1.2.2　治水實(shí)踐的科學(xué)思辨

1）全球水問(wèn)題的發(fā)展歷程

隨著人類(lèi)的出現(xiàn)，人類(lèi)文明先后經(jīng)歷了漁獵文明、游牧文明、農(nóng)業(yè)文明等多個(gè)發(fā)展階段，當(dāng)前處在工業(yè)和城市文明階段；工業(yè)文明正在從灰色文明向綠色文明過(guò)渡，將來(lái)定將向藍(lán)色文明階段發(fā)展。在農(nóng)業(yè)文明初期及之前階段，人類(lèi)“逐水而居”，對(duì)水循環(huán)和生態(tài)的影響十分有限，水循環(huán)過(guò)程整體表現(xiàn)為天然水循環(huán)過(guò)程，水生態(tài)和水環(huán)境過(guò)程呈現(xiàn)出天然演替與演變狀態(tài)，生態(tài)良好，水質(zhì)優(yōu)良。

隨著以灌溉為代表的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)文明的發(fā)展，水循環(huán)過(guò)程由天然一元水循環(huán)過(guò)程向“自然—人工”二元水循環(huán)過(guò)程過(guò)渡。隨著人類(lèi)社會(huì)的快速發(fā)展，天然水循環(huán)通量與社會(huì)水循環(huán)通量此消彼長(zhǎng)，過(guò)程上深度耦合，功能上競(jìng)爭(zhēng)融合。尤其是進(jìn)入到工業(yè)和城市文明階段以來(lái)，人類(lèi)水土資源開(kāi)發(fā)活動(dòng)在一定程度上擠占了生態(tài)需水和生態(tài)用地，水生態(tài)退化問(wèn)題凸顯。

伴隨著水土資源的開(kāi)發(fā)，污染物得以產(chǎn)生和遷移轉(zhuǎn)化，并在水體中富集；部分水體超出其自凈能力，水污染問(wèn)題日漸嚴(yán)峻。我國(guó)現(xiàn)階段出現(xiàn)的水污染問(wèn)題，集中了歐美發(fā)達(dá)國(guó)家在過(guò)去百年工業(yè)化進(jìn)程中不同階段出現(xiàn)的全部水污染問(wèn)題，治理任重道遠(yuǎn)。

與此同時(shí)，伴隨著化石能源等能源的消耗，溫室氣體集中向大氣排放，氣候系統(tǒng)能量富集，水熱特性發(fā)生改變，穩(wěn)定性下降，原有自然變化節(jié)律被改變，一致性被打破，極端事件發(fā)生頻率提高，水資源時(shí)空分布等自然屬性及可控性等特征發(fā)生根本性變化。

人類(lèi)過(guò)去面臨的水問(wèn)題，主要是供水不足、洪澇災(zāi)害以及水土流失河道淤積的問(wèn)題。而現(xiàn)在的水問(wèn)題，一方面是規(guī)模過(guò)大，資源有限，用水效率不高，體現(xiàn)為水資源短缺的問(wèn)題；另一方面是水污染嚴(yán)重、河流黑臭的問(wèn)題；第三是生態(tài)退化的問(wèn)題，表現(xiàn)為生態(tài)水?dāng)D占及棲息地破壞。過(guò)去對(duì)傳統(tǒng)水問(wèn)題的解決方案是單純依照自然水循環(huán)過(guò)程進(jìn)行調(diào)控，而對(duì)現(xiàn)代的水循環(huán)來(lái)說(shuō)，主要是對(duì)社會(huì)水循環(huán)調(diào)控，單純地調(diào)控自然水循環(huán)已經(jīng)顯得力不從心。

2）產(chǎn)生水問(wèn)題的根本癥結(jié)

那么產(chǎn)生水問(wèn)題的根本癥結(jié)是什么？水問(wèn)題不論其表現(xiàn)形式如何，都可歸結(jié)為流域水循環(huán)分項(xiàng)或伴生過(guò)程導(dǎo)致的失衡問(wèn)題。以增溫為背景的氣候變化和以競(jìng)爭(zhēng)性用水、用地為特征的人類(lèi)活動(dòng)影響，水循環(huán)及其伴生過(guò)程中的多向反饋?zhàn)饔冒l(fā)生了顯著變化，是水資源、水環(huán)境與水生態(tài)問(wèn)題形成演化的共同根源。隨著人類(lèi)活動(dòng)影響的加深，自然與社會(huì)水循環(huán)在循環(huán)通量上此消彼長(zhǎng)，在循環(huán)過(guò)程上深度耦合，在循環(huán)功能上競(jìng)爭(zhēng)融合，影響著自然生態(tài)系統(tǒng)和經(jīng)濟(jì)社會(huì)系統(tǒng)，產(chǎn)生了洪澇災(zāi)害、河道斷流、黑臭水體、生態(tài)退化等一系列水問(wèn)題。

3）治水實(shí)踐的科學(xué)思辨

當(dāng)前水問(wèn)題治理，存在兩大突出問(wèn)題。

首先是末端治理，又表現(xiàn)為空間上的末端治理和時(shí)間上的末端治理。像當(dāng)前的洪澇防控，集中在位于產(chǎn)匯流末端的河道和平原低洼地區(qū)開(kāi)展，且重點(diǎn)采用的是工程防控形式，未能從流域產(chǎn)匯流全過(guò)程的角度進(jìn)行層層調(diào)控。當(dāng)前的水污染防治，集中在位于社會(huì)水循環(huán)末端的排水環(huán)節(jié)，且重點(diǎn)采用的是“以能量攻擊能量”的形式，未能從用耗水過(guò)程這一真正源頭進(jìn)行減排，亦未在用耗水工藝過(guò)程進(jìn)行層層攔截。上述兩類(lèi)治理模式就是典型的空間末端治理?？臻g上的末端治理模式加重了處理單元的壓力，風(fēng)險(xiǎn)難以得到有效控制或疏解，并加大了系統(tǒng)的外部不經(jīng)濟(jì)性。

其次是過(guò)程分離。完整的水循環(huán)過(guò)程包括“大氣—地表—土壤—地下”等垂向過(guò)程、“坡面—河道”等水平過(guò)程和“取水—輸水—用水—耗水—排水—再生處理與利用—回歸”等社會(huì)水循環(huán)過(guò)程。當(dāng)前，垂向水循環(huán)過(guò)程分屬氣象、水利、農(nóng)業(yè)和國(guó)土等不同部門(mén)管理；現(xiàn)行針對(duì)坡面調(diào)節(jié)和河道調(diào)蓄的相關(guān)技術(shù)導(dǎo)則，未能進(jìn)行有機(jī)銜接；社會(huì)水循環(huán)過(guò)程的管理權(quán)限更是分散在多個(gè)部門(mén)，且存在重復(fù)管理。在流域?qū)用妫舷掠?、左右岸往往進(jìn)行分離式的水問(wèn)題治理，步調(diào)不一，未能充分遵循流域水循環(huán)的完整性。與此同時(shí)，將水循環(huán)過(guò)程、水生態(tài)過(guò)程、水化學(xué)過(guò)程和水沙過(guò)程進(jìn)行分離式管理，未能充分融合多過(guò)程間的多向反饋?zhàn)饔脵C(jī)制，也忽略了水循環(huán)是主循環(huán)和主驅(qū)動(dòng)的客觀事實(shí)，導(dǎo)致相關(guān)應(yīng)對(duì)措施缺乏長(zhǎng)效性。