摘要
人类的祖先从走出森林、走向水边、结庐群居形成城市。上个世纪的最后一百年，世界人口急剧向城市集中，城市对整个地球环境造成的影响已显示出其不可逆转的负面性。在日益强调人类与自然和协相处和可持续发展的今天，城市水环境作为城市环境的重要组成部分愈来愈得到人们的重视。本文通过对城市环境演变历史的回顾，结合现代国内外城市环境的资料，对城市水环境建设提出个人的体会与认识。
城市是地球人口的集中地区，也是人类对环境干预最大的区域。我国是城市化水平相对比较低的国家，而第五次人口普查表明，目前我国的城市人口也已占总人口的30%以上。九十年代以来，我国的城市化发展速度十分迅猛，尤其在东部发达地区，城市化率提高的速度是当地政府十年、五年计划所始料不及的。城市化水平的提高，意味着人口和财产的集中，也意味着城市环境对整个人类生活、对地球环境的影响增大。
环境是人类生存和发展的基础。环境包括社会环境和自然环境。在生活水平达到温饱、社会环境进步到一定程度之后，人们必然对居住的自然环境提出更高的要求。人类赖以生存的自然环境，主要包括空气、水、土壤、动植物、矿藏、太阳辐射等，而这些都与水有着密切的联系。水是环境的基本因子，因而水环境是城市自然环境中最重要的部分。回顾历史，借鉴世界各国城市水环境建设的经验，对我国的城市水环境建设是有益的。
一、人类与城市发展历史的回顾
人类成长、发展的历史，经历了古代适应自然而生存、近代牺牲环境消耗资源求发展、现代为了人类的未来将人作为环境的一部分而与自然环境协调发展的三个历史阶段。
五十亿年前，生命在海洋中诞生。水哺育了万千生物，也滋养了人类的成长和文明。尼罗河孕育了古埃及文明，幼发拉底河和底格里斯河水浇灌了古巴比伦空中花园，来自喜马拉雅山南坡的雪水涤荡着古印度文明的神韵，而黄河、长江是我们中华文明的摇篮。世界四大古国的文明无一不在大河的怀抱中诞生。我们的先人逐水草而生，他们从河中取水煮食，在河边结庐而居，日出而作，日落而息，几百万年的岁月随着流水静悄悄地逝去。在人类诞生和发展的初期，人对自然的抗争是微弱的，在"物竞天择"在法则下人类适应环境而生存。人类从地球摄取可再生的资源，因而没有对自然界构成破坏和威胁。
渐渐地，人类进入社会文明阶段。河边的村落愈来愈大，变成了城市。人们在河流的上游筑起大坝，将水引到每家每户成为"自来水"，却没有给原来生长在河里的人类的朋友们留一点活命的水。于是罗布泊神秘地消失了，永定河的"芦沟晓月"不见了，风沙迷漫的干河滩成了沙漠；阿斯旺水坝下的尼罗河口受到严重的侵蚀危害。城里的人愈来愈多，水库里的水不够用了，于是，人们凿井取水，水井愈凿愈深，水泵抽着在地壳形成时固结在岩层中的水。拧开龙头干净的水来了，用过的脏水又顺着下水道排到城里原先人们洗濯的河里，原先清澈的溪流变成了死水一般的黑褐色。城市愈来愈大，于是人们埋了城里的沟塘，填了河边的洼地，楼房愈盖愈高、工厂愈盖愈大。城里的河成了臭水沟，城外的河成了干河沟，人们不再去河边，远离了河。直到洪水淹没家园，人们才想起这城原本有河。于是人们垒高沿河的堤防，却不料想"水涨堤高、堤高水涨"，洪灾损失也一次次地增大。人们喘息着与洪水、与日益恶劣的环境抗争着，一点点浅薄的对这个世界的认知让人们狂妄地自恃"人定胜天"。水泥的街，水泥的楼，水泥的河堤，水泥色的灰蒙蒙的城。天然河道中清澈、舒展、欢快的水距离水泥城里的人愈来愈远。人们既离不开水，又被日益严重的洪水、缺水、污水问题所困扰。人与水的关系扭曲着，人类为自己违背自然规律，以消耗资源、牺牲环境求发展的行为，付出了高昂的代价。
人们渐渐地从疲惫的抗争中醒悟过来了，在受到自然法则的惩戒之后重新认识世界，艰难地低头向大自然讲和。中国有句古话："退一步，海阔天空"。该是河水走的道，人类不能侵占；该是众多生物栖息的湿地，人类应该归还；人类排放的污水中滋长的细菌、病毒，会反过来危害人类自身的生命安全。人们开始吸取历史教训，建立城市与水环境协调发展的新型关系。
二、现代城市水环境建设的发展趋势
