□ 王波 何軍 王夏暉
河道整治,是國(guó)家山水林田湖草生態(tài)保護(hù)修復(fù)試點(diǎn)的主要內(nèi)容。由于現(xiàn)有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范與“山水林田湖草是一個(gè)生命共同體”理念要求仍存在差距,相關(guān)生態(tài)保護(hù)修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)缺乏,一些河道整治試點(diǎn)項(xiàng)目仍沿用傳統(tǒng)治理思路,河道白化、硬化、渠化等現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生,亟待轉(zhuǎn)變治理思路。
我們面臨的問(wèn)題,發(fā)達(dá)國(guó)家?guī)资昵耙苍龅竭^(guò)。值得我們關(guān)注和研究的是,發(fā)達(dá)國(guó)家當(dāng)時(shí)提出并且實(shí)踐了一種理念,叫作擬自然。二十世紀(jì)初,歐盟、美國(guó)、日韓等國(guó)家正是在擬自然理念指導(dǎo)下,經(jīng)歷了將硬化河道改為擬自然河流的過(guò)程,實(shí)現(xiàn)了河道治理生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的相統(tǒng)一。國(guó)際上的這些成功實(shí)踐,為我國(guó)破解治理水患之困提供了重要參考。
擬自然理念起源于20世紀(jì)歐洲對(duì)河流的生態(tài)治理,是對(duì)于河道工程化導(dǎo)致自然環(huán)境破壞所進(jìn)行的反思,是推動(dòng)河流進(jìn)行回歸自然改造的研究和實(shí)踐。1938年,德國(guó)風(fēng)景園林師、建筑師Seifert發(fā)表《擬自然水利工法》,首次提出河流擬自然治理的概念,指的是在完成傳統(tǒng)河流治理任務(wù)的基礎(chǔ)上,達(dá)到接近自然、廉價(jià)并保持景觀美的一種治理方式。隨后,各國(guó)結(jié)合實(shí)際情況,開(kāi)展了擬自然理念的研究和應(yīng)用。德國(guó)擬自然河道治理工程學(xué)派創(chuàng)立于20世紀(jì)50年代,認(rèn)為用混凝土將河道硬化是導(dǎo)致河流污染等問(wèn)題的根本原因,強(qiáng)調(diào)河流整治必須遵循自然的理念,要將生態(tài)學(xué)原理應(yīng)用到河流治理中。美國(guó)結(jié)合生態(tài)學(xué)與工程學(xué)理論,提出了“自然河道設(shè)計(jì)技術(shù)”或“河川生態(tài)工程”,認(rèn)為在滿足人類生存需要的同時(shí),還要兼顧生物多樣性需求和生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性。1998年,美國(guó)聯(lián)邦河溪生態(tài)修復(fù)組織制訂了《河溪廊道修復(fù)原則手冊(cè)》,將河流視為一個(gè)生態(tài)系統(tǒng),系統(tǒng)地闡述了河流廊道的特點(diǎn)、過(guò)程、功能,河流廊道的干擾因素以及修復(fù)方法,并提出,美國(guó)在今后水資源開(kāi)發(fā)管理中必須優(yōu)先考慮河道生態(tài)恢復(fù)。日本河道整治也經(jīng)歷了渠化向擬自然轉(zhuǎn)變的過(guò)程,在學(xué)習(xí)歐美河道擬自然治理理念之后,提出“多自然型河川工法”,頒布《推進(jìn)多自然型河流建設(shè)法規(guī)》,將河流生態(tài)系統(tǒng)與河畔居民社區(qū)的關(guān)系等作為一個(gè)整體考慮,建設(shè)河流環(huán)境、恢復(fù)水質(zhì)、維護(hù)景觀多樣性和生物多樣性,鼓勵(lì)使用木樁、竹籠、卵石等天然材料修建河堤。
