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城市生态环境规划-评价原则与程序

【摘要】:城市是人口密集的地区,城市环境质量的好坏直接与城市居民身体健康相关,因此在所有的原则中,健康原则应为主导原则。因此城市环境质量评价的前提应是促进生产力的发展,以生产力原则来改善城市环境条件。沿海城市大气环境质量受海陆边界层和海陆风影响。因此,进行城市环境质量评价时,必须对城市和郊区以及周围环境进行综合考虑。随后就要抓住影响城市环境质量因素中的主要因素。

1.城市环境质量评价的原则

城市环境是在一定自然环境基础上形成的,城市是人类活动高度集中的集聚地,人类活动对城市环境起决定性作用。研究城市环境的质量形成和发展,并在此基础上进行评价,需坚持以下几项原则。

1)健康原则

根据现行《中华人民共和国环境保护法》第一条:“为保护和改善环境,防治污染和其他公害,保障公众健康,推进生态文明建设,促进经济社会可持续发展,制定本法。”

城市是人口密集的地区,城市环境质量的好坏直接与城市居民身体健康相关,因此在所有的原则中,健康原则应为主导原则。

2)生态原则

城市环境是一个“生态系统”,它以人为中心,以居民活动为线索,研究城市物质流和能量流的循环规律。在进行城市环境质量评价中,应坚持生态原则,即坚持保护环境,保护城市大生态系统平衡,同时,促使城市污染生态系统的转化,以改善城市生态的质量,进而达到整个生态平衡。

3)生产力原则

城市是生产力发展的产物,生产力进一步发展的必然趋势是城市发展和城市化。但是生产力的发展结果必定会导致城市环境问题,尤其是城市“三废”污染。这两者的关系是对立统一的,因为只有生产力发展才能为改善环境提供基础,只有生产力大力发展才能提高人民的生活水平,满足人民对环境的要求。因此城市环境质量评价的前提应是促进生产力的发展,以生产力原则来改善城市环境条件。

4)动态整体原则

组成城市环境的人和自然环境相互制约、相互融合而构成一个有机的整体。这个整体是一个动态、复杂的系统,即城市生态系统。该系统与自然生态系统在本质上不同之处在于后者是以生物群为中心,前者则是人类在其中起主宰作用。在城市人民生活和生产活动中,能源和物质在城市生态系统中发生迁移和转化。在迁移和转化中,排出废气、废水、废渣和城市垃圾,产生噪声和热量,引起城市环境质量恶化,这是城市环境问题产生的主要原因。因此必须把城市环境作为整体看待,研究其动态过程。城市环境评价是一种时空变化的动态评价。

5)有机联系原则

城市环境是一个有机的整体,不能孤立地、静止地对它进行评价和研究。城市环境评价的形成、变化和发展,除受城市中本身环境影响外,还要受周围自然环境强烈的影响和制约。同时周围区域的政治文化交通及经济对城市的环境影响也是相当大的。例如重庆市位于川东平行岭谷之南,是一座“釜底山城”,低层逆温多,静风频率高,对大气扩散不利。这种周围的环境使得重庆市的大气中二氧化硫浓度特别高。又例如,新疆乌鲁木齐市大气中二氧化硫浓度也很高,这与受天山下坡风影响而形成的逆温、静风环境有密切的关系。沿海城市大气环境质量受海陆边界层和海陆风影响。许多城市之间距离很近,形成城市群,城市相互间也有影响。因此,进行城市环境质量评价时,必须对城市和郊区以及周围环境进行综合考虑。

2.城市环境质量评价的步骤

1)确定城市的评价标准

城市规模、功能和性质不同,要求的环境质量标准也不一样。有些因素直接影响着城市居民的身体健康,如水体和大气应按国家规定的标准。有些因素则需根据当地具体情况由当地政府决定。例如,首都北京和国家级自然风景区(如杭州、桂林等)按国家规定,对其城市环境质量按一级标准要求;省会和自治区首府及省级旅游城市一般按二级标准;工业城市及县城,如鞍山、攀枝花、阜新等,一般按三级标准。另外,在同一个城市内不同的功能区也可按不同的标准,例如武汉市的武昌区与青山区的环境质量标准应该不同。

2)确定影响城市环境质量的主要因素

影响城市环境质量的因素很多,但有起主导作用的因素,在通盘考虑的同时,应突出主要因素的作用。进行城市环境质量评价时,应首先弄清楚城市所处的自然环境、城市的规模和结构,尤其要掌握城市人口、总体布局和功能分区。随后就要抓住影响城市环境质量因素中的主要因素。由于城市迅速发展,影响城市环境质量的主要因素往往也在不断变化。目前,煤仍为我国大气污染的主要因素。其次地表水和地下水污染也很严重,而且直接与居民健康有关系。而随着城市规模的扩大,工业化进展的加快,今后城市固体废弃物的问题也将成为突出的棘手难题。

由于各个城市的环境标准不一,功能性质也有差异,因而影响环境质量的主要因素也是不完全相同的。(www.chuimin.cn)

3)确定影响城市环境质量各因素的权重系数

在影响城市环境质量的诸多因素中,虽有主导因素和次要因素之分,但它们在评价中反映出的重要程度各不相同,即权重大小不同。用量化值反映出它们在权重上的差异,就是各因素的权重系数。

确定各因素的权重系数的方法颇多,综合起来有两大类。一是由专家确定,由专家分析该城市的环境现状,综合诸方面的情况,确定各个因素的权重系数。二是用数学方法来确定。鉴于专家研究法带有一定的片面性,采用数学方法来研究权重系数会更加准确和客观。数学方法包括统计映射法、超标加权法、层次分析法等,可以直接计算出影响城市环境质量的各因素的权重系数。

