長江大保護背景下城市水戰略探究

馬方凱 徐望朋 王健

摘 要：通過系統分析城市水安全、水資源、水生態環境問題，以“十六字”治水思路及長江大保護戰略要求為指導，結合城市水治理實踐，從提升水災害防御能力、建立城市水資源保障體系、加強城市水生態環境系統治理三個方面提出城市水治理對策，并建議做好以水為引領的頂層規劃設計，建立健全城市水務綜合管控體系，加強城市治水科技研發，尋求社會經濟發展和生態保護的平衡，系統解決城市水問題。

關鍵詞：長江大保護;城市水問題;水災害防御;水資源保障;水環境治理

中圖法分類號：X321? ? ? ? ? ? ? ?文獻標志碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI：10.19679/j.cnki.cjjsjj.2020.0425

長江是我國社會經濟發展核心區域，流域城市化程度高，有長江三角洲、長江中游、成渝等大型城市群，聚集地級以上城市105個，流域人口超4.5億，占全國1/3，2019年GDP超45萬億。流域多年平均水資源總量約9 958億m3，約占全國的35%;每年長江供水量超過2 000億m3，保障了沿江4億多人生活和生產用水需求，還通過南水北調惠澤華北、蘇北、山東半島等廣大地區。近三十年，人類活動強度空前，長江流域社會經濟發展迅速，城市化進程不斷加快，圍繞城市布局的工業、產業亦飛速發展。

城鎮化作為人類社會發展和進步的必然趨勢，是實現現代化的必由之路，但城市也是保護與發展沖突的集中體[1]。2018年，長江經濟帶城鎮化率接近60%，城鎮化帶來了人口聚集、經濟高效等紅利，但也存在資源消耗加劇、污染排放激增、城市建設大量侵占生態用地等現象，導致城市外洪內澇、水資源短缺、水體污染嚴重等生態環境問題日益凸顯。面對新形勢、新要求，要系統認識流域城市水問題，聚焦矛盾，堅持生態優先、綠色發展，提出最優解決方案。

1? 城市水問題

1.1? 外洪內澇問題突出

近年，極端天氣頻發，降雨強度大，長江沿江省市水患災害等問題給社會經濟造成巨大損失[2]。2020年，截至第三季度，洪澇災害造成29省（區、市）7 373.7萬人次受災，直接經濟損失2 198.6億元。主要有以下突出問題。

（1）防洪排澇標準低，洪澇疏導調蓄空間不足。受用地、資金等條件限制，城市堤防、泵站、管網等防洪排澇工程標準偏低，城市發展擠占洪澇疏導和調蓄空間[3]。

（2）外江高水位頂托，城市澇水難以順暢自排。受外江持續高水頂托影響，臨江城市澇水難以順暢自排，加之排江泵站受限排條件約束，導致城市澇水外排通道失效。

（3）城市防洪排澇精細化管理嚴重滯后。預警、應急處置和調度管理有待完善，城市洪澇風險綜合預防與管理的水平有待提高，損失和風險分擔機制缺乏硬性落實措施。

1.2? 水資源安全保障不足

伴隨著長江流域城鎮化發展，產業和人口不斷向城市集聚，城市生產、生活需水量大，水質要求高，但流域水資源時空分布不均，導致部分城市水資源量短缺問題突出。數據表明，滇中地區人均水資源量638m3，鄂北崗地人均水資源量517m3，僅為長江流域人均1/4左右;同時，局部地區受水資源開發利用強度大影響，生態環境用水擠占嚴重，例如長三角太湖、漢江水系水資源開發利用率分別高達67.7%和40.1%，是長江流域平均水平2～3倍。此外，長江流域城市還存在水源單一、水質風險高、工程調節能力差等問題，地級城市中超過一半以上尚未完成應急水源地建設，渝西地區、長株潭等城市群無調節能力，水質風險大。

1.3? 水污染問題突出

長江流域廢污水排放量占全國40%以上，廢污水排放嚴重污染水質，導致局部水環境問題加重[4]。規模以上排污口8 000多個，2018年污水排放344億t，COD、氨氮排放強度為全國平均值2倍。黑臭水體數量多，全國有220座地級以上城市排查出黑臭水體，近一半黑臭水體分布在長江流域。同時，城市建設大量侵占生態空間。據統計，20世紀50年代至2013年，武漢市湖泊萎縮近70%，城市水生態空間退化明顯[5]。

2? 水戰略具體對策

聚焦長江流域城市發展面臨的水災害頻發、水資源短缺、水生態環境惡化等問題，以生態優先、綠色發展理念為指引，以提升水安全防御能力為前提，以完善水資源供給為保障，以水生態環境治理為重點，以城市綠色高質量發展為目標，探求在發展中保護、在保護中發展的新道路，實現長江流域經濟社會發展與環境保護相協調。

