起到重大的作用。本文探讨了这种新模式的深层次内涵及其对城市发展的影响，对城市水资源管理的改革有着重大意义。

二、城市传统生态环境的发展困境及其缘由

（一）传统水环境的承载矛盾

以江西古城赣州市为例，北宋时期设计的城市排水系统成就了该市千年不涝的神话，相对而言，现代城市水资源管理问题却更加复杂。城市是人口聚集度高、社会经济高度发达的地方，也是资源环境承载力矛盾最为突出的地方。近年来我国城市化进程得到了快速发展，不仅表现在城市数量的增加，更显现在城市规模的持续扩张。随着城市化的进程，人类对环境的影响不断增加，城市内原有的自然生态基本消失，城市水环境问题变得尤其突出。

从水量上来说，一方面，城市规模不断扩大，不少风景秀丽的湖泊惨遭填埋，人口却在不断增长，地狭人稠，水资源越发紧缺；另一方面，由于城市的过度开发，原有的可以吸水、纳水的自然生态机理遭到破坏，取而代之的是不可渗透的地面铺装、灰黑色的屋顶以及渠化的河岸等，使得雨天特别是暴雨天气产生大量的径流不能通过城市地表渗透到土壤中，也不能被植物截流，阻碍了水的正常循环，水文系统也因而遭到破坏，城市内部基本“留不住水”，后果是导致了两个不幸的极端：遇到强度较大的降雨，排水系统无法及时将雨水排出，城市内部径流增大，形成内涝；当降水停止，因雨水无法渗透到城市路面下，雨水最终几乎都由排水系统排出，又使得城市内部干旱。特别是城市雨洪问题，除了造成直接经济损失和间接经济损失，还对公众的生命安全构成了威胁。据有关统计资料，过去三年，全国有超过360个城市遭遇过内涝，其中60多个城市单次内涝时间超过12小时，淹水深度超过50厘米，北京、延安、深圳等城市出现人员伤亡，造成生命与财产不可挽回的损失。

从水质上来说，城市道路建设和交通流量的快速增加，不可避免地引起道路污染物总量的增加，集聚在道路上的污染物在降雨冲刷下直接进入城市水体，对水体产生严重威胁，并影响到水生生态系统。此外，雨水径流水质状况还会直接影响到雨水利用途径和成本，城市内较差的水质对雨水资源的回收利用产生负面影响。我国城市水环境污染，包括雾霾、垃圾、汽车废气、周边工业和养殖业排放等引起的重金属、抗生素和酸雨等直接间接污染。这不仅进一步加剧了我国水资源短缺的矛盾，还导致生态环境恶化，严重威胁着人类生活与健康、社会安定和经济发展。

（二）传统水环境的困境缘由

综上所述，可看出城市水环境困境的产生原因主要有：

1.城市的地表大量地被人为改造，失去了之前的生态功能。对城市内水资源的管理基本依赖人类自己建设的功能非常有限的基础设施，忽略了自然生态的自我调节作用，因而对城市的各种水问题应对乏力。

2.传统的城市排水管网设计以“快速排除”和“末端集中”控制为主要设计理念，并没有确立雨水是资源，要先合理利用再排放的指导思想。观念的落后使得城市规划过程中对雨水缺乏重视，雨水的利用率非常低，大量的雨水被白白浪费并惨遭污染。因而，国家一方面需投巨资以缓解城市缺水的困难，如南水北调工程和引长江水济京津冀，另一方面却又饱受城市内涝而发生的人员财产伤亡的困扰。可见，不合理的城市设计对人类生活及经济发展都会造成极大的负面影响。

因此，在当前的城市水环境日趋恶化的严峻形势下，我们在大力提倡节约用水的同时，有必要转换思维方式，从规划的角度，思考更为先进的水资源管理方式。“海绵城市”则是一个很好的管理理念。

