psr生态
㈠ 创建思路及体系框架
一、创建思路
国际地质指标工作组在创建地质指标时特别关注以下几个方面的理念,在创建生态环境地质指标体系时值得借鉴:
第一,地质指标是多类环境指标中的一类,利用地质指标追溯过去几百年的环境变化和过去的演化趋势。但是,地质作用常常被忽略的原因正是由于地球科学的长时空特点,这种长时空演化对于生态学家和习惯于只关注现在和未来几十年的学者们来说简直难以接受,结果就只能忽略。然而,近年来地球科学家通过石笋、湖泊沉积物、树木年轮及土壤水化学等研究方法和技术,把描述过去地表作用的速率和尺度已经精确到年、十年的尺度,这一点已经引起了环境规划者和公众的关注。也就是说,如果我们准确了解了在过去大约100年的时间里全球性、区域性以及地区性环境是如何变化的,我们就可以更清晰地区分自然作用与人类作用,而这对环境规划管理来说是至关重要的。
第二,国际地质指标工作组还特别强调指出了敏感性这一概念。例如,景观的敏感性应是地貌系统内部潜在变化的幅度,是景观在抵抗或承受变化冲击方面的种种能力。因此,敏感性可以被用来判断景观的要素趋于环境变化临界值的程度。因为地质指标就是为了进行综合环境监测而创建的,因此应该有助于评价环境变化特别是变化中的“关键”部分。然而,由于地球系统的复杂性,长时空演化、敏感性、复杂性往往交织在一起,依据现有数据尚不能得出对环境管理者有用的认识。因此,除了必须开展长期监测以外,还必须打破传统学科界线,如地质学与生物学之间的界线,将所有重要的环境要素一并引入到环境评估中进行统筹考虑。例如,树木年轮和苔藓也应改看作是地质指标,因为它们两个在测定地质沉积物和地质作用的年龄时就是极其敏感的。
第三,国际地质指标工作组建立地质指标的方法,是确定出一套描述常见景观和地质环境的、最重要的、短期动态变化的参数。因此,有些地质指标是单一的,有些地质指标是高度综合性的,如海岸线位置、冻土活动、地下水质等都是高度综合性的指标。目前还没有办法将许多对于地下水监测有重要意义的化学参数组合或综合成一个简单的指数,而且将化学参数综合在一起有时对于决策而言是很危险的,因为某些潜在有害化学品容易被忽略。因此,地质指标工作组决定将地下水质这一地质指标规定为包括盐度、pH、氧化还原状况、氟化物、放射性、NO3、K/Na、PO4、SO4、As、F、Sr、HCO3、B、溶解有机碳等等。
第四,国际地质指标工作组还确立了地质指标选择的原则,包括:①问题优先原则,因为不论是在区域尺度上还是在全球尺度上,有些地质指标显然更重要一些。②相互联系的原则。一方面,由于地质指标是与地球系统紧密联系在一起的,详细分类十分困难;另一方面,所建立的地质指标用于描述环境的各个分量,表面看来似乎是彼此独立。但实际上这些地质指标之间的确是相互联系的,如地下水、地表水、沉积物、土壤、生物与大气中的化学物质含量及其变化是密切相联的,一种物质的变化会影响到其他物质,甚至会出现人类影响超过自然模式的情形。③具有自动记录功能。这些地质指标可用来记录和储存环境变化的证据,如洞穴堆积物的生长型式(岩溶活动)、冰层、地下温度状态、湖泊沉积物的地球化学特征和珊瑚等,其价值就在于可作为古气候档案用于长期监测那些因成本、人员或地处偏僻等而无法安装记录仪器的地区的环境变化。④国际地质指标工作组在编制地质指标清单时并没有遵循压力—状态—响应这一框架,而主要针对的是管理人员和决策者。因此,所建立的地质指标主要是用来评价人类活动对环境造成的压力、由此而形成的环境状况或状态、为制止不良局面而作出的政策响应的等。
二、体系框架
目前,我国环境地质工作主要可分为两类:第一类是以地质环境现状评价为目的的环境地质调查工作,第二类是以地质环境预测和管理为目的环境地质监测工作。我国地质环境研究和管理者引入Geoindicators的目的之一是借鉴Geoindicators创建理念建立我国地质环境调查和监测的指标体系,用于规范我国地质环境调查与监测工作。我们认为,可以借鉴Geoindicators的创建理念,通过关注和了解地质环境对人类有什么压力、压力状态如何、人类如何应对等,采用“压力(Pressure)—状态(State)—响应(Response)模型(PSR模型)”来构建地质环境监测指标体系,并通过监测应对措施的实施效果来检验地质环境监测指标的科学性和实用性。
鉴于目前我国环境地质问题和生态环境问题的调查研究程度,而且考虑到必须在对各类问题的发生、发展规律和影响因素获得系统认识的基础上,才可能根据“压力-状态-响应”模型构建监测指标体系。因为每一种环境地质问题都有其自身发生、发展的客观规律,人类活动只是加剧或延缓了其发展的进程。换句话说,在建立“PSR模型”和地质环境监测指标体系之前,除了需要了解评估被管理地区存在哪些环境地质问题外,还需要分析每一种环境地质问题的成因和影响因素、发育分布规律和现状、在人为干预下的发展趋势、造成的后果和危害等,这就是环境地质调查评价工作中常用的“影响(Cause)—状态(State)—后果(Result)模型(CSR模型)”。利用“CSR模型”可以建立每一种环境地质问题的地质环境调查指标体系,用于地质环境调查评价工作。例如,《中国主要环境地质问题》(李瑞敏、王祎萍等,2007)已经贯穿了“影响—状态—后果”模型的理念,使得其针对主要环境地质问题的评价具有较好的系统性和科学性。
可以看出,“CSR模型”实际上是一个正演模型,“PSR模型”是一个反演模型。地质环境管理者正是通过正演过程科学认识环境地质问题,并通过反演过程科学管理地质环境。相应地,环境地质指标体系也应该由两大类组成,一类可以称为地质环境调查指标体系(CSR指标体系),另一类可以称为地质环境监测指标体系(PSR指标体系)。地质环境调查指标体系包括影响指标、状态指标和后果指标,是建立地质环境监测指标体系的科学基础;地质环境监测指标体系包括压力指标、状态指标和响应指标,可用于国家或地区地质环境管理(图1-1),其技术路线见图1-2。
