國際先進(jìn)城市綠色發(fā)展涉水指標(biāo)研究

中圖分類號：X22文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 引言

在全球氣候變化和城市化背景下，城市環(huán)境污染、資源短缺、生態(tài)系統(tǒng)破壞、自然災(zāi)害多發(fā)等問題加劇，綠色發(fā)展成為城市建設(shè)與更新的重要任務(wù)，是化解自然環(huán)境約束、破解經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型難題、支撐和實現(xiàn)全球可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)（SDGs）的關(guān)鍵[1]。城市水系統(tǒng)是城市綠色發(fā)展的重要組成部分，涵蓋地表水、地下水、排水、供水、再生水、內(nèi)澇防治以及城市河湖水體等單元。城市水系統(tǒng)承載著污染物傳輸和轉(zhuǎn)化、區(qū)域生態(tài)平衡、城市景觀和文化構(gòu)建、城市安全保障等重要功能[2-4]。聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)、聯(lián)合國世界水發(fā)展報告、聯(lián)合國生物多樣性公約締約方大會（COP15）、聯(lián)合國氣候變化框架公約締約方大會（COP26）以及我國生態(tài)文明建設(shè)目標(biāo)等均提到了城市水系統(tǒng)指標(biāo)導(dǎo)向?qū)ξ磥砭G色發(fā)展的重要意義。本文對上海、深圳、東京、新加坡、柏林、芝加哥、鹿特丹等先進(jìn)城市綠色發(fā)展涉水指標(biāo)進(jìn)行凝練分析，旨在為我國城市水系統(tǒng)建設(shè)提供經(jīng)驗和啟示，進(jìn)一步支撐城市綠色發(fā)展。

1綠色城市背景下水系統(tǒng)發(fā)展導(dǎo)向

綠色城市是指在城市規(guī)劃、建設(shè)、管理和運(yùn)營全過程中，充分考慮資源節(jié)約、環(huán)境保護(hù)、生態(tài)平衡、能源高效利用和社會公平等原則，實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、社會和環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的現(xiàn)代化城市建設(shè)。經(jīng)濟(jì)學(xué)人智庫發(fā)布了亞洲、歐洲、北美等地區(qū)的綠色城市指數(shù)報告[5-7]。其中，城市水系統(tǒng)的綠色發(fā)展導(dǎo)向主要涉及提高水資源利用效率、增強(qiáng)供水安全保障能力、恢復(fù)水生態(tài)健康、增強(qiáng)水系統(tǒng)韌性、保障水環(huán)境質(zhì)量等方面。

在報告中，人均耗水量、配水系統(tǒng)滲漏量、清潔污水處理系統(tǒng)的覆蓋比例是亞洲、歐洲、北美各地區(qū)城市水系統(tǒng)的共有指標(biāo)。亞洲和歐洲更注重水資源的有效分配和管理。例如，歐洲倡導(dǎo)安裝家庭水表促進(jìn)節(jié)水，該舉措使歐洲城市的家庭用水量減少約 10%～15%^[6] ；東京、柏林、阿姆斯特丹構(gòu)建高效的供水保障體系，城市配水管網(wǎng)漏損率在 5% 以內(nèi)[5-。我國也提出到2025年，全國城市公共供水管網(wǎng)漏損率力爭控制在 9% 以內(nèi)。在水環(huán)境治理方面，亞洲地區(qū)尤其強(qiáng)調(diào)污水處理比例和污水基礎(chǔ)設(shè)施的更新情況，將“污水處理能力”列為專有指標(biāo)，重點關(guān)注污染排放控制。在應(yīng)對氣候變化方面，北美地區(qū)提出強(qiáng)降雨情況下的雨水管理能力指標(biāo)，倡導(dǎo)綠色屋頂、滲水路面、花園綠地等的改造升級以及雨水排水系統(tǒng)的更新，增強(qiáng)城市對雨水的調(diào)蓄能力[7]。同時，城市水系統(tǒng)的綠色發(fā)展需要考慮與其他系統(tǒng)的協(xié)調(diào)，包括降低系統(tǒng)能耗，雨水、再生水和污泥等資源的循環(huán)利用等。

2 國際先進(jìn)城市涉水指標(biāo)

選取了上海、深圳、東京、新加坡、柏林、芝加哥、鹿特丹等在水系統(tǒng)建設(shè)方面具有先進(jìn)經(jīng)驗的城市，開展水資源、水安全、水環(huán)境、水生態(tài)等方面的涉水指標(biāo)分析。

