扬州市水生态存在的问题及对策探讨
2012-04-14王金辉
王金辉
(扬州市排水管理处 225009)
扬州是一座年代悠久的历史名城,也是一座底蕴深厚的文化名城,又是一座现代化的生态文明“水城”。自古以来,扬州水系发达,水网密布,水景优美,水经济繁荣,水环境净洁,水文化深厚。扬州因水而兴,以水而名扬天下。东汉刘熙《释名·释州国》云:“扬州州界多水,水波扬也。”扬州襟(长)江枕淮(河),涵纳宝应湖、高邮湖、邵伯湖,且有京杭大运河纵贯境内南北,6638km2的市域内水域面积约占1/4。大运河自隋唐以来成就了扬州的政治、经济、文化和生态,让扬州的运河经济、运河文化和运河生态誉满海内。水是扬州的灵魂、灵气所在,也是扬州城市功能的重要承载,托起了扬州数度兴盛、孕育了名城文化、塑造了城市形态,也铸造了未来的生态都市空间。
过去的10年中,扬州市在城市水环境、水生态建设与管理方面取得了巨大成就,尤其是在全市开展生态城市规划与建设活动后,更得到了跨越式的发展。
1 国内外城市人居环境与生态建设的发展趋势
人类发展的基础是人居环境的发展,人居环境发展的核心是城市环境与生态的发展。我们经历的这个世纪是一个“城市世纪”,未来的世界被认为是一个城市化的世界,城市已成为世界关注的焦点。人居环境建设已经成为全球环境与发展的主题,也是我国可持续发展国策的基本方向,水或湿地是人居环境建设的核心,以水为魂的扬州市,有基础、有条件、有潜力,在此领域从已有作为走向大有作为,成为当代城市人居水生态建设的新典范。
2 扬州市建设“水生态人居”的优势与基础条件
建设当代“水生态人居”城市,扬州具有厚实的先天人文、自然条件和无可比拟的生态优势。扬州市现已拥有的诸多城市名片足以证明这个独特条件和优势,“中国优秀旅游城市”、“全国文明工作先进城市”、“国家卫生城市”、“国家环保模范城市”、“国家园林城市”、“中国人居环境奖”、“联合国人居环境奖”等荣誉称号为扬州下一步构建“水生态人居”特色水城打下了良好基础。
过去几十年中,扬州市以“精心打造水环境 再现碧水绕城郭”的宏伟气魄,实施了古运河综合整治工程、瘦西湖水环境整治工程、“古运河—邗沟—瘦西湖”水上游览线基础设施建设、护城河综合整治工程等。对瘦西湖及古运河、小秦淮河、二道河、蒿草河、七里河等20多条河道进行了系统整治,市区瘦西湖水系的河道整治率为100%;古运河城区段已全部整治;通过引清水、截污流、疏河道、砌驳岸、建绿化等系列措施,城市水环境得到明显改善,初步形成了“夹岸垂柳桃花,小桥流水人家”的优美画卷景观。城市水网水环境建设已成为扬州市生态城市发展、人居水环境建设的一个亮点,为从城市水环境改善向水生态建设的根本转变提供了契机,为“水生态人居”的扬州新品牌建设奠定了坚实根基。
3 扬州市新时期建设“水生态人居”潜力
水环境的根本改善解决了扬州城区的“水健康”问题,成为全面推进水生态系统工程建设的第一步,也是扬州“水生态人居”建设实现由水环境改善向水生态建设根本转变的基础。“水生态人居”建设是一个系统工程,是一项集“水生态、水景观、水安全、水文化与水管理”于一体的大工程、大手笔、大品牌,在空间范围上不仅涉及城区,还涉及郊区以及全市域水网系统;在工程上涉及市政及园林工程、环境工程、水利工程、产业工程(循环经济)、生态工程(生态功能建设与废弃物综合利用)以及管理信息工程;在制度上需要建立跨专业、跨行业、跨部门的协作与合作机制。这对扬州市“十二五”乃至更长时期内城市“水生态人居”建设提出了新要求和新挑战。因此,乘势(国际国内之大趋势)、挖潜(利用过去积累之条件)、借力(联合市内外、省内外与国内外)、转型(将局部、单部门建设转变为多学科、多单位、多部门整体协作建设)、创新(化短为长、综合建设、构建旧城“水生态人居”建设新模式)将是未来一个时期城市水环境与水生态建设的攻关目标。
