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李皓,環(huán)境科普志愿者,“中科院老科學(xué)家科普演講團”成員。 1982年畢業(yè)于四川大學(xué)生物系生物化學(xué)專業(yè)。1983年至1986年先后在西南農(nóng)業(yè)大學(xué)土壤化學(xué)系、中國科學(xué)院成都生物研究所生化室工作。1986年至1994年在德國弗朗霍夫(Fraunhofer)研究院漢諾威毒理研究所從事免疫生物學(xué)研究,1994年獲得德國漢諾威大學(xué)自然科學(xué)博士學(xué)位。1995年回國到北京醫(yī)科大學(xué)免疫系做博士后,研究中草藥成分的免疫調(diào)節(jié)作用。出于對當(dāng)時中國環(huán)境狀況的極度憂慮,1996年辭職走向社會成為環(huán)境科普志愿者。1997年至2007年主要從事引進和翻譯國際環(huán)境教育影視片的工作。2000年至2004年為國家環(huán)??偩汁h(huán)境使者。2008年成為“中科院老科學(xué)家科普演講團”成員。

環(huán)境工程不能危害宜居、健康與生態(tài)

李皓
2017年05月29日
文?體:雜志約稿
關(guān)鍵詞:硬化地面對宜居的危害;種外國草坪對健康的危害;建水泥河道對生態(tài)的危害
發(fā)表處:《北京觀察》雜志2000年第1期(題為“治理北京城市環(huán)境工程之我見”)
正文
鋪設(shè)硬化地面、種植美國草坪、修建水泥河道會對城市環(huán)境和生態(tài)帶來諸多危害,因此,它們已成為20世紀(jì)90年代國際綠色城市努力糾正的錯誤。改硬化地面為透水地面、用本土植物綠化環(huán)境、讓河道重新自然化,才是當(dāng)今世界可持續(xù)發(fā)展城市為保護城市生態(tài)、提升居住質(zhì)量所追求的目標(biāo)。
遺憾的是,1999年北京實施的三大城市環(huán)境工程——王府井地面硬化工程、大面積栽種美國草坪工程、修建水泥化河道工程——卻重復(fù)了西方國家城市過去所犯的錯誤。北京為之付出了巨額資金,卻將給城市帶來新的環(huán)境問題??梢哉f:這些工程不是環(huán)境工程,而且是對城市生態(tài)和環(huán)境有負(fù)作用的工程,工程的重建將不可避免。
在進入21世紀(jì)、保護城市生態(tài)已為各國普遍重視的今天,設(shè)計和實施上述工程是有損北京形象的。筆者建議:城市相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和工程設(shè)計者、決策者,要通過培訓(xùn)的方式,趕緊學(xué)習(xí)當(dāng)今世界保護城市環(huán)境與生態(tài)的新知識、新理念,從而了解和跟上國際環(huán)保的步伐,使用省錢、省力、順應(yīng)自然、生態(tài)效果好的可持續(xù)方法來治理城市的環(huán)境問題。

硬化地面危害大

1999年國慶前夕,北京王府井改造步行街的獻(xiàn)禮工程在美國的報紙上作了報道。報道記者對王府井地面鋪設(shè)使用的石材和鋪路方式進行了描述。美國公眾的反應(yīng)是:這樣的硬化地面如何吸納雨水?夏季地面的熱反射又如何解決?這是20世紀(jì)90年代末不該再發(fā)生的城建錯誤。
自1990年代起,盡量避免鋪設(shè)硬化地面已成為國際上城市建設(shè)的共識和做法。許多西方國家的城市都在努力將過去為步行街、人行道、自行車道、停車場、公園、學(xué)校、居民區(qū)等修建的硬化地面改造為透水地面,這樣做被看作是能提升城市環(huán)境質(zhì)量的重要措施,其明顯的效果有:減少燥熱、防止水災(zāi)、保護地下水資源、有益地表生態(tài)等。在我國歷史上建造的城鎮(zhèn)、鄉(xiāng)村、宮廷、廟宇、園林、庭院等建筑中,透水地面的鋪砌十分普及。一位德國學(xué)者曾對我說:“中國的傳統(tǒng)文化和建筑中有許多值得我們學(xué)習(xí)的東西?!笨上У氖牵何覀儼炎约簩氋F的東西放棄了。
鋪設(shè)硬化地面會帶來的危害主要有以下6點:

