近年來(lái)，我國(guó)水問(wèn)題形勢(shì)嚴(yán)峻，生態(tài)空間侵占、生態(tài)環(huán)境用水?dāng)D占、水污染、地下水超采等問(wèn)題突出，水生態(tài)環(huán)境保護(hù)治理和修復(fù)任務(wù)日益艱巨。從國(guó)家到地方水行政主管部門(mén)需要加快治水理念和技術(shù)轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)從重水資源開(kāi)發(fā)和工程建設(shè)向重水生態(tài)環(huán)境保護(hù)治理的轉(zhuǎn)型，但由于我國(guó)發(fā)展整體起步較晚，在水利發(fā)展思路轉(zhuǎn)變和技術(shù)創(chuàng)新上，與應(yīng)對(duì)當(dāng)前復(fù)雜嚴(yán)峻的水問(wèn)題的需求仍有較大差距。一些學(xué)者對(duì)國(guó)外防洪管理、水資源開(kāi)發(fā)利用、節(jié)水、水生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)與修復(fù)等方面典型理念、實(shí)踐發(fā)展進(jìn)行總結(jié)，較少?gòu)南到y(tǒng)治水角度、治水理念到水生態(tài)治理具體措施的演變歷程進(jìn)行系統(tǒng)研究。
本研究從防洪排澇減災(zāi)、水資源開(kāi)發(fā)利用、農(nóng)田灌溉、水生態(tài)保護(hù)與修復(fù)、制度建設(shè)、資源環(huán)境監(jiān)測(cè)等主要治水領(lǐng)域出發(fā)，對(duì)國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家治水理念轉(zhuǎn)變和技術(shù)發(fā)展過(guò)程進(jìn)行了系統(tǒng)梳理，總結(jié)提煉出可供進(jìn)一步學(xué)習(xí)與思考的經(jīng)驗(yàn)與啟示，為中國(guó)與水相關(guān)行業(yè)治水理念和技術(shù)的生態(tài)化發(fā)展，提供了重要的借鑒。
1 防洪排澇減災(zāi)
1.1 江河治理
早期河道治理強(qiáng)調(diào)防洪和排澇，忽略了河道的生態(tài)功能，因而大量采用裁彎取直、固化河岸等手段，并使用混凝土、塊石等硬質(zhì)材料，影響了河流系統(tǒng)的自然形態(tài)、水生生境復(fù)雜度、生態(tài)水文過(guò)程的可持續(xù)性，帶來(lái)河道淤積、自?xún)裟芰p弱、生物多樣性遭破壞等一系列問(wèn)題。這些問(wèn)題的出現(xiàn)促使西方國(guó)家不斷反思傳統(tǒng)河道治理技術(shù)，從而產(chǎn)生了“近自然河道治理”的理念。1938 年德國(guó)Seifert 首先提出“近自然河溪治理”概念，1950 年代德國(guó)創(chuàng)立“近自然河道治理工程學(xué)”，1965 年德國(guó)Ernst Bittmann 在萊茵河用蘆葦和柳樹(shù)進(jìn)行生態(tài)護(hù)岸試驗(yàn)，1980 年代德國(guó)、瑞士提出了“河流再自然化”概念，將河流修復(fù)到接近自然的程度。
歸納起來(lái)，近自然河道治理是指基于對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的深刻認(rèn)識(shí)，為實(shí)現(xiàn)防洪減災(zāi)、生物多樣性保護(hù)以及自然資源永續(xù)利用，以安全為原則、以生態(tài)為基礎(chǔ)，留足河流空間，對(duì)河湖進(jìn)行近自然生態(tài)整治，有效降低人類(lèi)行為對(duì)環(huán)境的沖擊，減少工程行為對(duì)自然生態(tài)的破壞，保留和恢復(fù)自然修復(fù)力。可表現(xiàn)為高壩低矮化、坡度緩坡化、材質(zhì)自然化等，具體措施可包括修建魚(yú)類(lèi)洄游通道、拆除高大陡峭護(hù)岸、恢復(fù)濕地、河岸緩沖帶等。