3.1 扬州城区河道水网建设存在的主要问题
3.1.1 水文生态功能活力低下
扬州市河流水系发达,具有优越的天然水文生态条件,但市区河道水网闸坝设施众多,水网建设忽略了对自然水文生态条件优势的借鉴和利用,导致城区水系水文结构极为封闭,水道水文过程几乎阻断或失流,缺乏水文生态功能活力,同时也造成水质生态自净化能力被削弱。目前,扬州市城区水网水系的水流通量、流速以及自净化能力过于依靠城区以外上游(高邮湖、邵伯湖等)客水补给,为维持这样一个水利补给系统而建设的大量涵闸设施使城区水文生态功能的维护成本极高;如果没有涵闸提水补水,平时城区河道水网几乎静止,失去了潺潺流动的自然生态活力。在河水流动仅靠人工换水的条件下,当上游来水水质好时,扬州市区河流水质就相对较好,而上游来水水质差时,由于自净化能力弱,城区河流水质明显恶化。此外,依靠上游的长距离调水对城区水网进行补水和冲污,一方面会影响调水区水生态系统功能稳定,另一方面会造成因补给水量、水质不稳定而带来的城区水文生态功能不稳定以及水体次生污染,同时,还大大增加了城区河道水网工程建设与管理的成本。
3.1.2 水环境生态自净能力弱
目前城市水环境质量主要靠两方面来保证。一是城市集中式污水处理系统,但需要巨额投资与运行费用,能源消耗大,这是目前扬州城市水环境保障的主要途径;二是通过自然和人工水网进行自净化,这部分水生态功能潜力因水文功能退化而没有得到有效利用。从城区河道水网水质状况看,扬州市水质恶化的源头主要是上游来水的线源污染、水道淤积污泥的内源污染、降雨径流形成的面源污染、污水管道溢流产生的杂排水污染以及支河测流水体的垃圾杂物随意抛掷产生的水体污染。在以往的市政建设中,扬州市已经开展了一些清淤、截污的工程建设,但是,整个环境市政建设仍然存在缺乏统一规划、系统管理的问题,更缺乏水污染生态改造工程的配套,致使污水截流不彻底、管网淤积、河口污水管漫溢、河道清淤不完全、污染排放量大、水系封闭而不流通、过境水量少、水生生物多样性低,导致生态自净能力差;大量涵闸调水设施的建设使城区水文动态更受涵闸开合的影响,不能形成自流和自循环,相反,却带来了水文过程的更严重阻塞,污染物因水流不畅而容易沉积,加重了水体污染程度,局部死水点遍及全城。目前,古运河、内城河水系的水质仍然为Ⅴ类。因此,急需开展系统的生态清淤改造工程、生态截污工程(采用湿地或生态友好材料截流、富集污染物)和水质生态净化工程建设,从根本上解决城区水环境污染问题。
3.1.3 水生态多样性维护能力退化
城市水网湿地的生物多样性是维护水源涵养、水土保持、景观美学等多重生态服务功能的基础,水网湿地本身具有其功能的自维持能力,但受到不合理市政建设的干扰,这一功能处于退化状态。例如,城区河流或湖泊水生群落因旅游活动、污染等干扰而群落结构退化,水生生物物种稀少使得水生态功能难以维持。在古运河及内城河段,河流主要采用砌石驳岸,基本无水生植物和水生动物;瘦西湖虽有少量水生景观植物,但物种类型单一;部分湖岸、漕河滨岸初步构建了水生植物群落,但水生群落的层次结构单一,沉水植物少,覆盖面积小,不能形成生态功能规模。因此,要大力开展城区湿地水网水生生物群落的生态重建与改造工程建设(水生物多样性保育生态工程),合理提高湿地水生群落的物种多样性、结构多样性和功能多样性,保障水网水生态功能维持能力的稳定与提高。
3.1.4 水生态建设与绿地景观生态建设脱钩