我國(guó)對(duì)河流生態(tài)修復(fù)技術(shù)研究起步較晚,學(xué)者對(duì)擬自然理念也開(kāi)展了理論和實(shí)證研究,研究項(xiàng)目涉及北京市川北河和永定河平原段、長(zhǎng)沙市湘江、沱江干流成都段等。2003年,學(xué)者董哲仁結(jié)合水工學(xué)和生態(tài)學(xué)理論,提出“生態(tài)水工學(xué)”的理論框架,在滿足防洪安全的前提下,將河流看作有生命的生態(tài)系統(tǒng),綜合考慮人為控制以及河流的自我恢復(fù)。2010年,高甲榮等出版《河溪近自然評(píng)價(jià)一一方法與應(yīng)用》一書,從定性的角度明確河溪近自然的概念和內(nèi)涵。2013年,董哲仁出版了《河流生態(tài)修復(fù)》一書,全面系統(tǒng)地結(jié)合水利學(xué)和生態(tài)學(xué)相關(guān)領(lǐng)域的新理念和成果,結(jié)合我國(guó)國(guó)情、水情和河流特點(diǎn),提出了較為完整的河流生態(tài)修復(fù)理論和技術(shù)方法。2015年,學(xué)者吳丹子指出,城市河道近自然化是以自然為導(dǎo)向,以城市安全和防洪安全為前提,在滿足一定的城市基礎(chǔ)設(shè)施功能的基礎(chǔ)上,通過(guò)生態(tài)工程技術(shù)和空間營(yíng)造策略,恢復(fù)河流自動(dòng)力過(guò)程及部分生態(tài)服務(wù)功能,使河流趨于自然的一種景觀塑造方式。
綜上所述,擬自然河道整治理念是指,河道整治必須堅(jiān)持尊重自然、順應(yīng)自然、保護(hù)自然的原則,將河流作為一個(gè)有生命力的生態(tài)系統(tǒng)整體,統(tǒng)籌水資源、水環(huán)境、水生態(tài)各方需求,在確保防洪安全的前提下,采取工程與生物措施相結(jié)合、人工治理與自然修復(fù)相結(jié)合的方式,全面提升河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能,實(shí)現(xiàn)人水和諧共生。
一是安全。河道的整治與建設(shè),應(yīng)當(dāng)服從流域綜合規(guī)劃,符合國(guó)家規(guī)定的防洪標(biāo)準(zhǔn)、通航標(biāo)準(zhǔn)和其他有關(guān)技術(shù)要求,維護(hù)堤防安全,保持河勢(shì)穩(wěn)定和行洪、航運(yùn)通暢。
二是生態(tài)。注重生態(tài)理念、技術(shù)和模式的應(yīng)用,將河流自然恢復(fù)、自我凈化、涵養(yǎng)水源等功能有機(jī)融合到河道綜合整治中,嚴(yán)禁侵占河道和裁彎取直,盡量保持河流自然形態(tài),恢復(fù)河流生態(tài)功能,維護(hù)河道健康,積極營(yíng)造親水環(huán)境。
三是整體。將河流所在流域作為一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)整體,對(duì)山上山下、地上地下、流域上下游、河流左右岸進(jìn)行整體保護(hù)、系統(tǒng)修復(fù)、綜合治理。
四是多樣。河道整治目標(biāo)是多樣的。一方面,需滿足防洪、排澇、灌溉、供水、航運(yùn)、養(yǎng)殖等經(jīng)濟(jì)功能;另一方面,需提供生物棲息地、保護(hù)生物樣性、調(diào)節(jié)氣候、凈化環(huán)境、涵養(yǎng)水源、打造景觀等生態(tài)功能,滿足人們親水需要。
從20世紀(jì)50年代起,國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家就開(kāi)始了以擬自然理念為指導(dǎo)的河道整治實(shí)踐,經(jīng)過(guò)半個(gè)多世紀(jì)的探索與發(fā)展,汲取了沉痛教訓(xùn),也積累了豐富經(jīng)驗(yàn)。
萊茵河是具有歷史意義和文化傳統(tǒng)的歐洲大河之一,也是世界上最重要的工業(yè)運(yùn)輸大動(dòng)脈之一。萊茵河全長(zhǎng)1390 公里,流域面積1850平方公里。發(fā)源于瑞士境內(nèi)的阿爾卑斯山,流經(jīng)德國(guó)注入北海,沿途流經(jīng)列支敦士登、奧地利、法國(guó)和荷蘭。
5.構(gòu)建起兒童心理咨詢室。逐步完善起留守兒童心理咨詢和輔導(dǎo)檔案,聘請(qǐng)專業(yè)講師為學(xué)生們展開(kāi)心理輔導(dǎo),邀請(qǐng)張掖市心理衛(wèi)生協(xié)會(huì)的理事長(zhǎng)王大順教授擔(dān)任學(xué)生們的心理輔導(dǎo)員。