综合分析我国自然地理地质环境条件,生态环境变化显著且与人类生存生活密切相关的生态环境地质问题主要有雪线后退、土壤侵蚀、石漠化、沙漠化、草地退化、湿地退化、土地盐渍化、海岸线变化、城市水土环境变化、农田水土环境变化等。本书重点对石漠化、沙漠化、草地退化、湿地退化、海岸线变化和城市水土环境变化开展环境地质指标研究工作。
图1-1 环境地质指标体系构成框图
图1-2 环境地质指标体系构建及应用的技术路线框图
㈡ 如何创建良好的人居环境
创造良好的人居环境,是世界共同关注的问题,也是我国近来日趋关心的焦点,尤其是自进入2005年以来,今年的世界环境日的主题就是,“营造世界城市,呵护地球家园”,而有关绿色的、和谐的人居节、人居环境的论坛也在今年扎堆儿召开。于10月3日世界人居日前夕、9月底在深圳举行的“2005全球人居环境论坛”,由于联合国安南秘书长特别顾问、联合国副秘书长、全球环境界的泰斗莫瑞斯·斯特朗等一批国内外著名专家的出席而格外引人关注,一些全新的观点、理念从论坛上频频传出。
“我们全球文明的可持续发展,主要是取决于城市成功地向可持续发展道路的转变,中国的城市化进度、规模是世界上其他地方所不能相比的,而且没有迹象表明这一进程将会变缓。”联合国副秘书长莫瑞斯·斯特朗指出。
著名城市问题专家、中国城市发展研究会副理事长、中国社科院经济研究所研究员朱铁臻断言,“在21世纪里,一座不适宜现代人生存的城市必将被淘汰,一座压抑人、限制人的创造性和发展的城市必将衰落。”他指出,“城市要选择发展经济与保护环境的双赢战略。”
1 保护环境不会阻碍发展
目前,工业化、城市化已成为中国国民经济和社会发展的重要载体,也是全国实现小康生活水平的必由之路,但目前我国城市化和城市发展也面临着重大难题——发展经济与保护环境的双重挑战。
朱铁臻教授指出,发展与环境二者密不可分,从工业革命开始,发展经济与保护环境就形成了一个尖锐的矛盾。由于发展模式的选择不当,造成发展经济的同时带来严重的环境问题,进而制约了经济发展。
据不完全统计,环境污染造成的直接经济损失通常占国内生产总值的5%左右,因此,转变经济发展模式和经济增长方式,高效利用能源、资源,保护修复和改善生态环境,是城市亟待解决的迫切任务。朱铁臻认为,一个现代城市,能否可持续发展,关键在于经济社会发展与自然环境能否协调,是否坚持科学发展观,不断改善城市人居环境和人文环境。城市环境又是一种稀缺的资源,它是城市赖以存在和发展的基础和前提条件。人类的文明与进步需要城市的发展,而人类的生存与发展又需要良好的环境,这两者是对立的,又应当是相互统一的。因而,城市必须选择发展经济与保护环境双赢的发展战略。
专家指出,保护环境不会阻碍发展,我们还可以发现一些经济的增长点,可以在发展经济的同时又促进环境的发展。
2 科技是可持续的积极力量
“对于积极的、可持续的发展来说,科技是非常必要的。在中国5000年历史当中,中国的科技发明史也在世界上非常突出,所以中国应该有能力准备好,有智慧在城市化进程当中做好转变。”几位国际环境专家在阐述应对环境问题时,都用大量的事实印证和强调了科技的积极力量。
比如,在美国洛杉矶的中心区圣塔莫尼卡:已将一半的车辆改为使用天然气,同时也使用其他的环保能源;建起了第一个太阳能驱动的摩天轮;现在正与南加州其他5个城市合作,一起推进通过电解水获得氢气燃料的可再生能源项目,一些新建改建的公共与私人住房用上了天然气、氢气而成为绿色建筑;私人住房使用太阳能,可以降低2/3的能源消耗,并降低了污染的排放;操场的下面等地方安装了雨水收集循环系统,收集雨水冲洗厕所,而如果建设了所有这些设施的话,整个城市就不会花费40亿美元治理雨水的污染。在北京,3000辆公共汽车已经使用天然气减少环境的污染。最近,科技的一种进步就是在水过滤过程当中使用薄膜技术,这能够使水的循环更加高效和经济。
可以说,科技是构建可持续的人居环境的积极力量。
3 完善人居,公共服务是重头戏
构建城市人居环境的基本要求有哪些?朱铁臻对这个问题做了以下解答。
城市人居环境的建设,第一,要以满足城市居民的需要为尺度,最大程度体现以人为本的原则。
第二,要以安全性为人居环境的突出要素。现代的城市要把安全置于重要的地位,如防洪、防震、防火、防交通事故、防突发事故,等等,都是理想的人居环境不可缺少的。都市人在享受现代化发展带来的文明之时,又要谨慎地防御自然的报复和人为破坏所带来的恶果。最近美国新奥尔良的飓风就是自然的报复,前不久英国的地铁爆炸就属于人为的破坏,这都是需要重视的安全问题。
第三,要以文化为基石,构筑城市人居环境。城市是人类文明的结晶,城市的本质就是文化,文化也是人类的生活方式,城市的人居环境一个不可忽视的要求就是文化性。
第四,以方便的公共服务来完善人居环境。城市人居环境的重要条件是公共服务,其中包括便利的商业网点、健全的医疗保健机构和实施稳定的供电、供水和排水系统,良好的电信服务,高质量的物业管理,较为齐全的学校教育设施以及充裕的公共设施,例如停车场、文化亭设施等。
4 科学规划是改善人居的龙头
对于如何构建城市人居环境,不少专家都把做好规划放在了重要位置。
朱铁臻认为,不断改善人居环境是城市发展的永恒追求,而良好的城市人居环境则是现代城市发展的重要推动力。改善城市人居环境首要的问题是科学规划,特别是要做好城市的总体规划,规划的核心是搞好城市的总体布局,将城市中的各种物质要素合理地进行空间分布和组合,作为城市建设和发展的依据。城市布局发展趋势是:由分散走向集中;再由集中走向分散。现代城市都呈现出分散化、郊区化的趋势。新城建设多是脱离旧城进行的,大城市新增部分主要由分布在主城周围的卫星城来容纳;城市中心功能多样化,由单中心变为多中心,空间结构由向心结构转向离心结构。
