Page 11 - 水利学报2021年第52卷第1期
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增 长 , 人 类 活 动 增 加 引 起 污 染 物 排 放 量 明 显 增
多 。 图 4 为 2000—2018 年 我 国 废 水 排 放 总 体 情
况,废水总量及生活污水排放量仍存在持续增加
的趋势。随着污染物排放量的增加,对自然水循
环伴生的水环境过程的扰动加大,超出了水体自
净能力,催生了水污染。随着我国产业结构的不
断调整,工业用水效率的不断提高,近 10 年来工
业废水排放量呈逐年减小趋势。尽管工业废水排
放量已经得到有效控制,但突发的工业水污染事
件仍对水环境造成巨大的压力 [37] 。此外,雨水径
流带来的面源污染也是城市水污染的重要来源。
水动力学条件不足也是引起城市水污染的主要原
图 4 2000—2018 年我国废水排放总体情况
因。河道水量不足,河道渠化,河道内淤泥、城
市垃圾等导致水流不畅、水动力学条件不足,加剧了水污染 [38] 。
城市水循环是水污染过程的载体。水污染成因复杂,在区分不同地区、污染源、水体类型等的
基础上,构建水文水质或水动力水质耦合模型,综合分析污染源输入构成及负荷与水污染形成、迁
移、转化等一系列过程的响应机理,未来需要进一步探索 [38-40] 。
3.4 水生态退化 城市建设挤占了原有的生态系统,导致植被破坏,水土流失,湿地退化,湖泊萎
缩,河湖水体破碎,生态斑块、廊道整体连通性减弱,水生态呈持续退化态势,生态系统服务功能
大幅丧失。同时,地下水的严重超采,也造成对地表水生态系统的破坏性影响。尤其我国京津冀、
长三角、珠三角等城市群区域城市建设范围广、强度高,水资源开发量大,导致生态环境承载力脆
弱,保护水生态环境形势严峻。
水循环过程控制着水生态系统特征、功能和过程。水文条件的改变是水生态退化最主要的驱动
因素 [41] 。为集成研究水循环及其伴生的水生态过程,衍生出了生态水文学,并受到学术界的高度重
视 [42] 。Fraaije 等 [43] 采用动态监测的方法,分析了不同的水文梯度对植被格局及生物多样性演替的影
响。Huckelbridge 等 [44] 通过构建湿地水文-水动力-生态耦合模型,模拟了上游截流后湿地水文条件的
变化对湿地植被退化的影响机制。de Graaf 等 [45] 基于全球视角,分析了地下水位下降与地表径流减少
之间的关系,并定量评估了地下水超采对地表水生态环境的影响机制。城市化背景下二元水循环自
身演变失衡问题没有得到有效解决的情况之下,水生态退化风险将会持续,水生态保护与恢复任务
艰巨。
4 城市水循环调控总体思路
4.1 城市水循环调控的四大战略 城市水循环的系统性和城市水问题的复杂性决定了未来城市水循
环调控方向必定是综合的。在深刻剖析城市水循环的演变机理和城市水问题产生根源的基础上,概
括提出理水、用水、治水和管水四大战略。四大战略相互依存、相互影响,综合协同实现城市水循
环的可持续发展,如图 5 所示。
理水战略:水城共融,构建和谐的城水关系。和谐的城水关系,是科学配置城市水资源,提升
城市功能,改善人居环境,增强城市竞争力,实现人与自然协调发展的前提和基础。城市理水,是
以水为主体,寻求水与城市的空间、自然、人文、生态、经济、文化等的相互联系、相互作用的最
佳融合方式,让水中蕴含的生态价值、经济价值、文化价值和美学价值等得以充分发挥。在城市化
进程中,要持续秉承“建城先理水”的思路,把理水建城理念贯穿城市规划、建设、发展与管理的全
过程。
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