防洪安全、供水保障、环境改善是城市水利的最基本内容，而防洪、供水又与环境有着密切的关系。让我们先以美国塔尔萨城为例，看城市防洪与城市环境相协调的历史历程。
塔尔萨（Tulsa）是美国中部、俄克拉荷马州东北部的一座城市。塔尔萨有着悠久的与洪水搏斗的历史，经常受到强暴雨的袭击。城的大部分建在阿肯色河及其支流的洪泛平原上，2.5万多户居民及其商业位于易受洪水淹没的区域。七十年代至八十代中期，塔尔萨城十次遭受洪灾。
1970年母亲节那场洪灾后，城市参加了国家防洪保险。随后的一场洪水造成了1800万美元的损失及33家房屋的迁移。然而，这场洪水所带来的却是河道的渠化治理（即加高加固堤防，使河水归槽），河道的渠化直接造成了上游洪水搬家、加重了下游的洪水灾害，湿地和低洼地的阔叶林也遭毁灭。1976年，在那场死亡三人、损失达3400万美元的洪水之后，人们开始改变洪泛平原上土地的使用方式，更多的钱用于将居民移出洪泛区，并计划建立一系列蓄洪区；但随后的连续几个枯水年使计划搁浅。1984年塔尔萨遭遇了历史上有记录以来的最大洪水，死亡14人，造成的损失达1.8亿美元。人们再一次开始重新审视防洪减灾的方式，市政府与工程兵团签订合作协议，重新规划地方防洪工程。
工程兵团将建设五个蓄洪区的设计报告呈交塔尔萨市审议。设计的蓄洪区紧邻建城区，市政府认为，除非特别小心地设计，这些蓄洪区将对社区带来不利影响；同时，这些单一功能的蓄洪区还将破坏两个社区公园以及河谷仅存的湿地和低地阔叶林区。于是，一个由土木工程师、园林技师、城市规划师组成的专家组着手改进防洪工程设计。专家组致力于使蓄洪区工程既能满足滞蓄洪水的需要，又能满足社区环境的、美学的、娱乐的需要。
经过优化改进的方案得以实施。部分居民从低洼地迁移出去，一连串永久的湖面，以及湖边的湿地、步行小径、阔叶林地、公园，构成了蓄洪区；在正常年份，蓄洪区又是市民们休闲娱乐的场所，同时这儿还是城市里的生态保护区，对城市环境起着重要作用。城市防洪与城市环境得到了协调，相辅相成，相得益彰。
世界各国正在以不同的方式，改善城市水环境，改善人们的生存条件。莱茵河是欧洲最大的河流，河道两岸城市密布，是欧洲最发达的地区之一。然而在七十年代，莱茵河干流河道被高度渠化，两岸城市排放的生活、工业污水使河道鱼虾绝迹。二十多年来，在流域八国的共同努力下，莱茵河水质状况大大改善，裁弯取直而被堵占的古河道又成为洪水的通道，人们有计划地恢复莱茵河两岸湿地，变被动防洪为主动蓄洪，久违的珍惜鸟类重新回到人们的身边，莱茵河泛舟重又成为欧洲大陆著名的浪漫之旅。荷兰是著名的湿地国家，"荷兰（Holland）"就是"低地"的意思。静静的运河、让凡高和游人都永远着迷的各式各样的桥梁、渗水的砖块路、河边古老的房屋，构成了大多数荷兰城市的景致，密布城区的运河不仅是莲花、野鸭等动植物栖息的水面，而且运河还起着维持城区地下水位、保护河边古建筑基础的重要作用；连接各城市和湖泊的运河及河边的自行车道更是假日人们锻炼休憩的好去处。日本是中国的邻国，受中国文化深远影响的日本人已将"亲水城市"的理念实现到横滨市水环境建设中，对大自然的向往和对天然河流形态的眷念，驱动了"家乡河流样板整治工程"的设想和实施。
合肥是三国古城，城里的逍遥津是曹操当年操练水师的地方。合肥的护城河在失去其战争防御功能之后，经过多年的改造建设，如今形成了由逍遥津、包河公园、银河公园、鱼花塘、琥珀山庄等组成的环形风景区，成为城市中心区市民日常休憩的开放式公园和容蓄雨水的蓄水池，也使合肥市得到了园林城市的美誉。绍兴市城市防洪一期工程，让人们透过护城河边的新建的亭台楼阁，依稀体味到了古城绍兴的风韵。作为我国率先进入中等发达水平的上海市，也着力体现"以人为本"的精神，斥巨资建设安全、舒适、优美的城市水环境。而我们的首都北京，已将"绿色奥运、人文奥运、科技奥运"作为申办2008年奥运会向世界的承诺！