2.1 水資源相關(guān)指標(biāo)

水資源相關(guān)指標(biāo)集中在用水量和節(jié)水效率、雨水／再生水利用、飲用水供給等方面，見表1。在設(shè)置用水指標(biāo)時，多以降低耗水量、促進(jìn)節(jié)水和增加用水效益為目的。在用水和節(jié)水方面，新加坡、芝加哥等注重家庭用水量的削減，倡議安裝家庭智能水表，通過增加居民的用水感知來增強(qiáng)節(jié)水意識[8-11]；而上海、深圳等城市在發(fā)展過程中更注重工業(yè)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的水資源供給效率，提出萬元GDP用水量、農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)等用水效益的指標(biāo)[12-17]；柏林則強(qiáng)調(diào)水資源供給應(yīng)盡量減少對城市外水源的依賴[10-11]。在雨水、再生水利用方面，淡水資源相對短缺的城市對再生水利用率、雨水資源化利用率等指標(biāo)有更明確的要求，例如新加坡強(qiáng)調(diào)降水集水區(qū)的國土占比，提出未來該占比需超過 90%^[8-9] ；柏林側(cè)重分散式雨水收集和回用措施以及再生水服務(wù)的智能泵站普及[10-11]。飲用水供給方面，上海、深圳等城市提出直飲水覆蓋范圍、飲用水深度處理比例等指標(biāo)[12，15]。2023年4月我國新實施《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749—2022），飲用水供水質(zhì)量方面逐步關(guān)注新興污染物的影響。

2.2 水安全相關(guān)指標(biāo)

水安全相關(guān)指標(biāo)主要體現(xiàn)在洪水風(fēng)險降低、城市排水系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行、供水保障等方面（見表2）。在洪水風(fēng)險控制方面[8，各城市根據(jù)地區(qū)特色制定了具體目標(biāo)。新加坡關(guān)注氣候變化背景下海平面上升可能導(dǎo)致的洪水風(fēng)險控制，芝加哥則針對芝加哥河分段制定護(hù)岸標(biāo)準(zhǔn)[18]。在排水系統(tǒng)方面，多個城市提出了極端降雨情況下污水、雨水的存儲、調(diào)蓄和處理能力指標(biāo)[14，19-22]。例如，東京設(shè)定了極端降雨情況污水存儲設(shè)施容量，柏林關(guān)注多策略連接的污水處理廠運(yùn)作效率，芝加哥提出了合流制溢流污染控制率或溢流頻次，上海提出了強(qiáng)排系統(tǒng)初期雨水調(diào)蓄設(shè)施達(dá)標(biāo)率等指標(biāo)。為進(jìn)一步提升城市排水系統(tǒng)在降雨高峰期的運(yùn)行能力，近年來歐美城市在應(yīng)對內(nèi)澇方面提出了一些特色指標(biāo)，以減緩雨水進(jìn)入排水系統(tǒng)的總量和時間。例如，芝加哥提出在排水系統(tǒng)入口處增加控制裝置，斷開與屋頂連接的落水管，避免大量雨水短期高強(qiáng)度涌入排水系統(tǒng)[18-20]。此外，大部分城市逐漸重視綠色建筑物的雨水蓄存能力，提出雨水花園和綠色屋頂?shù)慕ㄔO(shè)覆蓋率、建成區(qū)海綿城市達(dá)標(biāo)面積比例等指標(biāo)。在供水保障方面，東京、上海、深圳提出了突發(fā)事件或災(zāi)害發(fā)生時城市供水儲備能力[12，15，22]。東京因特殊的地理位置，非常重視供水系統(tǒng)應(yīng)對地質(zhì)災(zāi)害的能力，提出了管網(wǎng)泵站互為備用比例、供水廠/管網(wǎng)/水庫抗震標(biāo)準(zhǔn)、供水設(shè)施能源自給力等專有指標(biāo)[21-22]。

2.3 水環(huán)境相關(guān)指標(biāo)

