（环境工程专业论文）对生态屏障型乡镇环境规划的研究.pdf

j e 塞銮通太堂亟堂僮论塞 虫塞摘要 中文摘要 摘要：改革开放以来，我国乡镇建设进程加快，人们在建设的过程中，往往 不重视其生态环境效益，致使出现了一系列的环境问题。生态屏障型乡镇由于处 在特殊的地理位置。更需要协调好经济发展与环境保护之间的关系。科学合理的 制定环境规划，能够减少污染，防止资源破坏，保护人类赖以生存的环境，因此 研究一套理论体系完善，技术方法实际，指导性强的生态屏障型乡镇环境规划， 已成为时代的紧迫需要，也是本论文的研究重点所在。 本文以本人参加的课题渤海镇环境规划为基础，根据在课题实践中遇到 的各种技术问题及其解决方案，提炼成文。首先，针对当前乡镇建设缺乏生态环 境保护意识，提出选题背景及意义、国内外相关研究现状、研究内容、研究目的 及研究范围，并阐述了相关的理论基础。其次，根据生态屏障型乡镇的生态环境 特点，参考国外发达国家生态城镇建设的相关指标，结合我国城市环境规划内容， 构建出生态屏障型乡镇环境规划的指标体系。第三，论文提出了生态屏障型乡镇 环境规划的现状调查和评价分析内容，其中乡镇污染源评价分析、环境质量现状 评价分析为分析的重点。在环境现状调查与评价的基础上，结合土地、水域、生 态环境的使用功能，考虑未来社会经济发展和生态环境保护对不同区域的功能要 求，划分出环境生态功能区。第四，综合以上分析对乡镇的大气环境、水环境、 声环境、固体废弃物处簧、生态环境进行专题规划，以制定出最佳的环境保护方 案和污染防治措施，从根本上防止农村工业化和城镇化过程中环境污染与生态破 坏，实现社会经济和城镇的可持续发展。最后为实例分析。 在实例的规划研究过程中，就渤海镇所处的特殊地理位置、自然状况、环境 特征、功能定位等因素，展开现状调查与评价分析、生态功能区划及预测，最终 研究制定出适合渤海镇的环境规划，以指导渤海镇发展建设，保证其生态屏障功 能起到应有的作用，使其自然资源得到合理开发和永续利用，实现该乡镇生态环 境效益、经济效益和社会效益的协调统一。 关键词：生态屏障型乡镇、环境规划、指标体系、现状调查、污染控制 分类号： a b s t r a c t a b s l r i l a c t ：晰t 1 1 日1 ed e y e l o p m 髓to f o l 玎毗时，m o ”a n dm o 坤p p l cr e a l i z e t h a t t h e 即州r 0 砌c n t i s v e f y j n l p m t a n t t 0 1 l s t h e a i i j 脚酬p l 距i s 孤d 铡v e w a y t o p m t e c to u r 锄，i i o 姗吼t 1 1 l i st l l e s i s 髑b a s c d m et a s ko f l l l ce n “m 呦吼t a lp l 柚o f b oh a ic o 岫锣 谢i l i c hih a d p a r t i c i p a t e di 1 1 a o c o r d i i l gt ot l i ev a r i o 璐t e c b l i l i c a lp f o b l 锄se n c o m l t t 玎耐i i l t h ep 翰c 6 c e 粕dt h e 髑o l 砸o no f t l l ep r o b l 吼，t l l i sp a p 髓w 鹪a c l l i e w 砸 嘶gm a k i n g 圮e l i v i 删蚰曲t a lp l 趾o f b oh a ic o u n t y ，w eb a t h ef c a t 哪孵 o f e 。o l o g i c a lb 删c fc 0 咖t ya n dd e t 锄i i i ei t so b j c c t 龇d 枷e xs y s t 锄o f t h e a i v i r o 哪e n t a lp l a nw 色c o l i l p a 坞m e 而惭g n 砌e xs y s t 嘲o f o l o g i c a lc 0 i m t y 舭da u r c i t y 砌e xs y s t c r n 晰t ht l l ee 。o l o 百c a lb 硎c rc o q 吣s t h 铋w ep u tf o r w a r dt h em a i l l c o n t t m to f 觚n m 蹦t a lp l 雒a n dc o l 诎t i 伽删g a d c 傩d m o n 确枷g a t i i s t h c b 勰i so f m ew h o l cp l 雅ni n d l l d 鹤i n v e s t ig a _ d o na l l de v a i 训硼o f p o l l u 6 伽s o u 磁 龃dc i r c 眦璐t a n c c a tt l l es 锄et i m e ，b 勰i 1 1 9o nt l l ee oh a ib l w i f o 啪e n t a lp l a nw e 伽l d i l d e l ep 1 0 d l l f e ，t l l