1 概論

1.1 水與人類、城市的關系

1.1.1 水與人類

水賦予了生命，生物在生命活動過程中都離不開水。生物在生長的組織中平均含有90%左右的水。在組成生物體的成分中，水占的比例最大。據測定，植物體內的含水量一般為60%～80%，有的高達90%以上。動物體內的含水量也大致類似，魚類體內的含水量為70%，成年人體內的含水量為65%～70%。生物體內的水分不停地運動著，也在不斷地消耗著，需要隨時加以補充。

人類和水打交道的歷史可以上溯幾千年，幾乎是與史同來。人類的發展史也包含了人類開發利用水資源及與水災、旱災作斗爭的歷史。在水資源開發利用中，人們首先把淡水用于生活飲用、生產工藝和灌溉。既利用地表水，也利用地下水。在現代社會中，人類對水的需求越來越大，每年消耗的水資源量遠遠超過對其他資源的消耗增量。

水資源是生態環境的基本要素，是生態環境系統結構與功能的組成部分。水，以其存在形態與系統內部各要素之間發生著有機聯系，構成生態系統的形態結構；水，以其運動形式作為營養物質和能量傳遞的載體，不停地運轉，逐級分配營養和能量，從而形成系統的營養結構；水在生態系統中永無休止地運動，必然產生系統與外部環境之間的物質循環和能量轉換，因而形成系統功能。水通過水循環，往復于陸地、海洋之間，支持物質循環、能量轉換和信息傳遞。生生不息的生物圈也是靠水的運動和調節進行的。總之，生物圈內所有物質雖以不同形式進行著無休止的循環運動，但在任何物質循環過程中，都離不開水的參與和水的獨特作用。水是自然界中不可缺少的控制性因素之一。沒有水的自然環境是不堪設想的，即使在荒漠化的環境中，水也是構成環境的重要因素之一，在一般環境中，水也是最易被污染的。為了保護環境，必須保持河川水環境的正常水流和水體自凈能力，以滿足水生生物和魚類的生長，維持江河湖泊的生存和演化，以及保證水上通航、水上運動、旅游觀光等各項環境功能。環境包括自然環境和社會環境。自然環境是人類生存和發展的基礎。在生活水平達到溫飽、社會進步到一定程度之后，人們必然對生活居住的自然環境提出更高的要求。人類賴以生存的自然環境主要包括空氣、水、土壤、動植物、礦藏、太陽輻射等，而這些都與水有著密切的聯系。山無水不秀、城無水不美，田無水不收。人們向往大自然，向往居住在花園城市、山水城市、生態城市中。

1.1.2 水與城市

水是一個國家或地域發展的重要條件。在生產力水平較低的條件下，為了生存和發展的需要，人類總是聚集在生態環境條件較好的依山傍水的肥沃原野，在那里生存繁衍，建立世代家園，形成了被耕地、農田、菜園、森林包圍的有河流穿過的居民點，由此初步形成古代城市雛形。因此，世界各地的人民都把當地的主要河流稱為他們的母親河。

水，是生命之源。人類社會的發展離不開水，古代城市的選址都是在靠近水源的地方，一方面可以滿足城市居民的日常生活用水，另一方面又可以滿足城市交通運輸的需求，我國古代的漕運對當時城市存在和發展起到了至關重要的作用。隋唐的長安城，位于關中平原的中部，北臨渭水，南依秦嶺，地理位置得天獨厚。發源于秦嶺山脈北坡的眾多河流，順應地勢，浩浩蕩蕩從關中平原穿過，一直匯入北面的渭水，長安城就位于這些河流沖積的平原上。這里土壤肥沃、物產豐富，自古以來就有“陸海”的美稱。長安城周圍主要有八條河流，分別是南面的滈水、潏水，北面的涇水、渭水，西面的灃水、澇水和東面的浐水、灞水，構成了“八水繞長安”的勝景（見圖1-1）。

宋代東京汴梁位于大運河與黃河的連接處，城內水系發達，四條河織就了開封水城，其中汴河、蔡河、五文河、金水河四大水系貫通，大量漕運貨物在此運轉（見圖1-2），將全國各地尤其是東南一帶的物質源源不斷地運抵京都，從而使開封（今河南省開封市）處于“天下之樞”“萬國咸通”的有利地位。從某種意義上說，沒有汴河就沒有東京城的繁榮，而沒有黃河也就不會有汴河的暢通。

人類不僅依傍河流而生，而且在不斷利用和開發河流，謀求社會經濟的發展。當今，隨著社會生產力的提高和科學技術的進步，經濟社會的快速發展和城市化進程的不斷加快，人類對河流開發的力度越來越大，對河流資源的索取也越來越多。