4)选定评价方法

影响城市环境的因素很多,它们之间又相互影响,其影响大小不易弄清楚。特别是城市环境中污染对居民健康的影响,很难用城市环境质量的指数评价。应查清楚城市环境质量基本情况和城区的部分差异以及各种条件限制,力求方法简易。例如,北京西郊和南京市环境评价采用指数法和叠加法,能基本说明城市环境质量状况。

对城区进行环境影响评价,可为环境规划提供科学依据。采用指数法、叠加法以及清单法等显然不能达到预期的要求。必须用模拟法,用物理数学模型模拟城市环境质量形式和变化过程。利用计算机技术找出城市环境质量时空变化的规律,提出城市环境背景现状及可能的变化与空间差异,为环境规划提供可靠数据。1985年开始进行的深圳市和茂名市区域环境影响评价和环境规划的科研任务正是采用上述方法。

5)确定城市环境质量调查和研究的技术路线

根据城市自然环境和社会经济的特点、城市人口结构以及决定城市环境质量的主要因素和进行城市环境质量评价的目的,确定重点调查区、重点调查项目和必须查明的问题,制定评价技术路线。例如四川省攀枝花市位于金沙江峡谷两岸,黎明前后形成的深厚逆温层盖于峡谷之上,一直至上午八时。因此,攀枝花市较长时间处在烟雾中,大气污染是该市环境的突出问题。20世纪70年代攀枝花市进行环境质量综合评价工作时,抓住这个突出问题,把大气环境作为重点,进行详细调查,并建立了数学模型,基本摸清了污染物在大气中迁移、扩散的特点。同时,对水体和土壤环境等进行了一般性的调查,在这些调查研究的基础上,做了符合实际的环境质量综合评价。

沿海城市环境中的关键问题直接或间接与海洋有关,污染物在海湾中迁移转化受海洋水动力学和水化学因素左右;城市大气中污染物迁移扩散受到海陆边界层控制。辽阔的海洋给城市出现的环境问题提供了解决的途径、条件和“场地”。沿海高等植物生态系统,如草滩(芦苇、莎草滩)和林滩(红树林滩地),具有强大的吸收氮和磷的能力,可用来净化污水。海洋动力、化学和生物条件使海洋具有强大的稀释自净能力,尤其是海水垂直结构,下重上轻,上暖下凉,为污水排海工程提供优越条件。海底地形起伏不平,有些深海沟可以作为固体废弃物堆放区。

因此,对沿海城市进行环境调查时,应以海为中心,制定调查计划时,应着重研究海湾水平和垂直流场、温度场和浓度场,探索物质扩散、弥散规律,弄清楚海陆边界结构、海陆风运行的特点,探求污染物在城市大气中弥散的规律,在此基础上说明城市环境质量的形成和变化规律以及对策性的建议。

6)环境质量的评价

对大量历史资料和实地调查资料整理和分析以后,对照确定的评价标准,对影响城市环境质量的各个因素进行单因素评价,然后对整个城市环境质量进行多因素综合性评价。通过评价分析城市环境质量的过去、现在和未来变化的趋势和存在的主要问题,以及潜在的环境恶化的可能性。最后针对存在的环境问题提出对策。

城市环境质量评价是一项复杂、综合性很强的工作。国外这项工作进展很快,研究的方法多种多样。国内在20世纪80年代虽然已经开展了大量工作,但由于缺乏统一的规范和要求,基本上还处于探索阶段,因而对于城市环境质量评价究竟包括哪些主要内容、按怎样的工作程序去进行,以及评价结果的统一性和可比性应达到什么程度等,各个城市的看法都不完全一致,各有其特点。

7)提出战略对策

对城市环境质量评价后,可以确定城市环境质量的优劣,发现决定其质量的主要污染源和主要污染要素,同时找到城市环境问题中的关键点,提出战略性对策。

(1)坚持城市生态系统的观点。城市的环境问题是一个复杂问题,不宜孤立地对待和处理,应以城市生态系统的观点探求问题产生的原因和解决问题的途径。我国绝大多数城市以煤为燃料,有些城市大气出现煤烟污染,其形成的原因不完全相同。各城市规模、结构、建筑物和周围自然环境有很大差异,因而污染程度也就各不相同。解决这种问题,除采用降低煤的含硫量和实现城市煤气化等普遍性措施外,不同城市需要根据本身特点,采取一些特殊措施,防治大气污染。

(2)坚持历史和发展的观点。对老城市和新城市需分别对待。老城市环境问题多而复杂,而且是长期形成的,必须先抓主要的、影响面广的、易于见效的问题,其他问题再逐步加以解决。我国自20世纪70年代中期加强环境保护以来,首先注意城市大气污染问题,采取烟气除尘和改变能源结构、逐步实现煤气化等措施,使城市大气质量有明显改善。70年代以后抓水污染和噪声,使城市环境质量逐步提高。新兴城市的环境问题具有潜在性和新颖性。由于高层建筑群出现和汽车急剧增多,汽车尾气和光化学产物将成为大气中的主要污染物。人口迅速增加,生活污水大量排入河湖、海湾,有可能出现富营养作用,针对这些问题,须采取预防措施。

(3)从当前社会经济条件出发。所采用的保护环境的措施必须从当前社会经济条件出发,考虑城市的经济承受能力。减轻和消除城市大气中煤烟型污染的关键在于改善能源结构。工业发达国家常采用低硫煤和石油代替高硫煤。我国能源政策要求在相当长时期内以煤炭为主要能源,显然不能采用国外改善大气质量的办法,可采用连片集中供热和煤气化等措施来解决煤烟型污染。