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2010-07-23 09:49 來源于網(wǎng)絡(luò) 【大 中 小】【打印】【我要糾錯(cuò)】
伴隨中國人類文明的出現(xiàn)就有了治水的歷史,距今4200余年的大禹治水的故事流傳至今,而在禹之前早就有了各種治水活動(dòng)。治水之重要,早有“欲治其國者,治水”之古諺可以佐證。中國人把水利概括為“興利”與“除害”兩類內(nèi)容。現(xiàn)今大學(xué)中水利專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容仍然是緊緊圍繞著防洪、治河、泥沙、水工建筑物、水力發(fā)電等傳統(tǒng)內(nèi)容。為有別于迄今為止的傳統(tǒng)水利,把為滿足未來社會(huì)可持續(xù)發(fā)展而開展的各類水利建設(shè)稱為“大水利”,進(jìn)行初步地分析和探討。
一、為什么要提出“大水利”的概念
中國的水利建設(shè)雖然有幾千年的歷史傳統(tǒng),但真正大規(guī)模的水利工程建設(shè)始于新中國。50年來,建壩近9萬座,堤防25萬余公里,極大地支持了我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,其成就舉世矚目。但中國水利建設(shè)需要更新觀念,樹立“大水利”概念,理由有二:
。ㄒ唬20世紀(jì)水利建設(shè)在觀念上出現(xiàn)了較大的偏差
盡管20世紀(jì)興建了大量水利工程,但人與水的關(guān)系日趨緊張,表現(xiàn)在洪澇災(zāi)害頻繁,經(jīng)濟(jì)損失逐年增加;北方及沿海地區(qū)嚴(yán)重缺水,河道斷流;水域污染嚴(yán)重,人畜中毒事故時(shí)有發(fā)生;水生物種群滅絕速度加快,危及生物進(jìn)化過程。隨著今后社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速增長,我國城市化的進(jìn)程加快,上述問題都將進(jìn)一步加劇,最終將從根本上破壞社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的條件。
造成上述問題是由于對(duì)水問題的特殊性認(rèn)識(shí)不足。在傳統(tǒng)的水利建設(shè)中只強(qiáng)調(diào)了對(duì)水的資源功能的開發(fā),忽視了對(duì)其環(huán)境、生態(tài)功能的開發(fā)和保護(hù)。對(duì)水資源功能的開發(fā)中,又忽視了我國水資源的稀缺性。
。ǘ┥鐣(huì)的進(jìn)步,人們生活質(zhì)量的不斷提高,必然對(duì)水利建設(shè)不斷提出新的要求。
傳統(tǒng)水利以興利和除害為主要內(nèi)容,未來社會(huì)將會(huì)對(duì)水質(zhì)、水域景觀、水生態(tài)等提出更高要求。休閑、旅游要求水域提供安全、舒適、優(yōu)美的休息、娛樂空間,以密切人與水關(guān)系為背景的水文化將成為人類文化的重要內(nèi)涵。
21世紀(jì)水利建設(shè)方向的調(diào)整概括為:調(diào)整人與自然的關(guān)系;調(diào)整人與生物圈的關(guān)系;調(diào)整人與水的關(guān)系。1998年長江洪水之后,國務(wù)院提出的退耕還林,退湖還田,移民建鎮(zhèn)等重要方針,也充分體現(xiàn)了人與自然關(guān)系的重大調(diào)整。
二、“大水利”與傳統(tǒng)水利的區(qū)別
21世紀(jì)大水利可概括為:
通過流域的綜合整治與管理,使水系的資源功能、環(huán)境功能、生態(tài)功能都得到完全地發(fā)揮,使全流域的安全性、舒適性(包括對(duì)生物而言的舒適性)都不斷改善,并支持流域?qū)崿F(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
大水利與傳統(tǒng)水利的差別,歸納如下表:
傳 統(tǒng) 水 利 | 大 水 利 | |
工作范圍 | 以河道及其建筑物為主 | 包括河道在內(nèi)的全流域管理 |
治水原則 | 強(qiáng)調(diào)改造自然 | 重視人與自然相適應(yīng) |
水功能開發(fā) | 資源功能 | 資源、環(huán)境、生態(tài)多功能 |
對(duì)象水體 | 只考慮水的物理特征 | 考慮水的物理、化學(xué)、生態(tài)特征 |
