圆明园防渗错在哪儿?

关键词:圆明园防渗工程;古园林设计;湿地保护;古迹遗址;圆明园的需水量;渗漏量;蒸发量;中水利用;防渗膜对湿地植物的影响;景观工程的社会监督;设计决策科学化;责任追究制

正  文:

对于古人300年前顺应自然地在一片平地上人工建造出的山水相连的圆明园,笔者一直是极为赞叹的。那儿不仅是一片风景之地,更是中国古人具有很高的生态设计的知识、智慧、技术和施工能力的体现。

2005年3月,圆明园实施湖底铺膜和驳岸硬化的工程被曝光(图1),舆论一片哗然。为此,笔者再次仔细阅读了清代绘制的“圆明园四十景图咏”,对古人设计圆明园时以“水随山转,山因水活”的原则有了一种恍然大悟的理解——原来,圆明园的水系设计既是为了建造水景,但更重要的是,它要让这个水系为园中250个人工叠石堆成的土山提供水源,以养育岸边和山上生长的植被(图2)。也就是说,古圆明园的水系,对它的山体有很重要的灌溉作用。

图1:圆明园湖底被铺塑料防渗膜的工地 (李皓摄)

图1:圆明园湖底被铺塑料防渗膜的工地 (李皓摄)

图2:圆明园中水随山转的实例 (资料来自《圆明园》外文出版社)

图2:圆明园原有的水系驳岸能让水渗透给两岸滋养山体。 (图片来自《圆明园》外文出版社)

 

防渗事件曝光后,笔者和同事们去施工工地进行了大面积考察。我们看到:所有铺设了湖底防渗膜的湖和水系的岸体都被水泥封死了(图3),这就彻底切断了圆明园“水滋养山”的通道,这样一来,古人建造的“山因水活”的设计也就被完全毁掉了。没有水的输送,岸边和山上的植被难以健康存活,由此带来的灾难性影响,有一般常识的人都能想象。

图3:防渗工程将驳岸用水泥封死,这阻断了岸体树木通过驳岸缝隙从水体吸取水分的通道(李皓摄)

图3:圆明园防渗工程将水系驳岸用水泥封死了,这会阻断岸体树木通过驳岸吸取水分。(李皓摄)

 

北京缺水是事实,但圆明园的低洼地带正好能帮助北京利用雨洪,把雨水送往地下,去补充地下水的储量,去为北京缺水治根。

一.圆明园需要多少水?

古代的圆明园是什么样子?1744年(乾隆九年)宫廷画师沈源、唐岱绘制的《圆明园四十景图咏》给我们展示着它的真实面貌,那是一片古人建造出的人与自然和谐共存的美景的极致。但这些图画中,有一个事实长期被人们忽略了,那就是:古代圆明园的水域有很大比例是浅水型湿地(水深高度在0.2-0.8米左右),它们通过古画中有大面积的石滩区、荷花区、稻田区和芦苇区体现出来(图4、5、6、7)。

图4:圆明园四十景图咏-九州清晏-石滩区

图4:古代圆明园中九州清晏的石滩区(资料来源:清代圆明园四十景图咏)

图5:圆明园四十景图咏-濂溪乐处-荷花区

图5:古代圆明园中濂溪乐处的荷花区。(资料来源:清代圆明园四十景图咏)

图6:圆明园四十景图咏-涵虚朗鉴-芦苇区

图6:古代圆明园中涵虚朗鉴的芦苇区。(资料来源:清代圆明园四十景图咏)

图7:圆明园四十景图咏-水木明瑟-稻田区

图7:古代圆明园中水木明瑟的稻田区。(资料来源:清代圆明园四十景图咏)

 

圆明园管理处坚持“湖底防渗工程非做不可”的理由是:他们每年需要900万方水才能让园内近2000亩(123万平方米)的水域能常年保持1.5米的平均水深。但从清代古人留下的图画来看,那时圆明园水域的平均深度并没有达到1.5米,因为荷花和芦苇的最适水深都在0.6米以下。当水深超过1.2米时,这些湿地植物就几乎不能生长了。

从圆明园中古人建造的驳岸高度也能测量出:古圆明园水域的平均水深约为0.8米。这样一算,就能得出:古圆明园水域的实际水容量约为98万立方米。圆明园管理处出具了一个其水域总渗漏量为700万立方米的数据,而在实地考察之后,地质科学专家指出:圆明园水域的底部有一层淤泥层,这个淤泥层本身就有很好的防渗作用,其渗漏量每天不应超过5毫米,因此,圆明园总水域一年的渗漏量不应高于225万立方米。由此可见,700万立方米的渗漏量数据是值得怀疑的。