在近自然河道治理理念倡導(dǎo)下，德國(guó)、美國(guó)、日本、法國(guó)、瑞士、奧地利、荷蘭等國(guó)家紛紛大規(guī)模拆除了以前在河床上鋪設(shè)的硬質(zhì)材料，代之可以生長(zhǎng)灌草的土質(zhì)邊坡，逐步恢復(fù)河道及河岸自然狀態(tài)。在保障安全的前提下，生態(tài)型護(hù)岸技術(shù)逐步成熟。河流整治中，在工程措施之外，防洪理念也不斷發(fā)生轉(zhuǎn)變，從“抵御洪水”“控制洪水”和“管理洪水”到“與洪水共存”“還河流以空間”不斷變化，通過(guò)建設(shè)分洪道和降低河漫灘高程等措施予以實(shí)施。近年來(lái)又興起了“洪水風(fēng)險(xiǎn)管理”“流域綜合整治”等新江河治理模式，治理目標(biāo)由過(guò)去以防洪為主逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榉篮闇p災(zāi)、水資源保障、改善環(huán)境及生態(tài)系統(tǒng)等多目標(biāo)綜合整治。
1.2 城市防洪除澇
早期城市防洪除澇主要依靠建設(shè)大規(guī)模排水系統(tǒng)，如倫敦和巴黎的下水道系統(tǒng)已經(jīng)有150多年歷史，然而這種措施難以適應(yīng)城鎮(zhèn)化快速發(fā)展帶來(lái)的挑戰(zhàn)，為此西方國(guó)家在城市規(guī)劃和建設(shè)過(guò)程中逐步形成了低影響開(kāi)發(fā)(LID)、海綿城市等理念，經(jīng)過(guò)不斷探索形成了現(xiàn)今較完善的城市雨洪管理體系。
LID從美國(guó)最佳管理措施(BMP)發(fā)展而來(lái)，是指在城市開(kāi)發(fā)建設(shè)過(guò)程中采用源頭削減、中途轉(zhuǎn)輸、末端調(diào)蓄等多種手段，通過(guò)滲、滯、蓄、凈、用、排等多種技術(shù)，實(shí)現(xiàn)城市良性水文循環(huán)，提高對(duì)徑流雨水的滲透、調(diào)蓄、凈化、利用和排放能力，維持或恢復(fù)城市“海綿”功能。20世紀(jì)70年代首先在美國(guó)出現(xiàn)“雨水花園”設(shè)計(jì)理念，90年代在馬里蘭州喬治王子縣形成真正意義的雨水花園，并推出第一部LID設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范，現(xiàn)在美國(guó)已進(jìn)入系統(tǒng)化、規(guī)范化LID應(yīng)用階段。類(lèi)似的做法在其他國(guó)家不斷出現(xiàn)，澳大利亞“水敏感城市設(shè)計(jì)(WSUD)”、英國(guó)“可持續(xù)排水系統(tǒng)(SUDS)”、新西蘭“低影響城市設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)(LIUDD)”等均強(qiáng)調(diào)在城市建設(shè)中充分考慮雨水資源利用與城市防洪除澇相結(jié)合，運(yùn)用生態(tài)方法改善雨水系統(tǒng)條件，在源頭上避免雨水的匯聚，全面、持久地提升城市的防洪排澇效能。
2 水資源開(kāi)發(fā)利用與節(jié)約
2.1 水資源開(kāi)發(fā)利用
隨著水利工程技術(shù)、混凝土筑壩技術(shù)的發(fā)展，在水資源相對(duì)豐沛地區(qū)，西方國(guó)家早期一般采取“以需定供”的原則，通過(guò)修建大量工程來(lái)加強(qiáng)對(duì)水資源的控制和調(diào)蓄，以滿(mǎn)足經(jīng)濟(jì)社會(huì)對(duì)水資源的需求。然而，這些措施在不斷提高水資源保障能力的同時(shí)，帶來(lái)了一系列生態(tài)問(wèn)題: 河流的連通性受到阻隔，無(wú)限制的水資源開(kāi)發(fā)導(dǎo)致一些河流斷流萎縮。這些嚴(yán)重的問(wèn)題促使人們進(jìn)行反思，逐步提出了“水資源可利用量”和“環(huán)境流量”概念，進(jìn)而以此為基礎(chǔ)，大力加強(qiáng)需水管理。
早期出現(xiàn)的“水資源”概念過(guò)于寬泛，經(jīng)過(guò)多年演進(jìn)，國(guó)外水資源可利用量定義基本涵蓋了經(jīng)濟(jì)與經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境需水量、工程措施、水權(quán)和回歸水等要素，是指在保護(hù)生態(tài)環(huán)境且經(jīng)濟(jì)技術(shù)合理的前提下，在水資源總量中可供人類(lèi)凈消耗的那部分按水權(quán)配置的水資源量。