【專(zhuān)家視角】趙進(jìn)勇等:國內外河湖生態(tài)保護與修復技術(shù)標準進(jìn)展綜述
2022-07-02 來(lái)自: 中國水利 瀏覽次數:233
摘要:系統歸納梳理了美國、澳大利亞、日本、歐盟等國家地區,部分組織,我國水利部、生態(tài)環(huán)境部等相關(guān)行業(yè)部門(mén)以及北京、浙江等地區的河湖生態(tài)保護與修復相關(guān)技術(shù)標準進(jìn)展情況。我國河湖生態(tài)保護與修復工作處于起步階段,近10年相關(guān)技術(shù)標準快速發(fā)展,但由于河湖生態(tài)系統本身的動(dòng)態(tài)性、影響因素的復雜性和河湖治理工作的階段性特征,相關(guān)技術(shù)標準體系需補缺項、強弱項,進(jìn)一步完善提升
關(guān)鍵詞:河湖生態(tài)保護與修復;技術(shù)標準;生態(tài)系統;進(jìn)展
自20世紀70年代以來(lái),隨著(zhù)生態(tài)學(xué)的發(fā)展應用,發(fā)達地區對于河流治理已有了新的認識,如河流的生態(tài)工程在德國稱(chēng)為“河川生態(tài)自然工程”,日本稱(chēng)為“多自然型建設工法”,美國稱(chēng)為“自然河道設計技術(shù)”。在工程實(shí)踐方面積累了豐富的經(jīng)驗,如歐洲萊茵河“鮭魚(yú)—2000”計劃實(shí)施成功,美國基西米河及密蘇里河等大型河流全流域綜合生態(tài)修復工程實(shí)施等。歐盟《水框架指令》是具代表性的水生態(tài)系統保護法規。2018年聯(lián)合國水資源發(fā)展報告題目為《基于自然的水問(wèn)題解決方案》,強調了維持河湖健康的生態(tài)水利工程體系的重要性。
河湖生態(tài)保護與修復是在充分發(fā)揮生態(tài)系統自修復功能的基礎上,采取工程和非工程措施,促使河湖生態(tài)系統恢復到較為自然的狀態(tài),改善其生態(tài)完整性和可持續性的一種生態(tài)保護行動(dòng)。為了做好河湖生態(tài)保護與修復工作,首當其沖是制定技術(shù)標準作為工作參考依據,逐步解決面臨的諸多問(wèn)題。在對多地域、多行業(yè)文獻資料調研分析和開(kāi)展相關(guān)標準編制工作基礎上,系統性地歸納梳理了美國、英國、澳大利亞、日本、加拿大、歐盟等地區,生態(tài)恢復學(xué)會(huì )、歐洲河流修復中心等組織,我國水利部、生態(tài)環(huán)境部等相關(guān)行業(yè)部門(mén)以及北京、浙江等地區的河湖生態(tài)保護與修復相關(guān)技術(shù)標準進(jìn)展情況,對下一步完善相關(guān)技術(shù)標準提出建議。
一、國外相關(guān)技術(shù)標準情況
1. 美國
20世紀40年代,美國魚(yú)類(lèi)資源相關(guān)管理部門(mén)進(jìn)行了一系列的河道內流量研究,分析魚(yú)類(lèi)生長(cháng)繁殖和河流流量的關(guān)系。70年代,美國通過(guò)了一系列有關(guān)河湖保護的聯(lián)邦立法。1972年頒布清潔水法,強化污水處理和控制排放,推行清潔生產(chǎn),是美國河湖生態(tài)保護修復的重要法律依據。80年代,美國聯(lián)邦政府、資源質(zhì)量監測研究委員會(huì )提出,水資源的質(zhì)量與其用途相聯(lián)系,不僅考慮化學(xué)指標,更應注重生態(tài)指標,如棲息地質(zhì)量和生物多樣性。90年代以后,美國更加重視河湖生態(tài)保護修復,相關(guān)項目、投資與研究成果逐漸增加。其河湖生態(tài)保護與修復相關(guān)技術(shù)標準見(jiàn)表1。
2.英國
