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城市开发中生态重建的应用

2021-4-9 | 生态开发论文

作者:张国忠

石家庄市滹沱河流域规划区紧靠石家庄市主城区的北侧,南至石太高速公路(石家庄-太原),北至滹沱河北岸,东至京深高速公路,西至南水北调线,现状土地隶属桥东、新华、长安三个区,人口约4万人,面积约32平方公里。该区域曾经是一块风水宝地,河北省省委党校、体育大学、经贸大学等90多家单位在此区域范围内,但由于环境条件的不断恶化,没有新的大型单位进入此地,石家庄市城市总体规划也没有把它放到规划范围,区域开发建设长期处于无人管理的状态,违章建筑随处可见,基础设施严重短缺,工业、生活三废自然排放,城市建设的垃圾也大量运到此地露天堆放(最典型的是石家庄热电厂的储灰场),垃圾山、污水河是最容易见到的景观,同时区域范围之内仍然保留了许多石家庄市有特色的果树生产、农业生产、速生经济林用地。尽管滹沱河常年断流,但是一旦发生特大洪水,就会对该区域造成威胁,1996年8月的特大洪水使得包括省委党校在内的许多单位淹没到水中,虽然并未造成重大经济损失,但是潜在的洪水威胁始终存在。基于以上情况,石家庄市的领导提出对该区域进行开发整治,经过多次协商、广泛咨询,提出区域的生态开发整治思路,但究竟是城市开发,还是生态保护,亦或开发保护并重,仍然在争论中,如果是开发保护并重,那么开发的强度应该多大也是值得探讨的问题。在这样的背景下我们介入此项目,进行调查研究,提出以下规划思路。

1石家庄环境状况及分析

1.1石家庄大气污染状况

石家庄大气污染物的月浓度峰值出现在1-3月和12月,谷值在6-8月,这与石家庄市的污染气象条件和燃煤消耗量变化吻合。降尘在2-5月出现峰值,也与气象条件有关,而来自西北地区的沙尘暴、滹沱河流域的扬沙、煤灰场的煤灰对石家庄城市的空气质量也构成了较大的影响。大气污染物的类型在采暖期以煤烟型污染为主,而在非采暖期城市环境空气呈现“复合型”尘污染特征。“九五”末比“八五”末环境空气质量有所下降,总悬浮颗粒物和二氧化硫浓度增加,其中降尘污染在城市内部得到一定程度的控制,但由于城市周边生态环境质量的逐年恶化,导致城市外来尘影响加重,以至总悬浮颗粒物污染问题依然严重。

1.2石家庄大气污染原因分析

石家庄大气污染原因主要有:第一,地理区位和气候条件不利于污染物扩散;第二,城市及周边区域生态环境日益脆弱,生态功能丧失,影响城市大气环境质量,源于我国西北地区的“沙尘暴”对石家庄市空气的影响较过去显著增加,城市西部山区植被破坏,滹沱河紧临市区,常年无水,在数万亩的干裸河滩沙地上,植被稀少,沙质舒松,使城市主导风向上的风沙屏障功能完全丧失。废弃的采沙场、管理不善的贮灰场、砖瓦厂以及城市垃圾堆放场均成为有风天气的扬沙点,监测数据显示,当处于四级以上西北风时,滹沱河道及热电厂储灰场的上、下风向污染物浓度差异极大,下风向总悬浮颗粒物和可吸收颗粒物浓度分别为上风向参照点的41.6倍和79.7倍。城市周边缺少大面积的防护林,绿地防尘效果小;第三,区域工业发展超过环境承载力,造成恶性循环;第四,城市内部扬尘严重。

1.3石家庄市地下水现状

滹沱河规划区域地下水污染综合指数(《地下水环境质量标准》(GB/T14848-93))小于0.5,属于未污染区域,因此是石家庄现状采水的主要地区。石家庄地下水变化趋势为持续性下降,受1996年8月大雨的影响,97年年平均水位回升了7.78米,其它年份均呈连续下降趋势。地下水位动态变化主要有两种类型:降水渗入补给-农业开采型和侧向补给-开采型。2000年地下水位降落漏斗综合面积达340平方公里,漏斗封闭面积为54平方公里,中心水位埋深42.18米。“八五”末,市域地下水环境发生了由富水到平水,由平水到枯水,由枯水到贫水的变化,城乡配套机井报废率由“八五”时期的13%到“九五”期间的18%,地下水开采强度持续加大,水位漏斗扩展速度加快,潜在巨大隐患,地下水由点到面污染拓展速度加快,成为影响城乡居民用水安全的一大隐患[1]。

1.4石家庄市地表河道现状

黄壁庄水库下游段,除了特大丰水年水库弃水,河道才会有水,所以河流湿地已演化成河滩沙地,部分河段变成了污水河。

2石家庄市滹沱河流域(市区段)生态系统的结构和功能

2.1自然生态系统结构

(1)自然生态系统:主要包括天然次生林、天然林场和天然河、湖、洼地。其中河、湖、洼地常年干枯。(2)半人工生态系统:主要包括农田生态系统、人工果林生态系统、人工草场生态系统、人工库塘生态系统等。农业一直以传统型农业为主。石家庄果园生态系统分布在滹沱河两岸及古河道区域的面积大约有83.2万亩,占石家庄总果园面积的46.1%,果树种类属于温带果类,主要品种有苹果、梨、桃、葡萄等,人工化程度高。人工库塘生态系统:石家庄市域内有大、中、小型水库和人工坑塘183个,水面面积112.15万亩。

2.2区域生态系统的现状

(1)滹沱河是海河的三大支流之一,承担海河水系水源保护功能,并在海河水系水资源供求和水污染防治中占有举足轻重的地位,在大水年份是重要的泄洪通道。(2)石家庄城市用水有大约一半是地下水,该区域是石家庄地下水的主要采集点,但由于污染物的任意倾倒使得地下水受到一定程度的污染,规划区域内的滹沱河化肥厂附近原有10余眼水源井因水质污染物超标而报废。(3)历史上曾经是水丰土肥,农业耕种条件优越,但由于上游水资源的超量采用,大量工业废水的产生和排放,已改变了原来的生态条件,主要表现为地表水资源日益减少,地下水位逐年下降,区域由丰水向贫水、缺水乃至水荒发展,这种主要由于人为活动造成的水气条件变化,使得平原生态系统日益脆弱。(4)该区域曾经是石家庄阻挡北方沙尘的隔离带,但现状不仅没有成为屏障,由于河滩沙化反而成为城市大气污染的重要源头。

3生态重建在区域开发中的运用

3.1生态重建是区域发展的必然方向

由滹沱河历史变迁(图2)不难看出区域发展方向:受损生态系统依靠自然力量不能恢复,走生态恢复和生态重建是必然方向。

3.2生态重建后的生态景观格局(图3)

滹沱河属于生态脆弱区,任何城市化的人工设施都会增加生态恢复的难度,因此对现状存在的大量的人工设施只能采取减法加以控制,需要增加的是大量的生态林地,根据景观生态学的原理,生态恢复后该区域的景观格局为:绿色本底+绿色廊道+干扰斑块+景观节点。绿色本底的面积应超过总面积的1/2,并且连通性要强。绿色廊道由加强本底连通性的各种廊道等组成。干扰斑块由保留的单位、学校及在现状居民点开发的居住区等。景观节点是在景观视觉廊道的交汇处设立标志性景观[3]。

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