湘潭市水系生态系统保护与规划研究
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摘要：城市水系是城市空间的重要组成部分，对城市防洪除涝及水生态环境有重要影响，随着长株潭城市化进程加快，湘潭段城市水系存在着污染日趋严重、地下水位下降和污染及水环境承载能力下降等突出问题。针对这些问题，根据城市水系基本生态特征功能和水系发展要求。按照整体性、系统化及连续性保护原则，采取水功能分区和水系分级保护措施对湘潭段城市水系实施规划保护。力图营造亲水城市。
中图分类号：TU984.199
文献标识码：B
文章编号：1008-0422(2010)06-0102-03
1 引言
水是生命的源泉，是万物生长的基础，人类对水有与生俱来的亲近之感，水也是人类与自然的联系纽带。城市河流水系主要由水域、护岸和滨水绿化景观三部分组成。河流水系是城市存在和发展的基本条件，是城市形成和发展过程中最关键的资源和环境载体，关系到城市的生存，制约着城市的发展，是一个城市历史文化的载体，是影响城市风格和美化城市环境的重要因素，历史上，城市河流水系发挥着防洪排涝、涵养水源和防御、运输等作用：而在现代社会里，城市河流水系对城市更为重要，更多地承担着保持自然环境生态平衡、调节微气候、提供旅游休闲娱乐场所等各项功能。因此，在城市规划设计中更加注重水系在生态系统、滨水景观环境、公共空间布局中的作用，充分发挥水系的综合功能，力图营造和谐的城市环境。城市水系在生态环境建设、拓展城市发展空间方面具有非常重要的意义。
随着长株潭城市化进程加快，湘潭段城市水系存在着污染日趋严重、地下水位下降和污染及水环境承载能力下降等突出问题。针对这些问题，根据城市水系基本生态特征功能和水系发展要求，按照整体性、系统化及连续性保护原则，采取水功能分区和水系分级保护措施对湘潭段城市水系实施规划保护，力图营造亲水城市。
2 湘潭水系生态系统现状及存在的问题
湘潭市全境水资源比较丰沛，水资源总量为40.92亿m3，其中地表水34.62亿m3，地下水6.3亿m3。境内大小江河总长630km，其中湘江及其支流涟水、涓水三条主要河流年径流总量为581.34亿m3。湘江在市区呈C形穿境而过，形成42km的回弯，并接纳流经湘潭县的渭水，流经湘乡市、湘潭县的涟水。市内湖泊，池塘分布广泛。形成复杂的水系循环系统。同时在河流湖泊内及其周边生物物种丰富，生态景观较为丰富。
2.1 湘潭市水系生态系统现状
近年来，湘潭市伴随经济高速增长、人口发展、城市化进程加速以及污染控制的实施监督和执法力度远远不够，大量污废水未经任何处理直接排入江河湖库。且排放量逐年持续增加，处于高耗高排状态，水系的污染负荷远大于水系的承载能力，对治理速度远远滞后于水体污染速度，导致湘潭市水环境的污染日趋严重，地下水位逐渐下降和污染、水环境承载能力降低，总体水环境质量呈现恶化趋势。
2.2.1 江河湖库污染日趋严重
湘江为湘潭市内主要河流。然而尽管湘江水量丰富，但由于市区上游的工业企业，尤其是株洲市清水塘重污染工业区的排污，湘潭湘江段受较严重污染，为湖南省污染最严重的水域之一。根据湘潭市环境质量检测报告，在湘潭市内河流的五个监测断面中，长期以来，只有支流涟水桥断面水质符合国家用水III类标准，而干流中马家和、五星、易家湾三个断面及其支流中的西阳渡口的水质都在IV类以下。河流水质长期达不到该区城市用水的功能标准。水质受到严重污染，导致城市水质性缺水日趋严重。此外，市区内主要湖泊如湘江旁的雨湖、自马湖的水质也存在严重的污染，水体透明度低下，呈现出富营养化的状态，生态功能下降。
2.2.2 地下水位下降和污染
由于湘潭市供水系统不够完善，自来水普及率不够高，加之湘江水遭到严重污染，市内许多地区都以地下水作为水源，随着城市的发展。必然造成地下水补给困难，地下水位下降。同时由于地表河流水质的污染，以及一些生活生产污水直接渗入地表，通过水循环污染地下水资源。
2.2.3 水环境承载能力下降