1876年英國頒布河流污染防治法,這是英國歷史上防治河流污染的立法,也是世界上水環(huán)境保護法規。20世紀60年代,英國開(kāi)始關(guān)注生態(tài)環(huán)境用水,1963年水資源法對河湖低流量有所規定。80年代初期開(kāi)始,英國河流管理和保護從認識上發(fā)生了重大的戰略性轉變,河流管理從以改善水質(zhì)開(kāi)始,拓展到注重河流生態(tài)系統的恢復。進(jìn)入90年代后,陸續實(shí)施了一系列的生態(tài)治理,具有代表性的是1995年在Cole河流和Skerne河流實(shí)施的河道修復項目。其河湖生態(tài)保護與修復的相關(guān)技術(shù)標準見(jiàn)表2。
3.澳大利亞
自20世紀60年代,澳大利亞就開(kāi)始制定涉及低流量(或水位)的相關(guān)政策。80年代中期開(kāi)始,河流環(huán)境因素開(kāi)始得到重視,如維多利亞水法認可環(huán)境因素,同期澳大利亞開(kāi)展了河流狀況調查。90年代,河流修復成為澳大利亞河流管理的焦點(diǎn)之一。澳大利亞政府于1992年開(kāi)展河流健康計劃,用于監測和評價(jià)澳大利亞河流的生態(tài)狀況,評價(jià)現行水管理政策及實(shí)踐的有效性,為管理決策提供生態(tài)學(xué)及水文學(xué)數據。其近些年相關(guān)技術(shù)標準見(jiàn)表3。
4.日本
20世紀40年代,日本洪澇災害嚴重,帶動(dòng)了大量出于防洪及水資源開(kāi)發(fā)目的的河流改造和大壩建設。60年代,日本經(jīng)濟高度發(fā)展,防洪工程快速推進(jìn),河湖治理未考慮生態(tài)環(huán)境因素,開(kāi)始出現河流污染和湖泊富營(yíng)養化的問(wèn)題。隨著(zhù)公眾環(huán)境意識的日益增強,70年代后,日本河湖相關(guān)政策標準逐漸發(fā)生變化。1977年,河湖管理部門(mén)提出綜合防洪措施政策。80年代,日本意識到快速城市化和工業(yè)化會(huì )對河湖造成損害,認識到保護景觀(guān)與生物多樣性的重要性。90年代開(kāi)始倡導多自然型河流建設,僅1990—2002年13年間,就有28000個(gè)河川治理項目采用了這一模式,并在《河川法》修訂時(shí)強調“改善和保護河湖環(huán)境”?;诙嘧匀恍秃哟üこ虒?shí)施經(jīng)驗,2006年日本國土建設部提出“多自然河川”工程模式。其近年相關(guān)技術(shù)標準見(jiàn)表4。
5.加拿大
20世紀70年代以前,由于水資源過(guò)度開(kāi)發(fā),加拿大的河湖生態(tài)環(huán)境明顯較差。為了改善流域水體生態(tài)環(huán)境,70年代以后,加拿大先后頒布了水法、環(huán)境法、河流水體改善法等。80年代中期之后進(jìn)入了可持續發(fā)展階段,以管理、保護水體生態(tài)環(huán)境和資源為主,減少水利工程的建設。相關(guān)技術(shù)標準見(jiàn)表5。
6.歐盟
歐洲自20世紀中葉就已認識到河流和灘地生態(tài)修復的必要性,20世紀70年代以來(lái),相繼出臺了一系列水政策與相關(guān)技術(shù)標準,其目的是緩解、停止并逐步消除人類(lèi)活動(dòng)對河湖水體的影響,保護與修復河湖生態(tài)系統,保證人民群眾和環(huán)境健康,促進(jìn)經(jīng)濟社會(huì )的可持續發(fā)展。其中,2000年頒布的水框架指令是歐盟迄今為止重要的法規之一,歐盟近年相關(guān)標準見(jiàn)表6。
7.組織
典型組織包括生態(tài)恢復協(xié)會(huì )(SER)、歐洲河流修復中心(E-CRR)、亞洲河流生態(tài)修復網(wǎng)絡(luò )(AR-RN)、聯(lián)合國糧農組織等,其河湖生態(tài)保護與修復重要技術(shù)標準見(jiàn)表7。
二、國內相關(guān)技術(shù)標準情況
1.行業(yè)標準
我國的河湖生態(tài)保護與修復工作始于20世紀90年代。“九五”期間,遼河、淮河、海河、太湖、巢湖、滇池(“三河三湖”)在《國民經(jīng)濟和社會(huì )發(fā)展“九五”計劃和2010年遠景目標綱要》中被確定為重要流域,自此大規模流域治污工作展開(kāi)。
