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日本水系统研究及对我国水务治理体系治理能力现代化的启示
项目分类:
城市安全与基础设施类
参 与 者:
项目简介

导语

日本城市涉水工作起步较早,与水相关的法律最早可以追溯到明治维新时期。上世纪50-70年代,随着日本工业化快速推进、经济高速发展,日本经历了水资源短缺、水环境污染和洪涝灾害的阵痛。其后半个世纪,日本涉水工作在基础设施、管理架构、法律法规以及技术标准等方面以其特有的精细模式逐渐演变提升,走过了“先开源、后节流,先污染、后治理,先破坏、后修复,先分散、后综合”的治水历程。如今日本城市涉水工作无论从设施水平、管理水平、技术水平,还是公众满意度方面均处于世界领先地位。

为全面深入了解日本城市水系统发展历程,总结借鉴其先进经验、分析汲取其教训不足,研究以系统详实的调查研究为基础,总结梳理日本城市水系统发展历程中四个关键阶段的主要特征,为我国城市水系统建设工作做好顶层设计、科学统筹规划、规避潜在风险,提供有益的参考借鉴。


1日本水系统发展历程

根据日本经济社会发展阶段、涉水问题特征、水系统规划建设管理目标、举措以及取得的进展,可以将日本城市水系统发展历程大致划分为四个主要阶段,即萌芽起步阶段(明治维新—二战)、快速发展阶段(20世纪50-70年代)、提质增效阶段(20世纪80年代-2014年)和系统化阶段(2014年至今)。


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1.1 萌芽起步阶段(明治维新—二战)

自明治维新开始到二战结束,是日本城市水系统建设,特别是供排水事业的萌芽起步阶段。明治维新推动了日本的现代化和工业化,产业革命带动人口向城市聚集,工业和城市需水量迅猛增加,进而催生了日本现代供排水事业。1871年,横滨市受伦敦泰晤士河下水道成功铺就的影响,首次铺设了陶制下水道管件,并且在1872年创建了自来水公司,这是日本现代供排水事业最早的探索。其后函馆、长崎、大阪相继供应自来水,1884-1911年东京神田区相继接通了城市自来水、铺设了城市下水道,1923年东京成立了日本最早的污水处理厂,日本近代城市供排水事业初具规模。

明治维新催生了日本现代法律体系。为了应对城市化进程带来的城市水问题,日本相继颁布了几部与水相关的法律:1896年的《河川法》、1897年的《砂防法》和《森林法》、1900年的《下水道法》、1908年的《水害组合法》、1914年的《运河法》以及1922年的《公用水面填平法》等。几部涉水法律有效指导了日本早期的城市涉水工作,并且为战后日本城市水系统快速发展奠定了完善的法律基础。

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1.2 快速发展阶段(20世纪50-70年代)

20世纪50年代至70年代末,是日本城市水系统的快速发展阶段。二战之后,日本进入经济高速发展时期,为了满足快速工业化、城市化带来的用水需求,日本修建了许多大型水利工程,同时大力开发地下水水源,建设了大量城市涉水基础设施。然而,这一阶段的涉水工作总体上轻节流、轻治污、轻生态,因此快速发展阶段也是日本城市水问题集中爆发的时期。

水资源方面,日本在20世纪60-70年代出现了多次大范围的城市水荒,许多城市发生长时间的限量用水。如福冈市1978年因严重缺水,被迫实行持续近10个月的限量供水。许多地区过量开采地下水,引发地面严重下沉、海水倒灌等一系列问题。水安全方面,从前用来排洪的河道、绿地被城市侵占,加以排水系统建设落后,每逢暴雨袭来,城市即发生严重内涝,城市道路变河道、地铁站变蓄水池的现象非常普遍。水环境方面,20世纪60-70年代,是日本水环境污染最为严重的时期,随着工业和生活排污的增加,日本各地的河流湖泊水质逐渐变差,1965年日本约有1/3的河流BOD5值高于5mg/L(相当于我国Ⅳ类水体),日本第一大淡水湖琵琶湖出现了严重的淡水赤潮和蓝藻水华。日本为水环境污染付出了沉重的代价,1956年出现的水俣病、1955年至1972年的骨痛病和1968年的米糠油事件均被列入20世纪十大环境公害事件。