水環(huán)境相關(guān)指標(biāo)包括水質(zhì)和水處理兩方面（見表3）。在水質(zhì)方面，東京重視城區(qū)河道水質(zhì)情況，提出河道/水道水質(zhì)改善度指標(biāo)。上海則強(qiáng)調(diào)國控、省控斷面以及重點水功能區(qū)的水質(zhì)優(yōu)良度和達(dá)標(biāo)率，深圳提出地表水劣V類水體比例指標(biāo)[12，16]。相對而言，我國更重視較大尺度江河湖泊的水質(zhì)達(dá)標(biāo)剛性約束以及城區(qū)內(nèi)黑臭水體的消除，而東京則關(guān)注城區(qū)內(nèi)河道水質(zhì)的提升和親水性體驗。歐美城市關(guān)注與人體直接接觸的水質(zhì)優(yōu)良度，例如柏林提出洗浴用水優(yōu)質(zhì)水質(zhì)比例指標(biāo)[10-11]。在水處理方面，排水管網(wǎng)的改造是大多城市關(guān)注的重點，東京提出老舊小區(qū)污水管道更新范圍指標(biāo)，我國提出城市生活污水集中收集率等指標(biāo)。荷蘭KWR水循環(huán)研究所提出的《構(gòu)建城市藍(lán)圖24項指示建議》也關(guān)注排水系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施的有效運(yùn)行，提出服役年限低于40年的污水收集、分配基礎(chǔ)設(shè)施的比例以及污水與雨水分離收集的基礎(chǔ)設(shè)施比例等指標(biāo)[23]。在污水處理能力方面，我國更多關(guān)注收集的污水是否全部處理，提出污水處理率指標(biāo)[14-15]，柏林逐步重視污水處理技術(shù)的先進(jìn)性，提出用于提升污水深度處理技術(shù)投資額度指標(biāo)[10]，芝加則主要從末端污染考慮，提出污染物入湖入河削減排放量的指標(biāo)[20]。

2.4 水生態(tài)相關(guān)指標(biāo)

水生態(tài)相關(guān)指標(biāo)主要包括河湖健康和濱水空間兩方面（見表4）。在河湖健康方面，一般包含物理生境、理化性質(zhì)以及水生生物三類指標(biāo)。東京重視城市內(nèi)河道的透明度，提出河道/水道清澈水域恢復(fù)面積指標(biāo)[21-22]。柏林和芝加哥關(guān)注河湖的水域生態(tài)狀況，提出生態(tài)良好水域面積比例、河流總磷超標(biāo)采樣點比例、密歇根湖水質(zhì)優(yōu)良監(jiān)測點比例等指標(biāo)[10-11]。我國對于城區(qū)內(nèi)河湖健康的剛性約束指標(biāo)較少，主要關(guān)注流域尺度國控、省考斷面的水質(zhì)達(dá)標(biāo)情況。對于城區(qū)內(nèi)河湖，上海和深圳提出河湖水面率和河湖生態(tài)堤岸長度比例等指標(biāo)[12，15-16]。我國發(fā)布的《長江流域水生態(tài)考核指標(biāo)評分細(xì)則》、歐盟提出的《水指令框架》、荷蘭KWR水循環(huán)研究所提出的《構(gòu)建城市藍(lán)圖24項指示建議》等將生物指標(biāo)，例如魚類物種數(shù)、大型底棲動物物種數(shù)、浮游動物群落結(jié)構(gòu)、重點保護(hù)水生生物數(shù)量，用于水生態(tài)系統(tǒng)完整性的評價，并進(jìn)一步衍生出生物多樣性指數(shù)、科級生物指數(shù)等定量化綜合評價指標(biāo)[23]。在濱水空間方面，多國城市越來越重視親水性打造和堤岸環(huán)境友好的建設(shè)，《構(gòu)建城市藍(lán)圖24項指示建議》指出城市水景觀吸引力是水生態(tài)健康的重要內(nèi)容。東京、柏林提出濱水公園、堤岸、河湖水域公共休閑區(qū)的開放度等指標(biāo)[10，21]，芝加哥、上海、深圳提出河湖岸線的自然保護(hù)率、河岸植被覆蓋以及人工綠道建設(shè)等指標(biāo)[12，15，20]

2.5 其他涉水指標(biāo)