2.1? 提升城市水災害防御能力

秉承“適度提標、多元調蓄、洪澇相宜、建管并重”的治理原則，通過加快防洪骨干工程達標建設，推進重點支流治理與山洪災害防治，協調流域與城市防洪排澇關系，實現御洪于外。系統提高城市排澇能力，實現除澇于內，并結合智慧管控等非工程措施，實現應對手段做加法、城市洪澇做減法，構建蓄、滯、排相結合的城市立體防洪排澇體系。

2.1.1? 御洪于外——完善城市防洪體系建設

（1）加快防洪骨干工程達標建設

加快堤防達標工程建設，推進沿江城市堤防提質增效工程建設，統籌協調提升堤防等級。積極推進河道整治工程，加快推進長江干流重點河段河勢控制和崩岸治理工程建設，建立完善洲灘民垸分級分類管理措施，進一步加快干流洲灘民垸保護與治理。以大中型病險水庫、水閘、泵站為重點，加快完成病險工程除險加固，全面消除水工程安全隱患，充分發揮現有工程的防洪潛力。建立并維護病險工程及險工險段安全狀況臺賬，準確掌握防洪工程本底信息。

（2）加快支流治理與山洪災害防治

加強完善重要支流防洪除澇體系建設，全面完成中小河流整治，重點實施洞庭湖四水尾閭地區、鄱陽湖五河尾閭地區、太湖流域等核心骨干排水河網綜合整治。提升中小河流的防洪除澇能力和山洪災害防御能力，利用物聯網、大數據、衛星通信等信息化技術，完善山洪災害監測預警平臺建設。按照“護、通、導”的原則開展山洪溝治理，對于有條件的地區，可利用撇洪渠減輕城鎮防護對象的防洪壓力。

（3）協調流域與城市防洪排澇關系，借助流域防洪體系分擔壓力

在流域層面考慮城市防洪問題，借助流域防洪工程體系分擔城市防洪壓力，通過上游水庫群、蓄滯洪區、排江泵站聯合調度運用，將沿江城市對江排澇泵站納入統一聯合調度，構建“水庫群—蓄滯洪區—農排泵站—引調水工程—城排泵站”五位一體的流域水工程智慧調度系統。加快研究蓄洪區布局調整，推進區域省級以上蓄滯洪區圍堤達標、進退水口門工程和安全設施建設。

2.1.2? 除澇于內——系統提升城市排澇能力

依托流域防洪除澇工程體系，通過源頭減排、增容蓄洪、河道管網提標增效、深隧系統立體排蓄等策略，系統提升城市排澇能力。貫徹海綿城市建設理念，實現源頭減排，增容滯蓄雨水，在公園綠地等公共空間合理分配落實調蓄容積[6]。充分挖掘現有水庫、山塘、河湖富余調蓄能力，在流域層面考慮城市防洪問題。開展城區河道治理，增大河道下泄能力，順暢澇水外排通道，結合舊城改造，雨污分流，提標雨水管網，提高低洼地區雨水收集能力，加快澇水向外排出口匯集。利用深隧形成“地下河流”，破解城區大面積管網改造瓶頸，減小雨水管網改造對交通、市民出行的影響。

2.1.3? 智慧統籌——加強監測預警和調度，提高抗風險能力

通過提升超標準洪水應對能力、工程安全風險管控能力、監測預報預警和智能調度能力、洪水風險管控能力等措施，完善防洪減災非工程措施，進一步提高城市防洪減災抗風險能力。

2.2? 建立城市水資源保障體系

針對長江流域城市群面臨的水資源不足、調節能力差、水質風險高、水源單一等問題，以節水優先、區域聯動為總體思路，以三峽水庫、丹江口水庫等骨干水源為核心，以滇中引水、渝西水資源配置、南水北調中東西線、引江補漢等流域內外重大水資源配制工程為骨架，推進滇中、成渝、武漢、長三角等重點城市群水資源保障體系建設，支撐長江經濟帶高質量發展。

2.2.1? 節水優先，實施以水定城

嚴格落實水資源環境承載力為硬約束要求，以水資源作為發展的紅線和底線，采取強有力的措施，通過抑制人口、城市和產業發展中的不合理用水需求來發揮水資源的剛性約束作用。嚴格用水總量和強度雙控，合理分水，管住用水，倒逼用水方式轉變。變革水資源配置理念，由以需定供轉變為供需兩側雙向調控。

2.2.2? 區域聯動，建設重大水資源配置工程

在長江上游，通過外引水源，優化滇中、成渝城市群水資源配制格局。針對上游整體水資源開發利用程度低，滇中、成渝城市群等部分地區存在水資源短缺、水資源過度開發等問題，通過實施滇中引水、引大濟岷、渝西水資源配置等工程，外引水源，緩解當地水資源開發壓力，退還被擠占的生態環境用水，提升水環境承載力。