扬州与许多其他城市一样,在城市水生态建设中仍然遵循着分散、脱节的部门建设模式,缺乏系统、整体的建设机制。例如,城区水网的水生态功能建设是一个涉及水体、园林绿地、水利、环保、规划等多部门协作的大市政生态建设工程。但目前的建设模式仍然是绿地由园林部门负责,而河道水网是市建设部门负责,水的调度是水利部门负责,水文观测却是气象及农林、地质等部门负责,这就造成了城区水生态建设缺乏系统、综合的协调机制,不同部门各自为阵,容易因利益关系相互牵扯,部门信息与资料不能互通有无,不利于城市水网生态整体建设质量的提升。尤其在城市水生态景观建设中,河道湿地建设和近岸绿地建设是需要整体、一体化规划、设计与建设的,却常常是滨岸绿地由园林部门自行建设,河道水体由河道部门负责,水质问题、基础水文观测又由气象、地质、水利等部门负责,造成城市河道水网生态景观支离破碎,生态水文功能不能有效发挥。
3.1.5 地表硬化导致水生态景观功能退化
目前,扬州市水生态景观建设最大误区之一是市政设施建设(包括涵闸设施)带来的地表硬化大大消弱了城市的水生态与绿地生态功能。地表硬化使得大气—土壤—水体之间的自然生态联系被割断,对城市的生态服务功能不能发挥,成为城市环境和生态状况恶化的最直接根源。例如,许多市政设施工程(防洪、涵闸等)没有考虑城市滨岸是生态功能的重要支撑区,而单纯地将河道、滨岸变成单一的防洪、防灾工程以及水调度涵闸工程,大面积的滨岸被设施工程所硬化,虽然发挥着市政安全功能,但却使城市自然水文生态下渗能力大大消弱或消失,城市硬化区在暴雨或汛期大量积水,经常出现城市排水不畅,影响交通系统的正常运行。而且,河道、湖泊的硬化护坡以及通常采用的为隔离防渗的砌底工程,造成了既不亲人又不亲水、千篇一律且有无生态功能的灰色水泥景观,丧失了城市绿地和水体原有的生态景观功能和文化、美学、娱乐价值。
3.1.6 水源及水生态涵养功能退化
从生态角度看,城市建设中对水网湿地的开发和利用忽视了对该地域自然水网湿地的天然结构和形态的有效保护和养育。表现如下:
a.有些城区或城郊湿地的生态功能因城市建设需要而被盲目改变,造成湿地生态结构破坏和水生物多样性降低,生物多样性的栖息生境的破坏和消失,对迁徙鸟类的生存造成威胁。
b.对许多自然湿地的形态和分布进行了不合理改变和改造(包括将湿地或水洼地改造成其他建设用地,或将河沟湿地改造成暗沟,或填埋河道、池塘、洼地整治为建设用地等),使得过去的天然湿地水脉结构破碎化,水文文脉断裂或阻断,水网湿地的结构支离破碎。这些天然湿地是宝贵的水源涵养地,在旱季是水源地之一,在雨季或暴雨期是市政防洪减灾的重要支撑系统。而许多天然湿地生境又是营造城市生态景观、禽鸟生物生境的良好基质,是鸟语花香、生态功能健全的城市景观多样性的重要组成部分。
c.地表水网文脉的改变或消失以及硬化地表的逐年增加进一步导致了地表水与地下水之间天然的水交换作用被切断,严重影响了河道水网的自然水源涵养与水文平衡功能,增加了城市水灾害发生的频率。
3.1.7 水生态文化功能的退化或丧失
水生态文化是扬州城市的灵魂,也是扬州未来城市品牌形象的内核。几千年的文化积淀造就了扬州深厚的历史文化,这种文化的显著特点是它具有“水性”,具有“生态性”。我们调研发现,扬州旧城区的历史文化在丧失。这种丧失的趋势集中体现在扬州旧城区城市文化风貌与文化肌理的破碎化和孤岛化,这一趋势令人担忧。例如,扬州的传统园林绿地在城区的公共绿地系统中很难体现,而仅仅在个园等私家园林中有所遗存,扬州水网湿地滨岸的景观形态没有体现出历史文化中“水性”的厚重感,而仅仅是一种现代绿地的氛围。水道形态以及水文生态特征既不能体现隋唐风貌,也不能体现明清水文化风貌,历史水文化文脉已难以显现。