  1. 地面硬化使雨水對地下水的補充完全被阻斷,在依賴地下水作為生活水源的城市,會使地下水位下降;

  2. 地面硬化使雨水在地面淤積,形成水坑,這一方面會引起城市交通不暢,由此加重機動車尾氣排放的污染,另一方面會影響城市衛(wèi)生,這些水坑在夏季是蚊子繁殖的理想場所;

  3. 地面硬化使雨水只能匯集到路邊的排水口流入下水道,暴雨之后,進入下水道的水量大增,會給城市的排水系統(tǒng)突然增加巨大的負(fù)擔(dān),若地下管道破裂,雨水沖空地下土層會發(fā)生塌陷;

  4. 硬化的地面不能吸收雨水,大雨時,外排不暢的雨水將在城市的大街小巷形成水淹狀況,或者雨水迅速流向城市邊的河道,使河水水位迅速增高,在城市邊上發(fā)生水災(zāi)問題;

  5. 地面硬化使雨水從地面流失或被陽光蒸發(fā)掉,使城市變?yōu)榈乇砀稍锏娜彼貐^(qū),這樣的城市揚塵污染會加重,而且,因地表干燥而給城市綠化帶來很大困難;

  6. 硬化地面吸收、儲存并反射太陽的輻射熱,可使地面平均溫度升高幾度,這會增加城市夏季的炎熱,降低城市生活的舒適感,同時增加城市為降溫必須付出的能源消耗。
地面硬化還會引起三方面環(huán)境與生態(tài)負(fù)效應(yīng):

  1. 硬化地面使地表的空氣交換差、空氣濕度降低,有助于城市熱島效應(yīng)的形成,加重空氣污染;

  2. 硬化的地面是死亡性地表,對本地植物和動物的生存十分有害,會影響到由這些植物和動物組成的地表生態(tài)系統(tǒng),影響生物的活動范圍;