1993年和1995年,萊茵河先后發(fā)生兩次洪災(zāi),洪水淹了一些城市,造成的損失達(dá)幾十億歐元。分析洪災(zāi)原因,主要是萊茵河流生態(tài)遭到破壞,萊茵河的水泥堤岸限制了水向沿河堤岸的滲透。因此,德國(guó)進(jìn)行了河流及沿線岸邊回歸自然的改造,將水泥堤岸改為自然屬性的生態(tài)河堤,重新恢復(fù)河流兩岸儲(chǔ)水濕潤(rùn)帶,并對(duì)流域內(nèi)支流實(shí)施裁直變彎的措施,延長(zhǎng)洪水在支流的停留時(shí)間,減低主河道洪峰量。
主要措施包括:一是改善水質(zhì)。對(duì)水體性質(zhì)進(jìn)行分析,確定水體中殘留有機(jī)污染試驗(yàn)性目標(biāo)值,并對(duì)消減效果和目標(biāo)值進(jìn)行后評(píng)估,在對(duì)比實(shí)際情況的基礎(chǔ)上,再次修正和確定目標(biāo)值。二是恢復(fù)生態(tài)。對(duì)萊茵河生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、生物學(xué)水生、兩棲和陸上生物進(jìn)行分析,保護(hù)和恢復(fù)兩岸沖擊帶,恢復(fù)鮭魚、鱒魚等生境。三是源頭控制。對(duì)兩岸點(diǎn)源排放工業(yè)或城市、非點(diǎn)源排放農(nóng)業(yè)和大氣、線源排放兩岸交通和航運(yùn)進(jìn)行調(diào)查統(tǒng)計(jì),并通過(guò)經(jīng)濟(jì)鼓勵(lì)的方式,進(jìn)行治理和規(guī)劃,防止污染事故和保證工廠安全。
查爾斯河是美國(guó)馬薩諸塞州東部的一條長(zhǎng)約192千米的河流,源自霍普金頓,向東北方向流過(guò)23個(gè)鎮(zhèn)、市后在波士頓注入大西洋。隨著波士頓城市的發(fā)展,到18世紀(jì)末,查爾斯河洪泛頻繁,污水橫流。為改善這條多泥沙河流的衛(wèi)生狀況,1893年,當(dāng)?shù)貙?shí)施“翡翠項(xiàng)圈”計(jì)劃,通過(guò)采取強(qiáng)有力的治理措施來(lái)恢復(fù)查爾斯河流域的自然狀態(tài),達(dá)到控制洪水泛濫和改善河流水質(zhì)的目的。
主要措施:一是恢復(fù)河流的自然狀態(tài)。首先對(duì)查爾斯河流進(jìn)行改造,恢復(fù)蛇形、彎曲的河流自然形態(tài),減少波浪對(duì)河流的沖擊。二是恢復(fù)河流灘地和濕地的蓄水功能。按照自然規(guī)律重新構(gòu)造了灘地和濕地,恢復(fù)了約12.14 公頃不規(guī)則的盆地,重建了約合8.09公頃濕地用來(lái)接納洪水。在查爾斯河上游設(shè)置了一個(gè)潮汐門,發(fā)揮防御洪水和提高對(duì)盆地沖刷的雙重作用。三是構(gòu)建沿河公園體系。通過(guò)景觀規(guī)劃的手段,建成了沿查爾斯河流域貫穿波士頓全城的帶狀公園體系。查爾斯河景觀規(guī)劃的成功,主要?dú)w功于河流自然狀態(tài)的恢復(fù)與河流灘地、濕地蓄水功能的恢復(fù)。
現(xiàn)在查爾斯河及其濕地的面貌,是人類與自然共同協(xié)作的結(jié)果,是建立在對(duì)自然尊重基礎(chǔ)上的成果,在維持城市發(fā)展的同時(shí)也保持了自然界的穩(wěn)定發(fā)育。
土生川位于日本四國(guó)地區(qū),流域面積5.7平方公里,河流總長(zhǎng)4.2 公里,其河床狹窄,洪水常常泛濫成災(zāi)。1989年,局部改善工程開(kāi)啟,以“恢復(fù)河川原貌”為主題,用石頭創(chuàng)造自然的水際,即通過(guò)未經(jīng)加工的天然石材和植被恢復(fù)自然河川,河床材料主要為沙礫和玉石。
一是護(hù)岸設(shè)計(jì)采用天然石護(hù)岸,河岸栽種柳樹及水草等,讓魚蝦有生存空間,河岸植被擁有成長(zhǎng)環(huán)境。二是天然石護(hù)岸施工時(shí),石材不需要整形加工,只需對(duì)形狀及空隙的大小或顏色加以考慮,注意與周圍環(huán)境的協(xié)調(diào)。利用重型機(jī)具配置巨石,在最下緣放置較大石頭,依大小堆積,其間砌石可讓人及其他生物自由上下,由人力依石頭樣式進(jìn)行調(diào)整,并在石頭間的空隙栽種植被,另外還在河道中心及兩岸的凹部放置了石頭。