學(xué)科支持 | 水力學(xué)、巖土力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)等力學(xué)理論體系 | 力學(xué)、環(huán)境、生態(tài)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)等多學(xué)科 |
流域管理 | 以河道水系管理為主 | 對(duì)流域內(nèi)水系的各影響因素進(jìn)行干預(yù) |
流域觀念 | 不尊重流域圈存在,盲目跨流域引水 | 尊重流域圈存在,促進(jìn)節(jié)水社會(huì)形成 |
防洪減災(zāi) | 防洪工程調(diào)度、工程搶險(xiǎn) | 全流域風(fēng)險(xiǎn)管理 |
河道治理 | 斷面規(guī)則化、渠化 | 斷面多樣化、自然化 |
堤防建設(shè) | 破壞水陸連續(xù)性,濕地消失 | 采取濕地保護(hù)措施,保持水陸連續(xù)性 |
大壩建設(shè) | 破壞河道及生態(tài)連續(xù)性 | 加強(qiáng)過船、過漁設(shè)施建設(shè),保持河道及生態(tài)連續(xù)性 |
水資源利用 | 側(cè)重于經(jīng)濟(jì)用水,造成黃河斷流 | 同時(shí)兼顧經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、生態(tài)用水 |
后 果 | 流域生態(tài)、環(huán)境惡化,不可持續(xù)發(fā)展 | 流域生態(tài)、環(huán)境不斷改善,可持續(xù)發(fā)展 |
。ㄒ唬┕ぷ鞣秶捍笏前蚜饔蜃鳛樘斓厣幕締卧,把流域內(nèi)的天文、氣象--地理、地貌、巖土--人類社會(huì)、生物圈作為一個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行綜合規(guī)劃、整治和管理。而傳統(tǒng)水利雖然也提出流域規(guī)劃、開發(fā)和管理,但其基本對(duì)象還只限于河道及其水工建筑物。
。ǘ┲嗡瓌t:大水利重視人與自然的適應(yīng)及和諧共處,協(xié)調(diào)人與自然、生態(tài)、水之間的關(guān)系,約束人類的不當(dāng)行為。而傳統(tǒng)水利則比較強(qiáng)調(diào)對(duì)自然的改造,追求大工程建設(shè)。
。ㄈ┧δ荛_發(fā):大水利重視對(duì)水體資源、環(huán)境、生態(tài)功能的綜合開發(fā)。而傳統(tǒng)水利比較注重對(duì)水體資源功能的開發(fā),以追求經(jīng)濟(jì)效益。對(duì)環(huán)境與生態(tài)的長遠(yuǎn)社會(huì)效益比較忽視。
。ㄋ模⿲(duì)象水體:大水利中的對(duì)象水體是指包括污染物、水中生物在內(nèi)的水體,綜合研究水的物理、化學(xué)及生態(tài)特征。而傳統(tǒng)水利中的對(duì)象水體是純水,只研究其物理特征。
(五)支持學(xué)科:傳統(tǒng)水利主要以力學(xué)體系為支持學(xué)科,包括水力學(xué)、流體力學(xué)、材料力學(xué)、理論力學(xué)、彈性力學(xué)、土力學(xué)、水工建筑物、水力發(fā)電等。而大水利除上述力學(xué)體系外,還需要有關(guān)水環(huán)境、水生態(tài)、管理、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、法學(xué)等方面的知識(shí)。
。┝饔蚬芾恚耗壳拔覈叽罅饔蚬芾頇C(jī)構(gòu)的職權(quán)較小,還很難對(duì)流域內(nèi)的水資源開發(fā)、防洪、水資源保護(hù)進(jìn)行有效的統(tǒng)一管理,更談不上對(duì)流域進(jìn)行管理。而大水利則要求將管理范圍由目前的河道水系管理擴(kuò)展到對(duì)水系有影響的各種流域內(nèi)因素進(jìn)行管理,如流域內(nèi)的水土流失,植被破壞,土地開發(fā),污染排放,耗水企業(yè),地下水開采等。
。ㄆ撸┝饔蛴^念:流域圈是客觀存在,流域所特有的天-地條件,形成了流域所特有的生態(tài)特征。因此,根據(jù)天文氣象的變化而調(diào)整水-土平衡條件,是流域管理的重要內(nèi)容。大水利尊重流域圈的存在,注意保持流域的生態(tài)特征及其多樣性,對(duì)可能造成水-土平衡條件大幅度變化的人類行為,如大規(guī)?缌饔蛞こ滩扇≈(jǐn)慎態(tài)度,對(duì)缺水地區(qū)以形成節(jié)水社會(huì),適應(yīng)自然為主。而傳統(tǒng)水利,不太尊重流域圈的存在,以修建大規(guī)模跨流域引水工程為自豪。
