時間:2023-02-08來源:
水利是人們認識水、親近水、利用水、改造水、呵護水的過程,因之而開展的各項活動,稱水利工作;因之而進行的各類建設(shè),稱水利工程;研究這類活動及其對象的技術(shù)、理論和方法的知識體系,稱水利科學。
水利建設(shè)的目標是“除水患,興水利”,因此得到人類社會的普遍重視。世界上著名的伊泰普水電站、胡佛大壩、羅貢壩、阿斯旺大壩,都是人類社會為滿足自身需求,改造自然而修建的水利工程。新中國成立以來,我國圍繞防洪、排澇、供水、灌溉、水力發(fā)電等,開展了大規(guī)模的水利基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。例如,1960年開始修建的紅旗渠工程,徹底改善了當?shù)厝罕娍刻斓扔甑膼毫由姝h(huán)境,實現(xiàn)了林州由山區(qū)貧困縣向現(xiàn)代化新興城市、生態(tài)旅游城市的跨越。三峽工程不僅提高了長江下游荊江地區(qū)的防洪標準,同時也為華中電網(wǎng)提供了豐富的清潔能源,改善了長江通航條件,發(fā)揮了防洪、發(fā)電、航運等社會效益和經(jīng)濟效益。兩千多年前修建的都江堰水利工程,如今仍在從容有度地澆灌著“天府之國”的千里沃野,發(fā)揮著巨大的綜合效益。
▲都江堰 攝/張佳鑫
隨著人類活動加劇,諸如水利、農(nóng)業(yè)、城市發(fā)展、礦產(chǎn)開發(fā)、畜牧、旅游、林業(yè)生產(chǎn)等,都會對河流生態(tài)系統(tǒng)從結(jié)構(gòu)到功能產(chǎn)生不同程度的影響。水利工程在給人類社會帶來生產(chǎn)力和經(jīng)濟效益的同時,也打破了原有的自然生態(tài)模式,并帶來其他一些生態(tài)環(huán)境與社會問題,如:大壩阻斷河流廊道的連續(xù)性,對河流的水力學特征、泥沙的輸移以及水生生物的棲息和遷移造成影響;水庫的徑流調(diào)節(jié)作用,在滿足人類社會需求的同時,也對河道內(nèi)水量、水質(zhì)、水溫、水生植物等產(chǎn)生一定影響;跨流域調(diào)水和水庫移民帶來調(diào)出與調(diào)入、遷出與遷入地區(qū)的利益分配、環(huán)境改變等問題;工程水利多關(guān)注于水資源開發(fā)利用和水利工程建設(shè),而對于節(jié)水、治污、配套、環(huán)保、管理等方面,由于關(guān)注度不夠,落實力不強,導(dǎo)致水資源的過度開發(fā)、粗放管理和生態(tài)環(huán)境的破壞。進入21世紀以來,水利工程的規(guī)模化、大型化發(fā)展對河流生態(tài)系統(tǒng)的不利影響,更應(yīng)引起我們的高度關(guān)注。
中國古代農(nóng)業(yè)社會,人類順水之性的因任自然觀,產(chǎn)生了自然水利思想;近代工業(yè)社會征服自然的觀點,產(chǎn)生了工程水利思想;現(xiàn)代生態(tài)文明時代人與自然和諧相處,產(chǎn)生了環(huán)境水利、資源水利、生態(tài)水利思想。伴隨這一歷史進程,人水關(guān)系經(jīng)歷了依存、開發(fā)、掠奪、和諧四個階段。但是,科學的治水思想總是落后于具體的治水實踐,也就是說科學的治水思想是在歷史進程的反思和覺悟中不斷形成與完善的,先有水事活動,后有理論思想,盲目是必然的,而過失和其所導(dǎo)致的不良后果則是無可奈何的,難道有經(jīng)驗科學之稱的水利科學只能被動地接受這個事實嗎?
