城市雨水的回歸之路
admin
2006-09-26
來(lái)源:景觀(guān)中國(guó)網(wǎng)
真正意義上的城市雨水管理正是要充分協(xié)調(diào)各相關(guān)部門(mén)的職能,力求在各相關(guān)部門(mén)的共同努力下,使城市的雨水得以回歸自然:也就是使得城區(qū)雨水的蒸發(fā)、徑流、入滲各得其所,各行其
真正意義上的城市雨水管理正是要充分協(xié)調(diào)各相關(guān)部門(mén)的職能,力求在各相關(guān)部門(mén)的共同努力下,使城市的雨水得以回歸自然:也就是使得城區(qū)雨水的蒸發(fā)、徑流、入滲各得其所,各行其道,使雨水的生態(tài)功能得以修復(fù)。
為了人類(lèi)自身的利益,城市雨水的管理者還必須承擔(dān)起應(yīng)有的生態(tài)責(zé)任,從實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧共存的高度,來(lái)推進(jìn)城市雨水的統(tǒng)籌管理。
無(wú)論是傍水而居的先民,農(nóng)耕時(shí)代的村民,還是集聚在現(xiàn)代城市里的居民,無(wú)不對(duì)水有一種無(wú)法割舍的情感:水是人類(lèi)生存最基本的物質(zhì)保障。事實(shí)上,人類(lèi)文明的發(fā)祥和城市的起源就與雨水的主要載體河流息息相關(guān):如孕育了埃及文明的尼羅河、兩河文明的幼發(fā)拉底河和底格里斯河、印度文明的印度河和中華文明的黃河。對(duì)大多數(shù)人來(lái)講,特別是對(duì)那些生活在城市里的居民來(lái)講,雨水似乎并不陌生。可是在被問(wèn)到城市雨水應(yīng)該管什么、歸誰(shuí)管、如何管之類(lèi)的問(wèn)題時(shí),人們又難免會(huì)感到有些突兀和新奇。幾乎從地球上有人類(lèi)生存的那一天起,“天上下雨地上流”就是天經(jīng)地義的事,那么,雨水管理該從何談起呢?
城市:河流的夢(mèng)魘
只需稍稍回顧一下幾千來(lái)的滄海桑田和城市變遷,人們就不難發(fā)現(xiàn),孕育過(guò)人類(lèi)文明的河流可以說(shuō)是城市當(dāng)之無(wú)愧的搖籃;可是隨著人口的增加和工業(yè)化、城市化進(jìn)程的擴(kuò)大,不斷成長(zhǎng)的城市似乎已經(jīng)忘記了“搖籃”的功德。“好雨知時(shí)節(jié)”,“潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲”之類(lèi)的意境似乎已經(jīng)變成遙遠(yuǎn)的記憶。現(xiàn)在,人們不僅把市區(qū)內(nèi)的水塘、小溪等傳統(tǒng)的雨水載體幾乎填埋殆盡,就連所剩不多的城區(qū)河道也不容其保留潔凈的容顏:多數(shù)城區(qū)河道已經(jīng)或正在變成藏污納垢的“龍須溝”。隱藏在水泥森林和人造景觀(guān)背后的,正是雨水的嘆息和河道的呻吟:由于人為的阻隔,城市雨水已經(jīng)是“上天(蒸發(fā))無(wú)路,入地(下滲)無(wú)門(mén)”;城區(qū)的河道只能無(wú)聲地接受人為的“安排”,或“被填埋”,或“被切割”。除非是出現(xiàn)了嚴(yán)重影響人們正常生活的城市積水問(wèn)題,人們對(duì)城市雨水的命運(yùn)幾乎是不屑一顧的。當(dāng)人們面對(duì)降雨、面對(duì)積水發(fā)出“一場(chǎng)雨就能灌癱北京城”之類(lèi)的驚嘆時(shí),是否應(yīng)該認(rèn)真地反思一下,城市里的雨洪積水究竟是誰(shuí)之過(guò)錯(cuò)?是什么原因使城市變成河流的夢(mèng)魘?上天賜予我們的“無(wú)根之水”為什么在城市幾乎無(wú)立足之地?