emc i ：h o da n dm et ec ：h l l i c a lr o u t eo f t l l ec o o l o 西c a lb 硎盯 c 0 吡n t y s 咖姗e 删p l a mi 忸r c 呵 0 n s i b i l i t i 鼯a 阳to n l y t 0s t i | d yt h et h c o 艇时c b 鹤锄t 缸dc o n 咖c t i o no f v i | o l h 呦tp l a l lf 砸c o 岫t o w 地b u ta l s ot 0d i s c u 鹳m e d 黜a n df o rm e g o a l ，i n d e x 野鼬e m ，即埘r o m n e n tf b l c t i 伽i a ld i 、，i s i o n ，p l d c 铭窖，t e c i l 堇l i q c o u r s e ，m a i l lc o n t c n t 锄du l t i m a t ep r o d l l c t i o n ，e t c nc o m p l c t 鼯t i 圮s y s t 锄o f 就妯i n 朋组ip l a l l 如n h e rm 魄 t h ep a p 盯s 啪sl l pt h ep f o c c d u r e ，t l l em 咖d 舳dt h et c d h n i c a lr o u t eo f t h e e o o l o 西c a lb a r r i 嚣c o m i i y s 曲奶埘m l e n t a lp l a l l t h e r ei 阮tac o m p l e c es y s t 咖o f 曲埘埘m l e n t a lp l 柚o f o c o l o g i c a lb a r r i c rc o u n t yi i lo i l rc 0 哪打ya tp r e s e n t t h e r e f o r e ，m e i i l d e xs y s 栅n 姐dm e 锄啊f 0 蛳e n t a i p l a nb 躯i n g 蚰t h el 锄d s c a p eo c o l o g yt h o o r ya r et h e m a i l lc r c a t i v ep o i i l t so f t l i i sp a p e r - k e y w o r d s ：e c o l o g i c a lb 扰i 盯c o 咖哆；舶v i 枷m t a ll a y o u t ；i n d 娃s y s t a 咀； 啪d i 矗o ni l l v l 嚣t i g 撕o l l ；p o n u t i 伽c o n t f 0 1 c l a s s n o ： 致谢 本论文的工作是在我的导师朱兵副教授的悉心指导下完成的，朱老师严谨的 治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响。导师指导我完成了实验室 的科研工作，对于我的科研工作和论文都提出了许多的宝贵意见，在学习上和生 活上一直都给予我很大的关心和帮助，在此衷心感谢三年来朱兵老师对我的关心 和指导。 在实验室工作及撰写论文期间，张博罡等同学对我论文中的实证研究工作给 予了热情帮助，在此向他们表达我的感激之情。 在研究过程中得到了北京环境科学研究院的帮助和支持，对渤海镇的具体环 境情况进行了调研，在此表示感谢。 另外也感谢家人，他们的理解和支持使我能够在学校专心完成我的学业。 1 1 选题背景 1 引言 发展和建设乡镇是带动农村经济和社会发展的一个大战略。乡镇建设不仅可 以吸纳大量农村剩余劳动力，缓解城市人口和生态压力，调整农村产业布局，加 快农村经济发展，而且可以提高农村人口综合素质，改善和优化生态环境，促进 农村经济社会的可持续发展【l l 。 然而在乡镇建设的过程中，人们在注重其外在的、直接的经济效益的同时， 往往忽略其内在的、间接的社会效益和生态环境效益，致使在发展过程中出现了 一系列的环境问题，影响了乡镇的健康发展。特别是对具有生态屏障功能的乡镇 来说，如何保护其生态环境，协调社会经济发展与环境保护的关系，更成为时代 的紧迫要求和人们的强烈愿望，为环境规划的研究工作提出了新的课题。 1 1 1 生态屏障型乡镇的定义及其生态环境的特点 小城镇一般是指建制镇镇政府所在地，具备一定的人口、工业和商业聚集规 模，是当地农村社区的政治、经济和文化教育中心，并具有较强的辐射能力。因 为小城镇与周围的村庄关系密切，所以人们常把小城镇与村庄放在一起讨论，简 称村镇或乡镇【2 1 。 生惫屏障型乡镇是指对周围环境具有生态屏障作用的乡镇( 小城镇) 。它们一 般都具有良好的自然生态环境，具备潜在的旅游资源，该地区的环境质量一般达 到国家规定的相应功能区应执行的环境标准。多位于源头水、生态涵养地内或森 林保护区、生态环境保护区边缘。 生态屏障型乡镇的生态环境特点表现在以下几方面【3 j ： ( 1 ) 镇域内的自然生态系统对周边城市或环境有生态屏障作用。 ( 2 ) 由于镇域内自然风景优美，部分乡镇发展旅游业，旅游业对当地生态环境 存在潜在影响。 ( 3 ) 乡镇由于规模小，生态环境的开放度高于城市，自然性的一面更强。其对 乡镇系统之外的物流和能流的依赖明显的弱于工业型和商业型城镇，更弱于城市 系统。 ( 4 ) 乡镇由于历史及经济水平的限制，环境保护没有一起足够重视，只重视经 济建设忽视环境问题。生态环境没有明确的规划，处于自发或被动状态。 ( 5 ) 现代的中国乡镇是农村城市化的结果，一方面农村人口向乡镇集中，另一 方面城市由于环境问题和产业结构而转移出来劳动密集型或污染型行业向乡镇集 中。 1 1 2 生态屏障型乡镇在城镇化发展中存在的问题 城镇化是指农村向城镇逐步转换的过程。城镇化的重点是建立并发展经济基 础比较好的县城和中心镇。改革开放以来，我国城镇化进程加快，1 9 7 8 - 2 0 0 0 年， 建制镇由2 1 7 3 个增加到2 0 3 1 2 个，市镇总人口由1 7 亿人增加到4 5 6 亿人，小城 镇的规模、结构和布局有所改善，辐射力和带动力增强【4 】。但是由于我国乡镇规划 深度普遍较为租犷，环境规划未能引起足够的重视，由此产生了一系列的生态环 境问题。对生态屏障型乡镇来说，主要表现在以下几方面： ( 1 ) 土地浪费普遍，对乡镇的功能、性质和定位不明确，占用土地面积过大， 造成土地资源的破坏和浪费。 ( 2 ) 基础设施建设落后，缺乏完备的城镇污水、垃圾处理和供热设旌，使乡镇 的环境质量大幅度下降。 ( 3 ) 有些地区过度发展旅游业，缺乏科学的开发计划，超过了旅游环境的承载 力。结果造成环境污染，生物物种迅速减少【”。 ( 4 ) 生态建设的非自然化倾向十分突出，在十分薄弱的生态环境建设中普遍存 在填垫水面、砍伐树木、破坏植被，追求大广场、大草坪、人工护砌河道的非自 然化倾向，有些地方甚至造成对当地自然物种的浩劫，加剧了生态环境的恶化【6 】。 ( 5 ) 对自然文化遗产保护不力，随意改拆侵占历史建筑，风俗文化民居，破坏 文化景观。 ( 6 ) 存在“三废”污染。目前我国乡镇企业大多以原料开采、冶炼及简单的加 工制造业为主，所产生的“三废”对环境的污染相当严重，一些城市将污染工业 向小城市和农村转移，部分乡镇企业甚至对环境造成毁灭性破坏。 ( 7 ) 小城镇周边农村及农业污染严重。随着农业的发展，农药、化肥对农产品 的污染及农膜产生的“白色污染”，村镇居民产生的生活污水、垃圾污染，焚烧 秸秆造成的大气污染，规模化养殖及水产养殖污染等，已经对乡镇及周边农村环 境构成了严重威胁【”。 ( 8 ) 环境监管不力，相关法律制度不很完善，使得许多乡镇的环境卫生脏、乱、 差的现象比较普遍。 2 1 1 3 乡镇环境规划的内涵及生态屏障型乡镇环境规划重要意义 乡镇环境规划是在农村工业化和城镇化过程中防治环境污染与生态破坏的根 本措施，是以农村县域和镇区环境为对象的综合性环境规划。它以乡镇环境条件 为基础，以改善环境质量为目标，依据生态学原理，综合考虑发展经济和保护环 境的关系，经过环境系统分析，从而制定出最佳的环境保护方案嗍。 乡镇环境规划的目的在于调控人类自身活动，减少污染，防止资源破坏，从 而保护人类赖以生存的环境。通过乡镇环境规划的制定，可以协调乡镇社会经济 发展与生态环境保护的关系，强化对乡镇环境的宏观控制和管理，解决好乡镇企 业与城镇环境污染的问题，保护农林牧副渔生态环境和自然生态环境，使自然资 源得到合理开发和永续利用，实现乡镇生态环境效益、经济效益和社会效益的协 调统一。 农村城镇化的发展给农村的生态环境带来了破坏和危害，这种现象将成为制 约我国乡镇社会经济发展的重大因素，因此，要避免西方城市发展中走过的一条 先污染后治理的弯路，实现社会经济和乡镇的可持续发展，这是一个乡镇社会经 济稳定发展的前提条件唧。 对生态屏障型乡镇来说，环境是前提，没有优质的环境，就不能起到应有的 生态屏障功能，就会削弱或降低周边城市及环境的整体环境质量。因此，生态屏 障型乡镇的生态系统要达到良性循环，整个系统的物流、能流、信息流在系统内 外畅通无阻，动态平衡。要实现这个目标，就要编制合理的生态屏障型乡镇环境 规划，使乡镇生态环境效益、经济效益和社会效益达到协调统一。 1 2 文献综述 1 2 1 国外研究现状 国外对环境规划的研究开展的较早，1 8 6 4 年马什( g l u r 伊m a r s h ) 首次提出了合 理规划人类活动，使之与自然协调，而不是破坏自然，为环境规划学的发展奠定 了基础1 1 0 1 。1 8 9 8 年霍华德( e b e n e z 盯h o w a r d ) 发表了他的第一部著作明日一条 通向真正改革的和平道路( t o r n o 咖w ，ap e e f i i lp a _ i l lt o 凡湖黜而m ) 成为现代小 城镇规划学的发端。霍华德提出了建设一种理想城市的构想，即所谓的“田园城 市”( 盟r d 瞰d 动理论。这种田园城市融合了城市的现代繁华和乡村的自然纯朴， 实质上是城和乡的结合体。霍华德的田园城市由城市和乡村两个部分组成，城市 3 四周要有农业地带永久地围绕；城市居民可以就近获得生活所需的新鲜农产品； 生活在田园城市的人们拥有职业和工作；城市的土地由专门成立的委员会管理， 公众是该城市土地的所有者，也是该委员会的管理人，他们通过缴付租金来获得 土地的使用权。