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论水环境在城市规划中的地位(一)  

2015-08-21 15:17:02|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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/周魁一

 

1 急剧发展中的城市化和城市水利

在人类社会发展过程中,城市始终是一个地区政治、经济、文化、交通的中心。20世纪下半叶,随着经济高速发展和人口的急剧增长,在世界范围内,城市化进程明显加快。据统计,1963年世界总人口为32.8亿,至2000年已增至61.8亿,几乎增加了一倍。而在这新增加近一倍的人口数量中,2/3集中在只占世界土地极小面积的城市当中,于是,城市人口占总人口的比例也由1963年的35.2%增至2000年的50.3%,其中发达国家城市人口的比例已将近80%之多。城市化的初级阶段主要表现为农村劳动力向城市及其周边地区的转移,而城市化的高级阶段则主要体现在城市文明程度和现代化水平的提高,两个阶段交错衔接。同时,城市化及其文明程度的重要表现之一是人文和生态环境的优越。因此,在城市化初期就必须在合理利用资源和保护生态环境方面首先做出努力。城市化的进展使围绕以城市为中心的水资源供需矛盾,水污染防治和水环境改善,城市防洪排水等方面的问题日益突出。为此联合国教科文组织下属水科学部所执行的水文计划将其工作重点转向“城市水问题”,并在一系列有关城市和环境的国际会议上,提请国际社会和各国政府主管部门对城市水问题给予切实的关注。

从发达国家如日本来看,其城市化进展在20世纪60年代进入快速增长期,至1980年,日本全国城镇面积的60%是1960年以来的20年中开发的。日本东京都所在的鹤见川流域中的城市化面积,由20世纪50年代末占流域面积的10%,20世纪60年代中期占20%,而到20世纪70年代中期已猛增到60%,带来了许多新的水利问题。我国的城市化进程较迟于世界平均状况。1980年全国城镇人口为1.34亿,占总人口的13.6%,远低于世界平均值42.2%,也低于发展中国家平均值约30%。然而截止2000年,我国城镇人口已占总人口数的30%,据预测,2020年我国城镇人口比重将达到5060%。也就是说,全国约有8亿人口居住在城镇当中。在快速大规模的城市化进程中,将不可避免地加剧人口、土地资源和生态环境的矛盾,并迫切需要加强城市水问题的研究。

水是人类生存发展不可替代的资源,城市居民耗水量是农村的数倍,工业用水量就更大。因此城市化的发展首先要求供水量的保证,此外,城市防洪安全、水污染防治、交通需求,以及城市生存环境的改善,都和水密切相关。这种影响不仅表现在防洪、供水等传统城市水利方面,而且高密度的人口压力,使得人们对改善生存环境的要求也越来越高,水环境建设和改善,城市水文化的保护和开发已开始引起重视。水环境和水文化往往成为体现城市景观,直接影响到城市生存环境和城市景观的改善,以及城市独特风貌的载体。

可见,在相当长的历史阶段形成的水利与城市发展之间的协调关系,受到人口压力和工业文明的双重挑战。在世界文明进入21世纪时,如果不能给城市水利以足够的重视,将难免会在急剧增长的资源与发展的矛盾面前,在激烈的国际和国内竞争中落后。

城市水问题特别是城市水环境和水文化的认识和解决必然仰赖于科学技术研究,以寻求妥善的解决办法,其中也包括城市水问题的历史研究。众所周知,城市出现已有几千年的历史,城市河道水域不仅是城市赖以生存的基础,而且它们随着社会政治、经济、交通、文化的发展而发展,其间常常隐含着生态环境、人文、社会学等的某种规律性和合理性,认真研究城市水问题的历史,借鉴国外城市经济发展中处理水问题的经验和教训,对于认识今天城市水问题,有重要的价值。

城市化带来水利环境的改变

城市是政治、经济活动的中心,是人口集中的地方,它的孕育和发展不能不受自然条件的限制,水资源条件作为重要自然因素在城市出现的早期必然地被重视。古代城镇规划中已提出相关的水利原则。《管子》蕴涵着丰富的水利规划内容,体现了因地制宜,顺势利导的主要原则,成为至今所知最早的自然城市理论。兹归纳如下:

1)以城池建设为国之要务。《管子·问》:“若夫城郭之厚薄,沟壑之浅深,门闾之尊卑,宜修而不修者,上必几之。”在封建集权国家将城市供排水设施建设置于国家要务,君主应该亲自过问,城市水利的重要性已经为人们所认识。

2)取水之利,避水之害的城址高程选择原则。《管子·乘马》:“凡立国都,非于大山之下,必于广川之上。高毋近旱,而水足用;下毋近水,而沟防省。因天材,就地利,故城郭不必中规矩,道路不必中准绳。”城址的选择要利于供水和防洪,城池不必拘泥方正,道路不必拘泥笔直。

3)水源丰沛,引蓄得宜的城址位置选择原则。《管子·度地》:“故圣人之处国者,必于不倾之地,而择地形之肥饶者,乡山左右,经水若泽,内为落渠之泄,因大川而注焉。”城池应该居于水源丰沛,既便于取水,又利于水流外排的地方,水道相连,直注大川。

4)供排水综合功能具备的城市规划制度。《管子·度地》:“归地之利,内为之城,城外为之郭,郭外为之土阆。地高则沟之,下则堤之,命之曰金城。”城郭之外要考虑设置防洪堤、排水沟等市政设施,以为城市的保障。

