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【摘 要】城市是近现代文明之集大成者,是社会的进步与发展的必须,城市的发展是以生态环境安全为基础与根本。从古今中外的城市生态文明视野去审视“城市文明”,我们的城市生态系统越来越脆弱,我们的城市禁受不住一场台风、一场大雨,前所未有的灾害(姑且这么认为)已让我们越来越发现:安全程度已成为某些城市发展的瓶颈,并且对城市居民的生命健康安全构成某种潜在的威胁。也正因此,对城市生态环境安全的研究已迫在眉睫。
【关键词】城市生态环境;安全;对策与措施
1城市生态环境安全研究的必要性分析
实现城市生态环境安全,就是要保持自然资源(包括大气、水、土壤等)能为人类的发展提供必要的生活需要和基础的基本价值,同时也是希望能产生更大的提升空间和价值,为人类的自身发展创造更多的机会和可能。主要体现在以下三方面:
1.1 水资源紧缺改善和水资源可持续性的保障
水是生命之源,生存之本,人类的生存和植物的生长都离不开水,人体水分占68%,植物水分占50%以上。水资源短缺是我国的现状,据中国工程院院士山仑先生的统计分析,“我国水资源总量为2.8万m3,低于巴西、俄罗斯和加拿大,与美国和印度尼西亚相当,但人均和亩均水资源量约为世界平均水平的1/4和1/2。目前,全国正常年份缺水量近400m3,其中农业缺水约300m3”。生态环境安全的作用体现在:(1)减少蒸腾作用,主要起延缓降水的集流时间,增加降水的渗入量,减少径流,防止水土流失,以及在较少植被水分蒸发和土壤水分的无效消耗等方面作用;(2)水源涵养作用,起到提高植被覆盖率,土壤水分含水量和含水层湿度都能得到改善等作用;(3)减少径流引发的自然灾害,由于植被生态好,集雨时间变长,降雨的渗入量增加,净流量减少,自然减缓了洪峰量和洪峰集聚时间,也减少了自然灾害的产生。
1.2能满足不断增长的物质空间需求
随着我国城市的发展,各类人才的“人力资本”和工厂、建筑、水利交通系统、设备设施等“创造资本”的持续增长都需要配比一定的自然资源和大气等,否则就会产生自然衰竭、资源生产率下降、环境污染和退化,给社会生活和生产造成短期灾害和长期不利影响,甚至危及国家、军事、政治和经济的安全。
1.3维持城市及周边区域的正常运行
城市生态环境安全事关全局,影响的不只是一个地区和一部分人群,城市生态环境的恶化同样会对城市周边区域的生态环境安全构成威胁。当然周边区域的生态环境安全也关联着城市的生态环境安全,而且这种影响不是微观主体或市场自发作用,且其作用因素的生成时间都十分之长,需要预见和超前努力。我国罗布泊的“楼兰王国”历史已经证实了这个教训。
2城市生态系统安全存在的问题
2.1 环境恶化问题
环境问题是指由于人类活动作用于周围环境所引起的环境质量变化,从而导致自然资本的恶化及其服务功能的下降或损失。环境问题有些是可逆的,可通过新的人造资源条件下或技术手段作用下能得到更多的补偿。但有些是不可逆的,也即自然资本损失可能比相应的人造资本大得多,或者我们没有相应的人造资本或技术手段去弥补损失。过去由于我国城市的不断扩张和无限度、无良企业的生产,已经导致土壤污染、水土流失、光污染、施工噪声、以热岛效应为特征的城市病等等许多问题。
图1 城市污水带遥感图像
2.2 自然资源短缺问题
无限制地追求经济的高速增长、无限制地追求物欲、无节制地浪费资源和能源、追求高浪费和高消费的生活方式,这些将使得很多自然资源被消耗。美国早在1985年,其能源消耗量就已经是埃塞俄比亚或尼泊尔的360倍,是中国的14倍。我国水资源严重短缺,可水资源的严重浪费更相当惊人,水资源的有效利用率只有16%。例如我国生产每吨钢的耗水量是国际先进水平的10-40倍,开采1吨原油的耗水量是国际先进平的6-20倍。我国许多工厂企业设备陈旧、工艺落后,水的重复利用率只有50%-60%,而发达国家都在70%以上。总之,城市水资源的浪费是一个令人痛心的现实。由自然资源开发和利用引发的问题还有地面下沉、水土流失等等。