隨著各國(guó)對(duì)水資源、水能需求的日益增加，激發(fā)了河流水資源開(kāi)發(fā)利用、生物多樣性保護(hù)、維持生態(tài)系統(tǒng)完整性之間的矛盾。到1970年代末以水文學(xué)法為代表的環(huán)境流量研究與實(shí)踐迅速興起，至今在美國(guó)、澳大利亞、南非、歐洲等各國(guó)都有廣泛的應(yīng)用。環(huán)境流量也稱(chēng)生態(tài)流量等，目前尚無(wú)統(tǒng)一明確的定義，可指在用水矛盾突出且水量可以進(jìn)行調(diào)度的河流、湖泊、沼澤等區(qū)域，為維持其正常生態(tài)系統(tǒng)及功能需要保留的水量。隨著人們逐漸認(rèn)識(shí)到環(huán)境流量的重要性，環(huán)境流量的概念從最小生態(tài)需水量擴(kuò)展到具有消長(zhǎng)節(jié)律的動(dòng)態(tài)值，提出用河道內(nèi)環(huán)境流量來(lái)控制水資源、水能開(kāi)發(fā)利用量和過(guò)程，維持河湖、濕地等淡水生態(tài)系統(tǒng)健康。
隨著一些國(guó)家意識(shí)到高用水量將無(wú)法實(shí)現(xiàn)水資源可持續(xù)利用，決定大力加強(qiáng)需水管理。需水管理旨在通過(guò)控制需水，避免水資源系統(tǒng)衰退，確保水資源持續(xù)利用，其核心是通過(guò)工程、技術(shù)、法律、經(jīng)濟(jì)等多種手段強(qiáng)化節(jié)水和水循環(huán)利用，遏制供水量增長(zhǎng)。美國(guó)從1978年開(kāi)始實(shí)施需水管理策略，迅速收到了效果，1980年美國(guó)供水量達(dá)到頂峰后，逐漸回落并基本穩(wěn)定在5600億立方米上下；加拿大、瑞典、荷蘭、日本，先后實(shí)施了需水管理措施，逐步實(shí)現(xiàn)供水安全，先后進(jìn)入需水量零增長(zhǎng)的過(guò)程。
2.2 水資源節(jié)約
在控制需水增長(zhǎng)的同時(shí)，很多國(guó)家把節(jié)水作為一項(xiàng)重要的戰(zhàn)略性措施，農(nóng)業(yè)、工業(yè)生產(chǎn)用水和城市生活用水等各個(gè)領(lǐng)域都推廣了大批先進(jìn)、適用的節(jié)水技術(shù)，取得了顯著成效。工業(yè)節(jié)水通過(guò)改進(jìn)節(jié)水工藝和設(shè)備，加強(qiáng)污水治理回用，提倡一水多用和少用，技術(shù)主要有提高間接冷卻水循環(huán)、逆流洗滌和各種高效洗滌技術(shù)、物料換熱技術(shù)，此外各種節(jié)水型生產(chǎn)工藝、無(wú)水生產(chǎn)工藝都在不斷發(fā)展和完善。采用節(jié)水型公共和家庭衛(wèi)生設(shè)施設(shè)備是許多國(guó)家城市的節(jié)水重點(diǎn)。發(fā)達(dá)國(guó)家農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)包括實(shí)施精確灌水、培育新的節(jié)水品種、工程措施節(jié)水、推廣節(jié)水灌溉新技術(shù)、推廣增墑保水技術(shù)和機(jī)械化旱地農(nóng)等。此外，各國(guó)均把降低供水管網(wǎng)系統(tǒng)漏損水量作為供水企業(yè)主要任務(wù)之一。
在加強(qiáng)節(jié)水的同時(shí)，缺水國(guó)家和科技先進(jìn)國(guó)家把大力發(fā)展非常規(guī)水源利用作為開(kāi)源重要措施。許多沿海國(guó)家工業(yè)用水量的接近一半用海水代替淡水，日本、美國(guó)、意大利、法國(guó)、以色列等每年都大量直接利用海水。德國(guó)發(fā)展成為雨水收集利用最先進(jìn)的國(guó)家之一。新加坡超過(guò)一半國(guó)土面積成雨水收集區(qū)，新生水技術(shù)開(kāi)發(fā)和利用走在世界前列。發(fā)達(dá)國(guó)家還特別重視廢污水治理、排放和回收利用。以色列把再生水作為國(guó)家水量平衡的重要組成部分，廢污水經(jīng)處理46%用于農(nóng)業(yè)灌溉；澳大利亞的再生水利用在2001—2003年全國(guó)干旱時(shí)期發(fā)揮重大作用，在缺水地區(qū)一度成為不可替代的飲用水源。
3 農(nóng)田灌溉