中国房地产业协会会长杨慎指出,现在城市的高楼太高,楼房密度太大,人口的密度太大,会对我们城市发展造成很大的影响,所以城市要建低密度建筑,适当地留有空间,留有发展余地是最大的节约。一些当前看来是合理的东西最后会证明我们是错误的。他还强调,在居住区里面一定要注意不要盖高层建筑,要以人为本。建了高层建筑以后,遮阳、遮风、遮视线,对广大的居民来讲是对他们居住权利的侵害,我们不应该建太多的高层,应该防止互相遮挡的现象。建高层,虽然说是节约了中国的土地,但是过多地建高层,以后会给中国带来很大的负担。
国家环保总局自然生态保护司副司长王德辉说,他参加过很多城市总体规划的论证,看过很多的文件,城市发展总体规划确实在城市建设、人居建设中起着很重要的指导作用,但与工业化、城市化的进程还不太适应。他说,我们在审查城市总体规划当中发现,以前大部分的城市和社区发展总体规划缺乏以生态系统的方式做指导,没有把整个城市和周边地区作为一个大的生态系统加以规划和建设。王德辉指出,在科学的城市化、工业化的进程中,用优化生态系统做指导,及时修订社区居住建设的规划是非常重要的。
5 改善人居须落在社区建设上
城市社区是城市的小社会,是城市大社会的基础,是城市居民的基本生活空间和载体。正如朱铁臻所指出的,“改善城市人居环境,必须落实在社区生态文明建设上。”
他进一步指出,生态文明社区包括绿色空间系统、水资源系统、废弃物自理系统、清洁能源系统、道路交通系统、文化活动系统以及社区服务系统。社区建设是城市现代化建设的重要组成部分,也是城市转型期间需要完成的一项重大任务,能有效地促进城市人的全面发展,增强城市群体之间的交流与协作。没有文明的社区,也就谈不上良好的城市人居环境。
朱铁臻强调,社区建设、环境建设,要避免太多的无谓奢侈和浪费,要更多地关注与人的工作、生活密切相关的细节,如近人处的建筑细节、无障碍设计、体贴人的公共设施、小尺度的绿色和公共空间、精致而舒适的步行环境等。并且要强化对社区弱者(老年人、残疾人、失业者等)的支持,体现平等公正的城市生活。我们在深圳桃源居社区看到,他们就注意把居住、就业、文化、商业、娱乐、公共服务等方面综合在一起,在社区体制创新、建设生态文明社区上走在了全国前列。
6 非政府组织不可小视
从国外改善人居环境的实践看,政府的作用至关重要,而非政府组织作用也不可小视。美国洛杉矶市长代表、“树人组织”的创始人和负责人安迪·利普基斯介绍说,“树人组织”35年来一直培训公民和学生,如何将社区绿化得更好。在1984年运动会时我们组织了一个世界最大的民间活动,种了100万棵树。我们在美国举办的最大的一个活动,就是让100个住房变成循环式的住房,我们也举办一些教育的计划。他说,其实政府在美国并不是一个很好的教育者,在教育民众方面非政府组织做得更好。我们还与其他一些非政府组织合作,像“恢复海湾组织”,在洛杉矶就有大约100个非政府组织。
实际上,此次论坛就是中外非政府组织携手合作的一次盛会。此次论坛由联合国国际交流合作与协调委员会(CCC/UN)、国际建筑设计师社会责任协会(ADPSR)、全球生态恢复与发展基金会(GERDF)、中国城市发展研究会与中国城市建设开发展览会组委会(CCDE)共同主办的,主题是可持续的人类社区。这是我国非政府组织在创建可持续的人类社区等领域逐步走上前台的一个新起点,也将是推动我国城市构建经济发展与保护环境双赢的人居环境的良好开端。
当然,无论是构建良好的人居环境,还是其他领域,我国非政府组织的作用的发挥与国外比,还相差很远。王德辉指出,我们还要充分发挥国内非政府组织在优美人居建设的重要作用。
㈢ 海岸线变化环境地质指标体系
一、海岸线变迁的调查指标体系
海岸带是一个复杂的系统,海岸带地区地质环境的形成和演化主要来自3个方面动力因素:①地球内动力。主要表现为地壳的升降运动和水平运动。②地球外动力。如气候导致的海平面变化,光、水、风等风化作用、侵蚀搬运与沉积等重力作用。③人类工程活动已成为影响和改造海岸带地质环境的重要营力。
海岸带地质环境的演变集中表现在海岸线的往复变迁。因此,在研究海岸带地质环境形成和演变规律时,我们重点研究我国海岸线变化的演化规律,以研究海岸线变迁主要影响因素、运动方式、造成的主要危害为主线,建立“影响—状态—结果(CSR)框架模型”,搭建我国海岸线变迁的调查地质指标体系,来反映我国海岸带地质环境的演化规律、过程和演化的后果,结合人类活动对其的影响以及环境退化最终对人类居住环境造成的影响。从地学的角度,提取海岸线变迁的影响指标、状态指标、结果指标三大类指标,每类指标分为三级,第三级指标为可测量和用于监测用的。可用于我国海岸带地质调查工作的开展。规范海岸带生态环境调查,科学认识海岸带地质环境。最终为科学规划和管理海岸环境提供地学的基础。
表6-2 海岸线变迁环境地质指标体系框架结构
(一)影响指标的选取
海岸线变迁是海岸带生态环境系统在外界动力作用下其系统功能改变的现象。其改变的方式和改变的程度,首先取决于其海岸本身,其次取决于动力的类型、强度、频次。
影响指标主要是通过对已有海岸带变迁研究资料和规范,分析影响我国海岸线变迁的原因和要素,影响指标分为两大类:海岸带地质条件和动力影响因素。
第一大类为地质条件,是海岸线在各种动力因素影响作用下变化程度的内因。包括岩性、地形地貌;海岸的物质组成和形态控制了海岸抗侵蚀能力。
岩性:我国海岸线的基本轮廓形成于距今6000~5000年以前。几千年来,基岩海岸虽经历了侵蚀或堆积的变化,变迁幅度较小,暴露的岸段侵蚀后退不过几十米至几百米,形成的一系列的堆积地貌——沿岸沙堤、沙嘴、连岛沙坝等,但未改变基岩海岸的基本轮廓;只有部分平原海岸与现今海岸线形态存在一定差别。低海岸特别是大河流经的岸段在历史时期变化十分显著。在黄河三角洲尤为明显。主要行水河道的入海口附近,海岸线推进速度可达每年数千米;改道之后,这里的侵蚀速度可达每年数年百米。
