环境工程不能危害宜居、健康与生态

文    体:杂志约稿

关键词:硬化地面对宜居的危害;种外国草坪对健康的危害;建水泥河道对生态的危害

发表处:《北京观察》杂志2000年第1期(题为“治理北京城市环境工程之我见”)

正   文

铺设硬化地面、种植美国草坪、修建水泥河道会对城市环境和生态带来诸多危害,因此,它们已成为20世纪90年代国际绿色城市努力纠正的错误。改硬化地面为透水地面、用本土植物绿化环境、让河道重新自然化,才是当今世界可持续发展城市为保护城市生态、提升居住质量所追求的目标。

遗憾的是,1999年北京实施的三大城市环境工程——王府井地面硬化工程、大面积栽种美国草坪工程、修建水泥化河道工程——却重复了西方国家城市过去所犯的错误。北京为之付出了巨额资金,却将给城市带来新的环境问题。可以说:这些工程不是环境工程,而且是对城市生态和环境有负作用的工程,工程的重建将不可避免。

在进入21世纪、保护城市生态已为各国普遍重视的今天,设计和实施上述工程是有损北京形象的。笔者建议:城市相关领导和工程设计者、决策者,要通过培训的方式,赶紧学习当今世界保护城市环境与生态的新知识、新理念,从而了解和跟上国际环保的步伐,使用省钱、省力、顺应自然、生态效果好的可持续方法来治理城市的环境问题。

硬化地面危害大

1999年国庆前夕,北京王府井改造步行街的献礼工程在美国的报纸上作了报道。报道记者对王府井地面铺设使用的石材和铺路方式进行了描述。美国公众的反应是:这样的硬化地面如何吸纳雨水?夏季地面的热反射又如何解决?这是20世纪90年代末不该再发生的城建错误。

自1990年代起,尽量避免铺设硬化地面已成为国际上城市建设的共识和做法。许多西方国家的城市都在努力将过去为步行街、人行道、自行车道、停车场、公园、学校、居民区等修建的硬化地面改造为透水地面,这样做被看作是能提升城市环境质量的重要措施,其明显的效果有:减少燥热、防止水灾、保护地下水资源、有益地表生态等。在我国历史上建造的城镇、乡村、宫廷、庙宇、园林、庭院等建筑中,透水地面的铺砌十分普及。一位德国学者曾对我说:“中国的传统文化和建筑中有许多值得我们学习的东西。”可惜的是:我们把自己宝贵的东西放弃了。

铺设硬化地面会带来的危害主要有以下6点:

  1. 地面硬化使雨水对地下水的补充完全被阻断,在依赖地下水作为生活水源的城市,会使地下水位下降;
  2. 地面硬化使雨水在地面淤积,形成水坑,这一方面会引起城市交通不畅,由此加重机动车尾气排放的污染,另一方面会影响城市卫生,这些水坑在夏季是蚊子繁殖的理想场所;
  3. 地面硬化使雨水只能汇集到路边的排水口流入下水道,暴雨之后,进入下水道的水量大增,会给城市的排水系统突然增加巨大的负担,若地下管道破裂,雨水冲空地下土层会发生塌陷;
  4. 硬化的地面不能吸收雨水,大雨时,外排不畅的雨水将在城市的大街小巷形成水淹状况,或者雨水迅速流向城市边的河道,使河水水位迅速增高,在城市边上发生水灾问题;
  5. 地面硬化使雨水从地面流失或被阳光蒸发掉,使城市变为地表干燥的缺水地区,这样的城市扬尘污染会加重,而且,因地表干燥而给城市绿化带来很大困难;
  6. 硬化地面吸收、储存并反射太阳的辐射热,可使地面平均温度升高几度,这会增加城市夏季的炎热,降低城市生活的舒适感,同时增加城市为降温必须付出的能源消耗。 

地面硬化还会引起三方面环境与生态负效应:

  1. 硬化地面使地表的空气交换差、空气湿度降低,有助于城市热岛效应的形成,加重空气污染;
  2. 硬化的地面是死亡性地表,对本地植物和动物的生存十分有害,会影响到由这些植物和动物组成的地表生态系统,影响生物的活动范围;
  3. 地面硬化使一些相互依赖而生长的植物群和动物群的生态空间分离开来,这对保护城市中“生态小岛”极为不利。