按照北京的年平均蒸发量为1900毫米计算,圆明园水域一年通过蒸发而损失掉的水量是234万立方米。把水容量、渗漏量和蒸发量相加,要保证圆明园水域常年有水并达到清朝时的水系景观,其最高需水量为560万立方米,这比圆明园管理处提出的900万立方米要减少340万立方米的需水量。

北京市水务局每年能提供给圆明园的环境用水量为150万立方米。此外,圆明园123万平方米的水域每年自身能得的雨水量约为60万立方米(按北京年降水量为500毫米计算)。北京市水务局总工程师陈铁先生介绍说:离圆明园不远的肖家河污水处理厂,每天可产生1万多立方米的中水,如果考虑将此中水提供给圆明园,每年圆明园能得到的中水量可达360万立方米。这三方水源量的总数相加为570万立方米,比圆明园的最高需水量(560万方)还要多,因此,说圆明园有钱也得不到水不是事实。

为什么圆明园管理处出示的需水量高达900万立方米?实地考察一下圆明园防渗工地就能看到,那里正在新建多个大型码头(图8、9),所有湖底与溪流都被挖深了(图10),堤岸被硬化了,工地正在做的是要让这近两千亩的水域能全部通航,这才是圆明园管理处比实际需水量多要340万方水的真实原因。

图8:长春园荷花区旧景 (李皓摄于2002年)

图8:2002年时的圆明园长春园中的湿地与荷花景观。(李皓摄)

图9:长春园荷花区码头(李皓摄于2005年)

图9:2005年圆明园防渗工程毁掉了长春园湿地,并在荷花区建码头。(李皓摄)

图10:被挖深并硬化的溪流(李皓摄)

图10:圆明园防渗工程挖深并硬化了原有的水系。(李皓摄)

 

据《竞报》2005年4月14日报道,肖家河污水处理厂早在两年前就主动与圆明园管理处联系,愿意向他们提供中水,但被圆明园管理处拒绝了。这些事实显示着:圆明园管理处感兴趣的不是为保护圆明园的生态而解决缺水问题。这项耗工极大的防渗工程是为把圆明园建成一个能提供大面积水上娱乐项目的公园而设计和施工的。

二.防渗膜可能带来的危害

在英国和德国,笔者见过几个使用塑料防渗膜来建造雨水收集池的花园和社区公园(图11)。那里的特点是水池的面积不大,建造方法是,先挖一个土坑,铺上膜,膜上再盖一层土,其上放一些石头。雨水流入这个人工建的防渗水池中,储存在那儿,用于花园的植被浇灌。

图11:英国伦敦一自然公园中用防渗膜垫底建造的雨水收集池,用于公园灌溉。(李皓摄)

图11:英国伦敦一自然公园中用防渗膜垫底建造的雨水收集池,用于公园灌溉。(李皓摄)

 

然而,在一片近2000亩的国家重点文物保护地的湿地土壤下铺设防渗膜却是目前世界上任何国家都没有做过或敢做的事情。防渗膜埋在圆明园湿地的泥土中可能产生四方面的危害:

首先,它会阻碍湿地植物根系的发育,因而使植物生长不良,甚至不能生长,这对通过植物来净化水质(比如:分泌抗菌物质、吸收氮磷和重金属、为水输送氧气等)极为不利;

第二,防渗膜会减少湿地土壤中的有氧环境,使微生物菌群发生厌氧反应,产生硫化氢、氨气、甲烷等气体,这些气体有臭味、毒性,还会增加温室效应,也对水生生物有害;

第三,防渗膜在湿地土壤中,受温度变化和微生物降解等因素影响,可能出现老化碎裂,这将给圆明园湿地土壤带来无法清除的塑料污染。有学者指出:塑料高分子在土壤微生物的作用下,会发生降解,因此铺设在圆明园湖底的防渗膜有可能引发有机物污染地下水问题。由于圆明园地处北京的上水,一旦地下水发生有机物污染,将会给北京带来无可估量的环境与经济损失;

第四,防渗膜限制了圆明园湿地的水容量,这将使圆明园在北京雨量丰沛的季节(6、7、8月)无力接纳暴雨资源,于是将形成下雨时需要排洪,无雨时需要输水的恶性状态,当地的地下水资源永远无法得到雨水的补充。这样一来,圆明园的岸体植被将完全依靠人工浇灌,这会带来极大的能源消耗,也会更大程度地消耗水资源,因为从地面浇灌的方式给植物供水,水的利用率是很低的,百分之六十的水量可通过蒸发而损失。因此,铺设防渗膜既有害于圆明园自然的湿地环境,还会大大增加为维护岸体植被而需要的灌溉水量。

三.谁该为圆明园的“失误”买单?

