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“海綿城市”和“海綿國土”理論的客觀背景

  當(dāng)今中國正面臨水資源短缺,水質(zhì)污染,洪水、城市內(nèi)澇,地下水位下降,水生棲息地喪失等各種水問題(王浩,2010)。這些水問題并不是局地的或者某一部門管理下發(fā)生的,而是系統(tǒng)性的,我們亟需一個(gè)綜合全面的解決途徑。“海綿城市”正是立足于我國的水情和水問題提出的旨在綜合、系統(tǒng)地解決水生態(tài)、水環(huán)境和水資源問題的可持續(xù)生態(tài)途徑;其目標(biāo)是修復(fù)以水為主導(dǎo)因子的生態(tài)系統(tǒng),健全其綜合的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)(Ecosystem Services, Daily,1997),包括供給服務(wù)(包括干凈的水和食物)、調(diào)節(jié)服務(wù)(旱澇調(diào)節(jié)和氣候環(huán)境的調(diào)節(jié))、生命承載服務(wù)(為多樣化的生命提供生存的條件)和文化精神服務(wù)(包括審美啟智和生態(tài)休憩),這四類生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)構(gòu)成水系統(tǒng)的一個(gè)完整的功能體系。“海綿城市”并非指具體尺度上的城市(當(dāng)然也包括城市尺度的海綿建設(shè)),其核心是一種生態(tài)治水的理念,必須放在中國整個(gè)國土的水生態(tài)、水環(huán)境及水資源的大背景下來理解,因此,“海綿城市”的建設(shè)也就是“海綿國土”的建設(shè)(俞孔堅(jiān),2016)。

  水資源貧乏且降雨不均的國情,決定了建設(shè)滯蓄和調(diào)節(jié)系統(tǒng)的必要性。中國水資源總體缺乏,不到世界總淡水資源的10%,卻要滿足20%世界人口的生存和發(fā)展需要,這決定了節(jié)約水資源、珍惜雨水應(yīng)成為中國一切涉水工程的根本策略;大部分城市受東南季風(fēng)和西南季風(fēng)控制,有限的降水在時(shí)空分布上很不均勻,年際變化大,年內(nèi)季節(jié)分布極不均,主要集中在6~9月,占到全年的60%~80%,北方甚至占到90%以上;全球氣候變化帶來的不確定性增加,導(dǎo)致暴雨洪水頻發(fā)。這些特點(diǎn)決定了就地調(diào)節(jié)雨洪,解決旱澇不均水情,形成富有彈性的水量調(diào)節(jié)系統(tǒng),應(yīng)該成為普遍的治水策略。早在2000多年前的西漢,中國先民就總結(jié)出“十頃之陂可以灌四十頃,而一頃之陂可以灌四頃”的經(jīng)驗(yàn)(見《淮南子》卷一七《說林訓(xùn)》),通過陂塘建設(shè)實(shí)現(xiàn)農(nóng)田的旱澇調(diào)節(jié),構(gòu)成了中國廣大鄉(xiāng)村田園上古老的“海綿”景觀遺產(chǎn);古代城鎮(zhèn)建設(shè)中的坑塘蓄水系統(tǒng)也是因應(yīng)季節(jié)性水情而孕育的水文化景觀,是中國城鎮(zhèn)中的彈性適應(yīng)策略和“海綿”景觀遺產(chǎn)。

  中國主要城市的降雨特征,也決定了我們不能照搬歐美一些城市如巴黎、倫敦、紐約等被國內(nèi)媒體認(rèn)為是“先進(jìn)” 的、靠城市地下管道排水、大型地下蓄水設(shè)施來解決內(nèi)澇的途徑。相對來講,這些歐美大城市的降雨四季分布比較均勻,雨水管網(wǎng)建設(shè)和利用比較經(jīng)濟(jì)。而在季風(fēng)性氣候下,中國大部分城市為滿足瞬時(shí)降雨而設(shè)計(jì)的高標(biāo)準(zhǔn)排水管道和泵站,造價(jià)和維護(hù)成本高昂,對水情的彈性適應(yīng)能力低下,且將珍貴的雨水排掉。更何況,隨著全球氣候的劇烈變化,那些被認(rèn)為有完善地下排水系統(tǒng)和洪澇防范工程的歐美城市,同樣遭受慘重的洪澇災(zāi)害,同樣在反思工業(yè)時(shí)代的灰色基礎(chǔ)設(shè)施的弊端,尋求更富有彈性的生態(tài)治水途徑。