(八)防洪減災(zāi):我國近千年來都是采取筑堤攔洪,即“兩堤一河”的防洪布局。大水利則在防洪工程體系建設(shè)的基礎(chǔ)上,加強(qiáng)各種非工程措施,對(duì)全流域?qū)嵤┖闈碁?zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理。在廣大洪泛區(qū)采取管理措施使其洪水災(zāi)害發(fā)生時(shí),社會(huì)經(jīng)濟(jì)損失最大限度地減少。
。ň牛┖拥乐卫恚簜鹘y(tǒng)水利的河道治理理論是基于水力學(xué)的最佳水力半徑的概念,用最經(jīng)濟(jì)斷面輸送最大流量。治理后的河道喪失天然河道的特征而被渠化。而大水利中河道治理的原則除滿足宣泄洪水的要求外,從生態(tài)角度而言,還應(yīng)盡量保持河道的自然特征及水流的多樣性,大水利倡導(dǎo)河流向自然回歸。
。ㄊ┑谭澜ㄔO(shè):傳統(tǒng)水利中堤防建設(shè)成為主要工作內(nèi)容,而堤防建設(shè)的最大問題是破壞了水-陸的連續(xù)性,使沿河濕地大量消失。水-陸連續(xù)性的破壞又導(dǎo)致水-陸生態(tài)連續(xù)性的破壞。因此,大水利十分重視對(duì)水生物及沿河濕地及水-陸連續(xù)性的保護(hù)。
(十一)大壩建設(shè):大壩建設(shè)成為水利建設(shè)的象征,高壩大庫的建設(shè)又成為現(xiàn)代水利建設(shè)的體現(xiàn)。但從生態(tài)學(xué)角度來看,大壩建設(shè)破壞了水流的連續(xù)性,破壞了生態(tài)的連續(xù)性。再加上庫區(qū)淹沒和移民,庫內(nèi)水深和水溫及水流特征的變化,都不可避免地產(chǎn)生一系列問題。大水利建設(shè)對(duì)筑壩取慎重態(tài)度,在筑壩的同時(shí)將采取可行的補(bǔ)償措施,如過魚設(shè)施,盡可能保持生態(tài)連續(xù)性。
。ㄊ┧Y源利用:由于水資源的稀缺和它所帶來的巨大經(jīng)濟(jì)效益,以經(jīng)濟(jì)用水為目標(biāo)的水資源開發(fā)強(qiáng)度不斷增加,因而造成黃河及北方河流長時(shí)間斷流,黃淮海地區(qū)及沿海城市地下水位大幅度下降,造成了嚴(yán)重的生態(tài)和環(huán)境問題。而大水利則要求對(duì)經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、生態(tài)用水,綜合規(guī)劃,統(tǒng)籌兼顧。
。ㄊ┖蠊簜鹘y(tǒng)水利不符合保障流域內(nèi)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的原則,常造成流域內(nèi)生態(tài)和環(huán)境的惡化。而大水利的著眼點(diǎn)就是充分發(fā)揮水的資源、環(huán)境和生態(tài)功能。提高流域的安全性、舒適性,實(shí)現(xiàn)流域內(nèi)的可持續(xù)發(fā)展。
三、如何搞好大水利建設(shè)
大水利建設(shè)的基本特點(diǎn)是:
。ㄒ唬┳鹬亓饔蛉Γ
。ǘ⿵(qiáng)調(diào)流域的可持續(xù)發(fā)展。因此要搞好“大水利”建設(shè),首先要突出以流域?yàn)閱挝坏膰辆C合整治。從“大水利”的概念出發(fā),中國的可持續(xù)發(fā)展是由中國七大流域的可持續(xù)發(fā)展來實(shí)現(xiàn),大流域的可持續(xù)發(fā)展是由各小流域的可持續(xù)發(fā)展來實(shí)現(xiàn)。因此首先要盡快建立《流域管理法》,擴(kuò)大流域管理機(jī)構(gòu)的職能,把目前流域機(jī)構(gòu)對(duì)水系的管理擴(kuò)展到對(duì)全流域的管理。同時(shí)盡快制定各流域的綜合整治規(guī)劃,把水資源的開發(fā)利用規(guī)劃,擴(kuò)展為對(duì)流域國土綜合整治的規(guī)劃,在此基礎(chǔ)上制定流域水資源、環(huán)境、生態(tài)功能規(guī)劃。在防洪方面實(shí)施對(duì)全流域的洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理,同時(shí)對(duì)已遭受到嚴(yán)重破壞的流域水生態(tài)環(huán)境有步驟地修復(fù)。
為搞好大水利建設(shè)要首先抓新人的培養(yǎng),改變大學(xué)的教學(xué)課程,培養(yǎng)出新一代具有“大水利”建設(shè)知識(shí)的人才,才能適應(yīng)今后大水利建設(shè)的要求。“大水利”概念形成將有利于我國各流域的可持續(xù)發(fā)展
