大水利理论初探

大水利理论初探

1水利建设成就中国是一个水资源保护大国。禹治水的历史已有2200多年的历史。禹之前就有各种治水活动。治水之重要,早有“欲治其国者,治水”之古谚可以佐证;古代水利建设的辉煌也有保留至今的都江堰、灵渠、郑国渠、大运河等古代大型水利工程为标志。但是,水利工程作为新的专业从土木工程中分离出来,只有百余年的历史。水利工程专业以闸、坝、渠道、堤防和水电站等水利枢纽建设为主要目标,以近代的力学为专业基础,以“兴水利、除水害”为己任,培养了大批专业人才。50多年来,创造了辉煌的水利建设成就,建设了数不清的大小水利工程,顺利建成了世界最大的三峡大坝,沟通南北的大型调水工程——南水北调工程也在顺利进行。中国的水利建设成就举世瞩目,保证了国家快速发展对防洪安全和水资源的基本需求。这些水利工程建设都是在改造自然、满足人类生产生活需求的前提下兴建的,而对生态环境用水的需求考虑不足。特别是水利工程数量之多、规模之大已经彻底地改变了流域的水循环,对流域环境和生态系统造成了很多负面影响,出现了河道断流、河湖水质恶化、生物多样性减少、地下水位下降、湖泊和湿地萎缩等不可持续的征兆。这说明我们所沿用的水利建设理论出现了问题,其结果会导致流域丧失可持续发展的条件,对于传统的水利建设理论进行修改和完善,创建新的水利理论已经刻不容缓。现代社会发展观的进步最突出地表现在可持续发展观的提出,它是建立在公平、人与自然和谐、保护生物多样性基础上的发展观。我们国家已经把坚持科学发展观、建立和谐社会、建设生态文明作为国家发展的重要目标。水利建设的理论也应当及早作出调整,吸收新的科学发展观,在传统水利建设理论的基础上创建促进人水和谐的新水利理论。2水利建设的目标相对于传统的水利理论而言,要求扩大水利建设理论的范围,从满足人类自身对水资源的需求扩大到同时满足生态系统和环境对水资源的需求;从满足人类防洪除涝和水资源的需求扩大到同时满足人类对水质保护、景观、亲水、接触自然、水文化等多方面的需求。从这个角度来讲,我们可以用大水利的概念区别于传统水利。1999年笔者提出了“大水利”的概念,其定义是:“通过流域的综合整治与管理,使水系的资源功能、环境功能、生态功能都得到完全地发挥,使全流域的安全性、舒适性(包括对生物而言的舒适性)都不断改善,并支持流域实现可持续发展。”这个概念中包括了以下3个重大的原则。(1)河流的治理不能只局限于河流的治理,必须以流域的国土综合整治为基础,才能把河治好。因此,水利建设工作要和国土、资源、农、林、环境等相关部门密切合作,做好流域的综合整治和管理,为河流整治打好基础。(2)水同时具有资源功能、环境功能和生态功能,传统的治水理念只以开发水的资源功能,如供水、水力发电等,新的“大水利”理论则要求同时开发和保护好水的资源功能、环境功能和生态功能。(3)水利建设的目标除了保证防洪安全之外,还有把提高人居环境的舒适度,包括其他生物的舒适度作为目标,最终是保障流域社会的可持续发展,提高流域社会的富裕度。概括来说就是水利建设的目标是追求流域的“三度”,即安全度、舒适度和富裕度。“大水利”的概念提出后,作者又发表了一些相关文章,如《提高我国国土的安全度与舒适度是实现可持续发展的重要条件》、《中国水利现代化初探》、《水利建设中的景观和水文化》和《中国水利现代化和新水利理论的形成》等系列文章,基本构成了“大水利”理论的框架。3实现三大任务的基本工作大水利理论的框架如图1所示,大体上可以分为以下5个层次。第一层次是大水利的基本目标,即实现人与水的和谐,也是我们水利建设的基本出发点。第二层次是大水利理论的三大任务,创建:(1)安全、舒适的水边空间;(2)滋润的国土;(3)繁荣、可持续发展的社会。第三层次是实现三大任务需开展的基本工作,即为了创建安全、舒适的水边空间需要完成防洪、资源、水质、亲水、景观、水绿网络等6方面的工作;为了创建滋润的国土需要完成对地下水、水面、绿地、生态环境、灾害风险等5方面的管理;要创建繁荣、可持续发展的社会需要解决国土的承载力、形成节约型、循环型及和谐的社会。第四层次是实现三大任务需要开展的具体工作,由于涉及内容比较多,在后面加以说明。第五层次是文化层次,即在实现人水和谐的过程中形成的水文化,优秀的水文化可以促进人与水的和谐,在水利建设中要注意保护和发扬优秀的水文化,在传统水文化的基础上创建现代的水文化。这5个层次的内容构成了大水利的基本理论框架体系。4需要研究的高效集水的基本内容大水利的基本内容是完成以下三大任务。4.1创造一个安全舒适的水上空间(1)确定防洪安全的标准水边的安全包括防洪安全、河流水质安全和资源安全。