當城市人口不斷增長，人類活動影響到周圍的環境時，河道和濱水地區遭受著極大的破壞，這些影響意味著要付出生態和經濟的代價。例如：擠占河道斷面修建道路，河道改為暗溝用以建房，不修下水道直接將污水排入河道等等，這些都是城市河道的悲劇。

圖1-1 八水繞長安示意圖

圖1-2 汴梁水系示意圖

20世紀90年代后期以來，人們對改善水環境的意愿不斷高漲。將城市河流改造成風景河道成為城市建設中的一個熱點。這個熱點，對城市河道來說是一件好事，但是，如果搞得不好，只注重風景景觀布置，不注重生態建設，就會造成一些誤區，將直接影響到城市河道水系的可持續發展。

1.1.3 城市河流的功能

河道，即水的通道，是水生態環境的重要載體，具有行洪、排澇、引水、灌溉、航運、旅游等功能。這些功能可以分為兩類：第一類是功利性功能，如為生產、生活提供供水，為航運、水上娛樂、養殖等提供水域，為水力發電提供能源等；第二類是生態功能，如為水生生物提供生態環境，對污染物的稀釋和自凈作用，保證河口地區生態系統穩定，以及輸沙排鹽、濕潤空氣、補充土壤含水等功能。功利最大性原理驅動人們只注重河流的經濟功能，而忽視其本身所具有的生態環境功能，其結果必然導致水資源利用率不斷升高，利用效率不斷降低，使得河道水量日益減少，污染日益嚴重，環境質量越來越差。可以看出，城市河流對城市的繁榮與衰落，對城市社會經濟協調發展有著重要的意義。城市河流的重要功能具體表現為：①就近供水功能。水在人類生活中是不可缺少的物質條件，許多城市人均用水量在400～500L/d以上。如此龐大的用水量，從就近河道中汲取，具有投資少、成本低、穩定性高等諸多優勢。而遠距離調水，供水成本高。地下水可作為城市水源，但其安全性、穩定性、經濟高效性等方面都無法與城市河流相比，因為城市地下水在很多情況下依靠城市河流補給。大量使用地下水還將引起地面沉降，加劇地質與洪澇災害。所以河流是城市居民生活和生產就近取水的最佳水源。②供綠和除溫增濕功能。城市綠地諸多生態功能的發揮與城市河流有關。如倫敦的泰晤士河，巴黎的塞納河，遼寧沈陽的渾河、朝陽大凌河、鲅魚圈熊岳河，這些都是城市綠地的成功的范例。河水的高熱容量、流動性以及河流風的流暢性，對減弱城市熱島效應、緩和冬夏溫差具有明顯的調節作用。③提供便捷的交通條件。開發城市河流的水運功能，可以緩解城市交通緊張。城市河流兩岸以及城市河流穿市而過的分布格局，大面積的開敞空間，為城市交通建設提供了路基，也為防止交通線兩側的大氣、噪聲污染提供了環境容量，許多城市河流兩岸的交通線已經成為城市交通干線。④提供生態多樣性存在的基地。生物多樣性包括自然生態環境多樣性、群落多樣性、物種多樣性。城市河流的自然特征（包括物質特性、形態特性、功能特性）本身，是城市景觀多樣性的組成部分。河流兩岸、河漫灘濕地、河心沙洲，適宜各種生物尤其是兩棲類生物的生存，并且對污染有一定的自凈能力。如果這些地帶遭到破壞，甚至部分河流成為污水通道，則意味著城市河流生態功能下降，對城市生態環境將產生嚴重的影響。因此，控制城市河流污染，保持良好水質，對保護生物多樣性，提高城市水生態環境質量，具有重要的意義。

流經城市的河流同時具有供水、排污、通航、景觀、娛樂等多種功能。城市規劃建設既要充分開發城市河流的各項功能，使其更好地為城市發展服務，更要尊重城市河流的自然規律，對河流進行適當的功能定位，協調各類功能，保護城市河流水質，使其能可持續利用。城市一般位于河流的中下游或支流入注主流的河口，當河流穿城而過時，一般上游水質較好，開發水源時要注意保護；中游是承納城市廢污水的河段，可適當開發航運、養殖；下游水質較差，尤其是有污水處理廠的城市，不宜作供水水源時，必將因水源污染而加大對水廠或取水點的投資；開發水產養殖便會失去感官意義而達不到應有的效果，因此，首先要作景觀生態治理。只有對河流進行合理開發利用，才能夠保持河流的生命力，為人類生產活動提供良好的資源和環境。