摘要
人類(lèi)的祖先從走出森林、走向水邊、結廬群居形成城市。上個(gè)世紀的最后一百年，世界人口急劇向城市集中，城市對整個(gè)地球環(huán)境造成的影響已顯示出其不可逆轉的負面性。在日益強調人類(lèi)與自然和協(xié)相處和可持續發(fā)展的今天，城市水環(huán)境作為城市環(huán)境的重要組成部分愈來(lái)愈得到人們的重視。本文通過(guò)對城市環(huán)境演變歷史的回顧，結合現代國內外城市環(huán)境的資料，對城市水環(huán)境建設提出個(gè)人的體會(huì )與認識。
城市是地球人口的集中地區，也是人類(lèi)對環(huán)境干預最大的區域。我國是城市化水平相對比較低的國家，而第五次人口普查表明，目前我國的城市人口也已占總人口的30%以上。九十年代以來(lái)，我國的城市化發(fā)展速度十分迅猛，尤其在東部發(fā)達地區，城市化率提高的速度是當地政府十年、五年計劃所始料不及的。城市化水平的提高，意味著(zhù)人口和財產(chǎn)的集中，也意味著(zhù)城市環(huán)境對整個(gè)人類(lèi)生活、對地球環(huán)境的影響增大。
環(huán)境是人類(lèi)生存和發(fā)展的基礎。環(huán)境包括社會(huì )環(huán)境和自然環(huán)境。在生活水平達到溫飽、社會(huì )環(huán)境進(jìn)步到一定程度之后，人們必然對居住的自然環(huán)境提出更高的要求。人類(lèi)賴(lài)以生存的自然環(huán)境，主要包括空氣、水、土壤、動(dòng)植物、礦藏、太陽(yáng)輻射等，而這些都與水有著(zhù)密切的聯(lián)系。水是環(huán)境的基本因子，因而水環(huán)境是城市自然環(huán)境中最重要的部分?；仡櫄v史，借鑒世界各國城市水環(huán)境建設的經(jīng)驗，對我國的城市水環(huán)境建設是有益的。
一、人類(lèi)與城市發(fā)展歷史的回顧
人類(lèi)成長(cháng)、發(fā)展的歷史，經(jīng)歷了古代適應自然而生存、近代犧牲環(huán)境消耗資源求發(fā)展、現代為了人類(lèi)的未來(lái)將人作為環(huán)境的一部分而與自然環(huán)境協(xié)調發(fā)展的三個(gè)歷史階段。
五十億年前，生命在海洋中誕生。水哺育了萬(wàn)千生物，也滋養了人類(lèi)的成長(cháng)和文明。尼羅河孕育了古埃及文明，幼發(fā)拉底河和底格里斯河水澆灌了古巴比倫空中花園，來(lái)自喜馬拉雅山南坡的雪水滌蕩著(zhù)古印度文明的神韻，而黃河、長(cháng)江是我們中華文明的搖籃。世界四大古國的文明無(wú)一不在大河的懷抱中誕生。我們的先人逐水草而生，他們從河中取水煮食，在河邊結廬而居，日出而作，日落而息，幾百萬(wàn)年的歲月隨著(zhù)流水靜悄悄地逝去。在人類(lèi)誕生和發(fā)展的初期，人對自然的抗爭是微弱的，在"物競天擇"在法則下人類(lèi)適應環(huán)境而生存。人類(lèi)從地球攝取可再生的資源，因而沒(méi)有對自然界構成破壞和威脅。
漸漸地，人類(lèi)進(jìn)入社會(huì )文明階段。河邊的村落愈來(lái)愈大，變成了城市。人們在河流的上游筑起大壩，將水引到每家每戶(hù)成為"自來(lái)水"，卻沒(méi)有給原來(lái)生長(cháng)在河里的人類(lèi)的朋友們留一點(diǎn)活命的水。于是羅布泊神秘地消失了，永定河的"蘆溝曉月"不見(jiàn)了，風(fēng)沙迷漫的干河灘成了沙漠；阿斯旺水壩下的尼羅河口受到嚴重的侵蝕危害。城里的人愈來(lái)愈多，水庫里的水不夠用了，于是，人們鑿井取水，水井愈鑿愈深，水泵抽著(zhù)在地殼形成時(shí)固結在巖層中的水。擰開(kāi)龍頭干凈的水來(lái)了，用過(guò)的臟水又順著(zhù)下水道排到城里原先人們洗濯的河里，原先清澈的溪流變成了死水一般的黑褐色。