章晶晶,陳波,盧山
(浙江理工大學(xué) 建筑工程學(xué)院,浙江 杭州 310018)
杭州位于世界文化遺產(chǎn)——京杭大運河的最南端,運河交通孕育了杭州城,辟展擴大了杭州地域,水網(wǎng)連通了杭州街巷,水運帶動了杭州經(jīng)濟,水文化促進了杭州旅游??梢姡贾蓦m因湖而名,興盛和繁華皆緣于河。然而隨著城市擴張、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和不合理的開發(fā),引起了大運河生態(tài)系統(tǒng)的嚴(yán)重退化,產(chǎn)生了如面積萎縮、河道淤塞、水質(zhì)惡化、生物多樣性降低、景觀美學(xué)價值降低等后果[1]。如何監(jiān)測和評估大運河生態(tài)系統(tǒng)健康狀況,開展有針對性的治理工作,已成為當(dāng)今大運河研究的重要方向[2]。
河流健康評價早期常用指示物種法,該方法對指示物種選擇的要求較高,且多偏重于反映河流在生態(tài)學(xué)上的完整性,忽視了對河流社會服務(wù)功能和人類價值的綜合體現(xiàn)[3]。為了全面評價河流的健康狀況,許多綜合了自然、社會、經(jīng)濟與文化等指標(biāo)的綜合評價方法,如美國快速生物監(jiān)測協(xié)議(RBPs)、澳大利亞溪流狀態(tài)指數(shù)(ISC)等相繼出現(xiàn)[4]。專家調(diào)查法、層次分析法、模糊綜合評價法、“拉開檔次”法、熵值法[5-10]等紛紛被用于城市河流的健康評價,并取得了較好的效果。近年來,隨著生態(tài)文化健康概念的正式提出,生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)-社會過程和機制的健康討論愈發(fā)受到重視[11-12]。
本文通過探討城市河流健康的科學(xué)內(nèi)涵,從自然生態(tài)、社會經(jīng)濟和景觀文化3個方面構(gòu)建大運河(杭州段)健康評價的指標(biāo)體系,結(jié)合層次分析法和專家調(diào)查法定量評價其健康現(xiàn)狀,以期能綜合全面地解剖大運河的環(huán)境問題,為大運河流域的保護和綜合治理提供決策參考。
本文的研究范圍以《大運河(杭州段)遺產(chǎn)保護規(guī)劃》確定的運河(杭州段)構(gòu)成為界,主要包括京杭大運河正河河道和上塘河杭州段、浙東運河蕭山段,以及幾條重要的支線、城河、內(nèi)河與引河河道。杭州市域的運河正河中京杭大運河62 km,上塘河27 km,浙東運河38 km,合計127 km;支線運河余杭塘河24 km,奉口河(西塘河)18 km,合計42 km。
京杭運河屬于太湖流域,杭州段自南向北穿越錢塘江江北杭州主城區(qū),常年水深2~3 m。由于地勢較低,運河天然地成為杭州市區(qū)各類河水、地表徑流的主要收納水體,再加上排水不暢,每逢大雨極易造成長歷時高水位,給城市排水和防洪造成很大壓力。由于不合理的開發(fā),大量工業(yè)廢水和生活污水未經(jīng)處理便排入運河,作為重要的航運交通干線,開辟游船后來往運河的船只更加頻繁,加劇了水質(zhì)惡化,運河(杭州段)水質(zhì)指標(biāo)長期低于地表水Ⅴ類標(biāo)準(zhǔn)。杭州政府自1999年起大力開展了截污、配水、底泥疏浚、河道整治等工程,運河水環(huán)境得到一定程度的改善,但有機污染仍較嚴(yán)重,生物多樣性也較低[13]。
另一方面,大運河(杭州段)對杭州社會經(jīng)濟和旅游休閑發(fā)展具有重要作用。運河沿岸分布的大量工業(yè)遺跡和碼頭設(shè)施得到了充分地再利用,為新的開發(fā)提供了經(jīng)濟、便利的基礎(chǔ)條件,具有經(jīng)濟學(xué)意義;依托運河有著豐富的物質(zhì)與非物質(zhì)文化遺產(chǎn),是杭州城市綠地系統(tǒng)和開放空間系統(tǒng)重要組成,也是重要的旅游資源,為居民和游客提供休閑游憩的場所,具有社會學(xué)的意義;在城市意象上,運河是杭州城市意象中具有高識別性和整體感知意義的元素,具有城市美學(xué)意義。
可見,大運河不僅具有一般河流的自然生態(tài)系統(tǒng)價值和社會經(jīng)濟服務(wù)功能,還擁有美化環(huán)境與景觀旅游等特殊功能。因此,大運河(杭州段)的健康內(nèi)涵應(yīng)當(dāng)包含自然生態(tài)、社會經(jīng)濟和景觀文化3個方面。自然生態(tài)健康是指大運河各項功能發(fā)揮所賴以生存的生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能完好或處于可自我恢復(fù)范圍;社會經(jīng)濟健康指大運河的航運、泄洪、灌溉、水資源區(qū)域調(diào)配等功能能滿足人類社會和經(jīng)濟發(fā)展的正常需求;景觀文化健康是指大運河科學(xué)教育、歷史文化、休閑游憩等功能價值得以延續(xù)和繼承。