清溪川流經(jīng)首爾市中心區(qū),橫貫城市東西。1978年,清溪川被完全封閉為一條城市暗河。2002年,韓國(guó)政府開(kāi)始拆掉清溪川上的高架橋以及鋼筋混凝土蓋板,對(duì)入河污水進(jìn)行截流,引入漢江水源為主要水源,利用中水和雨水作為補(bǔ)充水源,以保證清溪川長(zhǎng)期有水。韓國(guó)清溪川復(fù)原工程將河流環(huán)境恢復(fù)和歷史文化復(fù)原相結(jié)合,恢復(fù)了清溪川的生態(tài)和文化風(fēng)貌,創(chuàng)造了城市文化河流復(fù)原的經(jīng)典范例。
一是河流治理中,將防洪、生態(tài)、景觀等很好地結(jié)合,在保證防洪的前提下,河道設(shè)計(jì)為復(fù)式斷面,分2~3個(gè)臺(tái)階,人們可以通過(guò)臺(tái)階接近水面,開(kāi)展親水活動(dòng)。二是河底防滲層采用黏土和礫石混合物,在清溪川治理中注重生物保護(hù),如濕地、鳥類棲息地等,增加生物多樣性。三是在河流的不同位置,采用不同的設(shè)計(jì)手法,強(qiáng)調(diào)自然和生態(tài)恢復(fù)理念,使人們有置身大自然的感覺(jué);護(hù)坡塊石和植被為主,同時(shí)將人文、時(shí)尚等元素融為一體。
加冷河位于新加坡中心區(qū)域。20世紀(jì)60年代,新加坡將天然河流系統(tǒng)大規(guī)模轉(zhuǎn)變?yōu)榛炷梁拥篮团潘到y(tǒng)以緩解洪澇災(zāi)害。在洪澇災(zāi)害得以緩解的同時(shí),筆直的運(yùn)河隨著時(shí)代發(fā)展出現(xiàn)許多問(wèn)題,與周邊景觀相容性差、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能弱。2006年,新加坡實(shí)施“活躍、美麗和干凈的水計(jì)劃”,對(duì)河流進(jìn)行生態(tài)修復(fù)。
一是借鑒德國(guó)擬自然理念,將加冷河從筆直的混凝土排水渠改造為蜿蜒的天然河流,河道長(zhǎng)度由2.7公里變?yōu)?公里。二是構(gòu)建水循環(huán)系統(tǒng)。融入雨水管理設(shè)計(jì),公園上游有生態(tài)凈化群落,栽種精心挑選的植物品種,過(guò)濾雨水和污染物、吸收水中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),達(dá)到減少雨水徑流污染、凈化水質(zhì)的目的,同時(shí)美化環(huán)境;凈化后的水輸送到宏茂橋水上樂(lè)園,最后流到池塘。三是美化河流景觀。保留受影響樹木總量的30%,移植到宏茂橋公園其他場(chǎng)地。水中種植出水植物,形成荷花群等群落;河邊設(shè)計(jì)草坪緩坡,提高親水性,也可為動(dòng)物提供棲息場(chǎng)所,提高生物多樣性。四是注重生態(tài)工程技術(shù)應(yīng)用。綜合考慮防止水土流失、美學(xué)和生態(tài)學(xué)要求,優(yōu)化施工方法,擇優(yōu)選擇合適的技術(shù)和植物;在水流速度快和土壤較易被侵蝕的關(guān)鍵位置,配置較茁壯的植物,在比較平緩的區(qū)域配置相對(duì)柔弱的植物。
加冷河河流生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目是熱帶地區(qū)具有代表性的自然河流改造工程,也是熱帶地區(qū)首個(gè)應(yīng)用土壤生物工程技術(shù)進(jìn)行的河流自然化項(xiàng)目。進(jìn)行生態(tài)修復(fù)后,河流與宏茂橋公園融為一體,河流水質(zhì)改善,景觀品質(zhì)提升。
國(guó)外典型河川生態(tài)修復(fù)成功案例表明,擬自然理念是推進(jìn)河流生態(tài)修復(fù)的重要指引。采用生態(tài)的技術(shù)和模式開(kāi)展河流生態(tài)修復(fù),將修復(fù)后的河流再次歸還給大自然,充分利用大自然的穩(wěn)定性、平衡性、抗干擾性和自凈化功能,統(tǒng)籌實(shí)現(xiàn)防洪、抗旱、生態(tài)、景觀、人文等多方面目標(biāo),對(duì)推進(jìn)我國(guó)河流生態(tài)修復(fù)事業(yè)具有重要指導(dǎo)意義。結(jié)合國(guó)內(nèi)一些山水林田湖草試點(diǎn)河道整治項(xiàng)目存在的突出問(wèn)題,借鑒國(guó)外擬自然河流生態(tài)修復(fù)經(jīng)驗(yàn)和做法,提出以下對(duì)策建議。