城市愈來(lái)愈大，于是人們埋了城里的溝塘，填了河邊的洼地，樓房愈蓋愈高、工廠(chǎng)愈蓋愈大。城里的河成了臭水溝，城外的河成了干河溝，人們不再去河邊，遠離了河。直到洪水淹沒(méi)家園，人們才想起這城原本有河。于是人們壘高沿河的堤防，卻不料想"水漲堤高、堤高水漲"，洪災損失也一次次地增大。人們喘息著(zhù)與洪水、與日益惡劣的環(huán)境抗爭著(zhù)，一點(diǎn)點(diǎn)淺薄的對這個(gè)世界的認知讓人們狂妄地自恃"人定勝天"。水泥的街，水泥的樓，水泥的河堤，水泥色的灰蒙蒙的城。天然河道中清澈、舒展、歡快的水距離水泥城里的人愈來(lái)愈遠。人們既離不開(kāi)水，又被日益嚴重的洪水、缺水、污水問(wèn)題所困擾。人與水的關(guān)系扭曲著(zhù)，人類(lèi)為自己違背自然規律，以消耗資源、犧牲環(huán)境求發(fā)展的行為，付出了高昂的代價(jià)。
人們漸漸地從疲憊的抗爭中醒悟過(guò)來(lái)了，在受到自然法則的懲戒之后重新認識世界，艱難地低頭向大自然講和。中國有句古話(huà)："退一步，海闊天空"。該是河水走的道，人類(lèi)不能侵占；該是眾多生物棲息的濕地，人類(lèi)應該歸還；人類(lèi)排放的污水中滋長(cháng)的細菌、病毒，會(huì )反過(guò)來(lái)危害人類(lèi)自身的生命安全。人們開(kāi)始吸取歷史教訓，建立城市與水環(huán)境協(xié)調發(fā)展的新型關(guān)系。
二、現代城市水環(huán)境建設的發(fā)展趨勢
防洪安全、供水保障、環(huán)境改善是城市水利的最基本內容，而防洪、供水又與環(huán)境有著(zhù)密切的關(guān)系。讓我們先以美國塔爾薩城為例，看城市防洪與城市環(huán)境相協(xié)調的歷史歷程。
塔爾薩（Tulsa）是美國中部、俄克拉荷馬州東北部的一座城市。塔爾薩有著(zhù)悠久的與洪水搏斗的歷史，經(jīng)常受到強暴雨的襲擊。城的大部分建在阿肯色河及其支流的洪泛平原上，2.5萬(wàn)多戶(hù)居民及其商業(yè)位于易受洪水淹沒(méi)的區域。七十年代至八十代中期，塔爾薩城十次遭受洪災。
1970年母親節那場(chǎng)洪災后，城市參加了國家防洪保險。隨后的一場(chǎng)洪水造成了1800萬(wàn)美元的損失及33家房屋的遷移。然而，這場(chǎng)洪水所帶來(lái)的卻是河道的渠化治理（即加高加固堤防，使河水歸槽），河道的渠化直接造成了上游洪水搬家、加重了下游的洪水災害，濕地和低洼地的闊葉林也遭毀滅。1976年，在那場(chǎng)死亡三人、損失達3400萬(wàn)美元的洪水之后，人們開(kāi)始改變洪泛平原上土地的使用方式，更多的錢(qián)用于將居民移出洪泛區，并計劃建立一系列蓄洪區；但隨后的連續幾個(gè)枯水年使計劃擱淺。1984年塔爾薩遭遇了歷史上有記錄以來(lái)的最大洪水，死亡14人，造成的損失達1.8億美元。人們再一次開(kāi)始重新審視防洪減災的方式，市政府與工程兵團簽訂合作協(xié)議，重新規劃地方防洪工程。
工程兵團將建設五個(gè)蓄洪區的設計報告呈交塔爾薩市審議。設計的蓄洪區緊鄰建城區，市政府認為，除非特別小心地設計，這些蓄洪區將對社區帶來(lái)不利影響；同時(shí)，這些單一功能的蓄洪區還將破壞兩個(gè)社區公園以及河谷僅存的濕地和低地闊葉林區。于是，一個(gè)由土木工程師、園林技師、城市規劃師組成的專(zhuān)家組著(zhù)手改進(jìn)防洪工程設計。專(zhuān)家組致力于使蓄洪區工程既能滿(mǎn)足滯蓄洪水的需要，又能滿(mǎn)足社區環(huán)境的、美學(xué)的、娛樂(lè )的需要。