21世紀(jì)的中國大水利建設(shè)
中國的水利建設(shè)雖然有幾千年的歷史傳統(tǒng),但真正大規(guī)模的水利工程建設(shè)始于新中國。50年來,建壩近9萬座,堤防25萬余公里,極大地支持了我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,其成就舉世矚目。但21世紀(jì)的中國水利建設(shè)需要更新觀念,樹立大水利概念,理由有二:
20世紀(jì)水利建設(shè)在觀念上出現(xiàn)了較大的偏差
社會(huì)的進(jìn)步,人們生活質(zhì)量的不斷提高,必然對(duì)水利建設(shè)不斷提出新
盡管20世紀(jì)興建了大量水利工程,但人與水的關(guān)系日趨緊張,表現(xiàn)在洪澇災(zāi)害頻繁,經(jīng)濟(jì)損失逐年增加;北方及沿海地區(qū)嚴(yán)重缺水,河道斷流;水域污染嚴(yán)重,人畜中毒事故時(shí)有發(fā)生;水生物種群滅絕速度加快,危及生物進(jìn)化過程。隨著今后社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速增長,我國城市化的進(jìn)程加快,上述問題都將進(jìn)一步加劇,最終將從根本上破壞社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的條件。
造成上述問題是由于對(duì)水問題的特殊性認(rèn)識(shí)不足。水和空氣一樣,是生命體不可缺少的,具有決定性的生態(tài)功能,同時(shí)又是地球環(huán)境的重要構(gòu)成,具有不可替代的環(huán)境功能,當(dāng)然還具有重要的資源功能。可是在傳統(tǒng)的水利建設(shè)中只強(qiáng)調(diào)了對(duì)水的資源功能的開發(fā),忽視了對(duì)其環(huán)境、生態(tài)功能的開發(fā)和保護(hù)。對(duì)水資源功能的開發(fā)中,又忽視了我國水資源的稀缺性。因此在21世紀(jì),對(duì)水利建設(shè)的觀念作出重大調(diào)整勢在必行。
傳統(tǒng)水利以興利和除害為主要內(nèi)容,未來社會(huì)將會(huì)對(duì)水質(zhì)、水域景觀、水生態(tài)等提出更高要求。休閑、旅游要求水域提供安全、舒適、優(yōu)美的休息、娛樂空間,以密切人與水關(guān)系為背景的水文化將成為人類文化的重要內(nèi)涵。
為適應(yīng)未來社會(huì)對(duì)水利建設(shè)的要求,許多國家已開始調(diào)整水利建設(shè)的方向。日本在10年前將水利建設(shè)的“利水'治水”(興利'除害)調(diào)整為“利水'治水'親水”,所謂“親水”即建立親密的人水關(guān)系。日本建設(shè)省河川局把21世紀(jì)水利建設(shè)方向的調(diào)整概括為:調(diào)整人與自然的關(guān)系;調(diào)整人與生物圈的關(guān)系;調(diào)整人與水的關(guān)系。1998年長江洪水之后,國務(wù)院提出的退耕還林,退湖還田,移民建鎮(zhèn)等重要方針,也充分體現(xiàn)了人與自然關(guān)系的重大調(diào)整。
21世紀(jì)水利建設(shè)的觀念更新,內(nèi)容拓寬,為與傳統(tǒng)水利相區(qū)別,我們可以稱21世紀(jì)的水利為“大水利”。
大水利與傳統(tǒng)水利的差別,歸納如下表:
傳統(tǒng)水利 | 大水利 | |
工作范圍 | 以河道及其建筑物為主 | 包括河道在內(nèi)的全流域管理 |
治水原則 | 強(qiáng)調(diào)改造自然 | 重視人與自然相適應(yīng) |
水功能開發(fā) | 資源功能 | 資源、環(huán)境、生態(tài)多功能 |
對(duì)象水體 | 只考慮水的物理特征 | 考慮水的物理、化學(xué)、生態(tài)特征 |
學(xué)科支持 | 水力學(xué)、巖土力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)等力學(xué)理論體系 | 力學(xué)、環(huán)境、生態(tài)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)等多學(xué)科 |
流域管理 | 以河道水系管理為主 | 對(duì)流域內(nèi)水系的各影響因素進(jìn)行干預(yù) |