海岸第四纪沉积物成因类型、岩性及年代、现代沉积物质组成,可了解沉积环境演变以及泥沙的冲淤规律。一些微地貌如贝壳堤、红树林的位置、珊瑚礁体等都可以追溯以前的海岸环境。
地形形态指标分两类:一类是在现代海岸过程中形成的特别高的或者与周围事物明显不同的地形特征是长时间的气候变化、海水水位及沉积物供应等的波状变化有关的环境变化。地形形态可在遥感图片上读出的,如:高于现代平原的洪泛平原的河成阶地、侵蚀而成的海滩悬崖陡坡或原先就存在的海岸悬崖峭壁。第二类是高程上的差异也是近代海岸环境变化的指示因子,沉积物颗粒指示海岸的高程与河流的水量。
第二大类为地球内外动力指标:包括地壳稳定性、气候、海洋动力、重力作用、人类活动。各种动力作用是决定海岸线变迁的速率和变化方式的外因。
地壳稳定性:地壳垂直升降速率、古地震。中国沿海地区构造升降的不同及其引起的入海河流沉降物的分配不均是产生海岸线变化的主要原因。接纳大量河流沉积物的构造下沉区,海岸线快速向海推进,造成宽广的三角洲平原、滨海平原及淤泥质潮间浅滩,如渤海沿岸、江苏沿岸和黄河、长江及珠江三角洲。而构造上升地区接纳的物质有限,全新世最大的海侵以来海岸线虽然向海推进,但速度小得多,如胶辽半岛、闽粤桂海岸等,且以沙质海岸为主。
地震活动性可指示处于活动构造带的海岸,提供过去的地表瞬间沉降的证据。以此推断该地区地震频率,评估地区地震风险。
气候:气候因素是导致海平面升降全球海岸线变化的最重要的因素。晚第四纪若干万年里,海平面曾因气候的大幅度冷暖变化而升降达百余米或更多,引起海岸位置在平面上往返迁移数十或数百千米。海侵和海退使近海动力模式、海岸地貌结构和陆架沉积层序均发生根本性的变化。20世纪人为因素造成CO2等温室气体排放量增加形成的温室效应导致全球气候不断升高。大气中CO2浓度由19世纪末的265×10-6上升到20世纪末的350×10-6,21世纪的全球海平面上升量可能呈倍数增加。可用全球平均气温、CO2排放量指标表示。
海洋动力:包括风暴潮、海浪、流场、潮汐的类型、强度、频率、周期等指标。海洋动力决定了沿岸泥沙的离岸移动方向,是区域海岸短期变化的主要影响因素;如风暴潮可快速地使泥沙再分布,成为控制岸线短期变化的<(10年)最重要因素,它可以使局部的岸线变化加速或者岸线的变化趋势发生改变,因而这种重大的改变对岸线今后甚至更长时间的变化趋势发生重大的影响。
重力作用:上游土壤侵蚀量、河流输沙量、河口位置。海岸沉积的物质多少是区域海岸线变化的物质基础。由于入海泥沙的大量减少,从1949年到现在,渤海全岸被海吞噬的土地已超过400km2。在如废黄河三角洲海岸的变化,自1855年黄河北归后,废黄河三角洲因沉积物供给突然中断,海岸受到严重侵蚀。在最初几年,岸线后退速率达1000m/年,为世界有记录以来的最大海岸侵蚀量。
人类活动:地面沉降速率、地下水开采量、地面高程。人类活动作为一种外动力对区域岸线影响程度。人类活动如开采地下水引发地面沉降、危害造田等等都是人为的改变了地面高程。改变了海与陆地的相对高度二引起海岸线的移动。
(二)状态指标的选取
海岸线变迁是由该地区的相对海平面的变化决定的。相对海平面是全球海平面上升加上当地陆地升降值之和,即为该地区相对海平面变化。由于各区域海平面升降的幅度和陆地升降值均不相同,宏观上,相对海平面上升,海岸线向陆地移动(蚀退岸线),而相对海平面上升下降,海岸线向海推进(於进岸线),如果相对海平面没有变化,则海岸线静止。
它的次一级指标:海岸线位置、海岸侵蚀速率、淤积速率、海滩沉积物的沉积序列、沉积速率。海岸线的位置是海岸过程的最重要的指标,浅层地表的沉积物次序与过去的海面上升、陆地的下降或两者的综合有关联。
(三)后果指标的选取
后果指标刻画海岸线变迁带来海岸环境的改变,是总结海岸线的变迁对人类居住的海岸带的各种危害中提取的,次一级指标为陆域面积、湿地面积的变化、湿地的植物与生物的资源、海岸城市安全等。
湿地分布与范围:海岸湿地的组成与分布是指示生态系统健康与否的指示因子。它们对水质、水位和沉积物供应的变化响应迅速。海岸湿地对海平面上升非常敏感,如海平面上升100mm和500mm,我国沿海潮滩湿地将分别损失24%~34%和44%~56%,使低潮滩转化为潮下滩。这样,不仅滩涂湿地的自然景观遇到严重破坏,而且滩涂湿地调节气候、储水分洪、抵御风暴潮及护岸保出等能力将大大降低。还对区内红树林造成严重的破坏。
地面高程、陆地面积:中国沿海地区地面高程小于或等于5m的重点脆弱区面积为14.39万km2,约占沿海11个省(区、市)面积的11.3%,占全国陆地国土面积的1.5%。在海平面上升时容易被海水淹没,同时使得咸水入侵范围扩大、风暴潮等灾害加剧。
海水入侵的范围:一般情况下,陆地淡含水层的水位比海水水位高,但经过长期大量抽取陆地淡含水层,或者相对海平面的上升,会使其地下水位低于海水水位,导致海水(咸水)通过透水层渗入陆地淡含水层中,从而破坏地下水资源。我国沿海地区许多地区受咸水入侵危害,在海平面上升的背景下,海潮上溯距离增大、延时增长,从而加剧沿海城市水质性缺水的形势。
短期地表水位:可反映海水位、湖水位、河流的水位等。短期地表水位涉及陆地和地表水的任何相互联系。它受风暴潮、洪水、河水、降雨的直接影响,也影响植被的发育。
海岸侵蚀速率:相对海平面上升使水深和潮差加大,海浪和潮流作用增强。据计算,海平面上升10mm,潮差将增加34~69mm,海岸将侵蚀后退28m;水深增加1倍,海浪作用强度增加5倍。相对海平面上升将增大海岸侵蚀范围和速率,海岸防护费用将成倍增加,也会引起海岸侵蚀加剧。
二、我国海岸线变迁监测指标体系