西方發(fā)達(dá)國(guó)家早期基本都經(jīng)歷過(guò)開(kāi)放式、無(wú)組織、無(wú)計(jì)劃的土地開(kāi)發(fā)和無(wú)節(jié)制的大水漫灌階段，這導(dǎo)致了一系列嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。如著名的“咸海危機(jī)”是由于在注入咸海的主要河流沿岸大量發(fā)展灌溉面積，導(dǎo)致注入咸海的水量急劇減少，咸海水位逐年降低，呈現(xiàn)始料不及的災(zāi)難性生態(tài)后果。水資源短缺、土壤板結(jié)和荒漠化、土壤污染等問(wèn)題促使人類(lèi)開(kāi)始轉(zhuǎn)變灌溉方式，不斷推進(jìn)節(jié)水灌溉。到1970年代中期，澳大利亞、以色列、墨西哥、新西蘭、南非和美國(guó)等6個(gè)國(guó)家開(kāi)始推廣滴灌，自動(dòng)化灌溉普遍使用。以色列人提出“澆灌作物而不是澆灌土壤”的灌溉理念，目前以色列所有灌溉農(nóng)田均采用滴灌和噴灌的高效節(jié)水灌溉技術(shù)。低壓節(jié)能是目前節(jié)水灌溉技術(shù)的發(fā)展方向，地下滴灌顯示出廣闊的發(fā)展前景。在源頭減少灌溉用水的同時(shí)，一些國(guó)家也加強(qiáng)了渠系防滲。一些發(fā)達(dá)國(guó)家的管道輸水灌溉技術(shù)應(yīng)用十分廣泛，甚至有逐步代替田間地面渠道灌溉系統(tǒng)的趨勢(shì)。此外，優(yōu)化配水、自動(dòng)化配水灌溉技術(shù)在美國(guó)、日本、法國(guó)等國(guó)家應(yīng)用較廣，起源于無(wú)土栽培的水肥一體化在近40多年里伴隨高效節(jié)水灌溉技術(shù)的發(fā)展在全世界迅猛發(fā)展。在加強(qiáng)節(jié)水的同時(shí)，美國(guó)、英國(guó)、德國(guó)、日本等國(guó)家將灌區(qū)生態(tài)健康作為重要目標(biāo)，以避免對(duì)生態(tài)系統(tǒng)造成負(fù)面影響。
4 水生態(tài)保護(hù)與修復(fù)
面對(duì)日益嚴(yán)重的水生態(tài)環(huán)境問(wèn)題，進(jìn)入20世紀(jì)以來(lái)西方主要發(fā)達(dá)國(guó)家逐漸加強(qiáng)了水生態(tài)保護(hù)與修復(fù)，治理與修復(fù)的對(duì)象、手段、措施、范圍經(jīng)歷了一個(gè)從點(diǎn)源向面源、從局部到流域、從工程到制度的不斷演化過(guò)程。在治理對(duì)象上，早期點(diǎn)源污染問(wèn)題較為突出，水生態(tài)治理以控制點(diǎn)源污染為主，隨著點(diǎn)源污染逐步得到控制，非點(diǎn)源污染、洪泛平原污染沉積物等持久性的、相對(duì)難以察覺(jué)的和難以控制的污染成為主要問(wèn)題。美國(guó)在控制非點(diǎn)源污染過(guò)程中，提出了“實(shí)施最佳管理實(shí)踐”(BMP)理念，并且認(rèn)識(shí)到系統(tǒng)解決水生態(tài)問(wèn)題的有效途徑是流域綜合管理。在治理手段和范圍上，隨著發(fā)達(dá)國(guó)家水污染問(wèn)題逐步得到緩解，水生態(tài)系統(tǒng)載體—河湖濕地生態(tài)退化、結(jié)構(gòu)和功能受損得到重視，治理重點(diǎn)逐步轉(zhuǎn)移到河流生態(tài)修復(fù)，并且從區(qū)域治理轉(zhuǎn)變到流域系統(tǒng)修復(fù)，從僅注重水環(huán)境改善轉(zhuǎn)變到兼顧河湖形態(tài)修復(fù)、水生動(dòng)植物修復(fù)、棲息地保護(hù)、親水空間建設(shè)的人—水—自然關(guān)系全方位改善。韓國(guó)清溪川整治、萊茵河“2000年鮭魚(yú)計(jì)劃”、美國(guó)洛杉磯河修復(fù)、RushCreek流域生態(tài)恢復(fù)等，均體現(xiàn)出以保持河流生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)整體性為目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)河流景觀(guān)與其周?chē)h(huán)境相和諧的流域尺度下河流生態(tài)修復(fù)理念和做法。