山无水不秀，城无水不美。人们向往大自然，向往居住在花园城市、山水城市、生态城市中。因此，现代适合人类居住的城市，必须是社会环境和自然环境并重的城市，必须是亲水城市。强调以人为本，遵循自然规律，是现代化城市水环境建设的发展趋势。
三、对城市水环境建设的思考
城市是经济增长的"发动机"。中国是发展中国家，中国也是世界人口最多的国家，中国的人口正逐步向城市集中。建设中的城市、扩大的城区对我国环境将产生重大影响。在我们强调城市水利的同时，不能不强调城市"利水"，即城市的建设要遵循水的自然规律，给水一个开放的、有利于环境、有利于人类社会发展的空间。
1、城市防洪
我国目前绝大多数城市防洪标准仍偏低，在1996、1998年大水之后，各地提出了高标准的防洪工程建设计划。城市防洪工程建设，应与城市的社会经济发展水平相适应，应与城市的人文环境相协调。防洪工程建设标准包括工程质量标准和防洪设计标准两部分。工程建设质量是保证工程安全防御设计洪水的基础，百年大计，质量第一；而一味地提高防洪设计标准、提高设计洪水位，并非明智之举。防洪设计标准提得过高，造成建设投资负担过重，增加了资金积压的风险。设计洪水位越高，工程本身的风险越大，遭遇超标准洪水时的灾害损失越大，对流域内自然生态环境的负面影响也增大。同时，提出过高的防洪设计标准还容易造成人们对防洪工程的盲目依赖，造成人们的防洪意识以及承受洪水灾害能力的降低----毕竟洪水灾害是不能够完全避免的。
提高城市防洪标准，并不意味着一定要提高设计洪水位，单纯用水位代替洪量来体现洪水标准是不全面的。我国许多城市河道在上游修建水库后，下游城市段河道被严重侵占，在低标准洪水发生的情况下，河道水位反而升高。河道的裁弯取直，河床刚性衬砌减小了河道的糙率和渗透性，这此都加快了汇流速度、减少了地表水与地下水的交换、加重了下游的防洪压力。为了提高防洪标准，可以采取加宽河道扩大行洪断面、开挖分洪道、恢复湿地滞蓄洪水、利用生物工程保护河岸等等措施。美国采用一种由植被、本地材料和一项称作土壤生物工程技术相结合的方法加固新泽西州的拉里坦河河岸，1999年拉里坦河流域遭遇了近200年来最严重的飓风袭击，然而生物措施保护的河岸经受住了考验。
城市防洪墙也可以采用更灵活的形式。例如捷克首都布拉格，被誉为黄金城，是波希米亚文化的中心。老城坐落在瓦尔塔瓦（捷克文为Vltava，英文为Moldau）河谷，十三、十四世纪的古建筑沿河谷两岸错落密布，著名的查理大桥连接着古东城区与河西嵯峨的布拉格堡。为了保护老城区，1971年捷克通过立法建立老城保护区，新建城区在周围的高地展开。老城区目前的防洪标准约10年一遇，为了不破坏城市景观，布拉格并没有采用通常的钢筋混凝土防洪墙的形式，而是使用了可移动拆卸的装配式钢结构支挡墙来提高防洪标准。
2、城市雨洪调蓄利用
有人戏称高度工业化的城市为沙漠城市。由于城市地面刚性覆盖面积增加，透水面积减小，城区地下水得不到有效补给，加上超额开采深层地下水，造成地下水位下降和地面沉降；同时由于下垫面径流系数增大，暴雨形成内涝的机遇增多、灾害严重程度增大。
对城市规划建设，必须要有现代化的水意识，保护绿地和水面，并采取各种措施，增加城市自身调蓄雨洪能力。解决城市内涝问题，并非仅加大排涝能力一种措施，雨水留在城区也可发挥其正面作用。利用城市绿地、水面，不仅可以调蓄雨水，还调节了城区小气候，这部分雨水还可以用于清洗街道、灌溉绿地。在新的城市开发区、建成区，可以先期建设雨、污分流系统，并建设渗水井，将雨水直接渗入地下。有院落的住宅可以挖掘蓄水池，积蓄雨水用于洗车、浇灌庭院等，既节水，又环保。我国许多城市目前已重视广场和住宅区环境建设，如果降低广场和道路隔离带绿地的高程，可以使部分刚性路面的雨水通过绿地入渗地下；同时冲刷道路的雨水所含的重金属可被草地过滤、截留，减少对水体的污染。楼房的落水也可以直接排水到楼前楼后降低了高程的花坛里。城市绿地的结构形式也可以优化：平坦的草地不仅景观单一、灌溉耗水量大，而且其截蓄雨水的效果也不如乔、灌木。露天体育场、停车场、地下车库等，都可以作为发生特大暴雨时暂时容蓄雨水的场地。城区路面结构也有文章可做。例如在欧洲的许多城市，我们随处可以看到街道和广场用石块或砖块铺筑，这不仅仅是表面上维护城市古风的需要，这种透水的路面结构形式还具有延长汇流时间、加大入渗水量、减小地表径流量的作用。美国已研制透水的刚性路面结构，我国也已将预制框格结合植草的结构型式作为停车场的环保措施予以推广。 3、城市水土保持