监测指标体系是建立在调查指标体系的基础的,是调查体系的结果和目的,其最终是为人类监测海岸带环境的变化,为管理者规划和制定海岸带的管理对策,科学管理海岸环境,满足海岸带地区可持续发展的需要。其研究过程是通过分析我国海岸线变迁对海岸环境造成的危害、表现形式以及人类应对这些危害所能采取的措施,在此基础上构建海岸线变迁监测指标体系,分别从地学的角度提取压力指标、状态指标、响应指标(PSR)。压力指标即为海岸线变迁对海岸环境的危害,也就是海岸线变迁对海岸环境造成的压力;状态指标与调查指标体系中相同,为海岸线变迁的方式;响应指标即为人类为预防海岸线变迁对海岸环境造成危害所作的应对措施,是从海岸线变迁的影响因素中提取出短期(百年内)变化显著,并且易于获取监测数据的影响指标。同时对这些指标进行分级、第二级指标为可用于监测的指标,以此构建海岸线变迁的监测指标体系。
表6-3 海岸线变迁监测指标体系
(一)压力指标的提取
在海岸线变迁造成的所有危害中,我们提取地面高程、短期地表水水位、海岸陆地面积、湿地面积、海岸线位置及形态、珊瑚礁、红树林分布范围、贝壳堤的位置、潮间带宽度这些指标,其中红树林的分布、珊瑚礁质使用与湿热海岸地区,
(二)状态指标的提取
在海岸线变迁的方式中我们抽取河口位置、沉积速率、地面高程、沉积序列。其中处于河流入海口的位置其海岸线呈淤积状态。无论海岸是侵蚀还是淤积状态,在海岸的沉积物的沉积序列、沉积物的厚度均得到反映。
(三)响应指标的提取
在所有影响海岸线变化的指标中,抽取的地下水位、地面高程、海岸工程这些指标也都与人类活动直接相关。海岸工程是人类最直接的保护海岸的方式,河流输沙还可用海滩补沙的方式,控制开采地下水,减少由于人类活动造成的地面标高的损失是海岸地区的有效措施之一。
㈣ 福州——宜居城市,作文。老师要求写成议论文,但是觉得挺麻烦的,就不要求文体了。
下面的资料给你参考吧。
中国环境规划院副院长王金南4日在南京首次公布中国环境宜居城市的监测指标体系。此体系对中国31个省会城市及5个计划单列城市做了一个评价,其中福州以综合得分最高而居最宜居城市榜首。
为什么最宜居的不是杭州、成都?这个评选让网友们颇感意外,就连福州市政府的相关官员也始料不及,大呼意外。那么,这个评选是如何得出的呢?对此,政府部门有什么要说的?
最宜居依据是什么
专家:主要与环境因素有关
据中国环境规划院副院长王金南介绍,这一监测体系是中国环境规划院与亚洲开发银行一个国际合作项目,选用国际上通用的PSR方法,选取水环境、水资源、大气环境,土壤土地环境、声环境、生态环境、生活的宜居性以及整个环境管理绩效八大指标建立监测指标,每一个一级指标下面又分若干指标,并通过了专家、公众及部分政府的管理官员的权威认证。
王金南介绍说,根据宜居监测指标,对中国2002年至2007年政府公布的相关数据进行了综合分析,从2007年评价结果来看,排名前三的是福州、宁波和南京。
这也意味着,福州评选为最宜居城市,主要与环境因素有关。不过王金南也表示,这个体系这次只评价了大城市,像三亚、海口等二线城市的宜居指数肯定是更高的。
最宜居有事实依据
福州去年空气质量省会排第四
根据福州今年权威发布的“环境公报”称,去年,福州达到国家环境空气质量二级标准,在全国省会城市及直辖市中排名第4位。
2009年,福州市城区空气污染指数(API)平均值为54;全年空气质量以优、良为主,优良率为96.7%。全年出现空气轻微污染12天,主要污染物均为可吸入颗粒物。其中城区空气中二氧化硫、二氧化氮和可吸入颗粒物的均值分别为0.014毫克/立方米、0.040毫克/立方米、0.065毫克/立方米,均达到国家环境空气质量二级标准。
近年来,福州积极实施“见缝插绿”工程,如今城区共拥有绿地总面积6407.48公顷,公园景区45处,先后荣膺“国家园林城市”等,今年还获评“全国绿化模范城市”;此外,福州市近年来还积极做好闽江、敖江、龙江“三江流域”的水环境综合整治,加强行业污染防控。至去年底,福州已经全面完成“十一五”减排指标。
马先生:福州自古以来就是有福之州
尽管对于福州是否“宜居”颇有争议,一位现居福州,又曾客居一线大城市多年的从事相关工作的权威人士马先生,对记者谈了他对福州宜居的看法。
马先生说,福州有作为宜居城市的一切条件:呼吸的空气,饮用的水,仰望的天空,立足的土地……风水学鼻祖郭璞评点福州:其城形状,如鸾似凤。势气盘拿,遇兵不饥,遇荒不掠,逢灾不染……自古以来就是有福之州。不识福城真面目,只缘身在此山中。如果我们追求的是宜居也就罢了,问题是我们追求的是比别人更宜居。
福州只是个小家碧玉、中等美女,她还有说得过去的五官和身材,也会说几句诗词残章,但远说不上风骚、洋气,她温婉可亲,却也偶尔会发发脾气,使使小心眼,让你懊恼、愤怒。可你是要和她朝夕相处,而不是你看她很近,她却离你很远。还是福州人对自己的家园有着最朴素也是最深刻的认识:七溜八溜,不离福州。
公交免空调费开全国先河绿地取代闹市店面
政府官员:这几年福州一直在打宜居牌
对于福州入选宜居城市,并且排名第一,福州市政府的相关领导也始料不及,大呼意外。这位人士告诉记者,他们也是看到媒体报道后,才知道福州市入选中国内地宜居城市榜首。
该人士告诉记者,这几年的福州一直在打“宜居”这张牌,而从这次评选结果来看,“宜居”得到远在北京的评选机构的认可,对福州的变化,市民们也是有目共睹的。他举例说,福州的公交免空调费开了全国先河,把实在让利给了市民;在全国到处违章泛滥的情况下,福州敢干先行,把违章建筑在媒体上分批分期逐个公布,让市民看到了福州市政府的先谋后动,有条不紊地啃硬骨头的智慧。
另外,福州市政府还“自损”,以绿地代以闹市街头店面。比如,东街口东北角靠聚春园酒店一侧去年增加了一片3000多平方米的绿地,到东街口一带逛街、散步的市民多了一个休息的好去处。
……以上这些,完全预示着,福州市着力打造的“宜居”并非纸上空谈。
4成网友:福州还可更宜居