發(fā)達(dá)國(guó)家水生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)與修復(fù)都是首先借助物理或化學(xué)手段進(jìn)行水質(zhì)治理，除源頭控污治污外，稀釋沖刷法、生態(tài)清淤和曝氣法是使用較早、收效明顯、廣為采用的改善水體水質(zhì)技術(shù)。生態(tài)—生物法是國(guó)外近年來(lái)發(fā)展最快的方法，主要憑借自然修復(fù)能力自?xún)羲w，其中有水生植物修復(fù)、生物調(diào)控、生物修復(fù)、生物膜等技術(shù)方法。目前整體發(fā)展趨勢(shì)逐漸演變成在流域尺度借助生態(tài)水利工程進(jìn)行治理。
除河道整治措施外，目前國(guó)外河流生態(tài)修復(fù)技術(shù)主要有:通過(guò)建設(shè)低壩并設(shè)置魚(yú)道以及堤防拆除或后退等恢復(fù)河流縱向和橫向連續(xù)性、河流蜿蜒性恢復(fù)、河道岸坡生態(tài)防護(hù)、河流深槽和淺灘序列重建、洪泛區(qū)濕地特征創(chuàng)建、河流內(nèi)棲息地結(jié)構(gòu)加強(qiáng)(如遮蔽物、遮蔭、導(dǎo)流設(shè)施等)親水設(shè)施建設(shè)、河道浚挖泥土利用等。目前國(guó)外至少有幾十條河流已經(jīng)進(jìn)行或正在進(jìn)行水庫(kù)生態(tài)調(diào)度實(shí)踐，其中美國(guó)數(shù)量上遠(yuǎn)超過(guò)其他國(guó)家。
5 制度建設(shè)
伴隨著水生態(tài)治理的不斷深入，西方國(guó)家逐步意識(shí)到必須要通過(guò)制度建設(shè)，建立長(zhǎng)效機(jī)制。隨著認(rèn)識(shí)和探索的不斷深入，水生態(tài)保護(hù)與治理體制機(jī)制等制度建設(shè)經(jīng)歷了從分散到集中、從松散到強(qiáng)化、從低級(jí)到高級(jí)、從政府到市場(chǎng)的轉(zhuǎn)變過(guò)程。
為改變由于長(zhǎng)期以來(lái)采取分割式管理模式所帶來(lái)不同程度資源破壞與生態(tài)環(huán)境惡化問(wèn)題，人們逐漸意識(shí)到，以流域?yàn)檎w單元進(jìn)行資源可持續(xù)開(kāi)發(fā)利用、生態(tài)環(huán)境整治和社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展統(tǒng)一規(guī)劃和綜合管理，才能達(dá)到人與自然和諧的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，推進(jìn)流域綜合管理需要在政府、企業(yè)和公眾等共同參與下，應(yīng)用行政、市場(chǎng)、法律手段，對(duì)流域內(nèi)全面實(shí)行協(xié)調(diào)的、有計(jì)劃的、可持續(xù)的管理，促進(jìn)流域公共福利最大化。
泰晤士河治理過(guò)程中有超過(guò)200多個(gè)管水單位合并，改變了以往水管理各環(huán)節(jié)之間相互牽制和重復(fù)勞動(dòng)的局面，成立泰晤士河水務(wù)管理局(后為公司)，引入市場(chǎng)機(jī)制，向排污者收取排污費(fèi)，并發(fā)展沿河旅游娛樂(lè)業(yè)，多渠道籌措資金。萊茵河流域各國(guó)認(rèn)識(shí)到憑借自身力量無(wú)法解決跨界河流萊茵河問(wèn)題，建立萊茵河保護(hù)國(guó)際合作治理機(jī)制，使得萊茵河成為目前世界上管理得最好的一條河，協(xié)調(diào)合作機(jī)制建立的基礎(chǔ)是各方參與者形成統(tǒng)一認(rèn)知并致力于共同治理。同時(shí)，生態(tài)補(bǔ)償、水污染稅等經(jīng)濟(jì)手段逐步出現(xiàn)，德國(guó)、法國(guó)、荷蘭等許多發(fā)達(dá)國(guó)家早已全面征收水污染稅，對(duì)向水域(包括地表水和地下水)直接或間接排放廢棄物、污染物和有毒物質(zhì)的單位或個(gè)人征收水污染稅，并且效果十分明顯。美國(guó)、英國(guó)、澳大利亞等發(fā)達(dá)國(guó)家明確水權(quán)界定，開(kāi)展水權(quán)交易，近年來(lái)引入水銀行，在加州等地成功實(shí)踐。
6 資源環(huán)境監(jiān)測(cè)