  3. 地面硬化使一些相互依賴而生長的植物群和動物群的生態(tài)空間分離開來,這對保護城市中“生態(tài)小島”極為不利。

種美國草坪不健康

1999年,美國康州等地降雨減少,城市蓄水水庫水位下降。于是,全州發(fā)出禁止用水澆灌草地、違者拘捕甚至?xí)O(jiān)禁三個月的命令。全社會對此政令遵守良好,連小孩子也停止了玩水槍??抵菡畬幵缚粗?dāng)?shù)氐娜斯げ萜撼善厮劳?,也不愿用水庫的水來澆水挽救,因為水資源遠(yuǎn)比草地貴重(康州禁止開采地下水,城市用水由水庫蓄水來維持)。
1998年,北京降雨量大大少于往年,成為百年少見的旱年,供北京用水的水庫水位嚴(yán)重下降。然而,1999年北京的綠化用水卻大大增加了,原因之一就是北京引進的貴重美國草地需水量大,每周得澆水兩次。
近幾十年來,在歐洲、北美和日本,逐漸出現(xiàn)了大面積人群患花粉過敏病。這種病被美國一些醫(yī)生稱作是無法醫(yī)治的“州病”或“國病”。在每年花粉過敏癥爆發(fā)的季節(jié)中,人們像得了流感那樣打噴嚏、流眼淚、流鼻涕,持續(xù)時間數(shù)周。有些人因必須服用抗過敏藥物而昏昏沉沉,無法正常開車去上班,對城市經(jīng)濟和人民健康帶來了多方面的損失。這種病出現(xiàn)的原因之一就是引進和栽種了外國植物,使從未接觸過這些植物花粉的當(dāng)?shù)厝水a(chǎn)生過敏。
另外,外來植物生出的病蟲害往往在當(dāng)?shù)貨]有生物天敵,所以,蟲害的控制只能靠噴灑農(nóng)藥。在北京,綠化工人甚至使用我國農(nóng)業(yè)禁用的難降解的農(nóng)藥來維持這些外國草地的“健康”,這會增加城市居民接觸農(nóng)藥的風(fēng)險(因為這些綠地往往就在人們活動區(qū)域),同時還會增加城市地下水被污染的可能。
據(jù)北京園林部門掌握的情況,1999年北京為綠化而栽種的美國草地,第二年可能會死去三分之二。這說明美國草種不適應(yīng)北京的環(huán)境、氣候、降水和土壤條件。僅從經(jīng)濟上看,這種綠化方式損失巨大。
從保護城市生態(tài)和環(huán)境的角度看,引進外國草種會帶來的危害可歸納為以下6點:
1、外來草種可能會與本地植物物種競爭生存空間,甚至引發(fā)外來物種擠走本土物種的后果。由此引起本地植物、昆蟲、微生物和動物組成的生態(tài)平衡發(fā)生重大改變,對城市保護本地的生物多樣性十分不利;
2、外來草種對水資源消耗高,使本來就缺水的北京為綠化而消耗掉大量珍貴的水資源,這樣的綠化不可持續(xù);
3、外來草種對人工維護(修剪等)的要求高,會增加種植后的管理工作量和管理成本。此外,經(jīng)常使用機械剪草消耗的能源、排放的尾氣、發(fā)出的噪聲都會給城市增加新的污染源;
4、外來草種可能含有毒性物質(zhì),比如:北京懷柔一所高級招待所引進種植的美國草,修剪下來的草葉喂魚會使魚死亡,牛羊也不吃這種草,草葉甚至不能漚肥,成為新的污染性物質(zhì);
5、外來草種普遍存在根系淺的問題,葉面色綠卻沒有很好的固土保水功能。由于吸收雨水和抗雨水沖刷的能力差,這類草種不利于北京的水土保持;
6、外來草種品種單一,不適合我國城市常見昆蟲(比如:蝶、蜂、螳螂、青蜓等)棲息,把鋪設(shè)美國草坪作為綠化的首選會破壞我國城市的生物多樣性,有損我國城市的環(huán)保形象;
近年來,發(fā)達(dá)國家的城市綠化思路發(fā)生了很大的轉(zhuǎn)變。注重本土植物、栽種本地樹木、容許野花、野草、野生灌木自然生長,已成為人們推崇的環(huán)境友好型的綠化做法。這樣的綠化有幾大好處:一、保護了本地的生物多樣性和植物資源,使綠化富有地方特色;二、本地物種水土相符,成活率高,不依賴澆灌,人工管理少,養(yǎng)護成本低;三、本地植物易與本地昆蟲和鳥類形成生態(tài)平衡,后者能有效控制植物蟲害,這樣的綠化不用農(nóng)藥,減少環(huán)境污染;四、避免外來植物與花粉危害本地生態(tài)和居民的健康;五、綠地隨季節(jié)自然更新,自然變色、景觀多樣,環(huán)境功能強,具可持續(xù)性。

水泥化河道毀生態(tài)

1999年,北京城市河段的治理方式受到了環(huán)境學(xué)者、景觀設(shè)計者和一些水利學(xué)者的質(zhì)疑與批評。工程使用水泥材料來硬化河底,建造陡峭河岸,并砍掉河岸上的樹木,清理掉沿岸的野生植物。這些做法對保護城市河流的水質(zhì)、保護河水與河岸的生態(tài)、保護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國際上出版的環(huán)境科學(xué)教科書中被反復(fù)告誡為“要盡量避免”。近十年來,德國、美國和日本已先后對水泥化河道進行了大規(guī)模拆除,并在努力恢復(fù)河流與河岸的自然生態(tài),因為人們認(rèn)識到了:軟化河床對保護動植物資源、凈化水質(zhì)、減少水資源流失與防洪都有極為重要的作用。
北京對修建水泥化河道、砍掉一些河岸樹木給出了兩個理由:
1、北京的河道是引水渠,為避免水量損失(滲入地下),而修建了硬質(zhì)河底;
2、河道輸送的是飲用水,砍掉樹木為的是防止樹葉掉入水中污染河水,也避免給樹木打農(nóng)藥時污染河水。
然而,這兩個“理由”中的第一個在無充分調(diào)查研究的數(shù)據(jù)時(比如:軟底河床會使水量流失多少?修建軟硬相間的河段如何?),不能成為北京非得修建硬質(zhì)河道的依據(jù);第二個“理由”不成立,因為樹葉有凈水功能。在森林中,溪流里處處是樹葉,但溪水卻清澈透明,這是因為樹葉表面能吸附水中雜質(zhì),樹葉間形成的縫隙有利于水生生物的棲息,后者能凈化水質(zhì)。當(dāng)河岸邊長滿野生植物時,鳥類會增多,樹上的蟲子就會減少。即使有了蟲,它屬于大自然的一部分,掉進河里能被魚吃掉,完全沒有必要使用殺蟲劑來治理,通過生物間自行的平衡調(diào)整,河岸生態(tài)會自然健康。
讓我們來了解一下近年來國際環(huán)保界給城市河流總結(jié)出的6大主要價值和功能:

