城市水系統(tǒng)可持續(xù)性改造的系統(tǒng)性思考

導(dǎo) 讀

英國帝國理工學(xué)院Nikolaos Voulvoulis團(tuán)隊(duì)在Critical Reviews in Environmental Science and Technology（CREST，《環(huán)境科技評(píng)論》）期刊發(fā)表題為“城市水系統(tǒng)可持續(xù)性改造的系統(tǒng)性思考（Systems thinking for the sustainability transformation of urban water systems; 2023, 53(11): 1127-1147）”的特邀綜述。

水是一種有限的、不可替代的資源，它塑造了人類歷史。聯(lián)合國2030年可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)（SDGs）描述了一條全球發(fā)展的綜合軌跡，其中水可能是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的最重要因素。近年來，與水有關(guān)的挑戰(zhàn)一直在增加，預(yù)計(jì)缺乏安全飲用水和衛(wèi)生設(shè)施的城市數(shù)量將激增。雖然人們普遍認(rèn)為，這些挑戰(zhàn)需要以更系統(tǒng)、更綜合的方式來解決，但在當(dāng)前的城市水相關(guān)文獻(xiàn)中，這一概念仍然含糊不清。本研究審查了傳統(tǒng)范式和當(dāng)前管理實(shí)踐的缺點(diǎn)，運(yùn)用系統(tǒng)思維理清造成城市水挑戰(zhàn)的相互關(guān)系網(wǎng)絡(luò)，并討論了系統(tǒng)思維在增強(qiáng)政策制定者、水資源管理者、城市規(guī)劃者、其他利益攸關(guān)方和公民能力方面的作用，以期通過這一思路在未來解決造成城市水資源挑戰(zhàn)的根本原因，塑造影響更廣泛的有利環(huán)境和條件，以便采用可持續(xù)做法，實(shí)現(xiàn)城市供水系統(tǒng)的可持續(xù)性轉(zhuǎn)型。

 

圖1 圖文摘要（Graphic Abstract）

主要內(nèi)容

城市是復(fù)雜的適應(yīng)系統(tǒng)，而作為城市系統(tǒng)的一部分，城市水系也具有高度復(fù)雜的特點(diǎn)，是基礎(chǔ)設(shè)施、技術(shù)、自然、人和建筑等相互關(guān)聯(lián)的因素相互作用的結(jié)果。城市供水系統(tǒng)在概念上被理解為由三個(gè)人造子系統(tǒng)組成：供水處理和分配系統(tǒng)；廢水返回環(huán)境前的收集和處理；以及防止洪水泛濫的雨水/雨水徑流排水系統(tǒng)（圖2）。隨著人們對(duì)水與其他城市系統(tǒng)相互關(guān)系的認(rèn)識(shí)日益增強(qiáng)，系統(tǒng)思維作為以更綜合的方式應(yīng)對(duì)城市水挑戰(zhàn)的手段越來越受歡迎。系統(tǒng)思維也構(gòu)成了更廣泛的管理框架的基礎(chǔ)，如綜合水資源管理、綜合城市水管理或可持續(xù)城市水管理，城市用水需求管理。從整個(gè)系統(tǒng)相互作用的角度研究和理解城市水系統(tǒng)，可以使科學(xué)家、水管理者、政策制定者和其他系統(tǒng)參與者、利益相關(guān)方更好地與根本問題作斗爭。

 

圖2 典型的城市水流系統(tǒng)

將城市視為復(fù)雜的適應(yīng)系統(tǒng)，能夠調(diào)整以創(chuàng)建新的網(wǎng)絡(luò)、結(jié)構(gòu)和關(guān)系，可以支持發(fā)展通向更可持續(xù)未來的道路。這可以通過整合城市設(shè)計(jì)、戰(zhàn)略思維、經(jīng)濟(jì)分析和工程知識(shí)來實(shí)現(xiàn)，并為應(yīng)對(duì)從氣候變化和快速城市化到洪水和雨水收集以及含水層補(bǔ)充等幾個(gè)城市挑戰(zhàn)提供重大機(jī)會(huì)。同時(shí)，擁抱城市水系統(tǒng)的復(fù)雜性，認(rèn)識(shí)到水的挑戰(zhàn)是動(dòng)態(tài)的，能夠減少?zèng)Q策的意外后果。我們不應(yīng)該試圖將水作為一種資源來管理，我們應(yīng)該管理影響它的所有相互作用，改變個(gè)人和機(jī)構(gòu)行為和態(tài)度背后的驅(qū)動(dòng)因素。我們應(yīng)致力于發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致當(dāng)前系統(tǒng)不可持續(xù)的條件，理解哪里出了問題，為什么出了問題，以及從這次經(jīng)歷中可以學(xué)到什么，以便能夠進(jìn)行所需的改變。

城市面臨水挑戰(zhàn)的一個(gè)潛在根本原因似乎是我們對(duì)水的重視程度不夠，人們對(duì)自己的用水量、購買商品生產(chǎn)用水量和造成的水污染排放量沒有意識(shí)。另一個(gè)需要考慮的潛在根本原因是人與自然的分離，從系統(tǒng)的角度來看，了解人與自然脫節(jié)的根本原因與衡量保護(hù)自然所能帶來的好處同等重要。可持續(xù)解決方案不僅必須針對(duì)個(gè)人或社會(huì)規(guī)模的變化、依賴技術(shù)，更重要的是，應(yīng)基于對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)戰(zhàn)略的了解，將社會(huì)經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境退化和資源枯竭脫鉤，進(jìn)行系統(tǒng)各部分共同利益的權(quán)衡，利用它們之間的協(xié)同效應(yīng)。同樣重要的是，在城市的社會(huì)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和發(fā)展的背景下，將水系統(tǒng)視為更廣泛的城市社會(huì)系統(tǒng)的一部分，認(rèn)識(shí)到現(xiàn)有機(jī)構(gòu)和權(quán)力中心在制定決策方面的影響，并擺脫傾向于維持現(xiàn)狀和保持現(xiàn)狀的部門解決方案，進(jìn)行廣泛的系統(tǒng)性改革，加速所需的可持續(xù)性轉(zhuǎn)型。

總結(jié)與展望

這是一篇將系統(tǒng)思考方法應(yīng)用于城市水系統(tǒng)問題，著眼于其產(chǎn)生的根本原因、并嘗試提供解決方案的綜述。本研究認(rèn)為，系統(tǒng)性解決方案有可能塑造和影響更廣泛的有利環(huán)境和條件，以便在水資源管理中采用可持續(xù)做法，并作為所需可持續(xù)性轉(zhuǎn)變的杠桿；并從城市給水系統(tǒng)與系統(tǒng)思維的必要性、迎接復(fù)雜的城市水資源挑戰(zhàn)和瞄準(zhǔn)水資源挑戰(zhàn)的根本原因三方面對(duì)城市水系統(tǒng)問題進(jìn)行了分析。預(yù)計(jì)到2030年，全球水資源供應(yīng)將短缺40%，越來越多的城市面臨水資源枯竭的風(fēng)險(xiǎn)，因此迫切需要采取行動(dòng)應(yīng)對(duì)水資源挑戰(zhàn)。我們希望，這項(xiàng)工作將使人們認(rèn)識(shí)到系統(tǒng)思維的潛力，并鼓勵(lì)制定框架，以促進(jìn)政策制定者、水資源管理者和其他利益攸關(guān)方更好地了解他們管理的系統(tǒng)，在未來向可持續(xù)發(fā)展方向轉(zhuǎn)變。

文章來源：環(huán)境科技評(píng)論CREST

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