田园城市占地为6 0 0 0 英亩，城市为1 0 0 0 英亩，人口数量为3 2 0 0 0 人，其中乡间2 0 0 0 人如果城市发展超过了这个规定数量，就应建设另一个新的 田园城市l ”j 。 在世界各国的城市化进程中，各国政府都十分重视发展小城镇，思考未来城 市、乡镇的发展模式。经过多年的规划和建设，许多国家，尤其是发达国家在建 设小城镇方面积累了许多可以借鉴的经验。各国小城镇建设因地而异，因时而异。 在美国，小城镇的建设非常重视环境和生态，每个市镇政府都有区划委员会， 从事区域规划和远景规划，提出优惠政策，吸引外资，调整税收方案等。在规划 中特别注重生态环境的保护，并且公众有权否决政府的决定。他们一般采用模型 预测的方法，研究经济增长，人口变化、城市规模扩大等对环境带来的影响，预 测环境质量的动态变化，然后以区域环境目标为奋斗方向，探讨环境污染控制费 用及比较各种控制污染措施的方案，从中筛选出最优化方案【1 2 】。 在英国，环境规划是从2 0 世纪6 0 年代末开始的，即英国西北部经济委员会 组织西北部经济规划，其中就开始考虑环境问题。他们提出改善当地居民的生活 质量，合理开发当地资源。英国几乎每个中心城市附近都有几个甚至十几个大小 不等的小城镇，政府十分注重小城镇建设的合理布局，为确保小城镇居民生活舒 适，方便，英国政府特别重视环境的整体规划。英国环境规划的特点是：( 1 ) 环境 规划是经济发展规划的一个有机组成部分。( 2 1 新城镇规划中包括环境规划的内容。 德国是北欧国家，全国划分1 1 个州，州以下设立2 3 7 个县，县以下设8 5 0 0 个市或乡镇。他们开展生态城市、城镇建设，采取科学规划，建立生态指标体系， 推行生态预算等方法。在生态城镇建设指标方面，确立了空气，气候、噪声、废 物和水体五类指标，每类指标有相应的标准去衡量，科学准确地反映整体的生态 状况，让人们能够触摸到生态的脉搏。把生态环境和城镇建设一体化，让它们环 环相扣，托起一个生态城镇。 日本对环境规划的研究始于2 0 世纪7 0 年代初，他们对福井工业区、近畿工 业区、周防滩工业区以及鹿岛工业区的环境先后进行研究。在这些研究中，首先 提出了各年份的环境目标；其次，对开发和建设所造成的环境影响进行了预测， 积极开展拟建工程项目的环境影响评价研究；同时采用各种污染的防治对策和措 施，减少污染的排放量，以便达到各开发区所规定的各年度环境目标。保证充分 合理的利用自然资源，维持生态平衡，改善了生活环境和自然环境。由于日本较 早地开展环境规划的研究工作，因此取得了很大的成功，日本环境质量有所改善， 4 污染趋势得以严格控制。日本环境规划的特点是：( 1 保护人体健康重于经济发展 ( 2 ) 环境规划中的防治重点突出。( 3 ) 重视直接的和行政的管理。( 4 ) 将“标准”作为 基本的规划目标和规划手段。 1 2 2 国内研究现状 我国的环境规划是伴随着环境保护工作的发展而发展的。发展历程大体上可 以分为4 个阶段。( 1 ) 探索阶段( 1 9 7 3 一1 9 8 3 ) ，1 9 7 3 年在环保工作开展初期，我国 就对环境规划工作十分重视，但对环境保护的客观规律还缺乏全面深入的了解， 对环境规划的认识还很肤浅。( 2 研究阶段( 1 9 8 3 一1 9 8 9 ) ，这一阶段，环境规划方法 论研究取得了显著进展。在环境规划研究中利用计算机建立数据库、模型库、模 拟污染过程。( 3 ) 发展阶段( 1 9 8 9 1 9 9 6 ) ，该阶段我国广泛开展了环境规划的编制工 作，涌现出许多优秀的环境规划，在方法论上也有不少进展，如北京大学在湄洲 湾环境规划研究中，提出并应用了环境承载力的概念和方法解决合理布局问题； 清华大学在济南市环境规划中，应用冲突论解决污染负荷公平分配问题；广州环 科所在广州市环境规划中，应用了地理信息系统( g i s ) ，使环境规划的空间分布可 视性大为提高。( 4 ) 深化阶段( 1 9 9 6 _ 一) ，1 9 9 6 年后，各级政府对环境规划的研究都十 分重视，使环境规划的研究和实施名副其实的成为环境决策和管理的重要环节， 成为保护环境工作的主线。 我国乡镇环境规划是伴随着农村城市化进程而逐步发展的，从摸索到逐渐成 熟，已经初步形成了一套从宏观到微观，从理论到实践的城镇环境规划体系。但 由于乡镇环境规划是从大中城市环境规划理论发展而来，普遍存在与大中城市污 染控制理论、方法“同构”现象，且多以经济制约型环境规划为主，对不同类型 乡镇的环境规划缺少研究，导致乡镇环境规划理论体系不完善，所用技术方法不 实际，造成乡镇环境规划指导性不强，导致乡镇环境不断恶化的关键因素之一【l 舶。 至1 9 9 7 年，我国已有7 5 2 5 的乡镇完成了镇域总体规划编制，但其中大部分规划 都没有将环境规划纳入其中，乡镇环境建设带有很大的随意性【1 4 1 。因此，必须把 乡镇环境规划科研工作摆上重要日程，摸索出符合国情的可操作向强的乡镇环境 规划理论。 5 1 3 本研究的特征及论文结构 1 3 1 本研究的特征及要达到的目的 该文主要以本人参加的科研项目渤海镇环境规划为基础，迸一步深入研 究乡镇环境规划的理论基础和体系构成，探讨编制生态屏障型乡镇环境规划的指 标、技术路线、规划方法、环境功能区划、工作程序等。