流域觀念 | 不尊重流域圈存在,盲目跨流域引水 | 尊重流域圈存在,促進(jìn)節(jié)水社會(huì)形成 |
防洪減災(zāi) | 防洪工程調(diào)度、工程搶險(xiǎn) | 全流域風(fēng)險(xiǎn)管理 |
河道治理 | 斷面規(guī)則化、渠化 | 斷面多樣化、自然化 |
堤防建設(shè) | 破壞水陸連續(xù)性,濕地消失 | 采取濕地保護(hù)措施,保持水陸連續(xù)性 |
大壩建設(shè) | 破壞河道及生態(tài)連續(xù)性 | 加強(qiáng)過船、過漁設(shè)施建設(shè),保持河道及生態(tài)連續(xù)性 |
水資源利用 | 側(cè)重于經(jīng)濟(jì)用水,造成黃河斷流 | 同時(shí)兼顧經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、生態(tài)用水 |
后 果 | 流域生態(tài)、環(huán)境惡化,不可持續(xù)發(fā)展 | 流域生態(tài)、環(huán)境不斷改善,可持續(xù)發(fā)展 |
工作范圍:大水利是把流域作為天地生的基本單元,把流域內(nèi)的天文、氣象地理、地貌、巖土人類社會(huì)、生物圈作為一個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行綜合規(guī)劃、整治和管理。而傳統(tǒng)水利雖然也提出流域規(guī)劃、開發(fā)和管理,但其基本對(duì)象還只限于河道及其水工建筑物。
治水原則:大水利重視人與自然的適應(yīng)及和諧共處,協(xié)調(diào)人與自然、生態(tài)、水之間的關(guān)系,追求流域內(nèi)人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展,避免水利工程建設(shè)對(duì)環(huán)境、生態(tài)的負(fù)面影響,約束人類的不當(dāng)行為。而傳統(tǒng)水利則比較強(qiáng)調(diào)對(duì)自然的改造,追求大工程建設(shè)。
水功能開發(fā):大水利重視對(duì)水體資源、環(huán)境、生態(tài)功能的綜合開發(fā),在對(duì)水體資源功能開發(fā)的同時(shí),注意對(duì)其環(huán)境、生態(tài)功能的保護(hù),并使其逐步改善。而傳統(tǒng)水利比較注重對(duì)水體資源功能的開發(fā),以追求經(jīng)濟(jì)效益。對(duì)環(huán)境與生態(tài)的長遠(yuǎn)社會(huì)效益比較忽視,在市場經(jīng)濟(jì)的大背景下,這一傾向更為加強(qiáng)。
對(duì)象水體:水利當(dāng)然要把水體作為研究對(duì)象,但大水利中的對(duì)象水體是指包括污染物、水中生物在內(nèi)的水體,綜合研究水的物理、化學(xué)及生態(tài)特征。而傳統(tǒng)水利中的對(duì)象水體是純水,只研究其物理特征,即使在研究包含泥沙在內(nèi)的二相流時(shí),也多單純從其物理特征進(jìn)行研究。
支持學(xué)科:傳統(tǒng)水利主要以力學(xué)體系為支持學(xué)科,目前大學(xué)水利學(xué)生的主要課程包括水力學(xué)、流體力學(xué)、材料力學(xué)、理論力學(xué)、彈性力學(xué)、土力學(xué)、水工建筑物、水力發(fā)電等。而未來大水利則要求有更多的學(xué)科支持,除上述力學(xué)體系外,還需要有關(guān)水環(huán)境、水生態(tài)、管理、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、法學(xué)等方面的知識(shí)。
流域管理:目前我國七大流域管理機(jī)構(gòu)的職權(quán)較小,除黃河以外的流域機(jī)構(gòu)還很難對(duì)流域內(nèi)的水資源開發(fā)、防洪、水資源保護(hù)進(jìn)行有效的統(tǒng)一管理,更談不上對(duì)流域進(jìn)行管理。而大水利則要求實(shí)行真正的流域管理,即將管理范圍由目前的河道水系管理擴(kuò)展到對(duì)水系有影響的各種流域內(nèi)因素進(jìn)行管理,對(duì)于不能直接管理的因素也應(yīng)有監(jiān)督和干預(yù)能力。如流域內(nèi)的水土流失,植被破壞,土地開發(fā),污染排放,耗水企業(yè),地下水開采等。