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1953~1956年 水俣病事件

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 1955~1972年 骨痛病事件


面对涉水工作的快速发展和涉水问题的集中爆发,日本密集出台了一系列法律法规和标准规范,对涉水工作的管理架构、职责分工、技术要求等做出了明确的规定:1957年颁布的《水道法》明确了城市干净、充足、低价的供水要求;1958年颁布的《工业用水法》规定了特定地区工业用水的合理供应,《下水道法》确定了城市排水设施分类和建设管理标准;1961年颁布的《水资源开发促进法》确定了护水养水相辅相成的原则,构建了“多龙治水”格局;1964年颁布的《河川法》明确了河流管理的主体责任;1970年颁布的《水污染防治法》引入了总量控制概念,对污水排放制定管理规定、排放标准和处罚原则。

通过法律赋权,日本涉水工作的管理架构基本形成:内阁总理大臣对日本各项重大涉水工作拥有绝对管辖权,其下由建设省牵头,厚生劳动省、通商产业省、农林水产省和环境厅共同参与配合,支撑起日本庞大的水务管理体系。其中,建设省(2001年和运输省、北海道开发厅、国土厅合并为国土交通省)负责水资源、水利工程、河流和排水的管理,厚生劳动省负责生活用水的管理,通商产业省(2001年更名为经济产业省)负责工业用水和水力发电管理,农林水产省负责农业用水管理,环境厅(2000年升级为环境省)负责水环境保护。

这一阶段,水资源短缺、水环境污染、洪涝灾害等水问题相继爆发,为了应对集中爆发的城市水系统问题,日本城市涉水基础设施的建设规模和运行管理水平快速提升。同时,日本的城市规划建设者也开始意识到,城市水系统是水的自然循环和社会循环在城市空间的耦合,在城市化、工业化进程中缺乏对自然的尊重和敬畏将会造成严重后果、付出惨痛代价,日本城市治水思路逐步发生转变。


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1.3 提质增效阶段(20世纪80年代-2014年)

到了20世纪70年代中后期,日本经济增速开始放缓,总人口和城镇化率的增速也逐渐趋于平稳。经过之前三十年的快速发展,日本城市涉水工作的总体框架和格局已经基本形成,但是城市的水问题仍旧存在,仍未完全解决。一方面是基础设施总量不足、质量不高的问题仍旧明显。另外一方面,资源、环境、生态、安全的矛盾仍就非常突出。

吸取了之前快速发展阶段的经验,日本的城市规划建设者转变了涉水工作的理念,由“开源为主”向“节流为主”转变,由“先污染后治理”向“事前防治、源头减污”开始发生转变。可以说,日本的涉水工作从量的扩张到质的提升发生了一个全新的变化。因此,我们把这一阶段概括为提质增效阶段,其提质增效体现在以下几个方面。

在供水方面,1980年日本的供水管网覆盖率已经达到91.5%的较高水平,但是在此之后,他的供水投资并没有降,反而更多。这些钱主要用在哪儿?一方面是供水管排的更新。东京从1980年开始将供水入户管管材更新为不锈钢管,使得东京的供水管网的漏损率从1980年的15%降低到了2009年的3%,这个数字目前在世界范围内也是最低的。


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另一方面,由于日本当时受到自然水有锈味的影响,1990年后也开始大力推广供水厂的深度处理工艺,提高供水、出水的水质。


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在排水方面,在前一阶段日本仅仅追求的是排水面积普及率的提高,在提质增效阶段,则将目标设定为不只是追求供水人口普及率的提高,还要包括雨水管网、雨水对策的修缮和改造,深度处理人口等,体现出提质增效的理念。


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在再生水方面,由于受到之前城市水荒的影响,日本在1980年后开始大力推广再生水,通过成立财团法人造水促进中心,设立专门从事污水再生利用技术开发和推广的机构,发布白皮书,发布相关的政策,推广再生水用于河道补水和一些日常的杂用水,取得了比较好的效果。强调污水的再生利用在日本的重要性,对再生水的利用寄予很大的期望。


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在雨水方面,日本经历过非常严重的城市内涝,在20世纪50年代,每当暴雨袭来,道路变成河道,地铁站变成了蓄水池。1963年,日本开始兴建滞洪和储蓄雨水的蓄洪池。1977年,日本“综合治水对策特定河川计划”推出“雨水蓄流”技术,让小区自行消化雨水。


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综合雨洪控制系统


1992年日本颁布了“第二代城市下水总体规划”,要求新建和改建的大型公共建筑群必须设置雨水就地下渗设施,作为一个强制性的要求,也标志着整个城市的规划建设和雨水的管控绑定在了一起。

