洛阳市生态环境问题成因分析及改善对策,本文主要内容关键词为:洛阳市论文,成因论文,对策论文,环境问题论文,生态论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
1 研究方法和内容
根据国家环保总局规定的统一方法,经系统测定获得2000—2002年间洛阳市区环境质量状况数据,利用污染综合指数(P)和污染负荷系数(f[,i])计算模式,分别计算了洛阳市地表水质指标、大气环境指标等并加以比较,探讨洛阳市2000—2002年环境污染变化规律,进而运用生态景观异质性理论与方法,进行景观结构分析和景观生态功能研究,探讨污染形成原因,并运用景观控制理论,提出洛阳市生态环境治理对策与可持续发展战略。
污染综合指数(P)和污染负荷系数(f[,i])计算模式:
2 结果与分析
2.1洛阳市城市化进程中的主要环境问题
在城市化进程中,洛阳市的环境问题主要表现为3个方面:环境空气污染、水环境污染和生态环境破坏。
2.1.1环境空气污染
根据洛阳市2000—2002年城区环境主要污染物浓度监测数据值,总悬浮颗粒物(TSP)的各年份平均值分别为0.354mg/m[3]、0.402mg/m[3]、0.346mg/m[3],3年平均值为0.367mg/m[3]。2000—2002年各年份超标倍数依次为0.77、1.01和0.73。SO[,2]除2000年均值超标准0.004mg/m[3]外,2001年和2002年呈下降趋势;3年降尘均值21.83t/(km[2]·月),2000—2002年各年份超标率依次为41.67%、66.67%、41.67%。
根据监测统计结果,经数据处理后得知2000—2002年洛阳市城区大气环境主要污染物的污染综合指数(P)和污染负荷系数(f[,i])见表1。
表1 洛阳市城区大气主要污染物综合指数和负荷系数
┌───┬───────┬────┬────┬─────┬─────┐
│年份 │污染指数 │ SO[,2]│ TSP│ 降尘│P │
├───┼───────┼────┼────┼─────┼─────┤
│2000 │
P[,i] │ 1.07 │ 1.77 │1.41 │ │
│ │ │││ │ 1.41│
│ │ f[,i](%)│ 25.1 │ 41.7 │33.1 │ │
├───┼───────┼────┼────┼─────┼─────┤
│ │ │││ │ │
│2001 │
P[,i] │ 0.98 │ 2.01 │1.35 │ │
│ │ │││ │ 1.45│
│ │ f[,i](%)│ 22.7 │ 46.3 │31.0 │ │
├───┼───────┼────┼────┼─────┼─────┤
│ │ P[,i] │ 0.82 │ 1.73 │0.89 │ │
│2002 │ │││ │ 1.14│
│ │ f[,i](%)│ 23.8 │ 50.4 │25.8 │ │
└───┴───────┴────┴────┴─────┴─────┘
从表1可以看出洛阳市大气污染物和综合指数P在1.14和1.45之间,各年份有一定变化,但变化幅度不算太大,3年平均污染综合指数为1.33。TSP的污染负荷系数在各年份中均位列最前面,3年间呈明显上升趋势;SO[,2]污染负荷系数在2000年的基础上2001年略有下降,但2002年又有回升;降尘污染负荷系数3年间呈下降趋势。以污染指数而言,3种空气污染物相比较,TSP和降尘仍是本市主要的大气污染物。这也符合洛阳市环境空气呈“尘+煤烟”型污染的特征。
2.1.2水环境污染现状
洛阳市2000—2002年城区地表水是以BOD[,5]、氨氮、COD、石油类、挥发酚等污染为主的有机污染类型。监测统计资料显示,除涧河挥发酚以外,其它污染物各年份平均值和3年平均值明显超标。这里选用洛阳市城区的涧河和中州渠作为洛阳市地表水环境代表,以下仍通过对2000-2002年市区段面监测数据,来反映洛阳市地表水环境质量状况。其主要污染物综合指数(P)和负荷系数(f[,i])见表2。
表2 主要污染物综合指数(P)和负荷系数(f[,i])
年份
项目COD氨氮 BOD[,5] 挥发酚 石油类
P
P[,i]
3.80 11.654.27 1.0012.98
2000
6.74
f[,i](%) 11.3
34.612.7 3.0 38.5
涧 P[,i]
2.21
8.023.53 0.5016.44
河
2001
6.14
f[,i](%) 7.2
26.111.5 1.6 53.5
P[,i]
1.60
9.323.57 0.80 2.62
2002
3.58
f[,i](%) 8.9
52.119.9 4.5 14.6
P[,i]
4.37 18.328.33 1.7012.94
2000
9.13
中 f[,i](%) 9.6
40.118.3 3.7 28.3
州 P[,i]
4.67 14.37