流域觀念:流域圈是客觀存在,是天地生大系統(tǒng)的基本單元,即流域所特有的天地條件,形成了流域所特有的生態(tài)特征。對(duì)流域生態(tài)特征影響最大的因素是水土平衡條件。流域的巖土條件是相對(duì)穩(wěn)定的,而水的循環(huán)條件是因天文氣象條件而有一定變化。如果變化的幅度超過流域生態(tài)系統(tǒng)所能承受的范圍則將形成洪澇旱災(zāi)或生態(tài)災(zāi)害。因此,根據(jù)天文氣象的變化而調(diào)整水土平衡條件,是流域管理的重要內(nèi)容。大水利尊重流域圈的存在,注意保持流域的生態(tài)特征及其多樣性,對(duì)可能造成水土平衡條件大幅度變化的人類行為,如大規(guī)?缌饔蛞こ滩扇≈(jǐn)慎態(tài)度,對(duì)缺水地區(qū)以形成節(jié)水社會(huì),適應(yīng)自然為主。而傳統(tǒng)水利,不太尊重流域圈的存在,以修建大規(guī)?缌饔蛞こ虨樽院。諸如建設(shè)“塞上江南”、“塞外水鄉(xiāng)”之類的口號(hào)都是不科學(xué)的。
防洪減災(zāi):我國近千年來都是采取筑堤攔洪,“水來土擋”的防洪方略。所謂防洪都是以巡堤搶險(xiǎn),嚴(yán)防死守為主,即“兩堤一河”的防洪布局。大水利則在防洪工程體系建設(shè)的基礎(chǔ)上,加強(qiáng)各種非工程措施,對(duì)全流域?qū)嵤┖闈碁?zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理。在廣大洪泛區(qū)采取管理措施使其洪水災(zāi)害發(fā)生時(shí),社會(huì)經(jīng)濟(jì)損失最大限度地減少。采取防洪、減災(zāi)相結(jié)合的方略,其基本出發(fā)點(diǎn)是“自然災(zāi)害不可避免”,“人類社會(huì)要學(xué)會(huì)與洪水長期共存”。
河道治理:傳統(tǒng)水利的河道治理理論是基于水力學(xué)的最佳水力半徑的概念,用最經(jīng)濟(jì)斷面輸送最大流量。治理后的河道喪失天然河道的特征而被渠化。上、下游斷面趨于一統(tǒng),水流多樣性消失,河道走向裁彎取直。而大水利中河道治理的原則除滿足宣泄洪水的要求外,從生態(tài)角度而言,還應(yīng)盡量保持河道的自然特征及水流的多樣性。因?yàn)橹挥兴鞯亩鄻有圆庞兴锏亩鄻有。如寬窄交替,深潭與淺灘交錯(cuò),急流與緩流并存,偶有彎道與回流,岸邊水草、礁石大量存在的多自然型河流可能為各類水生物提供棲息繁衍的空間,大水利倡導(dǎo)河流向自然回歸。
堤防建設(shè):傳統(tǒng)水利中堤防建設(shè)成為主要工作內(nèi)容,而堤防建設(shè)的最大問題是破壞了水陸的連續(xù)性,使沿河濕地大量消失。水陸連續(xù)性的破壞又導(dǎo)致水陸生態(tài)連續(xù)性的破壞。水生物兩棲生物陸地生物是連續(xù)的,生物進(jìn)化過程是由豐富多樣的水生物,形成沿河濕地內(nèi)豐富多樣的兩棲生物群和以水生物及兩棲生物為食的水鳥群,再過渡到豐富多樣的陸地生物群。因此,大水利十分重視對(duì)水生物及沿河濕地及水陸連續(xù)性的保護(hù)。在堤防建設(shè)的同時(shí),盡量保持沿河濕地、沼澤地的水源補(bǔ)給,以及有序地保留水陸連續(xù)通道。使陸地及兩棲生物能安全地到水邊覓食和繁殖。
大壩建設(shè):大壩建設(shè)成為水利建設(shè)的象征,高壩大庫的建設(shè)又成為現(xiàn)代水利建設(shè)的體現(xiàn)。任何一位水利工作者都會(huì)以參加高壩建設(shè)為榮,不少人以未能親自參加三峽大壩建設(shè)為撼。但從生態(tài)學(xué)角度來看,大壩建設(shè)破壞了水流的連續(xù)性,破壞了生態(tài)的連續(xù)性。再加上庫區(qū)淹沒和移民,庫內(nèi)水深和水溫及水流特征的變化,都不可避免地產(chǎn)生一系列問題。21世紀(jì),反對(duì)筑壩的呼聲將日趨高漲,由于移民的費(fèi)用成倍增長,筑壩的難度將越來越大。大水利建設(shè)對(duì)筑壩取慎重態(tài)度,在筑壩的同時(shí)將采取可行的補(bǔ)償措施,如過魚設(shè)施,盡可能保持生態(tài)連續(xù)性。同時(shí)對(duì)已建攔河工程進(jìn)行保持生態(tài)連續(xù)性的改造也將成為一項(xiàng)重要內(nèi)容。