資料表明,在中國(guó)普遍存在的城市積水問(wèn)題只是一種表象,忽視水文循環(huán)中雨水自然通路的傳統(tǒng)理念才是問(wèn)題的根源。正是在這樣一種傳統(tǒng)理念的束縛下,城市雨水排放一直在一個(gè)怪圈里徘徊:人們總是試圖通過(guò)加大城市的排水能力來(lái)緩解伴隨著城市地域的擴(kuò)大和地表硬化面積增加所帶來(lái)的積水問(wèn)題。其結(jié)果往往是事與愿違,不斷加快的城市化規(guī)模總是領(lǐng)先于城市排水能力的更新,原本已經(jīng)不堪重負(fù)的城市排水管網(wǎng)只能是超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。而在中國(guó)大多數(shù)城市運(yùn)用的雨污合流制為主的排水模式更使得這種情況雪上加霜。只有讓城市雨水的自然通道暢通,才能使河流徹底擺脫夢(mèng)魘。
雨水:自然的恩賜
借用歐洲水框架指導(dǎo)委員會(huì)評(píng)價(jià)水資源的一句話(huà)來(lái)評(píng)價(jià)雨水毫不為過(guò),雨水“不是商品,而是應(yīng)當(dāng)像遺產(chǎn)那樣受到保護(hù)、防衛(wèi)和對(duì)待”。作為自然水文循環(huán)的基本要素,大氣降水是大自然給予“地球村”全體村民的恩賜:地球上除人類(lèi)以外的所有生靈,包括豺狼虎豹、花草魚(yú)蟲(chóng),都要仰仗大自然的這種恩賜才得以生存繁衍;不僅如此,所有生靈都應(yīng)有同樣的權(quán)利來(lái)分享這來(lái)自大自然的恩賜。而降雨、蒸發(fā)、徑流、入滲的循環(huán)往復(fù)就是維系自然水文循環(huán)、確保大自然恩賜的基本保障。正如李時(shí)珍所說(shuō):“地氣升為云,天氣降為雨”。事實(shí)上,所謂“地氣”可理解為“蒸發(fā)、蒸騰之氣”,而“天氣”,指的正是來(lái)自“蒸發(fā)、蒸騰之氣”的“云氣”。在自然水文循環(huán)中,任何地區(qū)降雨的蒸發(fā)、徑流、入滲都是有一定比例的,盡管這種比例會(huì)隨著地形、地貌、氣候、土壤等自然條件的差異而有所區(qū)別,但在總體上是合理分配的。為便于與城市化所帶來(lái)的變化進(jìn)行比較,這里姑且將此比例簡(jiǎn)化為“三一三剩一”。也就是說(shuō),如果沒(méi)有城市化,落地之后的降雨應(yīng)該是按照城市所在地應(yīng)有的比例和沿著前面提到的“雨水自然通路”各行其道:一定比例的蒸發(fā)、蒸騰,以“地之氣”補(bǔ)充“天之氣”,為日后的降雨作好儲(chǔ)備;一定比例的入滲,使地下水得以不斷補(bǔ)充更新;一定比例的徑流,為河流的暢通補(bǔ)充水源。這樣,不僅可以為所有生靈提供不可或缺的水源,而且也可維系地下水的自然更新。
城市的建設(shè)給上述循環(huán)帶來(lái)的是什么呢?對(duì)水文循環(huán)而言,最直接的后果就是成片的不透水地面和水泥森林。當(dāng)?shù)卦械挠晁匀煌ǖ啦粡?fù)存在;作為自然水循環(huán)應(yīng)有的蒸發(fā)、徑流、入滲比例當(dāng)然也無(wú)法維持。自然條件下原有的“三一三剩一”不得不讓位于人為的“八九不離十”,也就是說(shuō),在不透水地面,降雨中的80%到90%都變成了徑流:蒸發(fā)、入滲的通路已被不透水地面所阻斷。按照水文學(xué)的術(shù)語(yǔ),就是徑流系數(shù)增大至0.8乃至0.9以上。由于同樣的理由,原本緩慢匯集的徑流現(xiàn)在可以在不透水路面的幫助下,以最快的速度向城區(qū)的低地集中,并在最短的時(shí)間內(nèi)形成積水。其結(jié)果只能是,在該地區(qū)應(yīng)有的蒸發(fā)、入滲的時(shí)間和水源沒(méi)有了,地下水的補(bǔ)充通道和水源也沒(méi)有了。不僅如此,原有的整個(gè)水生態(tài)系統(tǒng)也只能隨之消亡。說(shuō)到底,是不合理的城市雨水排放理念直接毀壞了雨水的自然通路,使得大自然的恩賜變成了人們避之唯恐不及的“問(wèn)題”,甚至“水災(zāi)”。
管理:雨水的回歸