監(jiān)測(cè)工作是進(jìn)行生態(tài)保護(hù)和修復(fù)的基礎(chǔ)性工作。西方國(guó)家環(huán)境監(jiān)測(cè)大體上經(jīng)歷了3個(gè)發(fā)展階段，早期以典型污染事故調(diào)查監(jiān)測(cè)，逐步發(fā)展為以污染源監(jiān)督性監(jiān)測(cè)，到目前以環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)為主。早期，由于無(wú)法明確環(huán)境污染事故發(fā)生的物理機(jī)制和引發(fā)原因，政府只能組織技術(shù)人員開(kāi)展針對(duì)性的調(diào)查監(jiān)測(cè)，查明起因。隨著環(huán)境保護(hù)相關(guān)法律的完善，企業(yè)排污被嚴(yán)格監(jiān)控限制，極大地推動(dòng)了污染源監(jiān)測(cè)工作的進(jìn)步。20世紀(jì)70年代以來(lái)，隨著西方國(guó)家對(duì)生態(tài)環(huán)境問(wèn)題認(rèn)識(shí)的不斷加深，監(jiān)測(cè)工作的重點(diǎn)從對(duì)污染源監(jiān)控轉(zhuǎn)移到對(duì)環(huán)境質(zhì)量監(jiān)控上來(lái)，同時(shí)隨著自動(dòng)化技術(shù)的迅速發(fā)展和遙感技術(shù)、無(wú)線(xiàn)傳輸應(yīng)用，使得對(duì)大區(qū)域環(huán)境質(zhì)量系統(tǒng)監(jiān)控成為現(xiàn)實(shí)，在線(xiàn)監(jiān)測(cè)是未來(lái)發(fā)展方向，可以在極短時(shí)間內(nèi)觀(guān)察到水體污染濃度變化，預(yù)測(cè)未來(lái)環(huán)境質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)污染的預(yù)警預(yù)報(bào)。西方國(guó)家努力提高流域水環(huán)境綜合管理技術(shù)、監(jiān)控和預(yù)警技術(shù)以及綜合整治技術(shù)，以構(gòu)建水資源合理開(kāi)發(fā)、水污染控制和水環(huán)境改善的技術(shù)體系，從而達(dá)到有效改善流域水循環(huán)和水環(huán)境，治理流域水污染的目的。
近幾十年來(lái)，水生生物監(jiān)測(cè)逐步開(kāi)展。2000年出臺(tái)的《歐盟水框架指令》是歐盟各國(guó)開(kāi)展水生態(tài)與生物監(jiān)測(cè)提供操作標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范。生物完整性指標(biāo)是目前水生態(tài)系統(tǒng)研究中應(yīng)用最廣泛的指標(biāo)之一，其研究對(duì)象從最初的魚(yú)類(lèi)，發(fā)展到目前的底棲動(dòng)物、浮游生物、附著生物等。
7 經(jīng)驗(yàn)與啟示
縱觀(guān)國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家治水發(fā)展，普遍經(jīng)歷了“先污染后治理”“先末端后前端”“先工程后制度”“先單一后系統(tǒng)”的歷程，從早期采用破壞自然的手段與技術(shù)，單純?yōu)闈M(mǎn)足人類(lèi)需求而興建防洪、供水、灌溉設(shè)施的治水理念，以不斷升級(jí)的水生態(tài)環(huán)境治理技術(shù)為手段，逐步把傳統(tǒng)水利建設(shè)各個(gè)領(lǐng)域與水生態(tài)保護(hù)修復(fù)緊密相連，將治水理念與可持續(xù)發(fā)展等生態(tài)理念相結(jié)合。國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家在上述領(lǐng)域生態(tài)化進(jìn)程中的主要做法和經(jīng)驗(yàn)，為中國(guó)提供了提供了重要啟示。
啟示一