經(jīng)過(guò)優(yōu)化改進(jìn)的方案得以實(shí)施。部分居民從低洼地遷移出去，一連串永久的湖面，以及湖邊的濕地、步行小徑、闊葉林地、公園，構成了蓄洪區；在正常年份，蓄洪區又是市民們休閑娛樂(lè )的場(chǎng)所，同時(shí)這兒還是城市里的生態(tài)保護區，對城市環(huán)境起著(zhù)重要作用。城市防洪與城市環(huán)境得到了協(xié)調，相輔相成，相得益彰。
世界各國正在以不同的方式，改善城市水環(huán)境，改善人們的生存條件。萊茵河是歐洲最大的河流，河道兩岸城市密布，是歐洲最發(fā)達的地區之一。然而在七十年代，萊茵河干流河道被高度渠化，兩岸城市排放的生活、工業(yè)污水使河道魚(yú)蝦絕跡。二十多年來(lái)，在流域八國的共同努力下，萊茵河水質(zhì)狀況大大改善，裁彎取直而被堵占的古河道又成為洪水的通道，人們有計劃地恢復萊茵河兩岸濕地，變被動(dòng)防洪為主動(dòng)蓄洪，久違的珍惜鳥(niǎo)類(lèi)重新回到人們的身邊，萊茵河泛舟重又成為歐洲大陸著(zhù)名的浪漫之旅。荷蘭是著(zhù)名的濕地國家，"荷蘭（Holland）"就是"低地"的意思。靜靜的運河、讓凡高和游人都永遠著(zhù)迷的各式各樣的橋梁、滲水的磚塊路、河邊古老的房屋，構成了大多數荷蘭城市的景致，密布城區的運河不僅是蓮花、野鴨等動(dòng)植物棲息的水面，而且運河還起著(zhù)維持城區地下水位、保護河邊古建筑基礎的重要作用；連接各城市和湖泊的運河及河邊的自行車(chē)道更是假日人們鍛煉休憩的好去處。日本是中國的鄰國，受中國文化深遠影響的日本人已將"親水城市"的理念實(shí)現到橫濱市水環(huán)境建設中，對大自然的向往和對天然河流形態(tài)的眷念，驅動(dòng)了"家鄉河流樣板整治工程"的設想和實(shí)施。
合肥是三國古城，城里的逍遙津是曹操當年操練水師的地方。合肥的護城河在失去其戰爭防御功能之后，經(jīng)過(guò)多年的改造建設，如今形成了由逍遙津、包河公園、銀河公園、魚(yú)花塘、琥珀山莊等組成的環(huán)形風(fēng)景區，成為城市中心區市民日常休憩的開(kāi)放式公園和容蓄雨水的蓄水池，也使合肥市得到了園林城市的美譽(yù)。紹興市城市防洪一期工程，讓人們透過(guò)護城河邊的新建的亭臺樓閣，依稀體味到了古城紹興的風(fēng)韻。作為我國率先進(jìn)入中等發(fā)達水平的上海市，也著(zhù)力體現"以人為本"的精神，斥巨資建設安全、舒適、優(yōu)美的城市水環(huán)境。而我們的首都北京，已將"綠色奧運、人文奧運、科技奧運"作為申辦2008年奧運會(huì )向世界的承諾！
山無(wú)水不秀，城無(wú)水不美。人們向往大自然，向往居住在花園城市、山水城市、生態(tài)城市中。因此，現代適合人類(lèi)居住的城市，必須是社會(huì )環(huán)境和自然環(huán)境并重的城市，必須是親水城市。強調以人為本，遵循自然規律，是現代化城市水環(huán)境建設的發(fā)展趨勢。
三、對城市水環(huán)境建設的思考
城市是經(jīng)濟增長(cháng)的"發(fā)動(dòng)機"。中國是發(fā)展中國家，中國也是世界人口最多的國家，中國的人口正逐步向城市集中。建設中的城市、擴大的城區對我國環(huán)境將產(chǎn)生重大影響。在我們強調城市水利的同時(shí)，不能不強調城市"利水"，即城市的建設要遵循水的自然規律，給水一個(gè)開(kāi)放的、有利于環(huán)境、有利于人類(lèi)社會(huì )發(fā)展的空間。
1、城市防洪