2004年,水利部下發(fā)了《關(guān)于水生態(tài)系統保護與修復的若干意見(jiàn)》,明確提出了水生態(tài)系統保護與修復的要求。2011年1號文件特別指出,要堅持人水和諧原則。這一階段明顯從“重視水利工程建設”向“強調人水和諧發(fā)展”逐步轉變。此時(shí)河湖生態(tài)修復與保護標準較少,但隨著(zhù)人水和諧理念的深入,相關(guān)部門(mén)頒布了江河流域規劃環(huán)境影響、河湖生態(tài)需水、區域生物多樣性等規劃與評估的相關(guān)標準,為河湖生態(tài)保護提供依據。
2013年,水利部印發(fā)了《關(guān)于加快推進(jìn)水生態(tài)文明建設工作的意見(jiàn)》。由此,河湖生態(tài)保護與修復進(jìn)入新階段。2015年水利部頒布《河湖生態(tài)保護與修復規劃導則》(SL709—2015),為大江大河、重要湖泊等水域的生態(tài)保護與修復規劃的編制提供依據。2016年、2018年,辦公廳先后印發(fā)《關(guān)于推行河長(cháng)制的意見(jiàn)》《關(guān)于在湖泊實(shí)施湖長(cháng)制的指導意見(jiàn)》,進(jìn)一步加強河湖管理保護工作。2020年,水利部頒布《河湖健康評估技術(shù)導則》(SL/T793—2020)、《河湖生態(tài)系統保護與修復工程技術(shù)導則》(SL/T800—2020),進(jìn)一步為深入推進(jìn)生態(tài)文明建設提供技術(shù)支撐。表8對我國近些年相關(guān)行業(yè)部門(mén)的部分河湖生態(tài)保護與修復相關(guān)標準進(jìn)行了歸納。
2.地方標準
河湖生態(tài)保護與修復工作既有特殊性又有普遍性。在具體治理環(huán)節要考慮因地制宜,在科學(xué)的頂層設計基礎上,根據各自區域特點(diǎn)制定地方標準。表9為北京、浙江、上海等地區的相關(guān)標準。將地方河湖生態(tài)保護與修復相關(guān)標準進(jìn)行梳理,發(fā)現標準整體上呈現“沿海好于內陸、南方好于北方、東部好于西部、經(jīng)濟發(fā)達地區的態(tài)勢,各地體系仍不完善,專(zhuān)項性技術(shù)標準仍需加強。
3.團體標準
為調動(dòng)市場(chǎng)活力,提升標準的技術(shù)創(chuàng )新性,我國借鑒發(fā)達地區經(jīng)驗,推進(jìn)團體標準,成為我國新時(shí)期下標準化體制改革的亮點(diǎn)。近年,為進(jìn)一步建立完善“政府主導”制定標準與“市場(chǎng)自主”制定標準互為補充、協(xié)調配套的新型標準體系,相關(guān)組織制定、立項了一系列團體標準,見(jiàn)表10。
三、相關(guān)技術(shù)標準進(jìn)展分析與建議
隨著(zhù)技術(shù)的發(fā)展和理論的不斷完善,國內外河湖生態(tài)保護與修復相關(guān)標準趨于完善。早期的技術(shù)標準更加注重水環(huán)境的改善,如水質(zhì)監測評估、水污染防治、水質(zhì)目標控制與提升、河湖富營(yíng)養化治理等;在認識到河湖生態(tài)系統整體性后,對生態(tài)指標的關(guān)注度逐漸提升,涉及河湖生態(tài)流量滿(mǎn)足程度、水質(zhì)達標率、棲息地適宜性、生物多樣性等。
在參考引用國內外相關(guān)技術(shù)標準時(shí),須先了解標準的總則與使用范圍,相關(guān)標準雖都包含河湖保護與修復的基本理論知識、修復方案設計、技術(shù)等內容,但出發(fā)點(diǎn)、側重與修復目標有所不同。美國的河流生態(tài)修復以非城市區域為多,更強調接近“自然”,盡可能地消除干擾因素,其他多數地區是在接受干擾因素的情況下,恢復河流的結構與功能,強調生態(tài)與工程的結合,提倡“仿自然”。我國河湖生態(tài)修復與保護的關(guān)鍵是“人水和諧”,提倡結合河湖生態(tài)系統的實(shí)際情況,協(xié)調防洪、排澇、供水安全等需求和河湖生態(tài)系統的關(guān)系,從而實(shí)施河湖生態(tài)保護與修復的相關(guān)工作。
四、結論與展望
