萊茵河是歐洲的重要航道及沿岸國家的供水水源,對歐洲社會、政治、經濟發(fā)展起著重要作用。19世紀下半葉以來,萊茵河流域工農業(yè)快速發(fā)展造成了嚴重的環(huán)境與生態(tài)問題,萊茵河一度被稱為“歐洲下水道”和“歐洲公共廁所”。萊茵河流域各國直面問題,汲取教訓,制定治理目標并開展有效行動,歷經多年努力,整個流域實現人與自然和諧相處。萊茵河流域管理被譽為國際流域管理的典范。梳理和總結萊茵河流域管理的發(fā)展歷程、經驗與做法,有助于為我國流域治理與國土空間管制提供借鑒。
工業(yè)化城市化階段萊茵河流域出現的主要問題
1850年以后,萊茵河沿岸人口增長和工業(yè)化加速。二次世界大戰(zhàn)后,隨著工業(yè)復蘇和城市重建,萊茵河流域工業(yè)化再度加速,萊茵河周邊建起密集的工業(yè)區(qū),以化學工業(yè)和冶金工業(yè)為主。伴隨著一個多世紀的工業(yè)化進程,萊茵河流域先后出現了嚴重的環(huán)境污染和生態(tài)退化問題,主要表現在以下方面。
一是廢棄物任意排放,水土污染嚴重。
自1850年起,隨著萊茵河沿岸人口增長和工業(yè)化加速,越來越多有機和無機物排入河道,氯負荷迅速增加。二次世界大戰(zhàn)后,隨著工業(yè)復蘇和城市重建,萊茵河水質更加惡化。1973~1975年監(jiān)測數據表明,每年大約47噸汞、400噸砷、130噸鎘、1600噸鉛、1500噸銅、1200噸鋅、2600噸鉻、1200萬噸氯化物隨河水流入下游荷蘭境內。
二是生態(tài)環(huán)境快速退化,生物多樣性受損嚴重。
河道污染和不適當的人類活動造成了生態(tài)環(huán)境退化。18世紀與19世紀之交,由于水力發(fā)電、航運發(fā)展和河道渠化,同時機械工具過度捕撈,魚類大量減少。至1940年鮭魚幾乎從全萊茵河流域絕跡。水生動物區(qū)系種類數量大幅度減少,種類譜系以耐污種類為主。
三是流域洪水問題突出,經濟損失不斷增大。
萊茵河流域洪水問題十分突出。1882~1883年、1988年、1993年和1995年發(fā)生了流域性大洪水。由于流域內土地開發(fā)利用、水利和航運基礎設施建設的發(fā)展,天然洪泛區(qū)域不斷減少,洪水最高水位、時段洪峰流量一漲再漲,沿河堤防和其他防洪工程并不能提供百分之百的安全保證,沿洪泛區(qū)受堤防保護的居民區(qū)和工業(yè)區(qū)的危險性加大,潛在的洪災損失普遍增大。
四是土地開發(fā)無序,次生災害突出。
20世紀,由于西歐人口劇增,為增加糧食產量,萊茵河兩岸的土地被大規(guī)模開墾。人們在大量的灌木林地中開挖溝渠,降低水位以適合農作物生長。流域的各種自然風貌也因此被改變,排水使得大片土地沉陷并低于海平面,加上海水位上漲,致使防洪形勢十分嚴峻。
為了改善通航條件,采用工程措施裁彎取直和束窄河道。由于被束縛在很窄的范圍內,且取直以便通航,河道水流的流速加快,河床沖蝕嚴重并伴隨下切,水位下降,引發(fā)周邊地區(qū)水位下降,森林、農田缺水,使四周濕地的生態(tài)系統(tǒng)大受影響。旱年,在德國境內的萊茵河段是多支叉的呈“辮子狀”的游蕩性河流,大量支流構成非常復雜的河系。由于洪泛區(qū)不斷改變,在此區(qū)域居住十分危險。
萊茵河流域綜合治理歷程與主要措施
從20世紀50年代開始,相關國家啟動了萊茵河流域治理,經歷了污水治理初始階段、水質恢復階段、生態(tài)修復階段、提高補充階段。
(1)污水治理初始階段