3.2 扬州城区河道水网生态建设的潜力
扬州市城市河道水网生态建设应着眼于十大水生态工程,即生态活水工程、生态清淤改造工程、生态截污工程、水质生态净化工程、水生物多样性保育生态工程、地表及基底软化生态工程、水生态功能涵养工程、城市灾害防治生态工程、水生态文化景观工程以及水生态管理工程。
3.2.1 城市水文的生态活水建设
在水生态工程建设中,可以通过对来水进行分质截污(初期径流雨水、污水管溢流水,内源、线源、面源、点源污染的治理)和活水疏导,提高城市水网系统的自然连通性和自流能力。此外,地下水的生态涵养可以充分利用降雨补给生态工程来补给地下水,扬州市雨量丰沛,雨水是天然的清洁水源,将雨水进行再利用,对扬州城市水资源利用和地下水涵养是十分重要的。扬州市地势总体平坦,除蜀岗一线以北海拔在10~30m(黄海高程)外,市区海拔仅5~10m,在汛期蜀岗一线暴雨产生的地表径流可以通过水文生态过程建设来加以合理利用。北方的高邮湖、东边的淮河归江水道和南边的长江等大水系,可以作为扬州城区水文生态调节的支撑系统来建设。
3.2.2 地下水的生态保育与修复
地下水开采而产生的地面沉降,目前仍然是扬州水生态建设面临的问题之一。1990年的地下水监测资料显示:在当时的高强度地下水开采情况下,地下水位以每年平均约1m的速度下降,地下水位开采应纳入城区水生态建设的整体恢复计划。
扬州市地下水补给方式主要是降水的垂向下渗补给和地表—地下径流的侧渗补给。其中,前者是后者的10倍以上,在用水量少的季节,地下水可以很好地恢复。1990年的地下水资源评估资料显示:扬州市地下水与城区降雨量具有很强的正相关关系,这也正说明了地表径流对地下水的稳定具有不可替代的作用,选择性地开展地表—地下水文联通与平衡生态工程建设十分必要。
3.2.3 推进扬州“水生态人居”特色水城系统工程
按照辨识——规划——工程——监测——管理技术工作程序,系统推进扬州“水生态人居”工程建设。例如,城区水道首先要生态活水,对市区河流水系进行整体梳理,并制定生态控制性规划与生态修复规划,采用生态工程方法恢复河道水网自流、稳流能力;其次要净化水质,基于生态水文规划,采取生态工程修复河道水网的四维生态结构,发挥水滨岸带的生态过滤功能,构建水滨缓冲带,净化上游来水,渗滤径流污染,缓冲污水管道溢污。有重点、分步骤地对重点河道进行四维生态改造和整体治理,防止千河一面,增加河道水网景观生态多样性;再次要涵养水文和水源,绿—水结合,以绿养水,以水润绿,充分利用洁净雨水补给地下水和河道日常生态需水,保障河道水网生态用水,维持地下水位和河道基流稳定;最后要提高系统管理能力,科学规划,将传统水利调度模式提升为生态水文系统调度模式,推进扬州“水生态人居”工程建设的全面转型。
4 扬州市打造精致水环境的几点建议
4.1 树立精品意识
在巩固和发展城市水环境综合整治工作成果的基础上,以城市总体规划和市政专项规划为基础,制定“十二五”乃至更长时期内扬州城市生态工程建设计划和工程规划,明确面临的问题,指明建设目标,落实分阶段、分地域的水生态工程建设方案。做到连点成线、连线成片,树立精品意识,实现城市建设明显从量的扩张向质的提升转变。
4.2 创新整体协调机制
以扬州市政府主管领导负责,联合建设、环保、规划、水利、农林、气象、土地、园林等职能部门以及相关市域水文、地质方面的驻扬科研机构和高校力量,成立扬州市“水生态人居”建设工程协调办公室或协调委员会,直接筹划和推进城市水生态工程建设计划,并进一步形成扬州市城市“水生态人居”工程建设的常设整体协调机制。在进行城市水环境改善的过程中,污水管网的改造与城市道路改造工程、河道整治等应紧密结合,按规划要求同步实施道路拓宽、危旧房拆除、路面整治、管线暗埋、绿化景观、路灯照明等综合整治。