湘潭工业化和城市化都处于初级阶段，人们把人力、财力、物力更多的投入到产品的前期生产中去，而不太愿意花更大的精力在环境的改善上，再加上传统的污水处理的指导思想和技术无法使经过处理的“污水”变“清洁”，导致水环境所需的承载能力超过了足以使水环境结构破坏、生态功能的丧失的极限。
2.3 湘潭水系现状分析
城市水系生态系统平衡的破坏，最根本的原因就是人们对于水资源的不合理的利用，同时由于对城市水系的管理制度不够完善，使得城市水环境进一步恶化。
2.3.1 工业发展对水系生态系统的影响
建国以来湘潭市工业有了较大的发展，工业企业数量有了很大的增加，但是，其中一些企业未对生产废水进行处理或处理深度不够，大量工业废水，污水直接排放到湘江内，导致河流水质遭到污染，例如湘潭最大的工业集团――湘潭钢铁集团，其生产钢铁需要大量工业用水，水在使用过程中，水温大大的升高，而未得到妥善的处理就直接排入湘江内，导致河流水温升高，从而使适合原来水温的物种难以继续生存。另外如洗衣粉制造厂，化肥加工厂等产生大量舍磷化合物的污水。导致水体富营养化，缺氧，破坏河流原有的生态平衡。
2.3.2 生活污水的随意排放
由于河流所经过区域人口密度较大，基于历史原因，临近河道的一些居住区的生活污水未进行集中收集处理而直接排入河道，部分河段两岸生活垃圾随意堆放，对水体环境造成严重影响。而郊区农村的生活污水由于居住地分散，污染源不集中，排放方式散而乱，更没有一个合理污水排放体制，污水渗入土壤，或直接排入周边水体，通过水系循环，导致整个城市水环境的破坏。从市区至北二环路之间，就有许多池塘由于含大量磷氮化合物的生活污水排入，水体呈现黑色，水表面覆盖着大量浮游植物，孳生蚊蝇等等都严重地破坏了水系生态环境。
2.3.3 治水制度缺陷
湘潭现行的水行政管理制度存在的分割管理与多部门交叉管理的体制缺陷是治水低效的重要原因。承担管理水量的主要行政职能是水利部门和建设部门，承担管理水质(水环境保护、水资源保护和水污染治理)的主要行政职能是环保部门和水利部门，而承担城市给排水的主要行政职能是城建部门，这种人为割裂的水行政管理体制模糊了水资源管理的责任主体，变得职责不清、责任不明，造成了水资源管理制度与水环境管理制度的摩擦与冲突，也造成了政府相关的行政部门在解决水问题时出现“部门治理”倾向，直接导致治理水问题低效率。这种治水制度的缺陷看起来有人治理污染，有人管理河道、有人负责城区的给排水，却没有人对水环境承担责任，不仅造成治水的低效，一定程度上加剧了水环
境的进一步恶化。
3 湘潭市水系生态系统保护规划
3.1 城市水系基本生态特征
城市水系是一个典型的生态交错带，它不仅包括水生生物和其生存环境所组成的水生生态系统，还包括河湖沿岸的绿地、公园、绿地、广场等所组成的滨水陆地生态系统，是城市中最重要、最复杂的生命支持系统。具有以下基本特征：
3.1.1 过程的复杂性
城市水系是城市中自然要素最为密集、自然过程最为丰富的地域。这里不仅有水滨空气环流过程、河流水文地貌过程、水滨生物过程，还有各种人类活动的影响，物质流、信息流、能量流等交换过程十分复杂。其中水滨空气环流过程、河流水文地貌过程、水滨生物过程是城市水系最基本的三种自然形式。
3.1.2 人类活动影响的深刻性
几乎所有的人类文明都起源于滨水区，人类依靠水来生活、灌溉、航运。如今，城市水系接收着城市的废水和垃圾，许多城市水系成了人们讨厌的地方。随着环境意识的提高，人们开始重新认识城市水系的潜力，世界各地掀起了一场让城市重返滨水的运动：江河沿岸环境治理、历史水路的复兴、滨水开放空间及滨水建筑的开发与设计，并把城市水系及其邻近地区的开发作为改善城市景观重要因素。
3.1.3 生态系统的脆弱性
水是具有一定承载力的，水系的各种自然过程都有与之相适应的自然形式，由此决定了水系生态系统具有较强的生态敏感性，任何不当的开发利用都可能导致生态系统的崩溃。由于人们对此认识不清，过度开发，过多捕捞，不当利用，大量排放废物，破坏了水系的各种自然形式，使城市水系的环境容量和生态承载力不堪重负，最终导致了城市生态系统的崩溃。由此，不得不付出沉重的代价，德国莱茵河段的治理、上海苏州河环境整治、北京城市的河湖整治无一不花费巨额投资。