昨日消息发布后,引起了网友们的热议,新浪福建的一份“你如何看待:大城市环境PK福州最宜居”的调查显示,截至昨晚7时40分,3038人参与投票。在调查中,“你认为福州还应改善或提升哪些方面,让城市更宜居?”1276人认为,福州在城市交通、市民素质、人文内涵、城市规划、排水系统、环境管理、物价房价、经济实力等方面都需要改善。
㈤ 人居环境概念的来源与解释
创造良好的人居环境,是世界共同关注的问题,也是我国近来日趋关心的焦点,尤其是自进入年以来,今年的世界环境日的主题就是,“营造世界城市,呵护地球家园”,而有关绿色的、和谐的人居节、人居环境的论坛也在今年扎堆儿召开。于10月3日世界人居日前夕、9月底在深圳举行的“2005全球人居环境论坛”,由于联合国安南秘书长特别顾问、联合国副秘书长、全球环境界的泰斗莫瑞斯·斯特朗等一批国内外著名专家的出席而格外引人关注,一些全新的观点、理念从论坛上频频传出。
“我们全球文明的可持续发展,主要是取决于城市成功地向可持续发展道路的转变,中国的城市化进度、规模是世界上其他地方所不能相比的,而且没有迹象表明这一进程将会变缓。”联合国副秘书长莫瑞斯·斯特朗指出。
著名城市问题专家、中国城市发展研究会副理事长、中国社科院经济研究所研究员朱铁臻断言,“在21世纪里,一座不适宜现代人生存的城市必将被淘汰,一座压抑人、限制人的创造性和发展的城市必将衰落。”他指出,“城市要选择发展经济与保护环境的双赢战略。”
1 保护环境不会阻碍发展
目前,工业化、城市化已成为中国国民经济和社会发展的重要载体,也是全国实现小康生活水平的必由之路,但目前我国城市化和城市发展也面临着重大难题——发展经济与保护环境的双重挑战。
朱铁臻教授指出,发展与环境二者密不可分,从工业革命开始,发展经济与保护环境就形成了一个尖锐的矛盾。由于发展模式的选择不当,造成发展经济的同时带来严重的环境问题,进而制约了经济发展。
据不完全统计,环境污染造成的直接经济损失通常占国内生产总值的5%左右,因此,转变经济发展模式和经济增长方式,高效利用能源、资源,保护修复和改善生态环境,是城市亟待解决的迫切任务。朱铁臻认为,一个现代城市,能否可持续发展,关键在于经济社会发展与自然环境能否协调,是否坚持科学发展观,不断改善城市人居环境和人文环境。城市环境又是一种稀缺的资源,它是城市赖以存在和发展的基础和前提条件。人类的文明与进步需要城市的发展,而人类的生存与发展又需要良好的环境,这两者是对立的,又应当是相互统一的。因而,城市必须选择发展经济与保护环境双赢的发展战略。
专家指出,保护环境不会阻碍发展,我们还可以发现一些经济的增长点,可以在发展经济的同时又促进环境的发展。
2 科技是可持续的积极力量
“对于积极的、可持续的发展来说,科技是非常必要的。在中国5000年历史当中,中国的科技发明史也在世界上非常突出,所以中国应该有能力准备好,有智慧在城市化进程当中做好转变。”几位国际环境专家在阐述应对环境问题时,都用大量的事实印证和强调了科技的积极力量。
比如,在美国洛杉矶的中心区圣塔莫尼卡:已将一半的车辆改为使用天然气,同时也使用其他的环保能源;建起了第一个太阳能驱动的摩天轮;现在正与南加州其他5个城市合作,一起推进通过电解水获得氢气燃料的可再生能源项目,一些新建改建的公共与私人住房用上了天然气、氢气而成为绿色建筑;私人住房使用太阳能,可以降低2/3的能源消耗,并降低了污染的排放;操场的下面等地方安装了雨水收集循环系统,收集雨水冲洗厕所,而如果建设了所有这些设施的话,整个城市就不会花费40亿美元治理雨水的污染。在北京,3000辆公共汽车已经使用天然气减少环境的污染。最近,科技的一种进步就是在水过滤过程当中使用薄膜技术,这能够使水的循环更加高效和经济。
可以说,科技是构建可持续的人居环境的积极力量。
3 完善人居,公共服务是重头戏
构建城市人居环境的基本要求有哪些?朱铁臻对这个问题做了以下解答。
城市人居环境的建设,第一,要以满足城市居民的需要为尺度,最大程度体现以人为本的原则。
第二,要以安全性为人居环境的突出要素。现代的城市要把安全置于重要的地位,如防洪、防震、防火、防交通事故、防突发事故,等等,都是理想的人居环境不可缺少的。都市人在享受现代化发展带来的文明之时,又要谨慎地防御自然的报复和人为破坏所带来的恶果。最近美国新奥尔良的飓风就是自然的报复,前不久英国的地铁爆炸就属于人为的破坏,这都是需要重视的安全问题。
第三,要以文化为基石,构筑城市人居环境。城市是人类文明的结晶,城市的本质就是文化,文化也是人类的生活方式,城市的人居环境一个不可忽视的要求就是文化性。
第四,以方便的公共服务来完善人居环境。城市人居环境的重要条件是公共服务,其中包括便利的商业网点、健全的医疗保健机构和实施稳定的供电、供水和排水系统,良好的电信服务,高质量的物业管理,较为齐全的学校教育设施以及充裕的公共设施,例如停车场、文化亭设施等。
4 科学规划是改善人居的龙头
对于如何构建城市人居环境,不少专家都把做好规划放在了重要位置。
朱铁臻认为,不断改善人居环境是城市发展的永恒追求,而良好的城市人居环境则是现代城市发展的重要推动力。改善城市人居环境首要的问题是科学规划,特别是要做好城市的总体规划,规划的核心是搞好城市的总体布局,将城市中的各种物质要素合理地进行空间分布和组合,作为城市建设和发展的依据。城市布局发展趋势是:由分散走向集中;再由集中走向分散。现代城市都呈现出分散化、郊区化的趋势。新城建设多是脱离旧城进行的,大城市新增部分主要由分布在主城周围的卫星城来容纳;城市中心功能多样化,由单中心变为多中心,空间结构由向心结构转向离心结构。
中国房地产业协会会长杨慎指出,现在城市的高楼太高,楼房密度太大,人口的密度太大,会对我们城市发展造成很大的影响,所以城市要建低密度建筑,适当地留有空间,留有发展余地是最大的节约。一些当前看来是合理的东西最后会证明我们是错误的。他还强调,在居住区里面一定要注意不要盖高层建筑,要以人为本。建了高层建筑以后,遮阳、遮风、遮视线,对广大的居民来讲是对他们居住权利的侵害,我们不应该建太多的高层,应该防止互相遮挡的现象。建高层,虽然说是节约了中国的土地,但是过多地建高层,以后会给中国带来很大的负担。