以完善乡镇环境规划的 理论系统。 1 3 2 本论文的结构 全文主要分三部分：第一部分为前两章，阐述了生态屏障型乡镇环境规划的 研究背景及其理论基础，第二部分为第三章和第四章，参考国内外相关的研究成 果，系统全面阐述生态屏障型乡镇环境规划的技术路线和规划方法。第三部分是第 五章，以渤海镇作为实例，针对该镇所处的特殊地理位置、环境特征、功能定位， 通过现状调查，收集资料，运用环境科学原理，进行综合分析、预测，在乡镇规 划思想指导下，研究制定渤海镇具有特色的环境规划。 6 2 生态屏障型乡镇环境规划的相关理论分析 在乡镇建设的实践过程中，本文认为可直接指导生态屏障型乡镇建设的理论 主要有：环境承载力理论、可持续发展理论、景观生态学原理和复合生态学原理。 2 1 环境承载力理论 2 1 1 环境容量 ( 1 ) 环境容量的概念 根据环境科学大辞典中的定义：环境容量是一个复杂的反映环境净化能力 的量，其数值应能表征污染物在环境中的物理、化学变化及空间机械运动性质。 环境容量的概念较多地使用于环境规划之中，而在做环境规划时，若数据缺乏， 一般不予研究环境的自净机制，可用环境浓度标准值与背景值之差，并通过一定 的输出关系转换成排放量，即以污染物的允许排放量作为环境容量，也就是简化 表达的环境容量。目前城镇规划中较为通用的是利用环境容量进行区域环境的污 染物排放总量核定，继而预测区域污染物应削减量。 ( 2 ) 环境容量的应用【1 6 】 回顾生态建设的历史，最初是根据浓度捧放标准来限制各污染源的排放浓度， 籍此来控制污染。后来人们发现通过污染源的浓度控制并不能有效地限制某一地 区的污染物排放总量，于是便引入按行业的排放总量控制方法，即以某一行业的 产值排放量作为控制标准。由于这一方法也不能很好地对区域环境污染物总量进 行控制，所以后来采用了目前较为通用的利用环境容量进行区域环境的污染物排 放总量控制，继而控制区域污染浓度。例如，小城镇环境综合整治规划，其规划 模式或程序是这样的：根据污染源调查结果和己制定的社会经济发展规划，利用各 种模型预测未来的环境质量；根据预测结果和己确定的环境目标，通过浓度、排 放量转换关系计算环境容量，根据环境容量和污染物总削减量，最后得到综合治 理方案。这里我们认为其核心或者说理论基础是环境容量，而其他的数学和经济 方法都是其支持手段。 2 1 2 环境承载力 ( 1 ) 环境承载力的概念f 7 1 7 研究环境系统的功能要运用综合的、统计的思维，即研究环境系统结构的宏 观表现。因为人类系统与环境系统的作用是相互的，所以人类系统对环境系统的 作用，即人类系统从环境系统获取资源并向其捧放废弃物等，可以用环境系统承 受人类系统的这一作用来描述。实际上，这一作用也就是环境系统功能的外在表 现，可以用环境承载数量和环境承载力来表示。 环境承载量就是某一时刻环境系统所承受的人类系统的作用量。这里人类系 统主要指社会和经济系统，不包括环境系统赋予人类精神上和美学上的享受。在 实际工作中，我们更关心这一作用的极限值，即环境承载力。环境承载力指某一 时刻环境系统所能承受的人类社会、经济活动的能力阈值。 环境承载力是环境系统功能的外在表现，即环境系统具有依靠能流、物流和 负熵流来维持自身的稳态，有限地抵抗人类系统的干扰并重新调整自组织形式的 能力。环境承载力是描述环境状态的重要参量之一，即某一时刻环境状态不仅与 其自身的运动状态有关，还与人类对其作用有关。环境承载力既不是一个纯粹描 述自己环境特征的量，又不是一个描述人类社会的量，它反映了人类与环境相互 作用的界面特征，是研究环境与经济是否协调发展的一个重要判据。 ( 2 ) 环境承载力的定量描述 要将环境承载力运用于实际工作，不仅要建立起概念模型，还要将其量化， 能够定量描述其大小。环境承载力是环境系统固有功能的表现，它不仅与环境系 统本身的结构有关，还与外界( 人类社会经济活动) 的输入输出有关。 若将环境承载力看成一个函数，那么它至少包含三个自变量：时问f r ) 、空间 ( s ) 、人类经济行为的规模与方向( b ) ： e b c 。f ( t ，s ，b )( 2 1 ) 在一定时刻、在一定的区域范围内，可以将环境系统自身的固有特征视为定 值，则环境承载力随人类经济行为规模与方向的变化而变化。可以看出，环境承 载力的特征表现为时间性、区域性以及与人类社会经济行为的关系性。不同的时 刻、不同的地点、不同的经济行为作用力，具有不同环境承载力。环境承载力既 是一个客观的表现环境特征的量，又与人类的主要经济性息息相关。概言之，环 境承载力的特点是时日j 性、区域性、主客观的结合体。 ( 3 ) 指标体系 目前环境承载力的概念可以用于一个环境要素的估算，但还不能直接得到总 体环境承载力的函数表达式，并得到量化值，常采用环境承载力指标体系间接地 表达某一区域的环境承载力。环境承载力是一多维向量，其每一分量又可能有多 维指标构成，所以描述环境承载力的指标构成庞大的指标体系。这里不可能给出 所有的指标，因为即使在同一地区，人类的社会经济活动在内容上也可能有较大 8 差异 根据环境系统与人类社会经济系统之间物质、能量和信息的关系角度，可以 将环境所承载的负荷指标分为三部分： 资源供给指标如水资源、土地资源和生物资源等。 