城市水係統可持續性改造的係統性思考

導 讀

英國帝國理工學院Nikolaos Voulvoulis團隊在Critical Reviews in Environmental Science and Technology（CREST，《環境科技評論》）期刊發表題為(wei) “城市水係統可持續性改造的係統性思考（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，它塑造了人類曆史。聯合國2030年可持續發展目標（SDGs）描述了一條全球發展的綜合軌跡，其中水可能是實現可持續發展目標的最重要因素。近年來，與(yu) 水有關(guan) 的挑戰一直在增加，預計缺乏安全飲用水和衛生設施的城市數量將激增。雖然人們(men) 普遍認為(wei) ，這些挑戰需要以更係統、更綜合的方式來解決(jue) ，但在當前的城市水相關(guan) 文獻中，這一概念仍然含糊不清。本研究審查了傳(chuan) 統範式和當前管理實踐的缺點，運用係統思維理清造成城市水挑戰的相互關(guan) 係網絡，並討論了係統思維在增強政策製定者、水資源管理者、城市規劃者、其他利益攸關(guan) 方和公民能力方麵的作用，以期通過這一思路在未來解決(jue) 造成城市水資源挑戰的根本原因，塑造影響更廣泛的有利環境和條件，以便采用可持續做法，實現城市供水係統的可持續性轉型。

 

圖1 圖文摘要（Graphic Abstract）

主要內(nei) 容

城市是複雜的適應係統，而作為(wei) 城市係統的一部分，城市水係也具有高度複雜的特點，是基礎設施、技術、自然、人和建築等相互關(guan) 聯的因素相互作用的結果。城市供水係統在概念上被理解為(wei) 由三個(ge) 人造子係統組成：供水處理和分配係統；廢水返回環境前的收集和處理；以及防止洪水泛濫的雨水/雨水徑流排水係統（圖2）。隨著人們(men) 對水與(yu) 其他城市係統相互關(guan) 係的認識日益增強，係統思維作為(wei) 以更綜合的方式應對城市水挑戰的手段越來越受歡迎。係統思維也構成了更廣泛的管理框架的基礎，如綜合水資源管理、綜合城市水管理或可持續城市水管理，城市用水需求管理。從(cong) 整個(ge) 係統相互作用的角度研究和理解城市水係統，可以使科學家、水管理者、政策製定者和其他係統參與(yu) 者、利益相關(guan) 方更好地與(yu) 根本問題作鬥爭(zheng) 。

 

圖2 典型的城市水流係統

將城市視為(wei) 複雜的適應係統，能夠調整以創建新的網絡、結構和關(guan) 係，可以支持發展通向更可持續未來的道路。這可以通過整合城市設計、戰略思維、經濟分析和工程知識來實現，並為(wei) 應對從(cong) 氣候變化和快速城市化到洪水和雨水收集以及含水層補充等幾個(ge) 城市挑戰提供重大機會(hui) 。同時，擁抱城市水係統的複雜性，認識到水的挑戰是動態的，能夠減少決(jue) 策的意外後果。我們(men) 不應該試圖將水作為(wei) 一種資源來管理，我們(men) 應該管理影響它的所有相互作用，改變個(ge) 人和機構行為(wei) 和態度背後的驅動因素。我們(men) 應致力於(yu) 發現導致當前係統不可持續的條件，理解哪裏出了問題，為(wei) 什麽(me) 出了問題，以及從(cong) 這次經曆中可以學到什麽(me) ，以便能夠進行所需的改變。

城市麵臨(lin) 水挑戰的一個(ge) 潛在根本原因似乎是我們(men) 對水的重視程度不夠，人們(men) 對自己的用水量、購買(mai) 商品生產(chan) 用水量和造成的水汙染排放量沒有意識。另一個(ge) 需要考慮的潛在根本原因是人與(yu) 自然的分離，從(cong) 係統的角度來看，了解人與(yu) 自然脫節的根本原因與(yu) 衡量保護自然所能帶來的好處同等重要。可持續解決(jue) 方案不僅(jin) 必須針對個(ge) 人或社會(hui) 規模的變化、依賴技術，更重要的是，應基於(yu) 對生態係統服務戰略的了解，將社會(hui) 經濟增長與(yu) 環境退化和資源枯竭脫鉤，進行係統各部分共同利益的權衡，利用它們(men) 之間的協同效應。同樣重要的是，在城市的社會(hui) 經濟結構和發展的背景下，將水係統視為(wei) 更廣泛的城市社會(hui) 係統的一部分，認識到現有機構和權力中心在製定決(jue) 策方麵的影響，並擺脫傾(qing) 向於(yu) 維持現狀和保持現狀的部門解決(jue) 方案，進行廣泛的係統性改革，加速所需的可持續性轉型。

總結與(yu) 展望

這是一篇將係統思考方法應用於(yu) 城市水係統問題，著眼於(yu) 其產(chan) 生的根本原因、並嚐試提供解決(jue) 方案的綜述。本研究認為(wei) ，係統性解決(jue) 方案有可能塑造和影響更廣泛的有利環境和條件，以便在水資源管理中采用可持續做法，並作為(wei) 所需可持續性轉變的杠杆；並從(cong) 城市給水係統與(yu) 係統思維的必要性、迎接複雜的城市水資源挑戰和瞄準水資源挑戰的根本原因三方麵對城市水係統問題進行了分析。預計到2030年，全球水資源供應將短缺40%，越來越多的城市麵臨(lin) 水資源枯竭的風險，因此迫切需要采取行動應對水資源挑戰。我們(men) 希望，這項工作將使人們(men) 認識到係統思維的潛力，並鼓勵製定框架，以促進政策製定者、水資源管理者和其他利益攸關(guan) 方更好地了解他們(men) 管理的係統，在未來向可持續發展方向轉變。

文章來源：環境科技評論CREST

免責聲明：整理此文是出於(yu) 傳(chuan) 遞更多信息之目的。若有來源標注錯誤或侵犯了您的合法權益，請作者持權屬證明與(yu) 本網聯係，我們(men) 將及時更正、刪除，謝謝。