通常認(rèn)為,水資源短缺、污染嚴(yán)重和洪水泛濫是制約社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素。為此,人們采取了包括開(kāi)源和節(jié)流在內(nèi)的多種對(duì)策。但是如果就水資源論水資源的話(huà),往往難以從根本上取得突破。2006年3月,聯(lián)合國(guó)發(fā)表的第二次“世界水發(fā)展報(bào)告” 就明確指出:“全球水危機(jī)在很大程度上是管理體系的危機(jī),正是這種管理體系在決定著誰(shuí)、在什么時(shí)候、以何種方式、有多大的權(quán)利來(lái)利用什么樣的水資源及相關(guān)設(shè)施。” 而管理體系不只是一個(gè)單純的技術(shù)問(wèn)題,而是一個(gè)涉及社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、政治、環(huán)境等諸多因素的復(fù)雜系統(tǒng)。實(shí)際上,中國(guó)各城市現(xiàn)行的水務(wù)管理體制本身就已經(jīng)是一個(gè)多元結(jié)構(gòu)的復(fù)雜系統(tǒng)。比如,負(fù)責(zé)建筑設(shè)計(jì)的部門(mén)關(guān)注的是室外排水;市政部門(mén)關(guān)注的是排水管網(wǎng)的疏通;水利部門(mén)關(guān)注的是水資源利用和防洪;而環(huán)保部門(mén)關(guān)注的則是污水的治理和達(dá)標(biāo)排放。盡管已有這么多與雨水相關(guān)的管理機(jī)構(gòu),卻沒(méi)有一個(gè)部門(mén)是真正全方位地關(guān)注城市雨水的。他們所共同關(guān)注的問(wèn)題只是如何將降落到城市的雨水盡快地排干疏凈。簡(jiǎn)言之,城市的雨水管理在實(shí)際上已經(jīng)被邊緣化:似乎都在管又都不管。
尤其令人關(guān)注的是,隨著水資源短缺和河流污染問(wèn)題的日益嚴(yán)重,關(guān)注雨水的人們正在從一個(gè)極端走向另一個(gè)極端:不再是將雨水“排干疏凈”,而是要實(shí)現(xiàn)雨水的“零排放”,也就是要將雨水截流殆盡。
無(wú)論是“排干疏凈”,還是 “零排放”,對(duì)影響城市雨水自然通路的問(wèn)題似乎依然無(wú)人過(guò)問(wèn),城市雨水的回歸之路依然是可望不可及。真正意義上的城市雨水管理正是要充分協(xié)調(diào)各相關(guān)部門(mén)的職能,力求在各相關(guān)部門(mén)的共同努力下,使城市的雨水得以回歸自然:也就是使得城區(qū)雨水的蒸發(fā)、徑流、入滲各得其所,各行其道,使雨水的生態(tài)功能得以修復(fù)。只有這樣,在水文循環(huán)過(guò)程中作為液態(tài)水在陸地表面流動(dòng)的主要通道的城市水系才有可能重建,與其相關(guān)的生態(tài)系統(tǒng)才有可能修復(fù)。只有城區(qū)水系的健康得到恢復(fù),才有可能從源頭上改善城市的水生態(tài)環(huán)境,確保城市的生態(tài)安全。
對(duì)策:分散式管理
城市作為人類(lèi)活動(dòng)的聚集區(qū),已經(jīng)成為對(duì)自然水系原有生態(tài)系統(tǒng)平衡破壞最集中、影響力最大的人工子系統(tǒng)。要從大片的不透水地面和水泥森林中為雨水找出一條回歸之路,重建城市水系顯然并非易事。那么,解決問(wèn)題的出路在哪里呢?出路就在與城市化同步的分散式雨水管理。所謂同步,就是不要求城市化讓位于生態(tài)修復(fù),而是要在城市化的同時(shí)因地制宜地推進(jìn)雨水管理;所謂分散,就是要在水泥森林中,“見(jiàn)縫插針”,利用一切可利用的空間定量地調(diào)控降雨的徑流、蒸發(fā)、存儲(chǔ)和入滲。以下五個(gè)方面與城市雨水相關(guān)的管理創(chuàng)新值得提倡:
雨污分流是城市雨水管理的核心
城市雨水管理的核心就是要實(shí)現(xiàn)雨污分流,也就是讓雨水和污水各行其道。與一般意義上的雨污分流不同是,這里所說(shuō)的雨污分流、各行其道,并不是特定的管道、管網(wǎng),而是指降雨落地之時(shí)起的分流。統(tǒng)計(jì)表明,雨水在城市的公共污水排放中的比例可以達(dá)到30%,甚至更高。這不僅造成了水資源的浪費(fèi),同時(shí)也在無(wú)形中加大了排水管網(wǎng)的建設(shè)成本和污水處理的成本。國(guó)內(nèi)外的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明,只要措施得當(dāng),這部分本應(yīng)回歸自然的雨水完全應(yīng)該、而且可以經(jīng)過(guò)雨污分流輕而易舉地走上回歸之路。前提就是要在雨水落地處與傳統(tǒng)的排水口之間,通過(guò)集蓄、緩存、下滲等手段安排好雨水的回歸之路。也就是說(shuō),要盡可能地使雨水與排水管網(wǎng)脫鉤。