社会影响指标如经济实力、污染治理投资、公用设施水平和人口密度等 污染容纳指标如污染物的捧放量、绿化状况和污染物净化能力等。 通过环境承载力指标体系，我们可以得到某一区域的环境承载量( 负荷) 和环 境承载力。环境承载量和承载力分析可以被应用于环境规划，并作为其理论基础 之一，成为从环境保护方面规划未来人类行为的一项依据。 2 2 可持续发展理论 可持续发展( s 璐t a i n a b l ed c v c 崦眦e n t ) 是指既满足当代人的需要，又不对后代人 满足其需要的能力构成危害的发展。“可持续发展”一词，最早出现在2 0 世纪8 0 年代中期的一些发达国家的文章和文件中，“布伦特兰报告”以及经济合作发展 组织的一些出版物，较早地使用过这一词汇【i q 。到目前为止，可持续发展作为一 个完整的理论体系正处在形成的过程中。对于可持续发展的概念或定义，全球范 围内已经进行广泛的讨论，众说纷纭，从不同角度对可持续发展进行阐述。 2 2 1 可持续发展的定义及内涵 可持续发展是一个内涵极为丰富的概念，是一个综合的、动态的概念，它不 是单一的经济概念，而是与人类生态系统，包括社会、经济和环境三大系统互相 联系和影响的整体性和谐发展。可持续发展是在合理并有限利用环境承载力的同 时，不断提高人群生活质量，满足一个地区或一个国家的人群需求，不损害别的 地区或国家的人群满足其需求能力的发展【1 9 】。 可持续发展基本理论主要包括刚：资源永续利用理论、外部性理论、财富代际 公平分配理论、三种生产理论。资源永续利用理论的认识论基础在于：认为人类 社会能否可持续发展决定于人类社会赖以生存发展的自然资源是否可以被永远的 使用下去。该理论致力于探讨使自然资源得到永续利用的理论和方法。外部性 理论的认识论基础在于：认为环境只益恶化是人类社会出现不可持续发展现象和 趋势的根源，是人类迄今为止一直把自然( 资源和环境) 视为可以免费享用的公共 物品，不承认自然资源具有经济学意义上的价值，并在经济生活中把自然的投入 9 捧除在经济核算体系之外该理论致力于从经济学的角度探讨把自然资源纳入经 济核算体系的理论和方法财富代际公平分配理论的认识论基础在于：认为人类 社会出现不可持续发展现象和趋势的根源是当代人过多的占有和使用了本应属于 后代人的财富，特别是自然财富。该理论致力于探讨财富( 包括自然财富) 在代际 之间能够得到公平分配的理论和方法。三种生产理论的认识论基础在于：人类 社会可持续发展的物质基础在于人类社会和自然环境组成的世界系统中物质的流 动是否通畅并构成良性循环。人与自然组成的世界系统的物质运动包括三大“生 产”活动，即人的生产、物资生产和环境生产该理论致力于探讨三大生产活动 之问和谐运行的理论与方法。 2 2 2 可持续与发展是统一的 “持续”与“发展”是相辅相成的。所谓可持续是指人类维持生存、延续繁 衍的能力；而发展是指人类从事生产的经济活动。其中可持续的前提是发展，而 持续性的发展是寻求的最终日的。从可持续和发展的统一中概括为：经济发展和社 会发展是相互依存、相互促进的，经济发展是社会发展的前提和基础，高速的经 济增长并不能直接解决社会发展中重大的问题，一些社会问题的产生甚至是由经 济增长带来的。 可持续发展是着眼于未来的发展，不仅考虑社会范围内的问题，而且还有经 济的可持续能力和环境的承载能力与资源的永续利用问题，强调人类社会与生态 环境及人与自然界的和谐共存前提下的延续，是指“社会，经济与环境整体型” 的发展模式1 2 “。因此，任何发展规划都必须以可持续发展为宗旨，把可持续发展 理论贯穿于规划之中，它同样是环境规划的理论基础。 2 2 3 乡镇建设必须走可持续发展之路 乡镇可持续发展的基本含义就是在经济增长的同时要更加注重乡镇质量的提 高，包括乡镇的生态结构质量、环境质量、建筑美学质量和精神文化氛围质量等 方面，最终实现乡镇社会经济、生态环境的均衡发展。要求乡镇的发展既要立足 于乡镇发展的现状，又要着眼于乡镇发展的未来。因此可以说，乡镇可持续发展 既是一种崭新的发展观，更是一种进步的行为准则。 乡镇处于社会经雾卜一自然的复杂系统中，要实现可持续发展，就要求自然 环境系统、资源、经济和社会之间的协调、持续和发展。所以，一个可持续发展 的乡镇不仅要有良好的自然生态系统、较低的环境污染、良好的城镇绿化，还要 1 0 有完善的自然资源可持续利用体系；除了具备合理的产业结构、产业布局及适当 的经济增长速度外，更重要的是要有节约资源和能源、低投入高产出、低污染 一高循环及高效运行的生产方式；具有健全的法律法规阎。 生态屏障型乡镇要达到生态系统的良性循环，具体应遵循以下原则：n ) 人口、 资源、环境相适度原则。( 2 ) 经济发展与环境保护相统一原则。经济社会发展与生 态环境保护具有根本的一致性，但是具体到某一特定时期，二者会出现矛盾和冲 突，比如，资源是一定的，用于社会经济发展，就不能用于环境治理保护，用于环 境治理保护，就不能用于经济发展，“鱼和熊掌”如何兼得? 又如，保护环境，可 能关闭一些经济效益好的污染型企业，减少利税收入，降低就业水平，影响经济 发展。因此，二者是对立统一关系，必须要协调统一。( 3 ) 乡镇生产、生活废物自 身净化为主的原则。乡镇生产、生活废物的处理方式有两种，一是输送周围农村 去转化、分解，二是在乡镇内建立人工净化设备进行净化。