我國目前絕大多數城市防洪標準仍偏低，在1996、1998年大水之后，各地提出了高標準的防洪工程建設計劃。城市防洪工程建設，應與城市的社會(huì )經(jīng)濟發(fā)展水平相適應，應與城市的人文環(huán)境相協(xié)調。防洪工程建設標準包括工程質(zhì)量標準和防洪設計標準兩部分。工程建設質(zhì)量是保證工程安全防御設計洪水的基礎，百年大計，質(zhì)量第一；而一味地提高防洪設計標準、提高設計洪水位，并非明智之舉。防洪設計標準提得過(guò)高，造成建設投資負擔過(guò)重，增加了資金積壓的風(fēng)險。設計洪水位越高，工程本身的風(fēng)險越大，遭遇超標準洪水時(shí)的災害損失越大，對流域內自然生態(tài)環(huán)境的負面影響也增大。同時(shí)，提出過(guò)高的防洪設計標準還容易造成人們對防洪工程的盲目依賴(lài)，造成人們的防洪意識以及承受洪水災害能力的降低----畢竟洪水災害是不能夠完全避免的。
提高城市防洪標準，并不意味著(zhù)一定要提高設計洪水位，單純用水位代替洪量來(lái)體現洪水標準是不全面的。我國許多城市河道在上游修建水庫后，下游城市段河道被嚴重侵占，在低標準洪水發(fā)生的情況下，河道水位反而升高。河道的裁彎取直，河床剛性襯砌減小了河道的糙率和滲透性，這此都加快了匯流速度、減少了地表水與地下水的交換、加重了下游的防洪壓力。為了提高防洪標準，可以采取加寬河道擴大行洪斷面、開(kāi)挖分洪道、恢復濕地滯蓄洪水、利用生物工程保護河岸等等措施。美國采用一種由植被、本地材料和一項稱(chēng)作土壤生物工程技術(shù)相結合的方法加固新澤西州的拉里坦河河岸，1999年拉里坦河流域遭遇了近200年來(lái)最嚴重的颶風(fēng)襲擊，然而生物措施保護的河岸經(jīng)受住了考驗。
城市防洪墻也可以采用更靈活的形式。例如捷克首都布拉格，被譽(yù)為黃金城，是波希米亞文化的中心。老城坐落在瓦爾塔瓦（捷克文為Vltava，英文為Moldau）河谷，十三、十四世紀的古建筑沿河谷兩岸錯落密布，著(zhù)名的查理大橋連接著(zhù)古東城區與河西嵯峨的布拉格堡。為了保護老城區，1971年捷克通過(guò)立法建立老城保護區，新建城區在周?chē)母叩卣归_(kāi)。老城區目前的防洪標準約10年一遇，為了不破壞城市景觀(guān)，布拉格并沒(méi)有采用通常的鋼筋混凝土防洪墻的形式，而是使用了可移動(dòng)拆卸的裝配式鋼結構支擋墻來(lái)提高防洪標準。
2、城市雨洪調蓄利用
有人戲稱(chēng)高度工業(yè)化的城市為沙漠城市。由于城市地面剛性覆蓋面積增加，透水面積減小，城區地下水得不到有效補給，加上超額開(kāi)采深層地下水，造成地下水位下降和地面沉降；同時(shí)由于下墊面徑流系數增大，暴雨形成內澇的機遇增多、災害嚴重程度增大。
對城市規劃建設，必須要有現代化的水意識，保護綠地和水面，并采取各種措施，增加城市自身調蓄雨洪能力。解決城市內澇問(wèn)題，并非僅加大排澇能力一種措施，雨水留在城區也可發(fā)揮其正面作用。利用城市綠地、水面，不僅可以調蓄雨水，還調節了城區小氣候，這部分雨水還可以用于清洗街道、灌溉綠地。在新的城市開(kāi)發(fā)區、建成區，可以先期建設雨、污分流系統，并建設滲水井，將雨水直接滲入地下。有院落的住宅可以挖掘蓄水池，積蓄雨水用于洗車(chē)、澆灌庭院等，既節水，又環(huán)保。我國許多城市目前已重視廣場(chǎng)和住宅區環(huán)境建設，如果降低廣場(chǎng)和道路隔離帶綠地的高程，可以使部分剛性路面的雨水通過(guò)綠地入滲地下；同時(shí)沖刷道路的雨水所含的重金屬可被草地過(guò)濾、截留，減少對水體的污染。樓房的落水也可以直接排水到樓前樓后降低了高程的花壇里。城市綠地的結構形式也可以?xún)?yōu)化：平坦的草地不僅景觀(guān)單一、灌溉耗水量大，而且其截蓄雨水的效果也不如喬、灌木。露天體育場(chǎng)、停車(chē)場(chǎng)、地下車(chē)庫等，都可以作為發(fā)生特大暴雨時(shí)暫時(shí)容蓄雨水的場(chǎng)地。城區路面結構也有文章可做。例如在歐洲的許多城市，我們隨處可以看到街道和廣場(chǎng)用石塊或磚塊鋪筑，這不僅僅是表面上維護城市古風(fēng)的需要，這種透水的路面結構形式還具有延長(cháng)匯流時(shí)間、加大入滲水量、減小地表徑流量的作用。美國已研制透水的剛性路面結構，我國也已將預制框格結合植草的結構型式作為停車(chē)場(chǎng)的環(huán)保措施予以推廣。 3、城市水土保持