1950年,瑞士、法國、盧森堡、德國和荷蘭五國聯(lián)合成立了保護萊茵河國際委員會(ICPR),并于1963年簽訂《萊茵河保護公約》,首要目的是解決萊茵河日益嚴重的環(huán)境污染和水污染問題。流域內各國通過委員會進行合作,但并沒有明確各自在控制污染擴大方面的義務,因此在污水治理初始階段沒有取得比較明顯的成效。
1986年,瑞士發(fā)生的重大萊茵河污染事件終于喚醒民眾、企業(yè)和政府,流域內各國開始著手開展萊茵河的綜合治理。各國開始采取了一系列積極措施防止水質惡化。
(3)生態(tài)修復階段
在水質逐漸恢復的基礎上,ICPR又提出了改善萊茵河生態(tài)系統(tǒng)的目標,既要保證萊茵河能夠作為安全的引用水源,又要提高流域生態(tài)質量。從生態(tài)系統(tǒng)的角度看待萊茵河流域的可持續(xù)發(fā)展,將河流、沿岸以及所有與河流有關的區(qū)域綜合考慮。
(4)提高補充階段
2001年,“萊茵河2020計劃”發(fā)布,明確了實施萊茵河生態(tài)總體規(guī)劃。隨后還制訂了生境斑塊連通計劃、萊茵河洄游魚類總體規(guī)劃、土壤沉積物管理計劃、微型污染物戰(zhàn)略等一系列的行動計劃。2000年后,這些行動計劃已經從當初迫在眉睫的挑戰(zhàn)轉向更高質量環(huán)境的創(chuàng)建和生態(tài)系統(tǒng)服務功能的開發(fā)上來。
萊茵河流域綜合治理措施與做法主要包括:
(1)建立流域多國間高效合作機制
萊茵河流經多個國家,多國之間合作是流域治理成功的重要保障。萊茵河流域合作治理的核心機制是1950年成立的ICPR,經過60多年發(fā)展,已成為全球流域治理領域的一個多國間高效合作的典范。ICPR具有多層次、多元化的合作機制,既有政府間的協(xié)調與合作,又有政府與非政府的合作,以及專家學者與專業(yè)團隊的合作。它不僅設有政府組織和非政府組織參加的監(jiān)督各國計劃實施的觀察員小組,而且設有許多技術和專業(yè)協(xié)調工作組,可將治理、環(huán)保、防洪和發(fā)展融為一體。
(2)樹立一體化系統(tǒng)生態(tài)修復理念
在歐洲工業(yè)化進程中,萊茵河沿岸各國都對其進行了大規(guī)模的開發(fā),采取了大量的工程措施,如筑壩、河道疏浚,以及裁彎取直、截斷小支流等。這些改造使得原先自然的、動態(tài)的、難預計的河流轉變?yōu)殪o態(tài)的、可以設計的人工河道,以方便管理和獲取各種利益。河流空間因此遭到蠶食,引發(fā)許多不良結果。而對這些不良結果的治理依然是通過引入和采取新的工程性措施,如此便形成了惡性循環(huán)。長此以往,萊茵河已變得面目全非。意識到過多的人為作用對河流自然發(fā)展規(guī)律的破壞,萊茵河流域治理開始探索河流的動態(tài)和一體化治理,即注重工程和非工程措施的結合,以及源頭控制、分散治理。觀念上的轉變引導治理措施和治理目標的改變,更加注重維護、恢復河流的自然特性,且更注重其生態(tài)恢復,從而為各種生物提供了生存環(huán)境。
(3)推進流域基礎地質、環(huán)境地質與生境調查