  水資源的過度開發(fā)和水環(huán)境、水生態(tài)的全面惡化,呼喚系統(tǒng)的生態(tài)修復(fù)。我國快速的工業(yè)化和城鎮(zhèn)建設(shè)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動帶來對水資源的開發(fā)空前過度,特別是北方地區(qū),河流斷流,濕地和湖泊大面積消失,地下水嚴(yán)重超采;地表和地下水水質(zhì)污染嚴(yán)重,官方數(shù)據(jù)表明,目前75%的地表水都出現(xiàn)不同程度污染,除了工業(yè)和城鎮(zhèn)生活污水外,大量的污染來自于廣大土地上的面源污染,特別是農(nóng)藥和化肥經(jīng)地表徑流污染河流湖泊。這一水情決定了水質(zhì)凈化必須同水量調(diào)節(jié)統(tǒng)一考慮,尤其必須利用自然系統(tǒng)和應(yīng)用生態(tài)方法來治理大面積的面源水污染問題。同時(shí),由于水是生態(tài)系統(tǒng)的主導(dǎo)和關(guān)鍵因子,水質(zhì)和水量問題已經(jīng)帶來了中國水生態(tài)系統(tǒng)的全面惡化,導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的全面下降,包括生物棲息地的大量消失(中國東部的50%的濕生棲息地在過去30年內(nèi)消失),普遍性的黑臭水體導(dǎo)致城市生活質(zhì)量嚴(yán)重下降,濱水文化和經(jīng)濟(jì)價(jià)值得不到利用,等等。所以,水生態(tài)系統(tǒng)的全面修復(fù)應(yīng)成為治水的根本途徑,生態(tài)治水得以孕育而生。

  城鎮(zhèn)化導(dǎo)致洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)增加,呼喚更科學(xué)的水系統(tǒng)設(shè)計(jì)。過去三十年的快速城鎮(zhèn)化,導(dǎo)致人口向高風(fēng)險(xiǎn)的洪泛區(qū)集聚,特別是珠江三角洲、長江三角洲和環(huán)渤海平原,以及各種尺度的盆地及河谷平原集中。北京大學(xué)的一項(xiàng)研究表明,近年來,中國70%以上GDP和人口都集中分布在高風(fēng)險(xiǎn)洪泛區(qū)(俞孔堅(jiān)等,2012)。宏觀上,多山地、少平原的地形限制,農(nóng)業(yè)時(shí)代形成的逐水而建的城鎮(zhèn)歷史格局,加上快速城鎮(zhèn)化階段盲目在原有老城基礎(chǔ)上的攤大餅發(fā)展模式,導(dǎo)致中國城鎮(zhèn)建設(shè)的選址和擴(kuò)張必然與洪澇災(zāi)害相伴生;微觀上,在城鎮(zhèn)規(guī)劃建設(shè)過程中,無視自然地形和現(xiàn)有水系統(tǒng),大量河湖濕地被填埋和侵占,搞千篇一律的“三通一平”,加之道路廣場等硬化面積大量增加,導(dǎo)致城市內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)急劇增高,這也正是今年武漢遭受大規(guī)模內(nèi)澇的主要原因。這一形勢決定了未來國土的洪澇治理必然以城鎮(zhèn)安全為主要目標(biāo),必須以規(guī)避洪澇作為新城鎮(zhèn)選址和建設(shè)的主要規(guī)劃策略,以微觀的豎向改造及利用城鎮(zhèn)內(nèi)部的自然水系、綠地作為雨洪滯蓄的修補(bǔ)策略。

  農(nóng)業(yè)大國轉(zhuǎn)向城市大國,生態(tài)治水迎來歷史機(jī)遇。從大禹的“決江河而通四夷九州” 到今天的壘大堤筑高壩以“嚴(yán)防死守”,雖方法不同,但防洪抗洪作為中華民族生存繁衍大戲中的一個(gè)主旋律,數(shù)千年來未嘗變過。原因在于中國人多地少,良田美池往往在洪水泛濫的低地平原,利害皆因水而生。這樣一種大國與水的關(guān)系今天有了根本的變化,我們必須認(rèn)識到,中國一直到近代以前,國家和人民的生存都依賴于農(nóng)業(yè),農(nóng)業(yè)占GDP 的比重都在90% 左右,30 多年前還占了30% 強(qiáng),而到了今天已經(jīng)下降到了10% 弱,這是五千年未有的一個(gè)巨變。這意味著人民不再寄生存于一畝三分地的收成上了。試問,伴隨中國農(nóng)業(yè)文明千年不變的治水策略,是否也應(yīng)該有一場前所未有的巨變?歷史上發(fā)揮過重要作用的大禹“疏決江河” 和當(dāng)代“嚴(yán)防死守” 的治水策略,在今天的生態(tài)文明建設(shè)和社會經(jīng)濟(jì)條件下,都需要轉(zhuǎn)變了!北京大學(xué)的一項(xiàng)研究表明:假設(shè)拆掉中國江河上的所有防洪堤壩(并不意味真要全部拆掉),中國被洪水淹沒的國土面積每年是0.8%,極端的百年一遇也只淹沒約6%,而中國的城鎮(zhèn)居民只需要有2%的國土面積作為居住空間。這意味著,與洪水為友并不是一個(gè)昂貴的策略。而進(jìn)一步的城鎮(zhèn)化和高鐵的發(fā)展,給人地關(guān)系調(diào)整和人水矛盾的協(xié)調(diào)帶來了無限的機(jī)遇。再造秀美山川,絕非癡人說夢!關(guān)鍵是我們能否抓住新型城鎮(zhèn)化的機(jī)遇,將水生態(tài)文明建設(shè)與城鎮(zhèn)化的空間布局及國家重大交通基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃統(tǒng)一考慮。

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