下图是东京外面的首都圈屋外放水路工程,在日本俗称“地下神殿”,是这一阶段非常标志性的工程,也是我们去日本参观学习的一个非常经典的案例。这一工程的建设很大程度上是为了弥补过去一段时间城市的密集开发,是在把城市的蓝绿空间和生态空间侵占完后,造成了没有调蓄空间的工程性的弥补,很大程度上是一种无奈之举。这个案例实际借鉴起来需要慎重的考虑。


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在水环境方面,随着日本对水环境治理污染的重视程度提高,自20世纪70年代中后期,其水环境质量就开始逐步改善。2011年,日本全国的水质调查显示,在所有165个一级河流中,排名最末位的是位于关东地区的绫濑河,但其年平均BOD5值也仅为3.7mg/L,该水质的BOD5指标达到我国Ⅲ类水平,而排名前150(占比为90%)的河流中,其BOD5指标值低于1.5mg/L,均达到我国Ⅰ级地表水标准。


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生态环境质量拐点内涵示意图

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琵琶湖的治理是一个非常典型的案例。1997年由日本国土交通省近畿地方整备局、滋贺县、水资源机构关西支社、琵琶湖淀川水质保全机构等四家单位发起设立Biyo中心。Biyo成立后,研发了适用于河流或湖泊的进行直接净化的技术,经过四十年的治理,琵琶湖重新回归了供水和水生态的功能。


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总结来看,日本在这一阶段取得了很多进展和成就,也正是这些进展和成就使日本成为了在国际上能够有效控制城市水问题,构建城市水系统的一个典型案例,也正是这样一个阶段,使得包括我国在内的很多国家去日本学习经验,实际上指的都是在提质增效阶段日本所积累的经验。


1.4 系统化阶段(2014年-今)

时间到了2014年,随着经济社会发展模式的转变,老龄化、少子化和全球气候变化对日本造成的影响愈加凸现。同时,日本单向涉水工作从设施管理和技术方面都已经达到了较为成熟和完善的水平,但是日本的城市水问题还是层出不穷,包括资源上、环境上、安全上,并没有完全解决。于是城市治理工作者开始进行一些系统性反思:为什么我们单向的工作水平已经提高到这样的程度,设施已经建设到这样的程度,但是还是没有解决所有的问题?那么就去回归本源。

实际上,在没有城市的前提下,水在我们的自然生态中是通过降雨、径流、下渗、蒸发这样一个自然过程健康的循环。城市,实际上就是把我们的社会循环放到自然循环中去,因此我们要从系统的角度去看待这件事情。只有城市建立起一个健康的水循环体系,才能够有序的支撑城市的经济社会发展。

因此,这一阶段的日本也转变了治水思路,进行系统综合整治的转变。实际上,这一水循环的理念曾在2000年,通过二十一世纪水计划提出过,但受发展阶段的影响并没有完全落实。

直到2014年出现了一个标志性的事件,日本颁布《水循环基本法》,同时在内阁成立了水循环政策本部,大力推广水循环理念,旨在综合性一体化推进水循环措施,并维持或恢复健全的水循环。通过政策的颁布去重新认识水是人类的共有财产,使水资源健康循环,并让后世享受健全水循环带来的惠泽。


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上图是日本水循环示意图,外侧的大圈就是降雨、下渗、径流、蒸发的自然循环的过程,里面是城市在供水、用水、排水的社会水循环过程。所谓健康的水循环实际上就是将我们的社会水循环和自然水循环在城市空间内实现良性的耦合。

因此,日本以水循环战略颁布为契机,从此转变了治水的思路,制定相应的水循环规划,通过这一规划确定了一系列的水循环战略,其中包括流域一体化、储存涵养、水的合理利用以及水环境、水生态、水文化等等。可以看到,日本不再通过过去的单向设施去推进整个水系统建设,而是通过健康水循环理念,把方方面面的工作串联、衔接起来。比如过去我们考虑水资源时,只考虑水资源量,现在还要考虑涵养林的建设、水源涵养地的保护;以往考虑水含量质量时可能只考虑水质,现在还要考虑水的生态、水空间的打造,还有水文化的延续等等,可以说,对于日本,这是一个极具标志性的治水里程碑式的转变。


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回顾日本水系统的发展历程,大致总结可以为一个“发现问题——解决问题——完善体系——系统反思”的过程。相应的,我国治水历程虽然起步较晚,但经过几十年的追赶,目前已大致发展到一个提质增效和系统化的阶段。与日本相比,我们具备的优势是现在已经意识到系统治理是解决城市水问题的一个最根本或者最终的途径,因此这也是我们的城市治水工作实现弯道超车一个良好的契机。