从目前乡镇建设对环 境污染的状况看，不能再依靠第一种方式进行废物的处理，而要立足于自身净化 为主，方能实现生态系统的良性循环。( 4 ) 系统控制原则。乡镇生态系统各组成部 分构成一个有机整体，其目标是整体功能的有机增长，必须对乡镇生态系统进行 系统控制。不能让各组成部分盲目增长，任何对整体功能无益的结构性组分的增 长，都必须通过负反馈加以抑制；任何对整体功能有益的结构性组分的增长，都 必须通过正反馈加以强化。同时，通过不断的对限制因子的克服，促进系统的优 化吲。 2 3 景观生态学理论 景观生态学是在现代地理学与生态学结合下产生的，它以生态学的理论框架 为依托，研究由不同生态系统组成的景观结构( 空间格局) ，功能( 生态过程) 和演 化( 空间动态) 及其与人类社会的相互作用，探讨景观优化利用与管理保护的原理 和途径。 2 3 1 景观生态学的基本原理 景观生态学的理论内涵非常丰富。肖笃宁和高竣在景观生态学在城市规划 和管理中的应用一文中归纳为以下7 个方面：景观系统整体性和景观要素异质性： 景观研究的尺度性；景观结构的镶嵌性；生态流的空间集聚与扩散；景观的自然 性与文化性；景观演化的不可逆性与人类主导性：景观价值的多重性。 1 、生态整体性和景观异质性原理 生态整体性和景观异质性原理是景观生态学的核心理论生态整体性认为景 观是由景观要素组成的复杂系统，含有等级结构，具有独立的功能特性和明显的 视觉特征。一个健康的景观系统具有功能上的整体性和连续性，只有从系统整体 性出发来研究景观的结构、功能和变化才能得出正确的结论。景观要素如基质、 斑块、廊道、动植物等在景观中的时空分布总是不均匀的，这种不均匀构成了景 观的异质性。异质性同景观生态系统抗干扰能力、恢复能力、系统稳定性和生物 多样性密切相关。异质性是景观功能的基础，它决定空闻格局的多样性。 2 、边缘效应原理 边缘效应是指边缘部分有不同于内部的物种及物种丰富度，实际上是对群落 交错带各种现象的概括。一般认为，边缘带越宽越有利于保护内部物种和生态系 统。它可以用内缘比来分析：k = n 忸，n 表示内部区面积，b 表示边缘带的面积。k 值越大，边缘带的面积所占比例越小，表明保护区有着较为完整的内部保护区。 根据边缘效应原理，生态屏障型乡镇开发时要减少人工景观和非绿色用地的空间， 对生态保护区的范围进行适当的扩展，并在其生态保护区的范围外增加一条过渡 带刚。 3 、景观变化的不可逆性 景观生态系统在结构和功能方面随时间的推移而不断发生着变化。这种变化 是自然干扰和人为干扰相互作用的结果，其中人为干扰起着重要的作用。在乡镇 开发建设时，开发者修筑道路、建厂修田、构建旅游设施等，造成景观破碎化程 度的增加，动植物的生境条件发生变化，造成生态环境恶化，保护对象受到损害。 景观变化是不可逆的，生态生态屏障型乡镇开发建设必须走可持续利用的道路， 要设计合理的规划和景观生态安全格局；要进行严格的功能分区等。 2 3 2 景观生态学理论在生态屏障型乡镇生态规划中的应用 根据生态整体性和景观异质性原理，生态屏障型乡镇开发要在充分考虑景观 美学价值的同时，以景观结构的优化、功能的完善为目标，尤其是根据特定的地 理背景，分地段设计独特的产品，构成空间异质性的景观格局。它是在追求“秩 序”和生态适应性的经典规划和生态规划方法论之上的又一次思维转变。 生态屏障型乡镇景观生态规划的基本原则是：( 1 ) 协调人与自然的关系，保持 文化特色的同时，营造多样化和本地化的自然，以增加生态的多样性和视觉性；( 2 ) 合理安排乡镇空间结构，科学布局生态用地的斑块和廊道，保持一定的相对集中 的敞开生态空闯；( 3 ) 维持景观生态过程和布局的连续性，为物种提供连续的生存 空间；( 4 ) 保护生态环境敏感区，对破坏的生境给以生态补偿；( 5 ) 生态建设和基础 设施建设要相互结合，互相协调。 2 4 复合生态系统理论 2 4 1 复合生态系统理论 复合生态系统理论是由我国著名生态学家马世骏教授于1 9 8 1 年提出的，他简 明扼要地指出：当今人类赖以生存的社会、经济、自然是一个复合大系统的整体。 社会是经济的上层建筑；经济是社会的基础，又是社会联系自然的中介；自然则 是整个社会经济的基础，是整个复合生态系统的基础。以人的活动为主体的系统， 如农村、城市及区域，实质上是一个由人的活动的社会属性以及自然过程的相互 关系构成的社会一经济一自然复合生态系统。 2 4 2 复合生态系统的结构与功能 1 、复合生态系统的结构 社会、经济、自然三个相互作用、相互依赖的子系统共同构成一个庞大的综 合生态系统。自然子系统以生物结构及物理结构为主线，以生物环境的协同共生 及环境对人类生活的支持、缓冲及净化为特征，它是复合生态系统的自然物质基 础：社会子系统以人口为中心，包括年龄结构、智力结构和职业结构等，通过产 业系统把它们组成高效的社会组织；经济予系统和物质的输入输出，产品的供需 平衡以及资金积累速率与利润，是促进社会进步环境保护的必要条件。这种子系 统之阃相互联系、相互制约的关系，即构成了复合生态系统的结构。它决定着复 合生态系统的运行机构和发展规律。 另一方面，复合生态系统作为一个生态系统，它也是由无机环境、生产者、 消费者和分解者4 大部分组成的综合体。