3.1.4 功能的多样性
水是城市的命脉，它为城市的生存和发展提供了稳定的水源和灌溉、航运之便，具有生产、水利等功能；水还是城市的生命力所在，为城市的各种生物提供了栖息的场所，是城市生物多样性的基地：水对调节城市气候，改善城市生态环境，方便城市居民生活，塑造城市形象，促进城市经济发展都有重要的作用，具有生态经济效益。
3.2 湘潭水系保护规划
3.2.1 保护规划依据
此次湘潭市水系保护规划，是根据湘潭市总体规划提出来的，根据湘潭市总体规划的要求，结合“一带、一环、三心、三轴”的湘潭城市景观。对湘潭的水系讲行保护规划。
3.2.2 保护规划原则
3.2.2.1 整体性原则
水的自然循环几乎涉及城市规划的所有因素。整体性原则要求保护规划应具有全盘统筹的战略眼光，将城市水生态系统的众多构成因素统筹考虑，协调各种形态的水的统一和同步保护。
3.2.2.2 系统化原则
城市水系的保护必须把市内水系作为一个系统，分析系统内部各个要素以及各要素之间的关系和相互作用过程。包括各种要素的自我完善与自我调节，充分把握湘潭市水系生态系统的本质，再根据水生态系统自身的特点来进行分析和规划保护。
3.2.2.3 连续性原则
连续性包括河道沿纵向(上、下游)、横向(横断面)、垂向(水深)三个方向的连续性，水体的连续性是水系生态系统完整性的一个前提。作为生态系统中能量、物质的流动载体以及水生物栖息场所，水系的连续性如受到破坏，与之相关的生物链接关系就会中断。比如在河道中修建坝、闸等工程，一定程度上阻断河道水流在上、下游之间的连续性，会对生态与环境带来负面影响。
3.2.3 保护规划措施
湘潭市湘江流域水系的保护规划，是在收集湘潭市水系社会经济、自然环境、水资源开发利用与发展资料的基础上，按照水质水量并重，逐步恢复城市水系生态的原则，以水功能区划为基础，水质保护为目标，提出了城市水系具体保护措施。
3.2.3.1 水功能分区保护
水功能区划分是水资源保护的基础工作，是水污染控制的依据。它是根据流域或区域的水资源状况，并考虑水资源开发利用现状和经济社会发展对水质的需求，在相应水域划定具有特定功能、有利于水资源的合理开发利用和保护，能够发挥最佳效益的区域。
水功能区划采用两级体系，即一级区划和二级区划。一级区划是宏观上解决水资源开发利用与保护的问题，主要协调地区间用水关系，长远上考虑可持续发展的需求；二级区划主要协调用水部门之间的关系。一级功能区分四类，包括保护区、保留区、开发利用区、缓冲区。二级功能区划分重点在一级所划的开发利用区内进行，分七类，包括饮用水源区、工业用水区、农业用水区、渔业用水区、景观娱乐用水区、过渡区、排污控制区。
3.2.3.2 水系分级保护
保护等级分为蓝线控制区，绿线控制区。在功能区划的基础上对湘潭市内的水系进行具体的保护，蓝线是水体控制线，蓝线范围包括了岸线区域。保护等级较绿线控制区低。主要对两岸堤防之间的水域、沙洲、滩地行洪区和堤防及护堤地进行保护。绿线是蓝线外所控制绿化区域的控制线，是保证水系公共性和共享性的措施，是水系利用过程中公众活动的主要场所。绿线区域的存在也为水体的保护和水生态系统的稳定提供缓冲空间。湘潭市水水系分级保护如图3。
然而水系生态系统的保护并不能仅仅依靠规划来实现。它需要各个管理部门密切合作，将规划与管理结合起来，同时加强宣传教育，提高广大民众的环境保护意识，共同保护城市水系生态系统，使得城市生态环境真正的改善，促进国民经济的增长。
4 结语
湘潭市水系污染状况表明，在缺少科学规划和管理的情况下，城市现代化进程对资源的渴求以及对整个环境的影响，势必造成城市水系基本功能的下降和水环境生态破坏，水系进入恶性循环状态，对城市人居环境、城市形象及其他产业的发展所造成不良影响。因此。我们必须顾全大局，在发展经济的同时。尊重城市水系基本生态特征功能和水系发展要求，按照整体性、系统化及连续性保护原则，采取水功能分区和水系分级保护措施对湘潭段城市水系实施规划保护，保持良好的水生态环境，实现长株潭“两型社会”可持续发展。