三、我国海绵城市模式的建设方案及其目标

“海绵城市”是一个具有比喻意义的名称，国内外学者运用该概念来形象比喻城市吐纳雨水的强大能力。将城市比作“海绵”，是因为海绵作为一种多孔性蜂窝结构网状聚氨酯高分子泡沫塑料，具有优良的柔软性、特有的弹性回复、很强的吸水性、持续的耐水性，具有独特的水分特性和力学特性。这里的水分特征指的是海绵适时吸水、保水、释水等性质，力学特征指的是海绵形状的易压缩、可回弹、能恢复等特性。从字义上看，“海绵城市”指的是依照此理念设计的城市像海绵一样，在降雨时将水分吸收、净化、储蓄；到干旱需水时期将水释放，并加以合理利用。

海绵城市模式的优势在于让水不仅限于停留在城市内的路面上，而是转化为城市重要资源的一部分，以类似于自然界水循环的方式进行运动。相对于以前传统的城市管理与水资源管理的模式，“海绵城市”模式明显对水表现出更佳的弹性，其理念更具有可持续发展的意义。经验表明：在正常的气侯条件下，典型海绵城市可以截流80%以上的雨水，可以适应环境变化，有效应对甚至消弱自然灾害。

海绵城市建设不是一个单纯的目标，而是一个综合的目标，即城市发展理念和建设方式转型。作为其重要标志之一，中国海绵城市建设时间表已经明确。住房城乡建设部表示，目前全国已有130多个城市制定了海绵城市建设方案。国务院部署确定的目标核心是通过海绵城市建设，使70%的降雨就地消纳与利用。围绕这一目标确定的时间表是到2020年和2030年，分别有20%和80%的城市建成区达到这个要求。财政部、住房城乡建设部、水利部选择了16个城市在2015年有序推进海绵城市建设试点，扩大公共产品有效投资，修复城市水生态、涵养水资源，这将大大增强城市防涝能力，提高新型城镇化质量，保障城市生态安全，促进人与自然的和谐发展。江苏、安徽、辽宁等省要求在全省范围全面推进海绵城市建设。通过人工和自然的结合、生态措施和工程措施的结合、地上和地下的结合，海绵城市建设将推动解决城市内涝问题、水体黑臭问题，调节微气候、改善水生态。

四、发达国家雨洪管理的系统模式及其经验

虽然我国在“海绵城市”理论研究和具体实践中取得了一定成果，但是，总体上起步晚、发展相对滞后。因此，相比美国、德国、日本等发达国家的城市雨洪管理系统建设，中国在“海绵城市”的研究及实践方面起步相对较晚。“海绵城市”的概念最早被澳大利亚学者用来隐喻城市对周边乡村人口的吸引效应。2012年4月，在《2012低碳城市与区域发展科技论坛》中，“海绵城市”的概念在中国官方层面上首次提出；2013年12月，国家主席习近平明确提出建设“海绵城市”，此概念才被广大民众知晓；之后，住建部拟定了《海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水系统构建（试行）》计划（以下简称《指南》），并牵头发布了首批16个海绵型城市建设试点。在《指南》中，提到的核心概念是“低影响开发雨水系统”，表明其更多的是借鉴美国的雨洪管理体系。

为了更好地理解“海绵城市”的理念，掌握其具体方法，本文也将美国的“低影响开发”理念简介如下：低影响开发（LID）是指在模拟自然水文条件的基础上，采用源头控制的理念实现雨洪控制与利用的一种雨水管理方法。其与传统的水末端集中处理理念完全不同。LID的核心是通过合理的场地开发方式，模拟自然水文条件，采取一系列综合技术措施，从源头上有效降低因开发导致的水文环境剧烈变化，减少雨水径流对生态环境的负面影响。这些技术措施主要包括保护性设计、渗透技术、径流调储、径流输送技术、过滤技术、低影响景观等六个方面。