国家环保总局自然生态保护司副司长王德辉说,他参加过很多城市总体规划的论证,看过很多的文件,城市发展总体规划确实在城市建设、人居建设中起着很重要的指导作用,但与工业化、城市化的进程还不太适应。他说,我们在审查城市总体规划当中发现,以前大部分的城市和社区发展总体规划缺乏以生态系统的方式做指导,没有把整个城市和周边地区作为一个大的生态系统加以规划和建设。王德辉指出,在科学的城市化、工业化的进程中,用优化生态系统做指导,及时修订社区居住建设的规划是非常重要的。
5 改善人居须落在社区建设上
城市社区是城市的小社会,是城市大社会的基础,是城市居民的基本生活空间和载体。正如朱铁臻所指出的,“改善城市人居环境,必须落实在社区生态文明建设上。”
他进一步指出,生态文明社区包括绿色空间系统、水资源系统、废弃物自理系统、清洁能源系统、道路交通系统、文化活动系统以及社区服务系统。社区建设是城市现代化建设的重要组成部分,也是城市转型期间需要完成的一项重大任务,能有效地促进城市人的全面发展,增强城市群体之间的交流与协作。没有文明的社区,也就谈不上良好的城市人居环境。
朱铁臻强调,社区建设、环境建设,要避免太多的无谓奢侈和浪费,要更多地关注与人的工作、生活密切相关的细节,如近人处的建筑细节、无障碍设计、体贴人的公共设施、小尺度的绿色和公共空间、精致而舒适的步行环境等。并且要强化对社区弱者(老年人、残疾人、失业者等)的支持,体现平等公正的城市生活。我们在深圳桃源居社区看到,他们就注意把居住、就业、文化、商业、娱乐、公共服务等方面综合在一起,在社区体制创新、建设生态文明社区上走在了全国前列。
6 非政府组织不可小视
从国外改善人居环境的实践看,政府的作用至关重要,而非政府组织作用也不可小视。美国洛杉矶市长代表、“树人组织”的创始人和负责人安迪·利普基斯介绍说,“树人组织”35年来一直培训公民和学生,如何将社区绿化得更好。在1984年运动会时我们组织了一个世界最大的民间活动,种了100万棵树。我们在美国举办的最大的一个活动,就是让100个住房变成循环式的住房,我们也举办一些教育的计划。他说,其实政府在美国并不是一个很好的教育者,在教育民众方面非政府组织做得更好。我们还与其他一些非政府组织合作,像“恢复海湾组织”,在洛杉矶就有大约100个非政府组织。
实际上,此次论坛就是中外非政府组织携手合作的一次盛会。此次论坛由联合国国际交流合作与协调委员会(CCC/UN)、国际建筑设计师社会责任协会(ADPSR)、全球生态恢复与发展基金会(GERDF)、中国城市发展研究会与中国城市建设开发展览会组委会(CCDE)共同主办的,主题是可持续的人类社区。这是我国非政府组织在创建可持续的人类社区等领域逐步走上前台的一个新起点,也将是推动我国城市构建经济发展与保护环境双赢的人居环境的良好开端。
当然,无论是构建良好的人居环境,还是其他领域,我国非政府组织的作用的发挥与国外比,还相差很远。王德辉指出,我们还要充分发挥国内非政府组织在优美人居建设的重要作用。
㈥ 经济发展和环境保护
著名城市问题专家、中国城市发展研究会副理事长、中国社科院经济研究所研究员朱铁臻断言,“在21世纪里,一座不适宜现代人生存的城市必将被淘汰,一座压抑人、限制人的创造性和发展的城市必将衰落。”他指出,“城市要选择发展经济与保护环境的双赢战略。”
1 保护环境不会阻碍发展
目前,工业化、城市化已成为中国国民经济和社会发展的重要载体,也是全国实现小康生活水平的必由之路,但目前我国城市化和城市发展也面临着重大难题——发展经济与保护环境的双重挑战。
朱铁臻教授指出,发展与环境二者密不可分,从工业革命开始,发展经济与保护环境就形成了一个尖锐的矛盾。由于发展模式的选择不当,造成发展经济的同时带来严重的环境问题,进而制约了经济发展。
据不完全统计,环境污染造成的直接经济损失通常占国内生产总值的5%左右,因此,转变经济发展模式和经济增长方式,高效利用能源、资源,保护修复和改善生态环境,是城市亟待解决的迫切任务。朱铁臻认为,一个现代城市,能否可持续发展,关键在于经济社会发展与自然环境能否协调,是否坚持科学发展观,不断改善城市人居环境和人文环境。城市环境又是一种稀缺的资源,它是城市赖以存在和发展的基础和前提条件。人类的文明与进步需要城市的发展,而人类的生存与发展又需要良好的环境,这两者是对立的,又应当是相互统一的。因而,城市必须选择发展经济与保护环境双赢的发展战略。
专家指出,保护环境不会阻碍发展,我们还可以发现一些经济的增长点,可以在发展经济的同时又促进环境的发展。
2 科技是可持续的积极力量
“对于积极的、可持续的发展来说,科技是非常必要的。在中国5000年历史当中,中国的科技发明史也在世界上非常突出,所以中国应该有能力准备好,有智慧在城市化进程当中做好转变。”几位国际环境专家在阐述应对环境问题时,都用大量的事实印证和强调了科技的积极力量。
比如,在美国洛杉矶的中心区圣塔莫尼卡:已将一半的车辆改为使用天然气,同时也使用其他的环保能源;建起了第一个太阳能驱动的摩天轮;现在正与南加州其他5个城市合作,一起推进通过电解水获得氢气燃料的可再生能源项目,一些新建改建的公共与私人住房用上了天然气、氢气而成为绿色建筑;私人住房使用太阳能,可以降低2/3的能源消耗,并降低了污染的排放;操场的下面等地方安装了雨水收集循环系统,收集雨水冲洗厕所,而如果建设了所有这些设施的话,整个城市就不会花费40亿美元治理雨水的污染。在北京,3000辆公共汽车已经使用天然气减少环境的污染。最近,科技的一种进步就是在水过滤过程当中使用薄膜技术,这能够使水的循环更加高效和经济。
可以说,科技是构建可持续的人居环境的积极力量。