生態(tài)水利是社會文明進步的時代產(chǎn)物。黨的十八大把生態(tài)文明建設(shè)寫進了黨章,黨的十八屆五中全會提出創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享的新發(fā)展理念。進入新時代,我們必須跳出水利看水利、跳出生態(tài)看生態(tài)、跳出發(fā)展看發(fā)展,站在生態(tài)文明及中華民族永續(xù)發(fā)展的高度,匯集和傳承工程水利、環(huán)境水利、資源水利的發(fā)展成果,深入系統(tǒng)地探索現(xiàn)代生態(tài)水利事業(yè)發(fā)展之路。
跳出水利看水利,探索生態(tài)水利發(fā)展新模式
生態(tài)水利的發(fā)展理念,是在生態(tài)文明建設(shè)的新時代背景下提出的。要全面構(gòu)建人與自然和諧共生的現(xiàn)代化建設(shè)新格局,應(yīng)當跳出水利看水利,將水作為關(guān)鍵生態(tài)要素之一,從生態(tài)系統(tǒng)全視角、水資源-生態(tài)環(huán)境-社會經(jīng)濟統(tǒng)籌協(xié)調(diào)發(fā)展多維度、水利工程規(guī)劃設(shè)計-建設(shè)管理-調(diào)度運行全過程,建立生態(tài)水利的學科及理論技術(shù)體系,科學把控水利在生態(tài)環(huán)境保護和社會經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展中的定位。
▲生態(tài)水利內(nèi)涵及體系結(jié)構(gòu)框架圖
1.從系統(tǒng)功能來看
從動物、植物和微生物微觀生態(tài)系統(tǒng)平衡的維持,到中觀流域生態(tài)結(jié)構(gòu)、景觀格局的塑造,甚至到宏觀更大范圍乃至地球生物圈中的水汽環(huán)流,是一個循環(huán)作用的大系統(tǒng)。水與種群龐大的動植物通過食物鏈、養(yǎng)分循環(huán)、能量交換、水文循環(huán)以及氣候系統(tǒng),相互交織在一起,處于復(fù)雜的平衡之中。在這五種循環(huán)和作用中,水資源專家多關(guān)注水文循環(huán)及轉(zhuǎn)化規(guī)律研究,生態(tài)環(huán)境專家則多關(guān)注水在生態(tài)系統(tǒng)與生物群落之間進行的能量交換、食物鏈、養(yǎng)分循環(huán)。生態(tài)水利是將二者結(jié)合起來,防止對生態(tài)系統(tǒng)造成結(jié)構(gòu)性、功能性破壞,并竭力修復(fù)受損的生態(tài)系統(tǒng)。
2.從空間結(jié)構(gòu)來看
生態(tài)水利是“三生關(guān)系”耦合的系統(tǒng)升維。跳出水利看水利,從行業(yè)利益、工程思維,升華到整體的、系統(tǒng)的、和諧的綜合科學思維,從單元的、單維的水利過程,升維到全過程的、多維度的、可持續(xù)的綜合調(diào)控過程,滿足更多方位、更大區(qū)域、更廣空間協(xié)調(diào)平衡發(fā)展的要求,是生態(tài)水利的核心思想。從“生態(tài)環(huán)境-社會經(jīng)濟-水循環(huán)調(diào)控”三個維度統(tǒng)籌協(xié)調(diào),站在國土資源高效利用、空間均衡、優(yōu)化布局、高質(zhì)量發(fā)展的頂層,科學把控水利在生態(tài)保護和高質(zhì)量發(fā)展中的定位,為優(yōu)化后的“三生空間”合理配置“三生用水”。
3.從過程管控來看
水利工程規(guī)劃設(shè)計(前)-建設(shè)管理(中)-運行調(diào)度(后)是一個水事行為的全過程,生態(tài)水利既要管前,也要管中,更要管后。管前,應(yīng)將規(guī)劃前移至“三區(qū)三線,多規(guī)合一”的國土空間規(guī)劃體系;管中,應(yīng)在水利工程建設(shè)管理期,采取盡可能的措施避免對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生過大的擾動;管后,應(yīng)將生態(tài)恢復(fù)和生態(tài)調(diào)度后延至水利工程全“服役期”,針對“后壩工時代”河流生態(tài)系統(tǒng)脅迫問題,應(yīng)將“生態(tài)目標”嵌入興利調(diào)度全過程,開展全流域大尺度生態(tài)調(diào)度。所謂大尺度,包含全流域-大空間尺度、長系列-大時間尺度、水循環(huán)-大系統(tǒng)尺度。