在長江中游，協調內外水資源需求，提升京津冀、中原地區、武漢等重點城市群供給保障。針對鄂北崗地局部地區水資源匱乏，漢江中下游地區流域內外用水矛盾突出，武漢城市群及長株潭城市群水源單一、水質風險高、調節能力不足、抗風險能力差等問題，充分利用三峽水庫、丹江口水庫、東江水庫等優質水源和巨大調節能力，緩解長江中游城市群水資源供需矛盾，同時支持京津冀、中原城市群高質量發展，滿足人民對優質用水的需求。

在長江下游，優化互聯互通的水資源配制體系，實現多源互濟。針對長三角城市群面臨應對突發性水污染和抗風險能力低等水質型缺水問題，以長江、錢塘江、太湖等大江大河大湖，南水北調東線、引江濟淮、蘇北引江等大通道及山區水庫的優質水源地為重點，銜接骨干工程，形成完善的水資源配置體系。

2.3? 加強城市水生態環境系統治理

按照流域統籌的原則，統籌山水林田湖草等要素，堅持“源頭減排、流域治理、片域統籌、全域管理”，實現流域系統治理。統籌建設灰色、綠色、藍色基礎設施，建立智慧管控體系，形成生態、生命支持的共生系統，系統提升城市水生態環境質量。

2.3.1? 完善灰色基礎設施，補齊歷史欠賬

灰色基礎設施是傳統意義上的市政基礎設施，具體到排水治污方面，主要指排水廠站、管網設施等，其基本功能是實現污染物的排放、轉移和治理。市政排水設施位于地下，建設與更新改造嚴重滯后于城市開發，存在廠站處理能力不足、管網混錯接嚴重等問題，亟待完善。迫切需要開展污水廠站擴能提標，并根據受納水體納污能力，科學制定污水排放標準，不應盲目提出過高排放標準。加強老城區雨污分流改造及排水管網破損、錯口、滲水、漏水、淤積等問題修復力度，完善排水管網基礎設施建設[7]。研究實施初期雨水調蓄池及深隧等骨干設施，加強初雨及合流制溢流污染控制，實現溢流污染末端快速凈化和攔截，改善受納水體水質[8、9]。

2.3.2? 推廣綠色基礎設施，緩解灰色基礎設施壓力

綠色基礎設施一般指雨水花園、綠色屋頂、植草溝、下沉式綠地等低影響開發設施，綠色基礎設施以自然的生態系統服務為導向，修復山水林田湖草生命共同體的連續性和完整性。推進“海綿城市”建設，充分發揮綠色基礎設施“滲、蓄、滯、凈、用、排”功能，有效削減雨水徑流量和面源污染排放量，實現雨水源頭減排和凈化，減輕溢流污染風險，增加雨水回用率，增強湖泊調蓄能力和緩解泵站出江排放壓力，提升城市水環境治理系統的可靠性和靈活性[10]。同時，通過修復和重建被破壞的生態系統，營造河湖濱水生態空間緩沖區，維系系統完整性和穩定性，提升城市基礎設施休閑價值、社會價值和生態價值。

2.3.3? 修復藍色基礎設施，滿足城市自然生態和社會服務多功能需求

藍色基礎設施包括河、湖、庫、塘等城市水體。結合國土空間管理要求，劃定城市水生態空間，加強城市水體藍線空間管控，強化建設開發邊界管制，杜絕河湖岸線侵占。實施河湖水體治理及河湖連通，優化河湖水網調度，破除調蓄瓶頸。加強尾水排放口緩沖濕地建設，適度還湖還濕，退讓調蓄空間，建立濱水生態廊道及生態緩沖帶，攔截入河湖污染物，充分發揮河湖水系綜合功能，提升城市整體形象。合理規劃濱水城市建設強度，確保區域土地開發、人口發展、產業布局等與水生態空間相適應。

2.3.4? 建立城市智慧水務一體化管理系統

以提升城市水務現代化管理水平為重點，利用衛星遙感、無人機、物聯網、視頻監控、光纖傳輸、4G/5G、微波等技術手段，建設河流湖泊監測網、水務設施運行感知網、水務管理活動監督網，實現物聯感知數據、視頻數據的實時接入，構建現代化天空地一體化物聯感知網絡。開展多源數據歸集與融合，建設數據共享交換體系，實現市政、水務、企業以及各層級業務系統的數據統一集成與共享，構建多源數據集成融合的大數據中心。利用深度學習、機器學習、知識圖譜等智能算法以及水利模型，構建水務管理知識庫、規則庫等，為預測預報、工程調度、決策指揮提供支撐，形成“用數據管理，用模型決策”的現代化治理水務體系。同時，構建水環境、水生態、水資源、水災害、水工程、水監督等應用體系，利用大數據、AI、BIM、GIS、VR等新一代技術，構建廠網河湖聯動、水資源動態監管等智能決策和運維體系，實現城市水務可視、可知、可控、可預測。