  1. 城市中野生植物和動物的重要棲息地;

  2. 人們休閑喜歡的去處;

  3. 垂釣的地方;

  4. 洪水引流處;

  5. 被處理后的城市生活廢水排水道;

  6. 城市地表水水庫。
而一旦人們錯誤地使用水泥板來改造城市河流,以下六大危害會很快顯現(xiàn):
1、硬化河岸與河底會使河流變成了溝渠,河床沒有了泥層,水中難以生長具有凈水功能的植物、微生物、魚類和其它水生生物,河中生物的種類和數(shù)量會大大減少,導(dǎo)致河水失去自凈能力,水質(zhì)會越來越差;
2、兩岸缺乏樹木,河床硬化的河道易受陽光輻射影響而水溫變化大。這不利于水中生態(tài)平衡的建立,因而可能導(dǎo)致傳染性病菌和病蟲在水中大量繁殖,危害人民的健康(埃及的一條引水渠就引發(fā)了釘螺爆發(fā)、使血吸蟲蔓延的情況,至今難以治理);
3、硬化的河床與河底阻止河水滲入地下,這十分不利于補充地下水。另外,由于硬化河道一般是直線型,水流速度比自然彎曲的河道快,這會加重水資源的流失,降雨量大時還會給下游地區(qū)造成洪水爆發(fā)的危害;
4、硬化的河岸不能生長天然植物,就沒有了保持水土的屏障。這一方面會使河水流速加快,由此加速當(dāng)?shù)氐Y源的流失;另一方面易使河岸上的泥土進入河水,加快河底泥沙堆積,形成不斷需要進行河床清淤的惡性循環(huán);
5、河中生物的減少與河岸天然植物種類的缺乏會使沿河生存的野生生物種類減少,比如靠水棲息的鳥的種類和數(shù)量減少,由此損失生物多樣性資源;
6、硬化的河岸沒有野生植物組成自然景觀,這有悖于21世紀(jì)人們對生態(tài)的審美需求,因此,硬化河道不會成為長久的、令人喜愛的的旅游休閑景點。河岸的重新自然化將不可避免。
目前保護城市河流的國際做法是盡量還河流以天然狀態(tài),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設(shè)施,軟化河床,盡量使河流自然彎曲,讓兩岸長出多種野生植物,使河水中的水生生物與岸邊的植物、棲息昆蟲、小動物、鳥等形成天然的生態(tài)環(huán)境和平衡。?

結(jié) 語

今天,國際綠色城市的審美追求是:盡量把自然引回城市,盡力保留城市所剩不多的野地,盡量恢復(fù)城市河道的自然面貌,但我國的城市建設(shè)卻正在投巨資將自己的環(huán)境往相反的方向改造,這不能不說是一個極大的失誤。為避免今后發(fā)生此類錯誤,加強城市建設(shè)與生態(tài)保護方面的國際交流非常重要。工程設(shè)計單位和決策機構(gòu)要讓真正懂得環(huán)境和生態(tài)保護的學(xué)者參與城市建設(shè)方案的討論。在對城市重大建設(shè)項目做出決定之前,應(yīng)把方案通過報刊和電視公布于社會,給予充分的討論,并征集建議和意見。這樣做能使我們少走彎路,盡量少花百姓的錢,做出效果好的事情來,也能使我們一步到位地用當(dāng)今國際提倡的簡單、易行、省錢、尊重自然的方法,來解決好中國城市的環(huán)境與生態(tài)保護問題。
(發(fā)表于《北京觀察》雜志2000年第1期,修改于2017年1月)