种美国草坪不健康

1999年,美国康州等地降雨减少,城市蓄水水库水位下降。于是,全州发出禁止用水浇灌草地、违者拘捕甚至会监禁三个月的命令。全社会对此政令遵守良好,连小孩子也停止了玩水枪。康州政府宁愿看着当地的人工草坪成片地死亡,也不愿用水库的水来浇水挽救,因为水资源远比草地贵重(康州禁止开采地下水,城市用水由水库蓄水来维持)。

1998年,北京降雨量大大少于往年,成为百年少见的旱年,供北京用水的水库水位严重下降。然而,1999年北京的绿化用水却大大增加了,原因之一就是北京引进的贵重美国草地需水量大,每周得浇水两次。

近几十年来,在欧洲、北美和日本,逐渐出现了大面积人群患花粉过敏病。这种病被美国一些医生称作是无法医治的“州病”或“国病”。在每年花粉过敏症爆发的季节中,人们像得了流感那样打喷嚏、流眼泪、流鼻涕,持续时间数周。有些人因必须服用抗过敏药物而昏昏沉沉,无法正常开车去上班,对城市经济和人民健康带来了多方面的损失。这种病出现的原因之一就是引进和栽种了外国植物,使从未接触过这些植物花粉的当地人产生过敏。

另外,外来植物生出的病虫害往往在当地没有生物天敌,所以,虫害的控制只能靠喷洒农药。在北京,绿化工人甚至使用我国农业禁用的难降解的农药来维持这些外国草地的“健康”,这会增加城市居民接触农药的风险(因为这些绿地往往就在人们活动区域),同时还会增加城市地下水被污染的可能。

据北京园林部门掌握的情况,1999年北京为绿化而栽种的美国草地,第二年可能会死去三分之二。这说明美国草种不适应北京的环境、气候、降水和土壤条件。仅从经济上看,这种绿化方式损失巨大。

从保护城市生态和环境的角度看,引进外国草种会带来的危害可归纳为以下6点:

1、外来草种可能会与本地植物物种竞争生存空间,甚至引发外来物种挤走本土物种的后果。由此引起本地植物、昆虫、微生物和动物组成的生态平衡发生重大改变,对城市保护本地的生物多样性十分不利;

2、外来草种对水资源消耗高,使本来就缺水的北京为绿化而消耗掉大量珍贵的水资源,这样的绿化不可持续;

3、外来草种对人工维护(修剪等)的要求高,会增加种植后的管理工作量和管理成本。此外,经常使用机械剪草消耗的能源、排放的尾气、发出的噪声都会给城市增加新的污染源;

4、外来草种可能含有毒性物质,比如:北京怀柔一所高级招待所引进种植的美国草,修剪下来的草叶喂鱼会使鱼死亡,牛羊也不吃这种草,草叶甚至不能沤肥,成为新的污染性物质;

5、外来草种普遍存在根系浅的问题,叶面色绿却没有很好的固土保水功能。由于吸收雨水和抗雨水冲刷的能力差,这类草种不利于北京的水土保持;

6、外来草种品种单一,不适合我国城市常见昆虫(比如:蝶、蜂、螳螂、青蜓等)栖息,把铺设美国草坪作为绿化的首选会破坏我国城市的生物多样性,有损我国城市的环保形象;

近年来,发达国家的城市绿化思路发生了很大的转变。注重本土植物、栽种本地树木、容许野花、野草、野生灌木自然生长,已成为人们推崇的环境友好型的绿化做法。这样的绿化有几大好处:一、保护了本地的生物多样性和植物资源,使绿化富有地方特色;二、本地物种水土相符,成活率高,不依赖浇灌,人工管理少,养护成本低;三、本地植物易与本地昆虫和鸟类形成生态平衡,后者能有效控制植物虫害,这样的绿化不用农药,减少环境污染;四、避免外来植物与花粉危害本地生态和居民的健康;五、绿地随季节自然更新,自然变色、景观多样,环境功能强,具可持续性。

水泥化河道毁生态

1999年,北京城市河段的治理方式受到了环境学者、景观设计者和一些水利学者的质疑与批评。工程使用水泥材料来硬化河底,建造陡峭河岸,并砍掉河岸上的树木,清理掉沿岸的野生植物。这些做法对保护城市河流的水质、保护河水与河岸的生态、保护市民的生命安全都是十分有害的。

水泥化建造河道的做法在国际上出版的环境科学教科书中被反复告诫为“要尽量避免”。近十年来,德国、美国和日本已先后对水泥化河道进行了大规模拆除,并在努力恢复河流与河岸的自然生态,因为人们认识到了:软化河床对保护动植物资源、净化水质、减少水资源流失与防洪都有极为重要的作用。

