基于海绵城市理念的流域水环境治理问题及策略探究
摘要
关键词
海绵城市理念;流域;水环境治理
正文
1 前言
随着城市人口的急剧增加和工业化进程的加速推进,城市水环境面临着日益加剧的污染和水资源紧缺的双重压力。传统的城市规划和水环境治理方式已经难以满足日益增长的城市需求[1]。因此,基于海绵城市理念的流域水环境治理成为一个刻不容缓的任务,以更加灵活、可持续的方式处理城市水资源和水环境问题。其次,海绵城市理念强调“保水、调水、用水”三大基本原则,这一理念在流域水环境治理中具有突出的优势,为解决城市水环境问题提供了新的思路和手段。本文将围绕基于海绵城市理念的流域水环境治理问题及策略展开研究,深入分析当前流域水环境治理问题,并总结出具体可行的对策建议。
2 海绵城市理念
海绵城市理念属于一种城市雨洪管理的新理念,该理念旨在构建城市可持续发展的未来,将城市规划与生态环境保护相融合[2]。这一理念源自城市可持续性的需求,旨在解决城市化进程中出现的问题,如洪水、污染、热岛效应等。海绵城市通过合理的土地利用和生态基础设施的建设,实现雨水的自然渗透、储存和净化,减少洪水风险,提高城市的抗灾能力。此外,海绵城市还注重生态多样性的维护,通过增加绿地、湿地和绿色屋顶等手段,改善城市生态系统,提高空气质量,减少温室气体排放,改善居民的生活质量。总之,海绵城市理念旨在实现城市的可持续发展,为未来的城市规划提供了重要的方向和策略。
3 流域水环境治理的重要性
3.1 保护生态环境
流域是一个自然生态系统的基本单位,其中包括河流、湖泊、湿地、森林等各种生态要素。这些生态系统不仅提供了众多生物物种的栖息地,还维持了生态平衡。然而,过度的工业化、农业发展和城市化导致了水资源的过度开发和污染,严重威胁了这些生态系统的健康。流域水环境治理通过减少污染、恢复湿地、保护森林等手段,有助于恢复和保护生态系统,维持生态平衡,防止生物多样性的丧失,确保人类和其他生物的可持续生存[3]。
3.2 提高水资源管理
水是生命之源,对于人类和其他生物而言至关重要。然而,全球许多地区面临着水资源短缺和污染的问题。流域水环境治理可以通过合理分配水资源、提高用水效率、减少水资源浪费等手段,确保水资源的可持续供应。此外,它还有助于保护水质,防止水污染,确保供水的安全性和质量,降低水相关疾病的发生率。
3.3 改善水质
水质污染是一个全球性问题,不仅影响生态系统的健康,还对人类健康构成威胁。流域水环境治理可以通过减少污染源、改善污水处理、监测水质等措施,提高水质,减少水污染,确保供水的安全性和质量。这有助于减少水污染对生态系统和人类健康的危害。
3.4 促进经济发展
水资源是许多产业的重要要素,包括农业、工业和能源生产。通过合理管理水资源,确保水的可持续供应,可以促进这些产业的发展。此外,改善水质也有助于提高生活质量,吸引投资和人才,推动地区经济的可持续增长。
4 基于海绵城市理念的流域水环境治理存在问题
4.1 洪水风险管理不足
基于海绵城市理念的流域水环境治理在洪水风险管理方面存在一些不足之处,这些不足主要体现在规划、建设和管理阶段。虽然海绵城市的理念强调了雨水的收集和自然排放,但在实际规划中,有时忽略了洪水的风险。例如一些城市在建设雨水花园和湿地时,未充分考虑洪水期间的排水能力,导致雨水花园和湿地在洪水期间严重积水,增加了洪水风险,成为灾害的源头。在建设阶段,海绵城市的不足之处在于缺乏足够的资金和技术支持。洪水风险管理需要大量的资金投入,包括建设洪水排涝设施和维护管理成本。一些地方政府在推行海绵城市理念时,可能缺乏足够的资金和技术支持,导致项目的建设不够完善。此外,一些地方政府和社区忽视了洪水风险的长期管理,只注重项目的短期效果,导致项目在长期内无法有效地降低洪水风险[4]。
4.2 水污染问题依然严重
