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城市開發中生態重建的應用

2021-4-9 | 生態開發論文

作者:張國忠

石家莊市滹沱河流域規劃區緊靠石家莊市主城區的北側,南至石太高速公路(石家莊-太原),北至滹沱河北岸,東至京深高速公路,西至南水北調線,現狀土地隸屬橋東、新華、長安三個區,人口約4萬人,面積約32平方公里。該區域曾經是一塊風水寶地,河北省省委黨校、體育大學、經貿大學等90多家單位在此區域范圍內,但由于環境條件的不斷惡化,沒有新的大型單位進入此地,石家莊市城市總體規劃也沒有把它放到規劃范圍,區域開發建設長期處于無人管理的狀態,違章建筑隨處可見,基礎設施嚴重短缺,工業、生活三廢自然排放,城市建設的垃圾也大量運到此地露天堆放(最典型的是石家莊熱電廠的儲灰場),垃圾山、污水河是最容易見到的景觀,同時區域范圍之內仍然保留了許多石家莊市有特色的果樹生產、農業生產、速生經濟林用地。盡管滹沱河常年斷流,但是一旦發生特大洪水,就會對該區域造成威脅,1996年8月的特大洪水使得包括省委黨校在內的許多單位淹沒到水中,雖然并未造成重大經濟損失,但是潛在的洪水威脅始終存在。基于以上情況,石家莊市的領導提出對該區域進行開發整治,經過多次協商、廣泛咨詢,提出區域的生態開發整治思路,但究竟是城市開發,還是生態保護,亦或開發保護并重,仍然在爭論中,如果是開發保護并重,那么開發的強度應該多大也是值得探討的問題。在這樣的背景下我們介入此項目,進行調查研究,提出以下規劃思路。

1石家莊環境狀況及分析

1.1石家莊大氣污染狀況

石家莊大氣污染物的月濃度峰值出現在1-3月和12月,谷值在6-8月,這與石家莊市的污染氣象條件和燃煤消耗量變化吻合。降塵在2-5月出現峰值,也與氣象條件有關,而來自西北地區的沙塵暴、滹沱河流域的揚沙、煤灰場的煤灰對石家莊城市的空氣質量也構成了較大的影響。大氣污染物的類型在采暖期以煤煙型污染為主,而在非采暖期城市環境空氣呈現“復合型”塵污染特征。“九五”末比“八五”末環境空氣質量有所下降,總懸浮顆粒物和二氧化硫濃度增加,其中降塵污染在城市內部得到一定程度的控制,但由于城市周邊生態環境質量的逐年惡化,導致城市外來塵影響加重,以至總懸浮顆粒物污染問題依然嚴重。

1.2石家莊大氣污染原因分析

石家莊大氣污染原因主要有:第一,地理區位和氣候條件不利于污染物擴散;第二,城市及周邊區域生態環境日益脆弱,生態功能喪失,影響城市大氣環境質量,源于我國西北地區的“沙塵暴”對石家莊市空氣的影響較過去顯著增加,城市西部山區植被破壞,滹沱河緊臨市區,常年無水,在數萬畝的干裸河灘沙地上,植被稀少,沙質舒松,使城市主導風向上的風沙屏障功能完全喪失。廢棄的采沙場、管理不善的貯灰場、磚瓦廠以及城市垃圾堆放場均成為有風天氣的揚沙點,監測數據顯示,當處于四級以上西北風時,滹沱河道及熱電廠儲灰場的上、下風向污染物濃度差異極大,下風向總懸浮顆粒物和可吸收顆粒物濃度分別為上風向參照點的41.6倍和79.7倍。城市周邊缺少大面積的防護林,綠地防塵效果小;第三,區域工業發展超過環境承載力,造成惡性循環;第四,城市內部揚塵嚴重。