2.3 管理问题
城市生态系统的管理是根据技术、体制和人的行为,结合研究、技术、管理和决策人员,对具体的生态系统进行管理。我国在生态系统的研究上一方面强调发展而不是平衡,不同于西方以追求回归自然的理想化栖境目标,中国则以人为中心,追求人与自然的协调发展;另一方面强调高效率适度投入,不同于西方是在产生资本积累和基本建设初具规模情况下开始的,以高投入、高环境效益为目标,而我国则强调通过资源的高效率利用来自我维持和补偿城市生态建设费用,化环境负担为生态效益。
2.4 体制问题
近30年来,我国环境科学和生态建设队伍逐渐壮大,目前各级部门从事环境生态研究、监测管理与教学的科技人员达数十万人,但其学科发展远不能适应国家生态建设的需要。同时,我国的环境科学与经济建设也相脱节,变相成为了一门消极的批判性、否定性科学,而不是建设性、开拓性的科学。多数环境学家则热衷于末端治理,生态学家埋头于研究纯自然生态,而国民经济建设所真正急需的城市生态环境安全建设方面的认识论、方法论和技术手段研究的专业人员少之又少,而研究成果更少。
3 城市生态环境安全的对策措施
3.1维护安全水环境
3.1.1加强水资源的开发和生态保护
城市要确保水资源的安全,首先必须管理好自身的水系统,只有保障它们的使用和环境安全,才能确保城市水的安全。为了满足今后水资源的需求,要合理确定水资源的过度开发与开采,避免生态环境的进一步恶化。通常认为,当径流量利用率超过20%时就会产生很大影响,超过50%时则会产生严重影响。
3.1.2改造城市滨水空间
在改造城市滨水空间中主要要处理好三对关系,即“水”与“城”的关系、“水”与“建筑”的关系,以及“水”与“绿”的关系。“水”与“城”关系的关键是建造滨水沿河绿化开敞空间,增加亲水性,实现水城交融;“水”与“建筑”关系的关键是要体现建筑的人文性和城市滨水空间的开敞性相互穿插,要限制滨河地块中的建筑密度和高度;“水”与“绿”关系的关键是绿的水涵养与水的灵动互为条件,共同打造公共开敞空间。
图2 城市滨水空间整治示意图
3.1.3多自然型水环境的营建
多自然型河流的营建是以多种生物生息空间为核心,并把自然河流的状况改造成自然状态。在营建过程中要尽可能地创造出丰富、多样化的自然状态水系;应用自然动力学原理,采用多样化的护岸使环境条件和生物种类多样化;建设网络化的水与绿化体系。
3.1.4加强水资源的可重复利用率
在现实生活中,同一水资源的重复利用,无形中增加了水资源的量,也出于这些考虑,世界上不少城市,特别是发达国家,他们一方面增加水的使用次数,另一方面又把处理过的城市污水与废水再回用到对水质要求不是很高的地方,也即中水回用。
3.1.5 加强城市水安全的管理与创新
主要有加强节约用水的宣传和水安全教育、开展提高以用水效率为中心的技术革命、采用流域水量统一管理与一体化管理体制等。
3.2防止水土流失
针对城市水土流失,分区域进行治理,在城市内部主要是公园等区域,另外是城市周边的农村区域。对城市水土保持是城市开发建设的需要,也是建设生态城市的需要。防止水土流失的措施有三个方面:首先是加强植被覆盖,防止地面裸露,抵御洪水泛滥,减少泥沙淤积;其次是结合城市生态环境改造,结合旅游、休闲活动场所与城市形象提升,开展植被种植等,提高市民生活质量;第三是加强城市周边休闲公园、农场等建设,保护城市周边水土。
图3 生态护坡在城市中的应用
3.3防止城市建设中的一系列问题