根據流域治理需要,萊茵河沿岸各國開展了基礎地質調查、水文地質調查與填圖工作。法國、德國等國家1∶10萬、1∶5萬地質填圖已基本完成。在基礎地質填圖基礎上,各國開展了水文地質、自然災害等環(huán)境地質調查與填圖工作。德國聯(lián)邦地球科學與自然資源研究所牽頭,自1960年開始經過50余年的努力,編制完成了1∶150萬歐洲水文地質圖系。1982年,歐共體環(huán)境總司組織編制了1∶50萬歐洲地下水資源圖系,由38幅、148張圖件組成,覆蓋了比利時、德國、丹麥、法國、愛爾蘭、意大利、盧森堡、荷蘭和英國等9個國家。2013年,在對1∶150萬歐洲水文地質圖進行矢量化的基礎上,Cornu等人編制了歐洲地下水生境分布圖,反映與生物相關的地下水流、含水層孔隙大小和滲透性的空間變化。
(4)分階段編制并聯(lián)合實施流域治理規(guī)劃
20世紀80年代以來,ICPR在國際合作框架下,簽署了一系列有關萊茵河流域治理的協(xié)議。簽約國家協(xié)調一致,共同采取行動,對萊茵河環(huán)境改善和流域管理起到了巨大作用。1976年,各成員國簽署了控制化學污染公約、控制氯化物污染公約,要求各成員國建立監(jiān)測系統(tǒng)和水質預警系統(tǒng),控制化學物質的排放標準。1987年通過的“萊茵河行動計劃”,從河流整體生態(tài)系統(tǒng)出發(fā)來考慮萊茵河治理,并將鮭魚的重新回歸作為治理效果的重要標志,以此提出“鮭魚2000行動計劃”。1998年,“萊茵河洪水管理行動計劃”獲得通過。2001年,萊茵河部長會議通過了“萊茵河2020計劃”,包含4個方面的治理目標:生態(tài)系統(tǒng)改善、防洪、水質及地下水保護。
(5)建立量化指標體系和各種生態(tài)修復模式
萊茵河規(guī)劃和治理在歐盟框架下統(tǒng)一實施,在目標上達成統(tǒng)一,并制定了許多量化考核指標。在“萊茵河行動計劃”中,主要目標包括污染控制和改善生態(tài)環(huán)境等部分,就是以珍貴魚類重返萊茵河(“鮭魚2000”)為實現生態(tài)目標的重要標志,即到2000年讓鮭魚回到萊茵河。對于上述目標,每個國家都采取了相應的措施。其它還有許多需要各國共同參與、公眾能夠直觀感受到的恢復性指標,如使萊茵河蘭德平原到2020年受到洪水危害的程度與1995年相比減少25%等。
(6)建立完善的監(jiān)測預警體系
為了確保水體保護與治理的有效性,保護萊茵河委員會在萊茵河及其支流建立了水質監(jiān)測站,從瑞士至荷蘭共設有57個監(jiān)測站點,通過最先進的方法和技術手段對萊茵河進行監(jiān)控,形成監(jiān)測網絡。每個監(jiān)測站還設有水質預警系統(tǒng),通過連續(xù)生物監(jiān)測和水質實時在線監(jiān)測,能及時對短期和突發(fā)性的環(huán)境污染事故進行預警。ICPR和萊茵河水文組織(CHR)于1990年共同開發(fā)了“萊茵河預警模型”,對萊茵河水質進行實時監(jiān)測,防止突發(fā)性污染事故。
(7)建立流域信息互通平臺
ICPR致力于推動行動計劃的有力實施,同時注重各國間的密切合作與協(xié)調。其所建立的“國際警報方案”是萊茵河沿岸各國的信息互通平臺,當發(fā)現污染物時,在瑞士、法國、德國和荷蘭設置的7個警報中心能夠及時溝通,迅速確認污染物來源,并發(fā)布警報。
對我國的啟示
一是以流域為單元開展自然資源與生態(tài)環(huán)境調查評價。
流域自然資源與生態(tài)環(huán)境調查評價是推進流域治理的基礎。根據污染治理、災害防治和水、土地等自然資源管理的需要,開展污染物、地表水、地下水、土地、生態(tài)系統(tǒng)等調查評價,摸清自然資源分布與生態(tài)環(huán)境變化狀況;以土壤、包氣帶、含水層為重點開展基礎地質、水文地質、生態(tài)地質綜合調查,建立近地表圈層三維地質框架。