跳出生態(tài)看生態(tài),探索“兩山論”發(fā)展新路徑
江河治理與綠色發(fā)展,必須堅持“兩山”理論,不能只片面追求優(yōu)美生態(tài)環(huán)境而忽視流域經(jīng)濟社會發(fā)展,要樹立耦合協(xié)調(diào)的發(fā)展理念,積極探索“綠水青山”轉(zhuǎn)化為“金山銀山”的創(chuàng)新路徑,跳出生態(tài)看生態(tài),避免走入“生態(tài)陷阱”。統(tǒng)籌“水資源、水環(huán)境、水生態(tài)、水災(zāi)害、水景觀、水文化”的有機聯(lián)系,努力實現(xiàn)人水和諧與高質(zhì)量發(fā)展的“三高”目標,即:防洪供水高保障、節(jié)水減排高效率、生態(tài)產(chǎn)品高質(zhì)量,不斷滿足人民對美好生活的需求。
1.健康河流治理的一體論和層級論
一體論是指“六水統(tǒng)籌,系統(tǒng)治理”,探索優(yōu)質(zhì)水資源、洪旱水安全、健康水生態(tài)、綠色水環(huán)境、宜居水景觀、先進水文化等六個方面協(xié)同行動的治水模式。層級論是指健康河流“物、化、生、景、文”是一個“金字塔”形的層級鏈。從層次關(guān)系來說,河流治理必須從改善其物理、化學、生物環(huán)境做起,先恢復(fù)生態(tài)徑流、才能改善水環(huán)境,先修復(fù)生境、才能修復(fù)生態(tài),生境決定生物,最后實現(xiàn)景觀文化修復(fù)。河湖水系結(jié)構(gòu)和生態(tài)徑流是最基礎(chǔ)的物理要素,水環(huán)境和生境條件是重要的化學要素,水生態(tài)是關(guān)鍵的生物要素,水景觀和水文化則是最高的精神要素。
▲流域綜合治理層次結(jié)構(gòu)框架圖
2.水資源提級管理和主控要素管控
提級管理是按照整體性和協(xié)同性管理理念,整合各部門力量與相關(guān)職能,構(gòu)建一體化、高效能、多目標管理機制,對水資源進行統(tǒng)一管理和精細化管理,提升水資源優(yōu)化配置能力。提級管理主要包括水利戰(zhàn)略、綜合要素、風險危機管理等三大內(nèi)涵。主控要素是指對流域“量、質(zhì)、域、流、生”等要素及其關(guān)鍵閾值實施整體管控。水量,重點管控用水總量、保障能力、利用效率等。水質(zhì),重點管控水功能區(qū)、污水排放、斷面水質(zhì)等。水域,重點管控流域空間、水域岸線、區(qū)域開發(fā)等。水流,重點管控水系流路、河湖連通、流速流量等。水生態(tài),重點管控生態(tài)生境、生物多樣性、綠洲結(jié)構(gòu)等。
3.生態(tài)系統(tǒng)及其治理的層次結(jié)構(gòu)
依據(jù)系統(tǒng)-基質(zhì)-廊道-關(guān)鍵區(qū)段-斑塊單元的空間尺度推繹,將新疆的生態(tài)系統(tǒng)和生態(tài)治理劃分為五個層次結(jié)構(gòu),即復(fù)蘇山川河湖濕地生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu),構(gòu)建“三屏兩環(huán)”主體生態(tài)安全大格局;調(diào)控天然綠洲與人工綠洲二元景觀異質(zhì)結(jié)構(gòu),維持社會經(jīng)濟系統(tǒng)與自然生態(tài)系統(tǒng)合理的耗用水比例;修復(fù)治理自然水系和人工水系生態(tài)廊道脈絡(luò)結(jié)構(gòu),打造“多廊-水網(wǎng)”組合的綠洲廊道生態(tài)景觀;鞏固荒漠-綠洲生態(tài)防護結(jié)構(gòu),遏阻風沙侵襲,改善綠洲宜居環(huán)境;建設(shè)“城鄉(xiāng)-村落-庭院”獨具特色的生態(tài)單元結(jié)構(gòu),提升綠洲生態(tài)文明,營造先進文化交流融合平臺。
跳出發(fā)展看發(fā)展,探索生態(tài)經(jīng)濟發(fā)展新模式
發(fā)展與穩(wěn)定是邊疆治理兩個永恒的主題,屯墾水利與綠洲建設(shè)是邊疆發(fā)展的重要基礎(chǔ)。邊疆治理自古就有“治西北者,宜先水利”的主張。歷史上,以綠洲為中心開展的西域水利建設(shè),與中國內(nèi)陸邊界的變化,以及與之相對的絲綢之路的興衰交相呼應(yīng),形成綠洲、絲綢之路與西北邊疆相互制約的點、線、面的格局,“水”在三者的互動關(guān)系中扮演重要角色。當前,絲綢之路經(jīng)濟帶核心區(qū)建設(shè),綠色、低碳、高質(zhì)量發(fā)展,對邊疆生態(tài)水利事業(yè)發(fā)展提出了新的要求。