水土保護不僅限于山丘區，其范圍應包括所有人類(lèi)活動(dòng)區域。城市的水土保持在減少裸地、擴大植被、保護水面、涵養水土的同時(shí)，還應對水體和土壤的質(zhì)量給予特別的關(guān)注，因為土壤和地下水的污染是不可逆轉的，其危害性更大。地表水、土壤、地下水的污染是相互關(guān)聯(lián)著(zhù)的，地表水中的危害物質(zhì)會(huì )沉積到土壤中，堆放在露天的污染物會(huì )隨降雨入滲到土壤和地下水中，多年以后土壤、地下水中的危害物質(zhì)又會(huì )隨基流污染地表水體。大部分城市被周?chē)睦剿鼑?，未?jīng)基礎處理的露天垃圾場(chǎng)，不僅對空氣造成污染，而且引起土壤和地下水的污染。當地表水、土壤、地下水都被嚴重污染的時(shí)候，我們的城市就坐落在"黑土地"上了，那將是不可逆轉的可怕災難。城市水土保持應是工程措施與非工程措施的結合，應是涵養水土質(zhì)與量的并重。
4、污水處理利用
污水三級處理和城區雨、污分流系統全面改造，都是代價(jià)比較高的，對我國大多數城市來(lái)說(shuō)是沒(méi)有能力承受的。要改善水體質(zhì)量，除了提高城市污水處理能力外，提高公民付費意識、節水意識，提高水的利用率以減少排放量、污水利用、固體垃圾分離等等都是非常重要而有效的，也是我國近期可以實(shí)現的。我國有著(zhù)污水回用的悠久歷史，在農耕時(shí)代，人、畜的排泄物都用于了農田，形成了資源利用的良性循環(huán)。將城市的生活污水作簡(jiǎn)單的一級處理，用于郊區農業(yè)，不僅緩解城市污水處理壓力，而且有利于生態(tài)農業(yè)建設。目前國內外也已有利用濕地、灘涂采取生物措施凈化污水的技術(shù)和實(shí)施先例，這種方法不僅成本低、有利于環(huán)保，還可以結合種植蘆葦用于造紙等。 5、城市水文化
城市是地區的經(jīng)濟、文化中心，水文化是人文的重要組成部分，而水環(huán)境則是水文化的載體。在城市水利建設中，一定要打破傳統水利粗、大、灰、冷、單純追求安全性的建設模式，對水環(huán)境的建設要突出其文化性、藝術(shù)性、親水性。防洪工程結合文化古跡的保護修繕，不僅弘揚歷史文化，而且增加了人對防洪工程的親近感。水工程的造型與措施要與周?chē)沫h(huán)境美化相協(xié)調，行洪河道可采用植被保護的斜坡土質(zhì)河濱來(lái)形成親水綠化帶，河岸的防護也應首選生物措施或天然材質(zhì)，以利水生動(dòng)植物、特別是水底棲生動(dòng)物的生長(cháng)，便于人們走近河道、接近大自然。城市防洪土堤可適當擴大斷面，在堤頂布設雕塑、觀(guān)鳥(niǎo)亭臺等，與堤坡草地、灘地護堤林、河灘濕地一起，構成城市綠色防洪生態(tài)區。鋼筋混凝土垂直防洪墻墻面可采用垂掛或爬藤植物綠化、美化，其頂部可結合中國古建筑藝術(shù)造型建成觀(guān)景走廊，在迎水坡設置臺階和人行道等，彌補防洪高墻阻斷人們親近河灘的缺陷。
人類(lèi)幾千年的文明史只是地球百億年歷史長(cháng)河的一瞬，然而這幾千年，特別是自工業(yè)革命以來(lái)的近幾百年，卻已讓地球面目全非。100年前大地女神蓋亞（Gaia）絕望地吶喊："我為我所有的大陸憂(yōu)慮！" 地球是人類(lèi)生命的唯一家園，曾有宇航員在太空遙望水藍色晶瑩剔透的地球時(shí)，感嘆道："我們這個(gè)地球太可愛(ài)了，同時(shí)又太容易破碎了?quot;亡羊補牢，為時(shí)不晚。讓我們共同攜手，保護環(huán)境，保護地球，保護人類(lèi)的未來(lái)！
參考文獻
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