通過上述對城市河流生態(tài)文化健康基本內(nèi)涵和主要標(biāo)志的探討,在借鑒國內(nèi)外生態(tài)影響評價研究的基礎(chǔ)上,結(jié)合研究區(qū)域的實際情況,建立大運河(杭州段)生態(tài)文化健康評價指標(biāo)體系。指標(biāo)體系設(shè)計為3個層次,分別為目標(biāo)層、準(zhǔn)則層和指標(biāo)層。系統(tǒng)為單一目標(biāo),即大運河(杭州段)生態(tài)健康指數(shù),準(zhǔn)則層概括為3個,自然生態(tài)、社會經(jīng)濟和景觀文化,指標(biāo)層選擇了能反映杭州段運河生態(tài)文化趨勢、涵蓋面廣且不具備重復(fù)性、可統(tǒng)計的12個指標(biāo),并采用層次分析法和專家打分法確定了各指標(biāo)的權(quán)重(表1)。
表1 京杭大運河(杭州段)生態(tài)文化健康的評價體系
河流的生態(tài)系統(tǒng)健康評價尚沒有一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。在借鑒了國內(nèi)外研究成果和國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,通過現(xiàn)場調(diào)研和專家咨詢等方法確定了大運河(杭州段)生態(tài)健康評價的標(biāo)準(zhǔn)(表2)。對應(yīng)于0~100賦分值區(qū)間將評價結(jié)果分為5個等級,若賦分值在[80,100)區(qū)間健康等級為健康;[60,80)健康等級為基本健康;[40,60)健康等級為亞健康;[20,40)健康等級為病態(tài);[0,20)為崩潰。
大運河(杭州段)健康評價所需數(shù)據(jù)主要來源于近幾年的《杭州市水資源公報》《杭州市環(huán)境狀況公報》《重點流域斷面水質(zhì)月報》等統(tǒng)計資料,《大運河杭州段遺產(chǎn)保護規(guī)劃》《杭州市城市防洪減災(zāi)規(guī)劃(2011—2020)》等規(guī)劃成果,以及京杭大運河(杭州段)水生植物多樣性調(diào)查報告[13],其他定量指標(biāo)的現(xiàn)狀值主要是在實地考察和影響地圖判讀的基礎(chǔ)上征詢相關(guān)專家建議得出(表3)。
表2 京杭大運河(杭州段)生態(tài)文化健康評價標(biāo)準(zhǔn)
表3 大運河(杭州段)健康評價指標(biāo)現(xiàn)狀值及數(shù)據(jù)來源
經(jīng)計算,大運河(杭州段)生態(tài)文化健康評價最終得分為67.7分,處于基本健康狀況。其中自然生態(tài)健康賦分53.3分,為亞健康水平,社會經(jīng)濟和景觀文化因素賦分分別為87.3分、85.3分,處于健康水平,說明大運河(杭州段)的社會經(jīng)濟和景觀文化功能發(fā)揮得較好,但是自然生態(tài)保持在健康水平是后兩者功能發(fā)揮的基礎(chǔ),因此應(yīng)當(dāng)盡快采取各種措施提高大運河的自然環(huán)境質(zhì)量。
從因子層來看,京杭大運河(杭州段)健康評價的12項指標(biāo)中,防洪工程達標(biāo)率、通航保證率、公眾滿意度、休閑游憩功能、文化教育功能和河床穩(wěn)定性6項指標(biāo)處于健康等級;河岸帶植被狀況、水資源利用率、河岸帶狀況和年均流量偏差4項指標(biāo)處于基本健康等級。處于崩潰狀態(tài)的有2個指標(biāo):水質(zhì)污染綜合指數(shù)和生物多樣性指數(shù),應(yīng)引起相關(guān)部門重視,進一步加強治理。
本研究從生態(tài)文化健康角度出發(fā),分析了大運河健康的內(nèi)涵,構(gòu)建了包含自然生態(tài)、社會經(jīng)濟和景觀文化3個方面12個指標(biāo)的健康評價指標(biāo)體系,從一定程度上拓寬和發(fā)展了城市河流健康研究的思路。
評價結(jié)果顯示,大運河(杭州段)的綜合健康值為67.7分,處于“基本健康”狀態(tài),自然生態(tài)、社會經(jīng)濟和景觀文化的評價結(jié)果分別為亞健康、健康、健康。這說明,大運河(杭州段)的經(jīng)濟和休閑游憩功能發(fā)揮較好,但自然狀況堪憂,下一步應(yīng)著重從水質(zhì)提升和生物多樣性保護等方面加強治理。
本文的指標(biāo)體系是在考察大運河(杭州段)實際情況的基礎(chǔ)上結(jié)合數(shù)據(jù)的易獲取性構(gòu)建的,指標(biāo)的針對性較強,考慮到不同河流的健康影響因素不同,生態(tài)價值和服務(wù)功能也不盡相同,河流健康評價需因地制宜,建立合適的指標(biāo)體系開展評價,從而為城市河流的規(guī)劃、管理和保護提供決策參考。此外,為了更加全面地反映城市河流健康的變化趨勢,進行長序列年份的監(jiān)測和評價是非常必要的。