1.高質(zhì)量發(fā)展耦合協(xié)調(diào)理論與評價體系
推動高質(zhì)量發(fā)展是全面建設(shè)社會主義現(xiàn)代化國家的必然之路。水是生產(chǎn)之要,是高質(zhì)量發(fā)展不可或缺的重要條件。一方面,要為經(jīng)濟社會高質(zhì)量發(fā)展提供基礎(chǔ)支撐;另一方面,還要將水資源作為最大的剛性約束,倒逼經(jīng)濟社會發(fā)展轉(zhuǎn)型,走高質(zhì)量發(fā)展路子,杜絕用水浪費和水環(huán)境污染。應(yīng)以“五大發(fā)展理念”為指導(dǎo),從水資源、生態(tài)環(huán)境、社會經(jīng)濟三個維度,圍繞綠色發(fā)展、創(chuàng)新驅(qū)動、民生改善、環(huán)境質(zhì)量和生態(tài)狀況等五個方面,建立要素指標體系和系統(tǒng)評價方法,綜合測度三者之間的相互作用程度,提出耦合協(xié)調(diào)的生態(tài)經(jīng)濟發(fā)展模式及對策建議。
▲生態(tài)水利復(fù)合系統(tǒng)交互耦合關(guān)系圖
2.“三生空間”優(yōu)化布局與“三生用水”合理配置邏輯關(guān)系
面對未來資源約束趨緊、環(huán)境污染加重、生態(tài)系統(tǒng)退化的危機和挑戰(zhàn),黨的十八大提出構(gòu)建“生產(chǎn)空間集約高效、生活空間宜居適度、生態(tài)空間山清水秀”的國土空間優(yōu)化布局戰(zhàn)略。空間格局是資源、城市、工業(yè)、農(nóng)業(yè)和生態(tài)等在國土空間開發(fā)中的反映,是經(jīng)濟結(jié)構(gòu)和社會結(jié)構(gòu)的空間載體,在一定程度上決定著經(jīng)濟發(fā)展方式及資源配置效率。生態(tài)保護紅線、永久基本農(nóng)田和城市開發(fā)邊界,是國土空間規(guī)劃的“三條底線”。
▲國土空間規(guī)劃“三區(qū)三線”關(guān)系圖
水資源“三條紅線”是國土空間規(guī)劃最大的剛性約束,在宏觀戰(zhàn)略層面,應(yīng)當按照“四水四定,適水發(fā)展”的原則,為優(yōu)化后的“三生空間”合理配置“三生用水”。
▲“三生空間”與生態(tài)水利發(fā)展關(guān)系圖
3.水利經(jīng)濟與現(xiàn)代經(jīng)濟耦合的生態(tài)經(jīng)濟發(fā)展新模式
水利經(jīng)濟是中國最基本、最傳統(tǒng)經(jīng)濟發(fā)展模式的學術(shù)思想,來源于歷史與現(xiàn)實,面向未來。1935年冀朝鼎先生總結(jié)了我國古代水利發(fā)展歷程,認為發(fā)展水利是國家的一種職能,通過建設(shè)水利工程,控制“基本經(jīng)濟區(qū)”即可統(tǒng)一全中國。如黃河的引黃灌區(qū)、秦朝的鄭國渠、川蜀的都江堰、隋唐的大運河等。因此,西方經(jīng)濟學界普遍認為,歷史上中國的經(jīng)濟就是王朝集權(quán)統(tǒng)治下的水利經(jīng)濟。新中國成立七十多年,以七大江河流域為支撐的現(xiàn)代水利,為中國經(jīng)濟社會發(fā)展發(fā)揮了巨大作用。進入新時代,國家明確提出推進南水北調(diào)后續(xù)工程建設(shè),加快構(gòu)建國家水網(wǎng)的戰(zhàn)略布局,“國家水網(wǎng)”就是拓展國土發(fā)展空間、面向未來的“大水利經(jīng)濟”。通過構(gòu)建國家水網(wǎng)主骨架和大動脈,為全面建設(shè)社會主義現(xiàn)代化國家提供有力的水安全保障。
結(jié)語
“水資源-生態(tài)環(huán)境-社會經(jīng)濟”是一個多維度的復(fù)合系統(tǒng),水是其中不可或缺的重要條件。長久以來,我們在弱水資源承載力、高生態(tài)脅迫壓力、低經(jīng)濟發(fā)展能力的桎梏中苦苦掙扎,在“生態(tài)陷阱”“深度節(jié)水陷阱”中無法自拔。當我們局限在水資源開發(fā)利用-社會經(jīng)濟發(fā)展這個二維圈子里,感到困惑無解、束手無策,徘徊不前時,必然要用生態(tài)水利的思想升維。升得越高,就可以越清楚地看到系統(tǒng)的邊界、局限和“紅線”,就會認識到水利科學和人與自然和諧共生的終極歸宿,就是“善利萬物而不爭”的智慧、上善與大道。
云水泱泱,山河如棋。在向自然科學頂峰攀登、探索人類與自然共生的密碼時,一定要有人文思想澆灌,這就是我們中華民族積淀豐厚歷久彌新的水文化。
廖廓大地,群山如聚,成嶺成峰,云卷云舒。
江河縱橫,高岸為谷,深谷為陵,滄海桑田。
會當凌絕頂,一覽眾山小。