4.3 建立监测网络
组织市建设、气象、水利等部门以及市内外水文、地质、环境、生态等相关研究与管理机构或单位,联合建立覆盖市区及城郊地区的城市生态水文长期监测网络,为扬州“水生态人居”建设计划提供必要数据信息获取平台。
4.4 研发水网生态管理信息系统
组织市内外相关科研力量,开发建立扬州市城市河道水网生态管理信息系统,构建扬州城市河道水网科学管理与生态水文调度的技术平台。
4.5 培养专业技术人才队伍
依托国内相关科研机构和大学,培养扬州市水生态人居工程建设的专业技术人才队伍,为城市长期水生态建设提供充足的人才储备。
组织生态工程与技术专家,制定扬州“水生态人居”工程建设先期示范项目实施计划,在重点河道、湖泊段面,开展相关研究探索工作(如河道滨岸降雨径流渗滤生态工程,古运河、瘦西湖、人工湖滨岸截留雨水的地下水涵养工程,沿山河水质改善工程等)。并在沿江地区建设具有可推广性、可示范性的水生态工程示范基地。
4.6 认真做好城市水景观建设
在城市水环境治理过程中,认真做好城市水景观建设,把城市水景观建设与城市水环境治理有机结合,全力打造每一处城市水文化景观,让城市水景观充分展示丰厚的水文化底蕴,展现水乡城市独特的水环境风采。
4.7 进行水体修复
河流赋予了城市水绿天青的自然环境,并产生优美的城市水环境。因此,在城市水环境治理过程中着力保护好城市传统水景观,尽可能恢复或局部恢复具有历史意义的城市水系与河湖池塘。在堤岸建设、河流整治中,努力为居民从事水文化活动保留足够的场所。重现昔日水网密集、河流纵横的“水上之都”。
4.7.1 恢复生态物种
通过适度人工干预和保护措施,恢复河流廊道的生境多样性,进而改善河流生态系统的结构和功能。保护和恢复生物物种,特别是保护濒危、珍稀和特有物种,恢复乡土种。水体生物多样性构建,主要采取湖滨带植被净化技术,底质生境改善技术,水生植物恢复技术,生物多样性恢复和维持技术,使水体生物种类恢复到自然状态。
4.7.2 建设城市污水治理系统和雨水收集利用系统
作为旅游城市和生态城市,必须要尽力做好水环境的文章,而且水环境质量将影响整个旅游环境和生态城市的建立。随着人们物质生活水平的提高,对城市河道的品位和城市的水环境质量也提出了新的要求。因此,要高标准地建设城市污水治理系统和雨水收集利用系统。
4.8 将地方文化传统融入城市现代水景观建设
在进行水环境治理过程中,要注重把历史文化传统融入城市水景观建设中,河堤两岸建设要各具特色,要体现城市风貌,将地方历史文化、水文化、现代文化等融入水环境治理工程之中,对景观之间的连接带和空间节点进行文化设计,着力打造颇具历史文化特色的景点。
4.9 重视城市水景观建设中的生态作用
城市绿化是形成城市良好生态环境的源泉。按照突出生态性、自然性的设计理念,在城市水景观建设中高度重视城市绿化建设,全面提高绿化在城市水景观建设中的艺术水平和文化内涵。构成自然和谐的植物生态群落,形成一条“树树景各异,季季景不同”的绿色长廊。
4.10 注重城市水景观建设的亲水性
为了便于城市居民欣赏城市水景观,在城市水景观建设中高度注重亲水性,努力创造人与水接近的条件,如亲水平台、亲水广场等。要着力修建生态式河堤,不仅突出亲水性和参与性,充分体现河居文化特色,而且为居住在河道附近的居民营造出一个生态休闲场所。要把河道建成人们休闲、观光、旅游的好去处。