3? 思考建議

對照長江經濟帶發展和生態文明建設總要求，結合城市水治理實踐，建議進一步做好以水為引領的頂層規劃設計、建立健全城市水務綜合管控體系、加強城市治水科技研發。

（1） 強化以水為引領的頂層規劃設計

隨著城市人口資源密集化，城市水問題矛盾將愈發突出，人民對美好生活的需求將更迫切，因此更加需要強化以水為引領的頂層設計對城市水系統治理的指導作用。建議統籌考慮人類需求與生態保護多目標，突出水資源戰略價值，以水定城，綜合人口分布、經濟布局、國土利用、生態環境保護等因素，科學布局生產、生活、生態空間，總體謀劃新時代涉水規劃體系，以規劃引領流域發展，全面提升涉水綜合管理能力與水平。

（2） 建立健全城市水務綜合管控體制機制

堅持區域協同，統籌推動權責一體機制、水價激勵機制、智慧水務管理制度等創新，建立健全流域水務綜合管控體制機制。推進供排一體、廠網河湖一體、建管一體等模式，打通水務責任全鏈條，實現權責對等與責任清晰，建立權責一體機制。推進水價激勵機制創新，提升水資源價值，利用水價機制激發水市場活力，引導水資源在不同用水戶間的合理配置，提高市民的節水意識。加快智慧水務管理機制建設，借助科技創新力量，構建多源數據共享平臺，加強公眾參與，實現物聯感知、大數據處理、智慧監管應用有效融合和統一。

（3） 加強城市治水科技研發

城市是一個高度復雜的巨系統，組成要素眾多，結構復雜，系統反饋與響應機制復雜。城市水環境治理涉及專業多，問題復雜、任務重，需要整合多專業力量，聯合創新攻關，科學認識城市水循環，高效處理城市水污染等復雜難題。建議加強“廠網河湖岸”一體化綜合治理技術研究、城鎮排水管網排查及修復技術研究、污水智能化管控監測體系等集成新技術研究，打通各技術路線的節點壁壘，解決聯而不合的實際問題;同時積極孵化水務企業，加強水科技創新企業政府引導，打造自上而下的水資源生產的創新體系。

4? 結語

長江流域是我國綜合開發條件最好的區域，擁有南北適中、東西貫通的優越區位，得天獨厚的自然資源，較為完備的產業和城市體系[11]。然而，這些流域城市是發展和保護矛盾的集中體，系統解決城鎮化快速發展導致的各類水問題是長江大保護的迫切要求。必須以生態優先、綠色發展理念為指引，統籌山水林田湖草，統籌流域水安全保障、水資源配置、水生態環境治理等多水共治，充分考慮社會經濟發展和生態保護的需求，尋求兩者平衡，實現經濟社會發展與人口、資源、環境相協調，走永續發展之道。

參考文獻

[1]余啟輝，陳英健，馬方凱.城市水生態文明建設實踐與分析[J].長江技術經濟，2018，2（04）：39-44.

[2]王浩.新形勢下我國城市洪澇防治的幾點認識[J].中國防汛抗旱，2019，29（08）：1-2.

[3]夏軍.我國城市洪澇防治的新理念[J]. 中國防汛抗旱，2019，29（8）：2-3.

[4]許繼軍，王永強.長江保護與利用面臨的水問題及其對策思考[J].長江科學院院報，2020，37（07）：1-6.

[5]陳海珍，石鐵柱，鄔國鋒，武漢市湖泊景觀動態遙感分析（1973—2013年）. 湖泊科學，2015，27（4）：745-754.

[6]任南琪，張建云，王秀蘅.全域推進海綿城市建設，消除城市內澇，打造宜居環境[J/OL].環境科學學報：2020，1-3.

[7]徐祖信，徐晉，金偉，尹海龍，李懷正.我國城市黑臭水體治理面臨的挑戰與機遇[J].給水排水，2019，55（03）：1-5+77.

[8]Qu，Jiu hui，et al. "Municipal wastewater treatment in China：Development history and future perspectives." Frontiers of Environmental ence & Engineering 13.6（2019）.

[9] 趙澤坤，車伍，趙楊，張偉.美國合流制溢流污染控制灰綠設施結合的經驗[J].中國給水排水，2018，34（20）：36-41.

[10]俞孔堅.生態文明理念下美麗城市的規劃設計與建設[J].人民論壇·學術前沿，2020（04）：18-36.

[11]楊桂山，徐昔保.長江經濟帶“共抓大保護、不搞大開發”的基礎與策略[J].中國科學院院刊，2020，35（08）：940-950.