水資源利用:由于水資源的稀缺和它所帶來的巨大經(jīng)濟(jì)效益,并且伴隨工、農(nóng)業(yè)用水及城鄉(xiāng)生活用水需要的不斷增加,以經(jīng)濟(jì)用水為目標(biāo)的水資源開發(fā)強(qiáng)度不斷增加,因而造成黃河及北方河流長時(shí)間斷流,黃淮海地區(qū)及沿海城市地下水位大幅度下降,造成了嚴(yán)重的生態(tài)和環(huán)境問題。而大水利則要求對(duì)經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、生態(tài)用水,綜合規(guī)劃,統(tǒng)籌兼顧。生態(tài)用水包括流域內(nèi)林、草用水,維持一定地下水位及水面用水等。環(huán)境用水包括維持河道基本流量,造床流量,污染水域的稀釋和更新用水等。二者應(yīng)滿足維持流域生態(tài)和環(huán)境基本要求。
后果:傳統(tǒng)水利與大水利其目標(biāo)不同,實(shí)施后的結(jié)局也不相同。傳統(tǒng)水利不符合保障流域內(nèi)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的原則,常造成流域內(nèi)生態(tài)和環(huán)境的惡化。而大水利的著眼點(diǎn)就是充分發(fā)揮水的資源、環(huán)境和生態(tài)功能。提高流域的安全性、舒適性,實(shí)現(xiàn)流域內(nèi)的可持續(xù)發(fā)展。這也是兩者最大的不同之處。
21世紀(jì)大水利建設(shè)的當(dāng)前課題
進(jìn)入21世紀(jì),隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,對(duì)水利建設(shè)會(huì)不斷有新的要求,目前還較難作出準(zhǔn)確的預(yù)測,但僅就目前已出現(xiàn)的問題而言,應(yīng)將傳統(tǒng)水利觀念,逐步向大水利方向調(diào)整,應(yīng)抓緊作好以下方面的工作:
明確水行政的管理責(zé)權(quán),堅(jiān)持對(duì)其它行業(yè)開放
創(chuàng)建大水利教育體制,抓緊新人才培養(yǎng)
抓緊修訂各流域的綜合整治規(guī)劃
調(diào)整流域機(jī)構(gòu)的職能和管理模式
對(duì)洪澇災(zāi)害實(shí)行風(fēng)險(xiǎn)管理
大水利的基本觀念是對(duì)水系的資源、環(huán)境、生態(tài)功能進(jìn)行綜合管理。因此首要的調(diào)整是由目前的分割管理逐步過渡到綜合管理。水利部作為水行政主管部門,對(duì)所轄水域的資源、環(huán)境、生態(tài)都應(yīng)進(jìn)行宏觀的綜合統(tǒng)一規(guī)劃和管理。水利部門不能熟視無睹地對(duì)臟水、死水進(jìn)行水資源管理,應(yīng)當(dāng)把水域的環(huán)境和生態(tài)保護(hù)和管理作為義不容辭的重任,主權(quán)不能放棄。但是在具體實(shí)施過程中可以堅(jiān)持對(duì)外行業(yè)開放,歡迎環(huán)保、生態(tài)等部門參與整治。戰(zhàn)略由水利部門定,戰(zhàn)術(shù)上可由其它行業(yè)完成。因?yàn)樾袠I(yè)分割式的水域管理難以管好,而且再過幾十年,水資源開發(fā)工程越來越少,水域管理的主要內(nèi)容將向環(huán)境和生態(tài)方面轉(zhuǎn)變。因此水利部門如果不及早轉(zhuǎn)變,將來將無事可作,失去存在的必要。
目前各大學(xué)水利人才的培養(yǎng)只能適應(yīng)傳統(tǒng)水利的要求,要搞好大水利建設(shè)首先應(yīng)從人才培養(yǎng)抓起,加強(qiáng)大水利的宣傳教育,調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,增設(shè)環(huán)境、生態(tài)、管理、法規(guī)、可持續(xù)發(fā)展等方面學(xué)科。并加強(qiáng)與國際水利建設(shè)的比較教育。
由于目前的流域規(guī)劃多是以水系開發(fā)、管理為主的規(guī)劃,從大水利的角度來講還不能稱其為真正的流域綜合整治規(guī)劃。例如海河流域規(guī)劃是1963年海河大水之后修訂,流域規(guī)劃以防洪為主線,以根治為目標(biāo),大量建設(shè)水庫、減河。因此汛期洪水大量入海,枯水期水量多被上游水庫攔蓄,河道中下游斷流。而海河流域是經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的缺水區(qū)域,普遍因地下水補(bǔ)給不足及超采,造成地下水位下降,湖泊和洼淀萎縮甚至消失,流域的環(huán)境及生態(tài)嚴(yán)重惡化。按大水利的規(guī)劃目標(biāo),應(yīng)采取措施提高全流域?qū)椤、旱、堿、漬等災(zāi)害的安全性,改善人居環(huán)境及生態(tài)環(huán)境,建立流域安全性、舒適性及可持續(xù)發(fā)展的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,對(duì)流域內(nèi)山、林、水、土、牧、農(nóng)、漁、人居、生態(tài)、經(jīng)濟(jì)等進(jìn)行全面綜合規(guī)劃。變以水系為主的規(guī)劃為以流域水土平衡為主線的綜合規(guī)劃。