二是建立全流域統(tǒng)一的監(jiān)測體系。
萊茵河綜合治理面臨的第一個挑戰(zhàn)是建立一個從瑞士到荷蘭的統(tǒng)一監(jiān)測體系,需要對不同國家的監(jiān)測站、檢測物質和分析方法進行對比并統(tǒng)一意見。針對我國流域的實際情況,應分別在干流、支流、湖泊、河口、近海等不同水域設置監(jiān)測站點,包括水質狀況、水文動態(tài)以及生物情況,全流域采用統(tǒng)一科學的綜合監(jiān)測方法,及時信息共享,掌握上下游動態(tài),并實時在網上公布。
三是研究制訂流域綜合規(guī)劃與治理行動方案。
萊茵河流域生態(tài)環(huán)境治理是一部歷經百年的人類與河流關系史,教訓極為深刻。我國流域開發(fā)建設應做好頂層設計,重視流域生態(tài)安全,統(tǒng)籌處理好產業(yè)布局、人口集聚與生態(tài)環(huán)境保護的關系,優(yōu)先支持沿江城市環(huán)?;A設施適度超前發(fā)展。在控制污染物總量排放的前提下,探索激發(fā)微觀主體保護流域生態(tài)環(huán)境的積極性。研究流域發(fā)源地在全球氣候變暖過程中的生態(tài)環(huán)境變化,并及時采取應對措施。
四是加強河流生態(tài)保護與修復。
目前,我國各大流域上下游、干支流、左右岸和水陸之間,開發(fā)建設缺乏統(tǒng)籌,生態(tài)空間不斷被擠占,導致河流連通性降低、生態(tài)系統(tǒng)割裂,河流的生態(tài)系統(tǒng)服務價值在不斷降低。在過去的20多年中,萊茵河治理已經從治理污染、關注防洪效果、提高航道保證程度,到逐步重視生態(tài)環(huán)境保護和生態(tài)系統(tǒng)的修復。在近期的所有規(guī)劃和行動計劃中,保護濕地、在三角洲地區(qū)開辟自然保護區(qū)、拆除支流上的大壩或設置魚道等具體的措施和內容,更多地從人與自然和諧的角度采用綜合性的措施恢復河流生態(tài)系統(tǒng)。
五是建立高效的跨行政區(qū)全流域協(xié)調機制。
為了打破部門和地域之間的分割狀況,在整個流域尺度上建立行政區(qū)間協(xié)調機制,著力在航運、水電開發(fā)、水利工程建設以及水資源分配等方面開展區(qū)際協(xié)作,解決水、土、生物等資源類型的開發(fā)利用與生態(tài)環(huán)境管理中存在的沖突,強化流域開發(fā)管理的區(qū)域協(xié)調,減少省際之間流域糾紛事件發(fā)生,實現流域開發(fā)共建共享。探索建立流域開發(fā)管理省(市)協(xié)作組織,不定期召開流域事務協(xié)調對接會議,建立長江流域共同開發(fā)管理的合作框架,積極落實各方達成的合作共識。
六是鼓勵企業(yè)和公眾參與。
流域綜合治理,需要政府和企業(yè)、公眾的合作與共同努力。整合現有的流域合作管理機制并建立相應的開發(fā)交流平臺,讓公眾能夠更便捷的獲取流域管理的政策法規(guī)以及水文、生態(tài)和環(huán)境監(jiān)測報告等公開信息。同時,參與決策過程,監(jiān)督各地的執(zhí)行情況,成為流域管理的重要一員??梢詫W習德國的經驗,頒布《環(huán)境信息法》,既保證了公眾享有參與和監(jiān)督的權力,還規(guī)定了公眾參與環(huán)境安全管理的詳細途徑、方法和程序。(作者單位:中國地質調查局發(fā)展研究中心)