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2日本水系统管理体系

通过对日本水系统发展历程的梳理可以看到,实际推动日本水系统向前发展的是其完备的管理体系,包括法律体系、管理机构、协调高效的规划传导机制。


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在法律体系方面,日本涉水法律,包括国会颁布的《河川法》,内阁发布的《河川法施行令》,国土交通省发布《河川法施行规则》等,通过这种三级法律法规的体系,形成层次清晰的对水系统的全面指导。同时,覆盖范围广泛,可以包括水体、供水、用水、排水、水环境以及理念等各个层次。日本的法律条文总体来说较为细致,甚至其中对标准、规范、水治基准等都有所规定。此外,修订周期较短,很大程度上可以起到指导的效果。


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相对而言,我国城市治水的法律法规体系虽与日本结构类似,但从法律层面可以看到,其实存在着严重的缺位,仅有《水法》和《水污染防治法》两部法律。


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在管理机构方面,日本是一个通过法律赋权的国家,通过法律赋权赋予部门相应的水务管理职责,形成了一个由国土交通省牵头,厚生劳动省、环境省、农林水产省与经济产业省相互协调,共同构成多龙治水的格局。


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除了中央政府以外的日本地方政府,包括督道府县也都有非常专业的运行管理团队,包括他的水道局和下水道局,能够支撑整个日本水系统的建设。


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在规划体系方面,日本有完备的涉水规划体系。在宏观层面上,有水资源开发计划、水资源循环基本计划,同时有比较好的规划传导机制,逐层落实规划理念。最重要的是有资金和设施的建设。


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通过以上历程的梳理以及对管理体系的提炼,不同以往的经验借鉴,我们可以从一个历史进程的视角重新认识日本水系统的发展过程,同时对我国的水务治理体系和治理能力现代化产生一些新的思考。


3水务治理体系治理能力现代化的启示

3.1 完善水务工作相关立法,加强配套制度建设,形成系统完备、科学规范、运行有效的水务法律体系

前面提到,我国很多涉水工作目前缺乏法律依据,需要让我们的涉水工作有章可循、有法可依。


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3.2 推进城市水系统管理体系现代化,建立水务管理协调机制,明确各部门各层级责任分工

通过日本经验的梳理,我们可以看到仅凭单向工作的提升难以解决全局化的问题,难以提出全局最优解。因此只有通过系统性构建一个健康水循环的理念去统领,才能够实现较好的城市治水历程。

在前段时间的政协会议上,有一位委员提出了推进“以人为核心”的城镇化,走城市更健康、更安全、更宜居的发展之路,实际上这几个词就完美契合了我们城市水系统的核心功能,或者说是主要的子系统。“更健康”对应的就是我们的水资源供给,“更宜居”对应的就是水环境的治理,“更安全”对应的就是我们水安全的保障,通过这三个板块互相协调衔接,才能构建一个健康的城市水循环。

3.3 以系统性思维推进水务治理体系治理能力现代化

十八大以来,我国在水务系统方面有了很多有价值的探索,比如海绵城市、海水防涝、黑臭水体、污染提质增效等。这些工作有一些是目标导向,有一些是问题导向,有一些是从理念角度出发,有一些是针对精简施策,无论是哪一个类型,实际上都是跳出了原来我们所说的供水、排水的这样一个体系,都强调了全局观和系统治理的思维。

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因此,要适当推行城市水系统综合规划,这样一个规划实际上就是未来我们城市水系统的蓝图。这个规划也酝酿了很长的时间,但是随着城市发展模式的转型以及我们涉水急需衔接的现实情况,推行这个规划实际上是为了在未来我们建立一个城市水系统打造非常良好的基础。

3.4 强化中央政府对水务工作在政策制定、规划引导、财政资金支持方面的职能,解决不平衡不充分矛盾

3.5 加强水务韧性化建设,提高应对“黑天鹅”、“灰犀牛”等风险的能力

日本一直以来在涉水工作中非常重视韧性化的建设,即应对极端条件。比如东京的供水现在提出三个目标,其中一个就是地震时期仍就能够保障正常的供水,这是他提出一个非常大的目标。

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结合此次的新冠肺炎疫情,我们也可以看到城市水系统对于我们城市的安全、韧性是非常重要的命脉,因此要加强这一系统的建设,提高应对如气候变化、极端天气、自然灾害等“黑天鹅”、“灰犀牛”风险的能力。


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本文为中国城市规划设计研究院城镇水务与工程研究分院郝天在“2019年度CAUPD业务交流会”上做的报告,感谢作者授权发布。感谢会议主办单位总工室等部门提供的资源支持!