分散式管理是城市雨水管理的主要模式
以見(jiàn)縫插針、積少成多為特征的分散式管理就是為數(shù)不多的雨水管理選項(xiàng)之一。其基本原則就是各個(gè)小區(qū)各自為戰(zhàn),獨(dú)立實(shí)現(xiàn)雨污的分流和管理,并將對(duì)公用排水管網(wǎng)的依賴(lài)程度將至最低。已有成功的實(shí)例表明,在新建小區(qū)、商業(yè)用地和工業(yè)園區(qū),可以完全脫離傳統(tǒng)意義上的公用排水管網(wǎng)。即便是建成區(qū),也可以通過(guò)適當(dāng)?shù)墓芾泶胧瑢⒂不孛嬖斐傻膹搅髁拷档?5%。至于可利用空間可以說(shuō)是無(wú)處不在:凡是沒(méi)有房屋和道路的地方都是可用于雨水管理的潛在場(chǎng)所。有數(shù)據(jù)表明,在極端條件下,用占地總面積10%的空間就可以解決全部用地的雨水回歸問(wèn)題。
雨水就近入滲是維系城市水文循環(huán)的基礎(chǔ)
城市雨水的回歸不外乎蒸發(fā)、入滲和徑流。與“以排放為主”的傳統(tǒng)模式不同,分散式管理模式更注重雨水回歸的“入滲”通道,強(qiáng)調(diào)入滲為主、徑流為輔,尤其注重入滲與徑流的比例分配。從水文循環(huán)的角度,地下水入滲通道和地表徑流通道的暢通有著同樣重要的意義。前者涉及降雨回補(bǔ)地下水能力的修復(fù),而后者則涉及地表水系功能的重建,也就是涉及整個(gè)水文循環(huán)的休養(yǎng)生息。傳統(tǒng)模式下的雨水排放,往往是以破壞自然水文循環(huán)為代價(jià)的:在就近入滲的通道幾乎完全被硬化地面阻隔的情況下,人類(lèi)為城市雨水安排的路徑就是集中式管網(wǎng),其結(jié)果只能導(dǎo)致大量雨水的異地排放,蒸發(fā)、入滲等自然水文過(guò)程也就從人們關(guān)注的視線(xiàn)之中消失了。
減少地表徑流是城市雨水管理的結(jié)果
在城市雨水回歸的自然通道得以逐漸恢復(fù)的前提下,由于地面硬化導(dǎo)致的徑流問(wèn)題勢(shì)必得到有效的遏制。從某種意義上講,雨水管理的結(jié)果就是在不減少城市硬化面積的同時(shí),有效地降低了城區(qū)的徑流系數(shù)。根據(jù)暴雨強(qiáng)度的計(jì)算公式,在降雨量不變、硬化地面比例不減的情況下,徑流系數(shù)的降低也就意味著暴雨強(qiáng)度的降低。盡管直觀(guān)地看,城區(qū)的硬化地面的比例依然很高,但是總體的徑流系數(shù)并不大。雨水在該地區(qū)落地后的蒸發(fā)、入滲和徑流量仍可達(dá)到接近自然狀態(tài)下的指標(biāo)值。居民小區(qū)、商業(yè)用地和工業(yè)園區(qū)的應(yīng)用實(shí)例表明,這種管理模式不僅可以有效緩解城市排水管網(wǎng)的壓力,進(jìn)而使城市擺脫排水管網(wǎng)的鋪設(shè)滯后于城市發(fā)展的惡性循環(huán),而且可以減少排水系統(tǒng)的建造成本。更重要的是,可以使城市雨水得以回歸其自然通道,城市水系及生態(tài)系統(tǒng)得以重建,蒸發(fā)、下滲、徑流等自然水文循環(huán)過(guò)程可以逐漸得以有效的修復(fù)。
實(shí)現(xiàn)人和自然的和諧是管理的目的
如前所述,雨水是自然給予“地球村”全體村民的恩賜,絕非人類(lèi)所專(zhuān)有。不僅如此,為了人類(lèi)自身的利益,城市雨水的管理者還必須承擔(dān)起應(yīng)有的生態(tài)責(zé)任,從實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧共存的高度,來(lái)推進(jìn)城市雨水的統(tǒng)籌管理。要從時(shí)間、空間和部門(mén)的角度實(shí)現(xiàn)統(tǒng)籌管理。從時(shí)間上講,要實(shí)現(xiàn)雨季和旱季的調(diào)控和管理;從空間上,要從流域的尺度來(lái)量化城市雨水的蒸發(fā)、入滲和徑流;從部門(mén)的角度,要擺脫目前雨水管理邊緣化的局面,切實(shí)保證相關(guān)部門(mén)的協(xié)調(diào)一致,共同為城市雨水的回歸自然而努力。
中國(guó)礦業(yè)大學(xué)資源與地球科學(xué)學(xué)院教授 譚海樵
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