基于自然的解决方案用于巴西巴伊亚州萨尔瓦多非正式住区滑坡风险减灾

《International Journal of Disaster Risk Reduction》：Nature-based Solutions for landslide risk reduction in informal settlements of Salvador da Bahia, Brazil

　　

基于自然的解决方案(NbS)用于气候变化适应(CCA)和灾害风险减灾(DRR)旨在利用自然提供的益处来应对潜在的不利影响。本研究识别并评估了巴西巴伊亚州萨尔瓦多非正式住区滑坡风险减灾的NbS，并将其与传统工程措施进行比较。该研究基于定性参与式方法，三角互证了文献综述、25次半结构化专家访谈以及两个社区45名居民的参与式研讨会的数据。结果表明，专家认为NbS与许多传统措施同样有效。关键发现显示，重新造林被认为对长期边坡稳定高度有效，而香根草则是一种高评价、低成本的即时解决方案。此外，研究人员认为NbS具有显著更高的成本效益，某些方案比工程替代方案便宜多达五倍，同时还能提供显著的生态和社会协同效益。研究得出结论，尽管NbS潜力巨大，但成功实施取决于通过提高社区意识和参与来克服社会障碍。

研究背景方面，由极端降雨引发的浅层滑坡是巴西城市地区最具破坏性的自然灾害之一，尤其是在陡坡上的非正式住区（favelas）中。萨尔瓦多市（Salvador da Bahia）快速且无规划的城市化导致社会脆弱群体占据暴露区域，显著增加了灾害风险。这些非正式住区基础设施简陋、缺乏排水系统、自然植被被移除，且许多建筑不符合规范，因此对降雨引发的滑坡高度敏感。气候变化预测表明巴西沿海地区极端降雨事件频率和强度增加，将进一步加剧风险。历史记录显示，萨尔瓦多非正式住区的滑坡已造成重大人员伤亡和财产损失（例如2015年和2022年的灾害事件）。传统的防灾措施主要依赖灰色基础设施（grey infrastructure），如挡土墙等工程方案，但这些措施成本高昂、可能失效、导致地表封闭且缺乏生态效益。因此，研究人员开展此项研究，旨在评估基于自然的解决方案（NbS）在萨尔瓦多非正式住区滑坡风险减灾中的潜力，并与传统工程措施进行比较，重点分析社会可行性和社区接受度。该论文发表在《International Journal of Disaster Risk Reduction》。

为开展研究，研究人员采用了定性参与式案例研究方法，主要关键技术方法包括：1）文献综述（非系统性回顾学术与灰色文献）；2）25次半结构化专家访谈（专家来自土木工程、地质学、城市规划、环境科学、社会科学、民防等领域，通过机构合作和滚雪球抽样选取）；3）在两个选定社区（Beira Dique和Padre Hugo）开展参与式研讨会（共2次焦点小组，涉及45名居民），运用参与式制图、小组讨论和Buzz Group活动。研究通过多源数据三角互证（triangulation）来验证发现。

研究结果如下：

**Anchor and concrete curtain wall system（锚杆与混凝土帷幕墙系统）**：传统方案，由CONDER（巴伊亚州城市发展公司）应用多年，可高概率消除滑坡风险，在极陡坡和脆弱土壤条件下最有效，但成本高昂（高达520 USD/m2），无生态协同效益，且导致环境增温和视觉影响。

**Stapled soil with mortar finishing（钉扎土壤加砂浆抹面）**：另一种传统方案，由CODESAL（萨尔瓦多民防机构）和CONDER应用，表面涂层防止侵蚀，通过钉夹实现地块稳定性，成本约312 USD/m2，同样无协同效益。

**Geomanta（土工合成材料网垫，一种用于侵蚀控制和土壤稳定的材料）**：目前市政府最常用的措施，仅用于坡面防水，成本低（约39 USD/m2），但寿命极短（约5年），不提供边坡稳定，仅覆盖表面，居民破坏（穿孔建房）导致问题。

**Stapled soil retaining structure with green cladding（钉扎土壤支护结构加绿色覆盖）**：混合方案，结合植被与结构元件，获得专家一致支持，成本约208 USD/m2，提供土壤稳定和防水功能，并带来热缓解、生物多样性、空气净化等协同效益。