發(fā)達地區在經(jīng)歷了發(fā)展經(jīng)濟、破壞環(huán)境、經(jīng)濟發(fā)達、重建生態(tài)的曲折發(fā)展歷程之后,已經(jīng)將河湖生態(tài)保護和修復從基礎理論研究、技術(shù)層次提升到政策和立法的高度。河湖生態(tài)保護修復相關(guān)標準從針對單要素轉化為多要素,從側重改善河流外觀(guān)與棲息地結構,擴展到改善河流過(guò)程與管理體系,整體標準體系趨于完善。隨著(zhù)生態(tài)文明理念逐步深入,我國相關(guān)行業(yè)部門(mén)研究制定了多部河湖生態(tài)保護與修復的相關(guān)標準,涉及規劃、評估、工程等多個(gè)環(huán)節,包括評價(jià)計算、單項工程技術(shù)、規劃編制、系統性工程技術(shù)導則、生物多樣性影響等多個(gè)方向。但河湖生態(tài)系統本身演替的動(dòng)態(tài)性、影響因素的復雜性以及生態(tài)治理的階段性等特征,令河湖生態(tài)保護與修復工作更加復雜。隨著(zhù)長(cháng)江大保護、黃河流域生態(tài)保護與高質(zhì)量發(fā)展等戰略與決策的推進(jìn),相關(guān)技術(shù)標準體系存在“跟不上、難落地”等問(wèn)題,仍需進(jìn)一步完善與加強。
新發(fā)展階段的河湖生態(tài)保護與修復需把握尺度、格局、空間和容量。關(guān)于尺度,在流域、河流廊道、河段等不同尺度上,河湖生態(tài)保護與修復的工作階段、工作內容、重要問(wèn)題和邊界條件均有不同,需分尺度制定策略。關(guān)于格局,在流域大層面,需要結合國土空間規劃,把控多類(lèi)型水利程的布局、規模、強度和運行方式,提升水系連通程度,構建生態(tài)水網(wǎng),形成河湖生態(tài)安全格局,提高區域生態(tài)承載力。關(guān)于空間,在河流廊道層面,需要結合河湖岸線(xiàn)劃定明確生活、生態(tài)和生產(chǎn)空間,并與陸域生態(tài)保護紅線(xiàn)、基本農田控制線(xiàn)和城鎮開(kāi)發(fā)控制線(xiàn)體系有機銜接,為水利綠色基礎設施的綜合效益發(fā)揮提供基本保障。關(guān)于容量,在區域河段層面,需依據河段功能定位和周邊土地利用類(lèi)型,把控水土資源質(zhì)量底線(xiàn),以河湖生態(tài)環(huán)境容量倒逼兩岸產(chǎn)業(yè)轉型升級,促進(jìn)水岸共榮。
河湖生態(tài)保護修復相關(guān)標準化體系需補缺項、強弱項,比如針對水生態(tài)空間管控、城市河湖水工程系統生態(tài)調度、引水式電站生態(tài)化改造、河湖生態(tài)保護修復工程驗收標準等方面尚缺少標準依據,在河湖與濕地相關(guān)標準適配關(guān)系、生態(tài)水利工程構件材料、適應性管理機制等方面還十分薄弱。
部分參考文獻:[1] 董哲仁,孫東亞,趙進(jìn)勇,等.生態(tài)水工學(xué)進(jìn)展與展望[J].水利學(xué)報,2014(12).[2] 董哲仁.生態(tài)水利工程學(xué)[M].北京:中國水利水電出版社,2019.[3] 唐克旺,王研,龔家國,等.水生態(tài)系統保護與修復標準體系研究[M].北京:中國水利水電出版社,2013.[4] 徐志俠,陳敏建,董增川.河流生態(tài)需水計算方法評述[J].河海大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2004(1).[5] 汪云崗,周軍英,錢(qián)誼.美國水環(huán)境標準及其實(shí)施體系述評[J].農村生態(tài)環(huán)境,1999(3).
作者簡(jiǎn)介:趙進(jìn)勇,教授級高級工程師,主要從事河流生態(tài)修復、生態(tài)水工學(xué)等研究。
基金項目:中國水利水電科學(xué)研究院“城鄉水系生態(tài)景觀(guān)構建理論和技術(shù)研究創(chuàng )新團隊”項目(WE0145B042021);水體污染與治理科技重大專(zhuān)項(2018ZX07105-002);水利部公益性行業(yè)科研專(zhuān)項(201501030)。