基于海绵城市理念的流域水环境治理在水污染问题上仍然存在严重不足,这些问题主要涉及污水排放、非点源污染和监测管理等方面。海绵城市理念强调雨水的收集和净化,但在实际操作中,一些城市仍然存在严重的污水排放问题。例如一些城市仍然存在未经处理的生活污水和工业废水直排河流的现象,导致河水污染,危害水生态系统和供水安全。海绵城市理念的初衷是通过雨水收集和净化来提高水质,但未能有效解决污水排放问题。
非点源污染问题在海绵城市治理中尚未得到妥善解决,非点源污染是指来自多个分散源的污染物,如农田农药和化肥流入河流,城市道路上的机油和废弃物等。这些污染物往往在雨水冲刷下被带入水体,危害水质。尽管海绵城市理念强调了雨水的管理,但对非点源污染的监测和控制仍然不够充分。例如一些城市的河流依然受到来自城市和农村区域的非点源污染的威胁,这导致了水质下降和生态系统破坏。
此外,海绵城市理念需要有效的监测和管理来确保雨水的质量和水体生态系统的健康。然而,一些地方政府和机构缺乏足够的技术和经济支持来建立和维护监测和管理系统。这在一些发展中国家的城市中尤为常见,导致水污染问题无法得到及时识别和解决[5]。
4.3 跨界合作不足
基于海绵城市理念的流域水环境治理中,跨界合作不足问题体现在多个方面,包括国际、地区和城市间的合作。这一问题影响了水资源管理、洪水风险减轻以及生态环境保护等多个领域。许多河流和湖泊流经多个国家,因此需要国际合作来有效管理水资源和减轻洪水风险。然而,一些国家可能缺乏意愿或机制来开展这种合作。例如,尼罗河流域跨越11个非洲国家,但尽管有明显的潜力进行跨界合作,但一些国家之间的政治分歧和资源竞争使合作进展缓慢,导致洪水风险管理不够有效。
在地区层面,一些地区可能未能建立有效的合作机制。例如当流域跨越六个城市时,各个城市之间关于流域管理机制不同,缺乏完善统一的流域管理机制,导致了水资源的不合理分配和洪水风险的升高。
在城市层面,城市间的跨界合作也常常受到限制。一些城市可能仅关注自身的水资源管理和洪水风险减轻,而忽视了与邻近城市的合作。
5 基于海绵城市理念的流域水环境治理问题的解决策略
5.1 建立洪水风险评估体系
建立洪水风险评估体系是海绵城市理念在流域水环境治理中的一个重要策略。这个评估体系的目的是全面了解流域内的洪水风险,以便采取有效的措施来降低风险并提高城市的抗洪能力[6]。具体应做到:
第一,建立洪水风险评估体系需要系统地收集、分析和评估洪水相关数据。这包括历史洪水事件的记录、降雨和水文数据、城市和流域地理信息系统(GIS)等信息。例如在面临频繁的台风和豪雨时,建立了全国性的水文监测系统,通过实时数据监测,可以更好地评估洪水风险,为城市的预警和应对提供支持。
第二,洪水风险评估体系需要模拟不同洪水情景,并评估其潜在影响。这可以借助气象和水文模型以及地理信息系统来完成。例如可以使用洪水风险地图来确定洪水风险区域,为城市规划和土地利用提供指导。这种方法可以帮助城市规划者了解不同洪水情景下的潜在风险,从而采取相应的预防和减灾措施。
第三,洪水风险评估体系需要综合考虑气候变化的影响。随着气候变化加剧,洪水频率和强度可能会增加,因此评估体系需要考虑这一变化。例如考虑了未来气候变化的影响,通过改善河流和水体的管理,提高了城市的洪水抵抗力。
5.2 加强水污染防控
加强水污染防控是海绵城市理念在流域水环境治理中的一个重要策略。这一策略的目标是减少水体污染,保护水资源,以及提高城市的水质和环境可持续性。具体应做到:
第一,综合污水处理和管理是加强水污染防控的一项关键措施。海绵城市理念鼓励采用先进的污水处理技术,包括自然处理系统和人工湿地,以减少废水中的污染物排放。例如采用多重处理步骤,包括膜分离和高级氧化,将污水转化为高质量的饮用水,减少了对自然水体的污染。
第二,城市规划中应注重减少非点源污染。为减少非点源污染,海绵城市理念鼓励采用透水路面、绿色屋顶和雨水花园等措施,以减少污染物流入水体,以减少城市排水系统的过载,从而降低水体污染风险[7]。