1.3石家莊市地下水現狀

滹沱河規劃區域地下水污染綜合指數(《地下水環境質量標準》(GB/T14848-93))小于0.5,屬于未污染區域,因此是石家莊現狀采水的主要地區。石家莊地下水變化趨勢為持續性下降,受1996年8月大雨的影響,97年年平均水位回升了7.78米,其它年份均呈連續下降趨勢。地下水位動態變化主要有兩種類型:降水滲入補給-農業開采型和側向補給-開采型。2000年地下水位降落漏斗綜合面積達340平方公里,漏斗封閉面積為54平方公里,中心水位埋深42.18米。“八五”末,市域地下水環境發生了由富水到平水,由平水到枯水,由枯水到貧水的變化,城鄉配套機井報廢率由“八五”時期的13%到“九五”期間的18%,地下水開采強度持續加大,水位漏斗擴展速度加快,潛在巨大隱患,地下水由點到面污染拓展速度加快,成為影響城鄉居民用水安全的一大隱患[1]。

1.4石家莊市地表河道現狀

黃壁莊水庫下游段,除了特大豐水年水庫棄水,河道才會有水,所以河流濕地已演化成河灘沙地,部分河段變成了污水河。

2石家莊市滹沱河流域(市區段)生態系統的結構和功能

2.1自然生態系統結構

(1)自然生態系統:主要包括天然次生林、天然林場和天然河、湖、洼地。其中河、湖、洼地常年干枯。(2)半人工生態系統:主要包括農田生態系統、人工果林生態系統、人工草場生態系統、人工庫塘生態系統等。農業一直以傳統型農業為主。石家莊果園生態系統分布在滹沱河兩岸及古河道區域的面積大約有83.2萬畝,占石家莊總果園面積的46.1%,果樹種類屬于溫帶果類,主要品種有蘋果、梨、桃、葡萄等,人工化程度高。人工庫塘生態系統:石家莊市域內有大、中、小型水庫和人工坑塘183個,水面面積112.15萬畝。

2.2區域生態系統的現狀

(1)滹沱河是海河的三大支流之一,承擔海河水系水源保護功能,并在海河水系水資源供求和水污染防治中占有舉足輕重的地位,在大水年份是重要的泄洪通道。(2)石家莊城市用水有大約一半是地下水,該區域是石家莊地下水的主要采集點,但由于污染物的任意傾倒使得地下水受到一定程度的污染,規劃區域內的滹沱河化肥廠附近原有10余眼水源井因水質污染物超標而報廢。(3)歷史上曾經是水豐土肥,農業耕種條件優越,但由于上游水資源的超量采用,大量工業廢水的產生和排放,已改變了原來的生態條件,主要表現為地表水資源日益減少,地下水位逐年下降,區域由豐水向貧水、缺水乃至水荒發展,這種主要由于人為活動造成的水氣條件變化,使得平原生態系統日益脆弱。(4)該區域曾經是石家莊阻擋北方沙塵的隔離帶,但現狀不僅沒有成為屏障,由于河灘沙化反而成為城市大氣污染的重要源頭。

3生態重建在區域開發中的運用

3.1生態重建是區域發展的必然方向

由滹沱河歷史變遷(圖2)不難看出區域發展方向:受損生態系統依靠自然力量不能恢復,走生態恢復和生態重建是必然方向。

3.2生態重建后的生態景觀格局(圖3)

滹沱河屬于生態脆弱區,任何城市化的人工設施都會增加生態恢復的難度,因此對現狀存在的大量的人工設施只能采取減法加以控制,需要增加的是大量的生態林地,根據景觀生態學的原理,生態恢復后該區域的景觀格局為:綠色本底+綠色廊道+干擾斑塊+景觀節點。綠色本底的面積應超過總面積的1/2,并且連通性要強。綠色廊道由加強本底連通性的各種廊道等組成。干擾斑塊由保留的單位、學校及在現狀居民點開發的居住區等。景觀節點是在景觀視覺廊道的交匯處設立標志性景觀[3]。

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