资源安全除了水资源的安全保障之外,还涉及粮食、水电能源、生态安全等与水有关的因素,防洪安全与其它安全因素是相互关联和相互影响的,因此要综合考虑相互影响合理地确定防洪安全的标准。防洪安全包括大江大河的防洪安全、城市防洪安全和山区防洪安全。需要研究洪水的产生和形成过程、及时准确地发布洪水预报和警报、对防洪工程进行科学管理,包括科学地制订相关的防洪规划。水边空间是人与水接触的区域,保证水边空间的安全是首要的任务。(2)水边空间的景观建设和水文化建设应符合一般社会景观、水文化等基本要求亲水设施建设、景观建设和水绿生态网络建设。亲水设施建设是指创造适于居民和小动物接近水面的环境,亲水是人类和动物的天性,好的亲水环境也是人水和谐的基础。在水边建设亲水平台、亲水广场和戏水设施等,创造居民在水边休闲娱乐的环境,也要创造小动物到水边饮水和戏水的条件,满足这些动物生存的基本条件。景观建设也是为了满足居民回归自然的审美需求。河流是自然之物,水边空间的景观建设要尽量展示河流蜿蜒、多变的自然美,体现长期以来形成的地域水文化,避免河流景观的人工化。过分在水边导入园林技术、简单模仿国外和国内其它城市的景观作品都是不恰当的。创造适合地域文化特征,有个性、有魅力的、富于季节变化的水边景观才是上品。水绿生态网络要求沟通水系、在水边保持足够的绿带,形成连续的生物廊道,满足生物求偶、觅食过程中自由移动的需求,同时水绿生态网络也是改善城市景观和生态环境所必需的。4.2润的国土地建设滋润的国土也是大水利建设的重要内容,通过对流域水资源的合理开发和配置,维持健康的流域水循环,同时对流域的各种自然灾害进行风险管理,形成有良好生态环境的滋润的国土。(1)滋润的国土。流域的国土应当是滋润的,其表现是有良好的生态环境。流域生态环境是受流域水循环的支配和影响,在流域水资源规划中要确保流域的生态需水量,通过洪水资源化和水资源的配置在流域内维持稳定的地下水位、保持合适的水面面积和绿地面积。在流域防洪排涝规划中尽可能地增加流域对径流的调蓄能力和地表入渗能力。(2)流域内的各种自然灾害也会对于人类和自然生态系统造成不利影响,在流域国土规划、城市防洪规划中要充分纳入自然灾害的风险管理,尽量避免和减少各种不利影响。4.3水资源生态保护和资源合理利用的对策大水利建设的最终目标是支持流域的繁荣和可持续发展。流域的发展又往往受制于流域的水资源状况,因此要提高流域水资源、水环境和水生态的承载力,以满足流域发展对水资源的需求。提高水资源承载力的措施包括:在流域内形成节水型社会、循环型社会,并有利于创建和谐社会。为了形成节水型社会和循环型社会,要发展各种节水技术、污染控制技术、污水资源化技术、提高水体净化能力的生态修复技术,同时对流域产业结构进行调整,减少经济社会发展对水资源的需求。和谐社会包括人与自然的和谐、人与人的和谐,以及人与社会的和谐。在水利建设中要通过建设和完善各种涉水的法规体系,完善水利管理体制,促进人与人的和谐,以及人与社会的和谐。5社会幸福原则大水利理论体现了科学发展观,其精髓是追求人与水的和谐,追求治水过程中人与人、人与社会的和谐,改善流域生态环境支持流域社会的繁荣和可持续发展,这些也应当是民生水利的基础。民生水利首先是通过水利工程建设和管理为民造福,而大水利在实现人水和谐的前提下追求提高流域的安全度、舒适度和富裕度,这不仅能够满足民众的近期利益,同时夯实流域可持续发展的基础,也能满足民众的长远利益,惠及子孙。民生水利要体现水利建设和管理过程中的公平,不能让部分人受益而让另一部分人受损,也不能为追求经济效益而牺牲流域的生态环境,从而牺牲民众的根本利益。通过涉水法规建设保证实现公平也是大水利的重要内容,例如,水利建设移民的合理补偿和安置、水利建设中体现公平原则、蓄滞洪区运用的合理补偿、水利建设的受益方对利益牺牲方的补偿、水利水电工程受益的分配、建立洪水保险制度等。民生水利还要保障民众在水利工程建设和管理决策的参与权、利害关系的知情权、受益的分享权,这些都要在实现人与人和谐、人与社会和谐的原则下通过法律予以保障。民生水利是“以民为本”在水利建设与管理方面的高度概括,是建设和谐社会所必需的,也是科学发展观的重要体现。民生水利丰富了大水利理论,更生动地提出了现阶段的水利行业发展目标,总结民生水利的实践经验可以更好地完善和发展大水利理论。6比较大节水理论与传统节水理论的关系大水利理论是在传统水利理论基础上发展起来的,但是两者却有本质的区别。对此,可以从表1中看出在13个方面的差别。7大水利理论是符合科学发展观的传统理论指导,符合解决流域社会发展实际社会和区域水我国水利工程建设取得了很大成就,支持了国家的经济发展,但是也产生了相当多的问题,问题主要表现在对水资源的过度开发,牺牲了环境和生态利益。也表明,传统的水利理论无法保障流