治水理念轉(zhuǎn)變和技術(shù)生態(tài)化是相輔相成的長(zhǎng)期過(guò)程。治水理念轉(zhuǎn)變引領(lǐng)技術(shù)發(fā)展，技術(shù)革新推動(dòng)理念進(jìn)步。以色列、新加坡自建國(guó)伊始就將水資源作為國(guó)家戰(zhàn)略資源管理，為貫徹理念大力發(fā)展水資源節(jié)約和高效利用技術(shù)，成為全球技術(shù)領(lǐng)先理念超前的節(jié)水大國(guó)。“低地之國(guó)”荷蘭持續(xù)創(chuàng)新技術(shù)，治水思想逐步從過(guò)去圍海造田、“人與水抗?fàn)?rdquo;轉(zhuǎn)向“人與洪水共存”和“還河流以空間”。澳大利亞長(zhǎng)期重視河流環(huán)境流量，墨累—達(dá)令流域從19 世紀(jì)開(kāi)始分水，關(guān)注墨累河干流下游有最低限度的水流，到21 世紀(jì)開(kāi)展墨累河生命行動(dòng)計(jì)劃改善河流健康狀況，政府從農(nóng)民手中回購(gòu)水權(quán)用于河流生態(tài)修復(fù)。美國(guó)開(kāi)展水庫(kù)生態(tài)調(diào)度，實(shí)施環(huán)境流量管理需要較長(zhǎng)的時(shí)間才能見(jiàn)到明顯實(shí)效，而長(zhǎng)期生態(tài)環(huán)境調(diào)查和信息積累過(guò)程也為技術(shù)創(chuàng)新找到了突破口。泰晤士河從開(kāi)始立法全面控制污染到水質(zhì)恢復(fù)，百年間不斷完善優(yōu)化治理措施，不斷調(diào)整思路，技術(shù)與理念相互促進(jìn)，最終實(shí)現(xiàn)魚(yú)類(lèi)重返。
啟示二
生態(tài)化的治水思路必須依靠系統(tǒng)化的保護(hù)和治理措施實(shí)現(xiàn)。水生態(tài)環(huán)境涉及因素眾多，情況復(fù)雜多變，決定了治水必須以流域?yàn)閱卧扇∠到y(tǒng)綜合措施，協(xié)調(diào)多部門(mén)間利益關(guān)系，協(xié)調(diào)不同政府間沖突和矛盾，取得社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)效益的協(xié)調(diào)。以萊茵河治理為例，上萊茵河“河道倍增”恢復(fù)河流空間，“2000 年鮭魚(yú)計(jì)劃”加強(qiáng)排污企業(yè)管控、修復(fù)河流生態(tài)廊道、開(kāi)展增殖放流以恢復(fù)生物多樣性，“歐盟水框架指令”從制度上約束開(kāi)發(fā)行為，萊茵河保護(hù)國(guó)際合作治理機(jī)制協(xié)調(diào)各方行動(dòng)致力于萊茵河生態(tài)修復(fù)。這些不同措施相互配合，多國(guó)不同部門(mén)相互協(xié)調(diào)，最終推動(dòng)了萊茵河的系統(tǒng)治理。
啟示三
涉水基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)生態(tài)化是推進(jìn)理念與技術(shù)生態(tài)化的重要抓手。美國(guó)芝加哥水環(huán)境治理、俄羅斯莫斯科河生態(tài)化治理等都是依托水系連通工程、發(fā)揮工程生態(tài)效益改善河流水環(huán)境的成功案例。萊茵河鮭魚(yú)歸來(lái)離不開(kāi)對(duì)現(xiàn)有水壩增加魚(yú)道建設(shè)，伊菲茨海姆水電站就耗時(shí)3 年建造了當(dāng)時(shí)歐洲最大的魚(yú)道，幫助鮭魚(yú)等洄游魚(yú)類(lèi)重返家園。萊茵河、泰晤士河等污染嚴(yán)重河流治理的基礎(chǔ)是源頭控制，1859 年倫敦在泰晤士河南北兩岸修建污水支線(xiàn)管網(wǎng)并接入排污干渠，但是未經(jīng)處理將污水轉(zhuǎn)移到海洋，19 世紀(jì)末以來(lái)倫敦建設(shè)了數(shù)百座小型污水處理廠(chǎng)，并最終合并為幾座大型污水處理廠(chǎng)。新加坡加冷河河道恢復(fù)和韓國(guó)清溪川整治均采用了生態(tài)化的治理工程措施。由于工程實(shí)施和裝備較為完善先進(jìn)，發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)敏感區(qū)水生態(tài)環(huán)境的監(jiān)測(cè)、對(duì)水資源和洪水的管理調(diào)度、對(duì)河湖環(huán)境流量的調(diào)控能力以及對(duì)受損河湖的修復(fù)能力等方面均達(dá)到了比較高的水平。
啟示四