10.12 2.20 5.30
渠
2001
7.33
f[,i](%) 12.7
39.227.6 6.0 14.5
P[,i]
4.70 16.338.7115.4014.17
2002 11.86
f[,i](%) 7.9
27.514.7 26.0 23.9
从表2可以计算出,涧河和中州渠水质3年平均综合污染指数分别为5.49和9.44;上述水体3年水质主要污染物综合指数值涧河2000>2001>2002,而中州渠则表现为2002>2000>2001。从污染负荷系数(f[,i])来看,3年平均污染负荷系数高低依次为氨氮、石油类、COD、BOD[,5]、挥发酚。其中氨氮是洛阳市市区地表水首要污染物。
2.1.3生态环境恶化
2000年以来的近几年间,洛阳市生态环境恶化情况也较为严重,突出表现为水土流失严重,水资源短缺矛盾日益突出,十年九旱的自然灾害特点更加明显;林地边缘每年以1km速度后退,滥采乱伐更加重了生态环境的脆弱性,使原有的山青水秀恶化为山穷水尽等,从气候变化上看,2000—2002年3年间洛阳市气候特征突出表现为:降水量明显存在季节和地域分配不均。降水主要集中在6—9月,此间的降水量约占全年降水总量的62%。除上述生态破坏原因外,加上本市经常受热带海洋气团的控制,极地大陆气团随时有可能入侵,并很快受热变性,由此加重形成雨热同期气候;冬季受蒙古高压控制是本市最长的季节,3年间冬季极端最低气温达-21.3°C,冬季气候寒冷和夏季炎热,反映了本市气温较大的年际变化,多年气温年差约在24.7—27.4°C之间,仅次于东北和内蒙古地区。气候的大陆性明显;每年干旱时日不断增多,河水流量逐年减少,导致许多小支流干涸;干旱造成的农业自然灾害不断加重,市区风沙天气逐年增多。
2.2应用生态学景观异质性理论与方法分析成因
生态学景观异质性是城市景观的根本属性。它指的是一个景观中对一种或更高级生物组织起决定作用的资源(或某种形状)在空间或时间上的变异程度(或强度)。城市景观正是由于其异质性正常存在,才形成了内部的物质流、能量流、信息流等流动交换。从而使景观呈现生机、充满活力,不断使结构趋于稳定。城市景观是一个高度人工化的景观,建筑物形成的斑块以及硬化道路廊道的绝对优势,而给低比例的绿地植被斑块、给生态环境带来了严重的失衡。洛阳市地处黄河中下游,除不断受来自异地的外部影响外,近几年来城市高速度、大规模地发展建设,硬化道路面积和各种建筑物数量高速度的增加,无疑也大量破坏城市景观异质结构,由此必然进一步加重生态平衡破坏和加快生态质量的下降。
洛阳市既是驰名中外的历史文化名城,又是当代中国很重要的重工业基地。建国初期形成的城市建设规划的不合理已经奠定了城市必然被全方位污染的基础,如今的调研又进一步表明:河渠上游和城市上风向众多的工业企业排放的“三废”是加重洛阳市生态环境污染的直接原因。如:2000年全市工业固体废物排放量673.6万t,综合利用量不足1/3,工业固体废物中的冶炼废渣、粉煤灰、炉碴等均加重大气“尘污染”;全市污水排放以工业废水为主,如2000年城市区工业废水排放量已达2699.6万t,特别是一些小造纸、小化工等对环境的污染危害更大,城市人口的迅速增加和交通的迅速发展,机动车辆的逐年递增所排放的尾气在城市的主干道两侧形成连绵不断的污染带,都不可避免地加重了CO、NO[,x]、TSP和碳氢化合物的大气污染。餐饮业及居民生活排放的油烟、厨房废水以及菜根叶等其它固体废物,也是造成城市环境污染的污染源之一,并已对城市环境污染起到了相当重要的作用。
3 控制对策
为了快速有效改善洛阳市城市环境质量,必须维护和增加城市景观异质性,重视发挥自然景观对污染物的承载和净化作用,特别是将天然林和人工林体,自然植被和人工植被,广阔的农业用场和空旷的景观地段作为景观生态稳定带的构架和净化系统。因而要从以下方面着手:(1)采取多种措施,改善城市环境质量,(2)河流水系和道路两边进一步建立和完善草灌林为主体的植被带,增加绿色通道。(3)遵循生态系统整体优化原则,在城市区增加大小不等的绿地斑块,如社区花园、街坊绿地、厂区绿地,彻底改变城市建筑物见缝插针,无序混乱,规划不到位、不具体、不实施的无政府状态,提高城市景观的多样性,保证景观生态系统健康、正常运转。(4)从观念、意识、形态上建立并强调城市“生态系统平衡”的作用,进一步建设好、保护好、利用好洛浦公园这一城市绿地带,在城郊实施绿色开发,建立一定量的生态保护用地和蔬菜保护用地;沿市区伊、洛、廛、涧四河与中州、大明二渠两岸建立新的绿色草林带,使城郊四方与市区共同成为洛阳市生态主体防护网架的组成部分,为城市提供空气流通通道和绿色生态景观。(5)极力主张走保护与开发利用并重的道路,结合野生动、植物保护,大力开发利用洛阳市的生态旅游资源,通过改善城市生态环境促进洛阳市旅游强市和工业强市的进程,进而改善城市生态环境。为洛阳市如期实现“国家环保模范城市”目标和可持续发展创造条件。