北京对修建水泥化河道、砍掉一些河岸树木给出了两个理由:

1、北京的河道是引水渠,为避免水量损失(渗入地下),而修建了硬质河底;

2、河道输送的是饮用水,砍掉树木为的是防止树叶掉入水中污染河水,也避免给树木打农药时污染河水。

然而,这两个“理由”中的第一个在无充分调查研究的数据时(比如:软底河床会使水量流失多少?修建软硬相间的河段如何?),不能成为北京非得修建硬质河道的依据;第二个“理由”不成立,因为树叶有净水功能。在森林中,溪流里处处是树叶,但溪水却清澈透明,这是因为树叶表面能吸附水中杂质,树叶间形成的缝隙有利于水生生物的栖息,后者能净化水质。当河岸边长满野生植物时,鸟类会增多,树上的虫子就会减少。即使有了虫,它属于大自然的一部分,掉进河里能被鱼吃掉,完全没有必要使用杀虫剂来治理,通过生物间自行的平衡调整,河岸生态会自然健康。

让我们来了解一下近年来国际环保界给城市河流总结出的6大主要价值和功能:

  1. 城市中野生植物和动物的重要栖息地;
  2. 人们休闲喜欢的去处;
  3. 垂钓的地方;
  4. 洪水引流处;
  5. 被处理后的城市生活废水排水道;
  6. 城市地表水水库。

而一旦人们错误地使用水泥板来改造城市河流,以下六大危害会很快显现:

1、硬化河岸与河底会使河流变成了沟渠,河床没有了泥层,水中难以生长具有净水功能的植物、微生物、鱼类和其它水生生物,河中生物的种类和数量会大大减少,导致河水失去自净能力,水质会越来越差;

2、两岸缺乏树木,河床硬化的河道易受阳光辐射影响而水温变化大。这不利于水中生态平衡的建立,因而可能导致传染性病菌和病虫在水中大量繁殖,危害人民的健康(埃及的一条引水渠就引发了钉螺爆发、使血吸虫蔓延的情况,至今难以治理);

3、硬化的河床与河底阻止河水渗入地下,这十分不利于补充地下水。另外,由于硬化河道一般是直线型,水流速度比自然弯曲的河道快,这会加重水资源的流失,降雨量大时还会给下游地区造成洪水爆发的危害;

4、硬化的河岸不能生长天然植物,就没有了保持水土的屏障。这一方面会使河水流速加快,由此加速当地淡水资源的流失;另一方面易使河岸上的泥土进入河水,加快河底泥沙堆积,形成不断需要进行河床清淤的恶性循环;

5、河中生物的减少与河岸天然植物种类的缺乏会使沿河生存的野生生物种类减少,比如靠水栖息的鸟的种类和数量减少,由此损失生物多样性资源;

6、硬化的河岸没有野生植物组成自然景观,这有悖于21世纪人们对生态的审美需求,因此,硬化河道不会成为长久的、令人喜爱的的旅游休闲景点。河岸的重新自然化将不可避免。

目前保护城市河流的国际做法是尽量还河流以天然状态,包括以下方面:除去以前人工在河岸或河底建造的任何水泥板设施,软化河床,尽量使河流自然弯曲,让两岸长出多种野生植物,使河水中的水生生物与岸边的植物、栖息昆虫、小动物、鸟等形成天然的生态环境和平衡。 

结 语 

今天,国际绿色城市的审美追求是:尽量把自然引回城市,尽力保留城市所剩不多的野地,尽量恢复城市河道的自然面貌,但我国的城市建设却正在投巨资将自己的环境往相反的方向改造,这不能不说是一个极大的失误。为避免今后发生此类错误,加强城市建设与生态保护方面的国际交流非常重要。工程设计单位和决策机构要让真正懂得环境和生态保护的学者参与城市建设方案的讨论。在对城市重大建设项目做出决定之前,应把方案通过报刊和电视公布于社会,给予充分的讨论,并征集建议和意见。这样做能使我们少走弯路,尽量少花百姓的钱,做出效果好的事情来,也能使我们一步到位地用当今国际提倡的简单、易行、省钱、尊重自然的方法,来解决好中国城市的环境与生态保护问题。

(发表于《北京观察》杂志2000年第1期,修改于2017年1月)