第三,监测和数据分析在水污染防控中起着关键作用。城市可以建立水质监测系统,实时监测水体中的污染物浓度,以便及时采取措施。例如建立水质监测系统后,可以更好地跟踪水体质量,确保水污染问题得到及时处理。
5.3 加强跨界合作
海绵城市理念旨在实现水资源的高效管理和水环境的可持续发展。在流域水环境治理中,加强跨界合作是一项关键策略,以有效应对水资源管理、洪水风险减轻和水质改善等挑战。具体应做到:
第一,跨界合作在国际范围内体现为多国共同解决跨境河流和湖泊的水资源管理问题。例如,尼罗河流域跨越11个非洲国家,但各国在水资源管理上存在分歧,导致资源浪费和生态破坏。通过建立共同的水资源管理机构,如尼罗河委员会,各国可以合作管理水资源,确保公平分配和可持续利用。
第二,地区合作可以通过建立流域管理组织来体现。湄公河流域跨越六个国家,而这些国家之间合作不足,导致了水资源不合理分配和洪水风险的增加。通过建立湄公河委员会,各国可以共同管理流域,采取统一的水资源管理政策,减少洪水风险,并促进生态保护。
第三,在城市层面,跨界合作可以表现为通过邻近省份城市之间的协作,实现了水资源管理和生态保护的合作,实现跨界省份城市间的共赢。例如,永定河流经内蒙古、山西、河北、北京、天津五个省区市,43个县级行政区,河流全长759公里,全流域面积4.7万平方公里。流域涉及多个行政主体,涉及政府、企业和个人,也涉及经济社会发展各领域以及上下游的保护与开发等问题。2018年6月,京津冀晋四省(市)人民政府联合战略投资方中交集团共同出资组建永定河流域投资有限公司,以“投资主体一体化带动流域治理一体化”的模式开启新一轮永定河治理,开创了我国流域治理新模式。
6 总结
总结而言,海绵城市理念在流域水环境治理中具有重要意义,能够有效应对水资源管理、洪水风险减轻和水质改善。本文关于基于海绵城市理念的流域水环境治理问题及策略展开研究,提出建立完善的洪水风险评估体系是预防洪水灾害、保护城市安全的重要手段,需要系统地收集和分析数据,综合考虑气候变化的影响,并结合自然生态系统;加强水污染防控是保护水资源、改善水质的关键环节,可通过污水处理和管理、城市规划、监测和数据等多种手段来实现;加强跨界合作是解决流域水环境治理挑战的关键所在,需要建立合适的法律框架和合作机制,促进国际、地区和城市间的协调与合作。综合运用这些策略,可以有效地推动海绵城市理念在流域水环境治理中的应用,促进水资源的可持续利用,保护生态环境,提高城市抗灾能力和可持续发展水平。
参考文献
[1] 孙宽.基于海绵城市理念下流域水环境治理问题的分析[J].中国科技投资, 2023(7):131-133.
[2] 邓新勇,石文豪,胡涛,等.基于海绵城市理念的城市下垫面建设策略分析--以广州市南沙区海绵城市建设为例[J].建设科技, 2022(003):000.
[3] 邰阳.海绵城市的理念方法在我国水环境治理中的应用探究[J].电子乐园, 2022(2):0256-0258.
[4] 陈广华.基于海绵城市理念的流域协同治理策略研究[J].黑龙江水利科技, 2021, 49(10):4.
[5] 魏俊,黄森军,唐颖栋,等.撤稿:基于源一网一厂一河系统理念的流域生态修复:以广东省深圳市茅洲河(宝安片区)水环境综合治理工程为例[J].景观设计学, 2021, 9(3):12.
[6] HAN Nini,韩妮妮,CHEN Jie,等.基于海绵城市建设理念的源头减排策略探讨[C]//2021中国水资源高效利用与节水技术论坛.河海大学阿拉善右旗人民政府, 2021.
[7] 许申来,周影烈,李王锋,等.海绵城市理念下流域协同治理策略思考与探索[J].中国给水排水, 2021.DOI:10.19853/j.zgjsps.1000-4602.2021.02.001.
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