德国、美国、日本、瑞士、新加坡等是较早开展雨水资源综合管理与利用的国家，且经过几十年的发展，取得了较为丰富的实践经验。目前他们在雨水资源利用管理方面已制定了较为全面系统的法律法规，充分利用经济、技术和管理手段，成功开发了多种雨水利用技术，形成了较完善的雨水资源利用管理框架和技术支撑体系。如德国柏林市，通过补贴措施鼓励市民建设绿化屋顶，期望至少留住60%的降雨。

在我国，当今注意点主要放在技术领域，对其他方面的研究力度尚不足，《指南》本身也是一个技术性指南。相比较，国外的研究则从社会、土地、经济、技术和管理等5个因素上展开，涉及到许多方面。可见，我国对雨水管理的研究才刚刚起步，应在研究深度与广度等方面向发达国家学习取经。

五、我国海绵城市建设的多管齐下及其策略

总体来说，“海绵城市”是对传统水资源管理理念的颠覆，是更为科学的水资源管理模式。由于人类在城市内对地表的过度改造，城市的生态环境与自然生态环境已经割裂。“海绵城市”的伟大之处就在于恢复城市与自然的密切联系。为此，我们应把城市看作为自然的一部分，在城市内部用接近自然的水循环模式科学地管理水资源。为此，就必须对传统的模式进行改变。改变的方向有两个，其一是对传统城市地表进行改造，使之匹配自然水循环的过程；其二是在城市内和周边引入更多的自然生态元素，保证水在城市中得到涵养。二者“灰绿结合”，互为补充，共同构成海绵城市建设的关键要素。

“海绵城市”的建设牵涉到许多方面，如规划、排水、道路、园林、交通等，因而在进行建设的过程中，不仅需要各个部门之间相互合作明确分工，调控手段多管齐下，也应调动起全社会的积极性，实现公众参与，共同投入到新型可持续发展城市建设中去。因此，除了以上所说的水资源管理模式，还应在其他方面减少水资源的污染，这一任务也应落实到个人、城市、国家方方面面的层次上。对市民而言，应大力提倡低碳出行——中远距离尽量使用公交、中等距离骑自行车、近距离步行，这既能环保，又能强身健体。对城市而言，尤其是中国的一线城市北上深广，不仅要更加严厉地限制汽车的总量，坚决淘汰不达标的老旧车和高污染高排污企业，更要大胆尝试通过财政补贴措施鼓励有条件的市民少用私家车。比如，对有车族，不仅应开征拥堵税，还可适时征收私车环境污染税；相应地，无车族可给予环境保护补贴，或所得税减免。对国家而言，应加强开发使用更清洁的油和煤。这样多管齐下，就可有效减轻城市水环境污染，破解特大型城市所面临的雾霾笼罩、汽车废气呛人、污水四溢、鼠蚊猖獗的窘境，使得城市水的质与量都得到保障。这样，北京上海天津等大城市在较短的时间内可变成水清、地绿、天蓝、空气清新的新型城市，为全国作出表率。

相对于国外，国内的“海绵城市”建设才刚刚起步，大量的研究工作仍接近空白，实践过程中必定会出现很多问题，进一步对“海绵城市”进行探索研究势在必行。

从长期来看，“海绵城市”能解决城市的许多固有弊病，是未来城市建设的必然趋势，前景诱人。但是，相对于过去的简单粗放式，这一理念具有全新性、复杂性和长期性，建设“海绵城市”可谓任重道远。另外，建设“海绵城市”的关注点主要在水资源的管理，因而其建设成功并不是终点，终极目标是实现城市与自然相协调、人与自然的和谐相处，这又将是一个艰辛漫长而有充满希望的旅程。在此，让我们以一首七律来憧憬与赞美我们梦境般的海绵城市：

巧设城池似海绵，长留碧水在人间。

繁花织锦清街道，高树凌空净昊天。

暴雨每成甘露蓄，绿茵总把径流牵。

匹夫有责护环境，旱涝无忧享自然。

责任编辑：张炜