现代城市化的发展首先对传统城市水利问题(城市供水、排水、防洪、交通等)提出新的要求,带来新的特点。尤其是城市供水、防洪、水污染等问题更较突出。

1、城市供水问题

随着人口集中和经济发展,城市用水出现巨大变化。首先是工业用水比例急剧增长,生活耗水量也是农村的数倍。例如,1988年通过水利设施向全国城镇供水521亿立方米,其中工业用水428亿立方米,生活用水93亿立方米。

全国400多座主要城市中,城市供水普及率达83%,而发达国家城市供水普及率基本达到100%。到1995年全国620多座城市中有320座缺水,其中100多个城市严重缺水,许多城市已限时限量用水,2000年天津、青岛、大连等大城市用水告急,不得不采用紧急调水来解救。供水不足已制约城市经济的发展。

地表水不足导致地下水超量开采,以北京为例,1960年北京平原地区地下水位埋深平均为3.2米,经过几十年的超量开采至19984月,埋深降至12.4米,比1960年初下降9.2米,地下水储量减少47亿立米。

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◎西安曲江池遗址公园夜景 

  西安曲江池在西安南约五公里的低洼地带,是古都长安著名的风景区。秦始皇时在这里修筑离宫“宜春苑”;汉武帝时,曲江池被划入上林苑,因其水曲折,故名曲江;唐玄宗开元年间又对曲江大加兴修,从终南山义谷口的黄渠引河水入池,使它变成了一个南北长、东西短、弯曲有致、水波荡漾的大湖池;可惜经安史之乱和唐末战乱后,曲江池畔的宫殿楼阁皆被毁坏,渠道干涸,曲江池从此衰败。 

  现在的曲江池遗址公园位于西安市曲江新区,依照曲江池历史水系和文物而兴建,是集历史文化、文物保护、城市游憩为一体的大型开放式园林生态工程,占地约1500亩,于200871日免费开放。目前的曲江池水面南北纵长约1088米,东西宽窄不等,最宽处552米,分上池和下池两部分。

2、城市防洪问题

城市建筑和交通的发展,使城市不透水面积比越来越大,而且城市建成区不断扩大,下垫面的变化大大改变了城市的水文特征。不透水面积比的增加和城市排水系统的增加,使城市暴雨洪水过程明显变化,径流系数提高,洪量增加,洪峰出现时间提前,洪峰过程变得尖瘦,增加了城区防洪排水的负担。例如北京城区乐家花园站1984年的一场降雨,面雨量98毫米,洪峰流量323立方米每秒,但在1959年有一面雨量为120毫米的降雨,洪峰流量只有166立方米每秒。洪峰流量增加了一倍,洪峰出现时间由4.5小时提前到2.5小时。而且,一些城市由于追求短期的经济利益,缓解土地压力,往往填堵排水河道或缩窄滩地,因此使城市水文特性发生急剧改变。据1994年统计,在全国570个市级以上建制的城市中,有防洪任务的有492座,占总数的80%,而在有防洪任务的城市中,又有80%的城市的防洪标准在20年一遇以下,有的还基本未设防。另一方面城市对水灾的敏感度提高,表现为:人口聚集,对供水、电力、煤气供应的依赖大;管理中枢和金融中心的集中对通讯、交通等的依赖加重,城市承灾能力显得愈加脆弱。水灾损失的统计亦表明随着城市化进程加快,水灾损失急剧上升,并导致生活环境和投资环境的恶化。由于城市扩展大都选择原来间断容蓄洪水的低地,致使经济发达的新开发区在洪水中损失惨重。以1991年太湖流域苏州、无锡、常州而言,洪水首先淹没的并非农田,而是新的工业开发区,水灾损失中,乡镇企业占有很大的比例。深圳市洪涝灾害损失情况也清楚地说明了这一点。在建特区以前,深圳的特大洪灾损失不过几百万元,但是1993年两场一般性的洪水损失就已近十亿元。建市之后,在水灾高风险区中人口、资产密度激增的情况下,缺乏科学而周密的防洪排涝规划,甚至一度撤消了水行政主管部门,未能及时采取有效的治水对策来减少水灾淹没面积与降低淹没程度,水灾损失与国民经济总产值之比高达5%左右(日本已减少到0.5%以下),从而一度导致水灾损失急剧上升,生活环境、投资环境恶化的局面。

3、城市水污染问题

城市人口聚集,不仅工业废水和生活污水排放量增加,而且成分也逐渐复杂,使城市及其周边环境污染、水质恶化,严重危及城市环境质量和人民健康。20世纪60年代,轰动世界的日本水俣病,就是水污染导致的中毒事件。20世纪80年代以来随着城市化进程加速,水污染问题日渐突出。1983年我国市以上建制的城市有190个,至今已达630个,15年间增加了2.3倍,生活污水则增加34倍,1997年达190亿立方米。此外,还有工业污水220亿立方米。从全国范围来看,工业废水处理率低于70%,而生活污水处理率只有10%左右,大部分未经处理就直接向河湖排放,以北京现状而言,城市污水处理率也不过20%左右。

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◎西安龙首渠支渠遗址

  龙首渠支渠遗址位于西安市北郊大明宫正殿含元殿遗址一层大台南沿以南130米处,据考古发掘,为一道东西向的人工渠道,已探知区域长度400余米,渠道口宽3.6米,深约1.6米,渠道两壁较陡直,局部有砖砌护岸,渠上又建筑有3座间隔几乎等距的桥梁,中央桥址正对含元殿遗址,东、西侧桥址正对东、西朝堂,中央桥梁应为御桥,东西桥梁则为文武百官上朝前的下马桥。现在,渠道已经改为景观喷泉使用。

 

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