圆明园耗费 3000 万的防渗“宏伟”工程,是一项明显破坏生态平衡的错误规划,谁该为这种巨额投资的失误负责?这涉及到很多方面。首先,社会需要得到这个项目全过程的信息:当时这是谁立的项?谁做的论证?经费是如何审批下来的?这是一笔政府下拨的款项,也就是说,它是纳税人的钱,因此,公众有权监督它的使用。监督需要对这个项目从规划到执行的所有步骤透明的资料。

笔者的直觉是:这项防渗工程论证时,专家中应该会有持反对意见的。因此,当时的专家论证做了几次?哪些人参加了论证?有没有原始的专家论证会的会议记录?如果当时有反对做防渗工程的意见,为什么决策者最终采用了防渗的方案?

另外,3000万的项目工程款是怎样做的预算?都花到了哪些方面?所有这些信息和数据都需要向社会公开。只有透明,才能让大家真正了解到是哪个环节出了问题,也才能找到应当承担责任的人。

圆明园防渗工程事件是一个很好的教育社会的案例,它在教会我们大家,我们全社会,应当如何尊重法律程序,如何尽量避免工程决策失误,如何做好公众和舆论监督,等等。

防渗项目的上马施工,严重地破坏了圆明园由古人原创的水系设计,造成了难以挽回的文物破坏、生态毁灭和巨大的经济损失。湖底防渗工程没有信息公开,没有经过环境影响评估,工程完工了才发现有这么大的问题。目前,社会各界要求圆明园管理处撤掉防渗膜,还圆明园自然景观的呼声极为强烈。

人们应该从中吸取哪些教训呢?

第一、要高度尊重科学。开展任何大型工程之前,要多听各方专家的意见,尤其要注意听持反对态度的专家意见,因为他们可能知道恶果,不听他们的建议,可能会吃大亏,造成极大的经济损失;

第二、对明知可能出问题的项目不要心存侥幸,觉得可以悄悄干,只要能蒙过领导视察就行。现在中国已进入了一个全新的民主监督时代,老百姓的科学知识水平提高了很多,因此要能够获得百姓的欢迎,就要干符合人民利益的事,不然,老百姓会不答应;

第三、要尽快建立责任追究制。对任何出了大问题的工程,被追究的责任方应当包括设计和论证可行项目的专家、项目决策者和项目审批机构。责任人要姓名公开,出了问题需要承担的后果是:研究人员要解聘,决策人要引咎辞职,项目审批人员要撤换。给国家造成巨大经济损失的和违犯国家法律的人,要被追究刑事责任,受到国家威严的法律制裁。

四.如何挽救圆明园

如何挽救圆明园目前的状况,最大程度地减少防渗工程可能会带来的对环境和生态的长久性危害,最大程度地减少今后维护遗址公园可能产生的财力和能源负担?各路专家提出了一些操作性强的建议,总结起来有以下五点:

1、为彻底消除防渗膜的污染隐患,必须先撤膜后灌水,使圆明园山水相通的古代设计得到部分恢复。这可避免岸体植被今后需要依赖抽水浇灌的能源消耗,另外,岸体用耐旱的自然植被和灌木保水,不搞耗水高的人工绿化;

2、将常年保持有水的水域面积减少三分之一,让几个早已干涸的水域保留其季节性湿地的自然状态,保水区的供水量以能满足湿地和岸体植被的生态需求为主(水深50公分即可)。大面积减少划船区,这样,圆明园的需水量每年可降到300万立方米以下;

3、充分利用圆明园内外硬化地面在雨季时滞留的径流和污水处理厂产生的中水给水域补水(可提供的水量每年能达到约300-400万立方米);

4、采用自然恢复原生态的方法来使水域湿地生态重现(图12),被湿地植物净化的中水可直接补充地下水;

图12:圆明园原生的湿地景观(李皓摄于2002年)

图12:圆明园原生的湿地具有很好的净水功能(李皓摄于2002年)

 

5、把目前大面积建设的行船区改成湿地生态(鸟、湿地动物、植物)观察区,以增强圆明园水域和遗址公园的游览内容和教育功能(图13)。

图13:湿地公园观察点景观(李皓摄于新加坡)

图13:湿地公园中为学生们提供的观察点景观。(李皓摄于新加坡)

 

(发表于《科技潮》杂志2005年第5期)