目前我國的七大流域機(jī)構(gòu)的主要任務(wù)是實(shí)施對(duì)水系的防洪和水資源進(jìn)行管理。除黃河水利委員會(huì)以外,其它流域機(jī)構(gòu)還未能實(shí)施統(tǒng)籌全局的統(tǒng)一管理。缺少對(duì)流域內(nèi)影響水域資源、環(huán)境、生態(tài)的各種不當(dāng)開發(fā)行為的干預(yù)權(quán)力和能力。權(quán)力太小,能力太差。因此,流域管理機(jī)構(gòu)采用什么樣的管理模式可以增加對(duì)流域開發(fā)活動(dòng)的參與和干預(yù)能力,并以立法形式加以保障是談?wù)撘跃玫脑掝},水利部應(yīng)盡快研究并提出方案。如由流域內(nèi)有關(guān)省、市行政首腦和水利部專員組成管理委員會(huì),通過民主協(xié)商或投票表決有關(guān)流域內(nèi)的重大問題,交由流域管理機(jī)構(gòu)執(zhí)行等。流域機(jī)構(gòu)的管理,也應(yīng)以宏觀調(diào)控為主,下放對(duì)具體建設(shè)項(xiàng)目的管理。
除抓緊現(xiàn)行防洪工程體系的建設(shè)和管理以外,加強(qiáng)對(duì)流域內(nèi)洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)價(jià)和管理。根據(jù)洪泛區(qū)的風(fēng)險(xiǎn),調(diào)整經(jīng)濟(jì)布局和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),加強(qiáng)安全保障建設(shè),予警及避難系統(tǒng)建設(shè),逐步開展洪水保險(xiǎn),分散和轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)。并通過風(fēng)險(xiǎn)教育提高全民的防洪減災(zāi)意識(shí),開展全民防洪減災(zāi)活動(dòng)。
。ㄈ⿲(duì)流域水資源實(shí)行統(tǒng)一管理
對(duì)流域內(nèi)一切可利用水資源由流域機(jī)構(gòu)實(shí)行統(tǒng)一管理,兼顧包括環(huán)境、生態(tài)用水在內(nèi)的各方面用水需求,實(shí)行按月分配的取水許可制度,促進(jìn)節(jié)水社會(huì)形成,并同樣對(duì)旱災(zāi)實(shí)行風(fēng)險(xiǎn)管理,制定枯水年份的應(yīng)急方案,保證重要地區(qū)、重要用戶的基本需水,防止重大災(zāi)害發(fā)生。
。ㄋ模⿲(duì)大江大河制定生態(tài)修復(fù)計(jì)劃
目前許多大江大河的生態(tài)系統(tǒng)遭到較嚴(yán)重破壞,濕地消失,生物多樣性減少,導(dǎo)致沿岸兩棲生物及鳥類種群的減少,進(jìn)一步波及陸地生物。最終將影響到人類自身的進(jìn)化。
徹底檢討現(xiàn)行水利工程建設(shè)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響,制定水系生態(tài)修復(fù)計(jì)劃,采取多種補(bǔ)救措施,回歸自然。對(duì)新建水利工程項(xiàng)目應(yīng)加強(qiáng)對(duì)生態(tài)影響的評(píng)價(jià)。
。ㄎ澹┘訌(qiáng)對(duì)城市水系的建設(shè)和管理
城市河道受人類干擾最嚴(yán)重,對(duì)城市環(huán)境、生態(tài)影響最大,反應(yīng)最敏感的因素。我國大部分城市河道已變成污水河,使日益嚴(yán)峻的城市環(huán)境和生態(tài)雪上加霜,城市逐漸成為:“生態(tài)沙漠”。加強(qiáng)城市水系防洪澇、水量調(diào)蓄、美化環(huán)境、保護(hù)生態(tài)等多方面功能,創(chuàng)建與現(xiàn)代大城市建設(shè)相適應(yīng)的城市河道整治理論。讓城市河道及其周圍空間成為最有生氣、最美、最舒適的引人入勝之處。
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