近年來，為響應(yīng)城市可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，固廢減排與資源化利用、節(jié)能降耗、全民參與的水管理等相關(guān)指標(biāo)也逐步納入各國城市水系統(tǒng)建設(shè)的范疇，見表5。固廢方面主要體現(xiàn)在資源化利用，柏林、上海提出了污水廠污泥資源化利用率指標(biāo)，其中柏林重視污水處理過程中營養(yǎng)物質(zhì)的回收和通過固廢資源化處理來增加堆肥產(chǎn)量[10-1I]；深圳提出污泥無害化處置率指標(biāo)[15-16]?！稑?gòu)建城市藍(lán)圖 24項指示建議》中特別指出從污水中回收磷酸鹽的重要性并強(qiáng)調(diào)應(yīng)加強(qiáng)相關(guān)技術(shù)的研發(fā)應(yīng)用。在節(jié)能降耗方面，目前大部分城市暫未對城市水系統(tǒng)的能耗提出剛性約束，但越來越重視污水處理設(shè)施的能源使用效率、可再生能源利用率和能源自給率等相關(guān)指標(biāo)。在水管理方面，國內(nèi)外城市存在明顯區(qū)別。柏林、芝加哥更加重視全民參與的水管理行為，包括智慧型水社區(qū)的實施、公共水倡議參與以及對公民的節(jié)水和污水處理宣教等，而我國城市更重視涉水事務(wù)的統(tǒng)籌管理及水務(wù)設(shè)施一體化運(yùn)維。《構(gòu)建城市藍(lán)圖24項指示建議》指出政府對城市水系統(tǒng)的適應(yīng)性、基礎(chǔ)設(shè)施改造、城市規(guī)劃方面所作出的承諾及行動是城市水管理的重要評估內(nèi)容。

3 結(jié)束語

通過梳理國際先進(jìn)城市水系統(tǒng)相關(guān)指標(biāo)，分析了亞洲、歐洲、北美洲各地綠色指數(shù)報告中城市水系統(tǒng)相關(guān)共性和特性指標(biāo)，以上海、深圳、東京、新加坡、柏林、芝加哥、鹿特丹為代表，詳細(xì)分析水資源、水安全、水環(huán)境、水生態(tài)、水管理、固廢、節(jié)能降耗等涉水指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)各地區(qū)城市水系統(tǒng)健康發(fā)展不再單一強(qiáng)調(diào)水環(huán)境質(zhì)量的提升，而是逐步側(cè)重水生態(tài)的恢復(fù)，并重視水資源包括污水處理副產(chǎn)品的有效利用以及內(nèi)澇等水安全風(fēng)險防控能力建設(shè)。

水資源管理與水安全保證兩方面需有機(jī)結(jié)合，既要提高用水效率，也要提前制定強(qiáng)降雨、干旱等極端天氣條件下的用水安全策略并采取必要的應(yīng)急措施。在水環(huán)境方面，需要從根源上降低城市污染對河湖帶來的環(huán)境風(fēng)險，其中排水相關(guān)指標(biāo)是核心，我國將城市生活污水集中收集率作為一項重要指標(biāo)來考核排水系統(tǒng)的效能。在水生態(tài)方面，需要逐步恢復(fù)河湖等生態(tài)單元的自凈化與調(diào)蓄能力，重視基于自然的解決方案及城市內(nèi)河湖親水性的提升。此外，區(qū)別于歐美國家，水管理或?qū)⒊蔀槲覈磥沓鞘兴到y(tǒng)建設(shè)的重要方向，強(qiáng)調(diào)水務(wù)設(shè)施一體化管理，提升城市水系統(tǒng)的第三方服務(wù)能力和專業(yè)化運(yùn)維水平，包括對污泥等固廢資源化的利用以及涉水基礎(chǔ)設(shè)施的節(jié)能降耗策略?？傮w而言，我國城市水系統(tǒng)建設(shè)任重道遠(yuǎn)，不僅需要借鑒國際先進(jìn)經(jīng)驗，也需要充分考慮我國國情和發(fā)展目標(biāo)，構(gòu)建可持續(xù)的城市水系統(tǒng)，實現(xiàn)社會、生態(tài)、經(jīng)濟(jì)協(xié)同發(fā)展。

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Water-related Indicators for Green Development in International Frontrunner Cities

DING Yifan12，LI Wei1，2，JIA Ning1，2，HE Wenfeng1，2 （1.National Engineering Research Center of Eco-Environment in the Yangtze River Economic Belt，Wuhan ，China；2.China Three Gorges Corporation，Wuhan ，China）

Abstract：To addressthe challenges posed by climate change and rapid urbanization，countries worldwide are developing tailored urban sustainability strategies.Inthe context of green development in leading cities，this study examines theirwater-relatedindicators.Wesystematicallyevaluatestrategiesof intemational frontrunnercitiesacross key domains：water conservation and utilization，water security，aquatic environmental remediation，aquatic ecological preservation，solid waste management，energy efficiency，and water governance.By synthesizing these strategies，we propose actionable recommendations to guide watersystemconstruction of green development-oriented cities in China.

Key words：water-related indicators；international frontrunner cities；urban water；green development