在各组成部分之间，通过物质循环和能量 转化密切地联系在一起，且相互作用，互为条件，互相依存。 2 、复合生态系统的功能 系统的结构与功能是相辅相成的，复合生态系统的功能可归纳为： ( 1 ) 生产 即为社会提供丰富的物质和信息产品。自然为社会提供了原始的物质和物质 生产条件，而人类则利用越来越发达的科学技术来丰富和改善它们，提高自然的 生产力。但值得注意的是在这个过程中，也生产出了许多对社会、对自然无用甚 至有害的物质，充塞本己十分拥挤和脆弱的环境。 ( 2 ) 生活 即为人民提供方便的生活条件和舒适的栖息环境。人类在生存过程中，不断 地改善着自己的生活水平，从居住洞穴到豪华住宅，从步行到汽车、飞机等等， 都说明了系统生活功能的提高。但由生产而产生的空气污染，资源破坏等环境问 题，也给人类生活带来了负面作用。 ( 3 ) 还原 即保证城乡自然资源的永续利用和社会、经济、环境的协调持续发展。复合 生态系统的这一功能保证了生产和生活这两个功能的持续，防止了地球的“一次 性利用”式的灭亡。但是，随着人类社会的发展，系统的这功能受到了很大的挑 战。例如，难降解物质的大量生产和使用，生态环境的破坏等，都给系统的还原 功能带来了不利因素。 ( 4 ) 信息传递 人类一方面利用生物与生物，生物与环境的信息传递来为人类服务；另一方 面，人类还可以应用现代科学技术，操纵生态系统中生物的活动，按照人类社会 需要的方向发展【2 4 l 。 2 4 3 复合生态系统的特性 复合生态系统具有人工性、脆弱性、可塑性、高产性、地带性和综合性等特 性。它们给乡镇环境规划的编制和实施提供了可能。组成复合生态系统的三个子 系统，均有着各自的特性，社会系统受人口政策及社会结构的制约，文化、科学 水平和传统习惯都是分析社会组织和人类活动相互关系必须考虑的因素。价值高 低通常是衡量经济系统结构与功能适宜与否的指标。自然界为人类生产提供的资 源，随着科学技术的进步，在量与质方面，都将不断有所扩大，但是有限度的。 矿产资源属于非再生资源，不可能永续利用。生物资源是再生资源，但在提高周 转率和大量繁殖中，亦受到时空因素及开发方式的限制。生态学的基本规律要求 系统在结构上要协调，功能方面要在平衡基础上进行循环不己的代谢与再生，违 背生态规律的生产管理方式将给自然环境造成严重的负担和损害。 1 4 3 生态屏障型乡镇环境规划的技术路线及规划方法 3 1 乡镇环境规划的指标体系 环境规划指标是直接反映环境现象以及相关事物，并用来描述环境规划内容 的总体数量和质量的特征值。环境规划指标包含两方面的含义：一是表示规划指 标的内涵和所属范围的部分，即规划指标的名称；二是表示规划指标数量和质量 特征的数值，即经过调查登记、汇总整理而得到的数据。环境规划指标是环境规 划工作的基础，并运用于整个环境规划工作之中。 关于环境规划指标体系的研究工作虽然在深入进行，但仍没有规范化和标准 化。规划指标类型多种多样，但目前主要采用按其表征对象、作用以及在环境规 划中的重要性或相关性来分。主要包括环境质量指标、污染物总量控制指标、环 境规划措施与管理指标和相关性指标嘲 3 1 1 国外生态城镇的可持续发展指标 l 、北欧地区可持续发展指标 北欧地区包括瑞典、丹麦、芬兰、挪威等国家。北欧的国家风景优美，经济 发达，他们所制定的生态城镇可持续发展指标如下： ( 1 ) 气候变化 二氧化碳排放量；全球平均气温；北欧地区年平均气温。 ( 2 ) 臭氧层损耗 臭氧层损耗物质的消减目标。 ( 3 ) 富营养化 商品肥和农家肥的净供应量；藻类叶绿素i i ；透光度；“冬季绿色”农产品 土地面积；同化学废水处理厂的连接。 ( 4 ) 酸化 酸性物质的沉降；硫排放超过临界负荷的区域面积；石灰的所有量。 ( 5 ) 有毒物质污染 苔藓中的铬含量；重金属；危险有机物；汞、镉及多氯联苯( p c b ) 的总和。 ( 6 ) 生物多样性 每单位土地面积中的公路公里数；濒危和珍稀物种；保护区。 ( 7 ) 人文和自然景观 湿地总面积：湿地的恢复。 ( 8 ) 废物 人均生活废物量；废物中通过土地填埋处置的比例。 ( 9 ) 森林资源 减少关系；存储量的变化；森林种植。 ( 1 0 ) 渔业资源 渔业生存；产期储量的开发 2 、西雅图地区小城镇可持续发展指标 西雅图市位于美国华盛顿州皮吉特湾和华盛顿湖之间的狭长地带，是美国北 部重要城市和海港，其周边地区的小城镇景色秀丽，它们的可持续发展指标如下： ( 1 ) 环境 有多少鲑鱼穿过当地的溪流；该地区的生物多样性；每年空气质量良好的天 数，全县( 飚n gc 嗍哆) 土壤流失数量；全县湿地面积。 ( 2 ) 人口和资源 全县总人口及每年的增长率；人均用水量；每年人均固体废物产生量和循环 利用量；人均行车里程和耗油量；人均可再生资源和不可再生资源消耗量；华盛 顿作物种植等。 ( 3 ) 经济 家庭平均储蓄率；经济对可再生资源和当地资源的依赖性；人均医疗开支等。 ( 4 ) 文化和社会 出生时重量轻的婴儿的比例；中小学教师伦理的多样性；参加学校活动的父 母的比例；少年犯罪率；高中毕业生的比率等。 3 1 2 国内生态屏障型乡镇环境规划指标 国内目前还没有针对生态屏障型乡镇环境规划的专项指标体系，主要沿用城 市环境规划指标，这里所描述的指标是