一是及時(shí)總結(jié)山水林田湖草試點(diǎn)經(jīng)驗(yàn),制定和發(fā)布國(guó)家河流生態(tài)保護(hù)修復(fù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范。國(guó)外經(jīng)驗(yàn)表明,在開(kāi)展河流生態(tài)修復(fù)時(shí),制定相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范是必不可少的。國(guó)內(nèi)一些省份圍繞生態(tài)護(hù)岸等出臺(tái)了地方標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,如江蘇省《內(nèi)河航道生態(tài)護(hù)岸工程質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》(DB 32/T 2976-2016),但全國(guó)層面至今尚無(wú)河流生態(tài)修復(fù)統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范,若沿用現(xiàn)有河道整治設(shè)計(jì)規(guī)范等,往往達(dá)不到擬自然河流生態(tài)修復(fù)要求。
二是以小流域?yàn)榛締卧?,統(tǒng)籌規(guī)劃設(shè)計(jì)水資源、水環(huán)境和水生態(tài)三方需求。河流生態(tài)修復(fù)是一個(gè)多目標(biāo)、多層次、多措施、多約束條件的系統(tǒng)工程。在解決好防洪問(wèn)題的同時(shí),需要統(tǒng)籌水利發(fā)展、污染防治、城鎮(zhèn)景觀綠化、生物多樣性保護(hù)、歷史文化保護(hù)等規(guī)劃。合理開(kāi)發(fā)水資源,科學(xué)測(cè)算生態(tài)基流,建立流域上下游生態(tài)基流協(xié)調(diào)機(jī)制,保障生態(tài)環(huán)境需水量;強(qiáng)化污染源頭控制,利用河流灘涂地、濕地等未利用地,設(shè)置面源生態(tài)攔截帶;加強(qiáng)河流水系連通,保留原有河道淺灘和深潭,嚴(yán)禁侵占自然河道,保護(hù)水生生物生境,提高生物多樣性。
三是妥善處理好保護(hù)與修復(fù)的關(guān)系,因地制宜選擇生態(tài)修復(fù)技術(shù)和模式。堅(jiān)持保護(hù)優(yōu)先、自然恢復(fù)為主、人工修復(fù)為輔的原則,針對(duì)河流突出生態(tài)環(huán)境問(wèn)題,科學(xué)謀劃工程項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)容,該保護(hù)的,堅(jiān)決不修復(fù);該修復(fù)的,要結(jié)合實(shí)際,遵循自然規(guī)律,科學(xué)選取技術(shù)模式,宜林則林、宜草則草、宜荒則荒。在生態(tài)護(hù)岸方面,鼓勵(lì)選擇以鄉(xiāng)土植物為主,耐水濕,根系發(fā)達(dá),具有良好固土能力的植物,來(lái)營(yíng)造美麗的自然景觀。
四是強(qiáng)化河流生態(tài)修復(fù)全過(guò)程監(jiān)管,避免“偽生態(tài),真破壞”。加強(qiáng)河道整治項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)管理,確保項(xiàng)目開(kāi)工前,完成項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)前置手續(xù)。強(qiáng)化項(xiàng)目施工期間環(huán)境影響評(píng)價(jià)措施落實(shí)情況,尤其是生態(tài)環(huán)境敏感脆弱、自然保護(hù)區(qū)等地區(qū);對(duì)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題,要及時(shí)提出整改措施;對(duì)逾期未整改到位的,要采取經(jīng)濟(jì)、行政、法律等綜合措施,堅(jiān)決落實(shí)整改要求。結(jié)合項(xiàng)目績(jī)效考核驗(yàn)收,通過(guò)開(kāi)展項(xiàng)目實(shí)施對(duì)周邊生態(tài)環(huán)境影響評(píng)估,切實(shí)遏制“偽生態(tài)、真破壞”等現(xiàn)象發(fā)生。