3.3.1防止与治理土壤污染
我国城市由于改革开放初期的经济飞速发展引发了城市化水平的高速发展,城市工业不断增加,由于缺乏制度和法律的监督,以及一些企业的重利不重治的盲目生产,直接产生了污染土地的现象,其危害性已越来越被人们所重视。我们应吸取西方发达国家的教训,要防治结合。对于污染土地可采取积极的治理措施有:(1)成立治理污染的管理与协调机制与机构;(2)制定相关的法规与规章制度,严格控制使用污染土地和对土地的污染;(3)建立土地使用污染等级登记制度,鼓励整治污染土地和对其的科学研究;(4)多方法整治污染土地,可采用西方国家的搬移、覆盖、封闭式填埋、高温处理、微生物处理、植物处理、蒸汽萃取、电极技术等等。
3.3.2加强光污染的治理
对光污染的情况应从对象、设计与施工,以及管理者三方面进行制定措施。首先应根据光源不同,实施不同的光污染处理手段和方法,如明框结构,采用镀膜玻璃或加色、加图案的低反射率玻璃,等等;其次,在设计和施工上,建筑设计应将光污染考虑到设计中,同时尽量采用其他的新材料和新技术,还有尽量避免道路两侧相对建筑都使用玻璃幕墙;最后,国家有关部门可制定控制光污染的法规与条例,对建筑幕墙产品应有严格的技术指标要求,同时对城市繁华地段也要限制性与选择性地使用玻璃幕墙。
3.3.3区别对待施工噪声
首先需要加强对施工单位的环保宣传和教育,提高环保意识和自觉性;其次主管部门应加强日常管理的手段与力量,落实社会效益与经济效益的综合;最后,在施工过程中要借鉴国外在施工方式和施工操作上的经验,如减少噪音、弥补对周边受影响区域人群的损害,加强施工隔离等措施。
3.3.4改善城市热岛效应
城市热岛效应不可避免,但我们可以改善。主要从规划设计、建筑与绿化设计和园林绿化施工三方面入手,首先在规划设计阶段,要加强对热岛效应的研究与规划的科学性,从系统学、生态学和物理学的原理和理论去研究可能产生的热岛效应,从各个系统去改善热岛效应产生的副作用,规划上要合理制定生态容量和人口规模,控制好风道宽度与空间位置等等;二是在建筑设计时要处理好空间与自然的融合,这里的融合不单纯是指地形地物方面的融合,更多的是通过形体的控制和植物的选择,尽量使人类活动产生的热量最少;第三是在园林景观设计时要充分考虑植物配置,在如今的城市中绿化是改善城市热岛效应的一个重要因素。要充分利用绿化树木的层次性,起到既能在冬季减风的作用,又可在夏季起到遮阳降温的作用,同时还能够起到美化居住环境,提高城市环境品位与质量等多重功效。
4结语
城市生态环境系统是一个比较脆弱而复杂且又开放的系统,是人类干预最大,影响最广的人工生态系统,生态环境的安全与人们的生活密切相关,它的安全也影响着人类的安全。随着我国城市化的不断推进,农村演化为城市的过程也即自然生态环境转化为人工生态环境的过程,是生态环境安全受影响最严重的过程,处理不当容易导致生态环境安全格局破坏,轻者削弱城市生态环境系统的自净能力,重者使得城市生态环境严重破坏,导致城市生态文明的衰落。因此在研究城市生态环境安全的对策与措施时必须注意以下四方面内容:首先是要明确研究对象,这是鉴于研究对象的特定性和针对性提出的,要注重研究城市生态脆弱区域或系统;其次要建立评价的体系,要分析出现状城市生态环境的不足和问题,以便对症下药;第三是要体现人类活动的能动性,要研究人的行为可能导致的后果,做到事前预防和事后补救或制止等;最后也是关键的一步,就是要建立城市生态环境安全的保障体系。
论文作者:金海江
论文发表刊物:《低碳地产》2016年第4期
论文发表时间:2016/9/1
标签:城市论文; 生态环境论文; 水资源论文; 热岛论文; 自然论文; 我国论文; 生态论文; 《低碳地产》2016年第4期论文;