水土保护不仅限于山丘区，其范围应包括所有人类活动区域。城市的水土保持在减少裸地、扩大植被、保护水面、涵养水土的同时，还应对水体和土壤的质量给予特别的关注，因为土壤和地下水的污染是不可逆转的，其危害性更大。地表水、土壤、地下水的污染是相互关联着的，地表水中的危害物质会沉积到土壤中，堆放在露天的污染物会随降雨入渗到土壤和地下水中，多年以后土壤、地下水中的危害物质又会随基流污染地表水体。大部分城市被周围的垃圾山所包围，未经基础处理的露天垃圾场，不仅对空气造成污染，而且引起土壤和地下水的污染。当地表水、土壤、地下水都被严重污染的时候，我们的城市就坐落在"黑土地"上了，那将是不可逆转的可怕灾难。城市水土保持应是工程措施与非工程措施的结合，应是涵养水土质与量的并重。
4、污水处理利用
污水三级处理和城区雨、污分流系统全面改造，都是代价比较高的，对我国大多数城市来说是没有能力承受的。要改善水体质量，除了提高城市污水处理能力外，提高公民付费意识、节水意识，提高水的利用率以减少排放量、污水利用、固体垃圾分离等等都是非常重要而有效的，也是我国近期可以实现的。我国有着污水回用的悠久历史，在农耕时代，人、畜的排泄物都用于了农田，形成了资源利用的良性循环。将城市的生活污水作简单的一级处理，用于郊区农业，不仅缓解城市污水处理压力，而且有利于生态农业建设。目前国内外也已有利用湿地、滩涂采取生物措施净化污水的技术和实施先例，这种方法不仅成本低、有利于环保，还可以结合种植芦苇用于造纸等。 5、城市水文化
城市是地区的经济、文化中心，水文化是人文的重要组成部分，而水环境则是水文化的载体。在城市水利建设中，一定要打破传统水利粗、大、灰、冷、单纯追求安全性的建设模式，对水环境的建设要突出其文化性、艺术性、亲水性。防洪工程结合文化古迹的保护修缮，不仅弘扬历史文化，而且增加了人对防洪工程的亲近感。水工程的造型与措施要与周围的环境美化相协调，行洪河道可采用植被保护的斜坡土质河滨来形成亲水绿化带，河岸的防护也应首选生物措施或天然材质，以利水生动植物、特别是水底栖生动物的生长，便于人们走近河道、接近大自然。城市防洪土堤可适当扩大断面，在堤顶布设雕塑、观鸟亭台等，与堤坡草地、滩地护堤林、河滩湿地一起，构成城市绿色防洪生态区。钢筋混凝土垂直防洪墙墙面可采用垂挂或爬藤植物绿化、美化，其顶部可结合中国古建筑艺术造型建成观景走廊，在迎水坡设置台阶和人行道等，弥补防洪高墙阻断人们亲近河滩的缺陷。
人类几千年的文明史只是地球百亿年历史长河的一瞬，然而这几千年，特别是自工业革命以来的近几百年，却已让地球面目全非。100年前大地女神盖亚（Gaia）绝望地呐喊："我为我所有的大陆忧虑！" 地球是人类生命的唯一家园，曾有宇航员在太空遥望水蓝色晶莹剔透的地球时，感叹道："我们这个地球太可爱了，同时又太容易破碎了?quot;亡羊补牢，为时不晚。让我们共同携手，保护环境，保护地球，保护人类的未来！
参考文献
1、郝朝德，水利与环境，《中国水利学会第一届学术年会论文集》。
2、Reducing flood damage-naturally-in Tulsa，American River网页。
3、卫明、陆静依，日本横滨市水环境综合整治综述与启示，《水利规划设计》 No.2001.2。
4、Patrick Denny，《Environmental Quality》, 1998。
5、刘树坤，国外防洪减灾发展趋势分析，《水利规划设计》No.2000.1。
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