**Staples and wire mesh（钉夹和铁丝网加植被）**：另一种混合方案，偶尔在私有土地上实施，通过钉夹稳定土壤，同时种植树木（包括果树），成本约208-234 USD/m2，兼具灰色措施的结构性和绿色措施的生态与社会效益。

**Vetiver grass（香根草，Vetiveria zizanioides）**：纯绿色措施，香根草根系深，可用于坡面稳定和防水，成本极低（5-10 USD/m2），但只能提供浅层稳定，且为外来物种，生物多样性收益有限，面临房屋侵占风险。

**Reforestation（重新造林）**：长期绿色措施，通过树根加固土壤、冠层截留雨水改善入渗，成本约5,195 USD/ha（约0.5 USD/m2），提供极高生态和社会协同效益（如果树可增加社区价值），但需要长期建立时间，且可行性依赖于具体地形。

**Grass cover（草皮覆盖）**：常用于萨尔瓦多坡面的绿色措施，成本1-2 USD/m2，提供防水功能但无土壤稳定作用，协同效益包括热缓解和空气改善，但社区接受度较低。

研究通过对不同措施的多维度有效性评估（技术、经济、社会、生态）发现：NbS和混合方案在成本效益和协同效益上显著优于传统灰色措施，但技术有效性因情境而异。例如，重新造林在长期稳定性上被专家认为高度有效，而香根草被视为低成本的即时解决方案。社区初始偏好灰色措施，但在接受关于生态系统功能的宣传教育后，愿意参与NbS的实施和维护。关键成功因素包括：社区意识提高、参与式决策、合适的植被选择（注重功能价值和文化意义）、以及垃圾收集、排水改善等配套措施。研究人员还指出需填补知识缺口，如气候情景具体解释、成本效益比、最适合的植被类型及社区认知差距。

讨论部分总结：该研究推进了在非正式城市住区滑坡减灾中应用NbS的理解，揭示了从纯工程方案转向集成生态系统服务的范式转变潜力。NbS与传统措施相比的成本效益为资源受限环境提供了有力论据。社区参与和知识转移是实现长期成功的基础。研究人员强调需避免生态失调服务（ecosystem disservices）和适应不良（maladaptation），并考虑IUCN（世界自然保护联盟）全球标准及核心原则。尽管存在局限性（定性研究、未包含全生命周期成本分析或定量生态服务评估），研究仍提供了可转移的经验：社区参与是根本前提；风险认知不自动转化为行动；多维度评估框架可作为其他城市的模型。

研究结论部分翻译：本研究评估了在巴西萨尔瓦多非正式住区实施基于自然的解决方案（NbS）用于滑坡风险减灾的潜力。研究结果有力地证明了将NbS纳入市政风险管理策略的理由：当地专家认为其与许多传统（灰色）措施同样有效，成本效益显著更高，并能提供实质性的社会和生态协同效益。以下结论成为可持续城市气候韧性的关键路径：未开发的NbS潜力——萨尔瓦多在滑坡风险减灾方面具有显著NbS潜力，特别在脆弱城市区域；有效的基于生态系统的措施——香根草系统、重新造林和混合方案在适宜的地质技术背景下稳定边坡并减少滑坡风险；社会经济优势——NbS比传统方法具有更好的成本效益比，并带来生物多样性增强、碳封存和社区福祉等协同效益；实施要求——关键成功因素包括社区参与、意识提升计划、物种选择和场址特异性地质技术评估；战略整合——NbS应系统性地纳入萨尔瓦多的城市发展战略，结合技术专长、机构支持和社区参与，以最大化灾害风险减缓和可持续发展成果。在萨尔瓦多具体情境中，NbS的成功取决于解决关键制度和社会障碍，例如CODESAL等市政机构需要从反应性的工程导向转向拥抱基于生态系统和混合方案以及社区共管。NUPDEC（社区民防与保护中心）中的强大社区领导力可作为长期维护和监测NbS干预的重要资产。此外，香根草是一种特别有前景的低成本、快速生长的解决方案，适合当地土壤气候条件。超越当地，该研究为面临类似挑战的其他热带城市提供了可转移的经验，包括社区参与的根本重要性、风险认知不自动转化为行动，以及多维度评估框架的价值。