營(yíng)造良好的市場(chǎng)氛圍可以帶動(dòng)治水技術(shù)創(chuàng)新的經(jīng)濟(jì)動(dòng)力。活躍的市場(chǎng)可以吸引資金流入與水相關(guān)的科研領(lǐng)域，通過(guò)政企合作可以將技術(shù)高效精準(zhǔn)投入實(shí)施與運(yùn)用，進(jìn)一步開(kāi)拓市場(chǎng)潛力，形成良性循環(huán)，而市場(chǎng)內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)又激發(fā)公共機(jī)構(gòu)和私人企業(yè)界緊密合作、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、最終雙方共贏，實(shí)現(xiàn)國(guó)家水生態(tài)環(huán)境良好保護(hù)和治理。如以色列和新加坡水資源節(jié)約利用、泰晤士河治理、歐盟《水框架指令》實(shí)施等實(shí)踐，均采用了一定的市場(chǎng)手段，有效推動(dòng)了相關(guān)措施的實(shí)施。
啟示五
因地施策、因勢(shì)利導(dǎo)是治水理念與技術(shù)實(shí)現(xiàn)生態(tài)化的方式。不同地區(qū)、同一地區(qū)不同經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展階段的水問(wèn)題不同、治理技術(shù)不同、經(jīng)濟(jì)承受能力不同，需要針對(duì)不同階段特點(diǎn)，采取有針對(duì)性的措施。英國(guó)泰晤士河治理從早期修建管道隔離排污，到控制污染物排放，到采取流域綜合管理，到引入市場(chǎng)機(jī)制，有效的改善了泰晤士河水生態(tài)環(huán)境。澳大利亞墨累—達(dá)令流域生態(tài)用水保障也經(jīng)歷了為保障河道最低流量進(jìn)行分水，發(fā)展到水市場(chǎng)交易促進(jìn)節(jié)水，到近期通過(guò)政府購(gòu)買(mǎi)返回部分水權(quán)給河流。
啟示六
制度和文化建設(shè)是在理念轉(zhuǎn)變與技術(shù)發(fā)展的過(guò)程中起著關(guān)鍵作用。歐盟的《水框架指令》、新加坡的水文化建設(shè)等，都體現(xiàn)出制度和文化建設(shè)對(duì)于形成全社會(huì)合力共同推進(jìn)水生態(tài)保護(hù)修復(fù)的重要性，用制度保護(hù)環(huán)境，用文化養(yǎng)成氛圍，使新理念傳播到大眾心中，使新技術(shù)發(fā)揮到細(xì)節(jié)之處。歐盟《水框架指令》是國(guó)際上流域綜合管理和保護(hù)水資源較為成功的典范，執(zhí)行不力的羞恥感極力促進(jìn)各成員國(guó)維護(hù)其生效和實(shí)施。新加坡政府使環(huán)境危機(jī)感變成了全民共同的憂(yōu)患意識(shí)，強(qiáng)烈憂(yōu)患意識(shí)成為新加坡環(huán)境保護(hù)的主要?jiǎng)恿Α?/div>
8 結(jié)語(yǔ)
隨著國(guó)際上對(duì)水生態(tài)環(huán)境重視程度加大，水生態(tài)保護(hù)地位愈加突出，從頂層設(shè)計(jì)到項(xiàng)目施工，從理念到技術(shù)都有了日新月異的變化。從各國(guó)防洪排澇、水資源開(kāi)發(fā)利用與節(jié)約、農(nóng)田灌溉、水生態(tài)保護(hù)與修復(fù)、制度建設(shè)、資源環(huán)境監(jiān)測(cè)等方面的生態(tài)變化看，治水理念與技術(shù)生態(tài)化是伴隨著人類(lèi)進(jìn)步緩慢發(fā)展的，理念和技術(shù)是相互支撐的螺旋上升過(guò)程；生態(tài)化的治水思路必須依靠系統(tǒng)化措施實(shí)現(xiàn)；生態(tài)化的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)都在水利基礎(chǔ)設(shè)施上；市場(chǎng)可以促進(jìn)生態(tài)化歷程的加快；生態(tài)化也需要結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，因地制宜；水生態(tài)相關(guān)的制度與文化也對(duì)推進(jìn)治水理念和技術(shù)生態(tài)化具有重要影響。未來(lái)中國(guó)在治水思路與技術(shù)的生態(tài)化發(fā)展任重而道遠(yuǎn)。
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