3 完善人居,公共服务是重头戏
构建城市人居环境的基本要求有哪些?朱铁臻对这个问题做了以下解答。
城市人居环境的建设,第一,要以满足城市居民的需要为尺度,最大程度体现以人为本的原则。
第二,要以安全性为人居环境的突出要素。现代的城市要把安全置于重要的地位,如防洪、防震、防火、防交通事故、防突发事故,等等,都是理想的人居环境不可缺少的。都市人在享受现代化发展带来的文明之时,又要谨慎地防御自然的报复和人为破坏所带来的恶果。最近美国新奥尔良的飓风就是自然的报复,前不久英国的地铁爆炸就属于人为的破坏,这都是需要重视的安全问题。
第三,要以文化为基石,构筑城市人居环境。城市是人类文明的结晶,城市的本质就是文化,文化也是人类的生活方式,城市的人居环境一个不可忽视的要求就是文化性。
第四,以方便的公共服务来完善人居环境。城市人居环境的重要条件是公共服务,其中包括便利的商业网点、健全的医疗保健机构和实施稳定的供电、供水和排水系统,良好的电信服务,高质量的物业管理,较为齐全的学校教育设施以及充裕的公共设施,例如停车场、文化亭设施等。
4 科学规划是改善人居的龙头
对于如何构建城市人居环境,不少专家都把做好规划放在了重要位置。
朱铁臻认为,不断改善人居环境是城市发展的永恒追求,而良好的城市人居环境则是现代城市发展的重要推动力。改善城市人居环境首要的问题是科学规划,特别是要做好城市的总体规划,规划的核心是搞好城市的总体布局,将城市中的各种物质要素合理地进行空间分布和组合,作为城市建设和发展的依据。城市布局发展趋势是:由分散走向集中;再由集中走向分散。现代城市都呈现出分散化、郊区化的趋势。新城建设多是脱离旧城进行的,大城市新增部分主要由分布在主城周围的卫星城来容纳;城市中心功能多样化,由单中心变为多中心,空间结构由向心结构转向离心结构。
中国房地产业协会会长杨慎指出,现在城市的高楼太高,楼房密度太大,人口的密度太大,会对我们城市发展造成很大的影响,所以城市要建低密度建筑,适当地留有空间,留有发展余地是最大的节约。一些当前看来是合理的东西最后会证明我们是错误的。他还强调,在居住区里面一定要注意不要盖高层建筑,要以人为本。建了高层建筑以后,遮阳、遮风、遮视线,对广大的居民来讲是对他们居住权利的侵害,我们不应该建太多的高层,应该防止互相遮挡的现象。建高层,虽然说是节约了中国的土地,但是过多地建高层,以后会给中国带来很大的负担。
国家环保总局自然生态保护司副司长王德辉说,他参加过很多城市总体规划的论证,看过很多的文件,城市发展总体规划确实在城市建设、人居建设中起着很重要的指导作用,但与工业化、城市化的进程还不太适应。他说,我们在审查城市总体规划当中发现,以前大部分的城市和社区发展总体规划缺乏以生态系统的方式做指导,没有把整个城市和周边地区作为一个大的生态系统加以规划和建设。王德辉指出,在科学的城市化、工业化的进程中,用优化生态系统做指导,及时修订社区居住建设的规划是非常重要的。
5 改善人居须落在社区建设上
城市社区是城市的小社会,是城市大社会的基础,是城市居民的基本生活空间和载体。正如朱铁臻所指出的,“改善城市人居环境,必须落实在社区生态文明建设上。”
他进一步指出,生态文明社区包括绿色空间系统、水资源系统、废弃物自理系统、清洁能源系统、道路交通系统、文化活动系统以及社区服务系统。社区建设是城市现代化建设的重要组成部分,也是城市转型期间需要完成的一项重大任务,能有效地促进城市人的全面发展,增强城市群体之间的交流与协作。没有文明的社区,也就谈不上良好的城市人居环境。
朱铁臻强调,社区建设、环境建设,要避免太多的无谓奢侈和浪费,要更多地关注与人的工作、生活密切相关的细节,如近人处的建筑细节、无障碍设计、体贴人的公共设施、小尺度的绿色和公共空间、精致而舒适的步行环境等。并且要强化对社区弱者(老年人、残疾人、失业者等)的支持,体现平等公正的城市生活。我们在深圳桃源居社区看到,他们就注意把居住、就业、文化、商业、娱乐、公共服务等方面综合在一起,在社区体制创新、建设生态文明社区上走在了全国前列。
6 非政府组织不可小视
从国外改善人居环境的实践看,政府的作用至关重要,而非政府组织作用也不可小视。美国洛杉矶市长代表、“树人组织”的创始人和负责人安迪·利普基斯介绍说,“树人组织”35年来一直培训公民和学生,如何将社区绿化得更好。在1984年运动会时我们组织了一个世界最大的民间活动,种了100万棵树。我们在美国举办的最大的一个活动,就是让100个住房变成循环式的住房,我们也举办一些教育的计划。他说,其实政府在美国并不是一个很好的教育者,在教育民众方面非政府组织做得更好。我们还与其他一些非政府组织合作,像“恢复海湾组织”,在洛杉矶就有大约100个非政府组织。
实际上,此次论坛就是中外非政府组织携手合作的一次盛会。此次论坛由联合国国际交流合作与协调委员会(CCC/UN)、国际建筑设计师社会责任协会(ADPSR)、全球生态恢复与发展基金会(GERDF)、中国城市发展研究会与中国城市建设开发展览会组委会(CCDE)共同主办的,主题是可持续的人类社区。这是我国非政府组织在创建可持续的人类社区等领域逐步走上前台的一个新起点,也将是推动我国城市构建经济发展与保护环境双赢的人居环境的良好开端。
当然,无论是构建良好的人居环境,还是其他领域,我国非政府组织的作用的发挥与国外比,还相差很远。王德辉指出,我们还要充分发挥国内非政府组织在优美人居建设的重要作用。坏生态平衡的因素有自然因素和人为因素。自然因素包括水灾、旱灾、地震、台风、山崩、海啸等。由自然因素引起的生态平衡破坏,称为第一环境问题。人为因素是生态平衡失调的主要原因。由人为因素引起的生态平衡破坏,称为第二环境问题。
人为因素造成的第二环境问题具体表现在以下三方面:
使环境因素发生改变
人类的生产活动和生活活动产生大量的废气、废水、废物,不断排放到环境中,使环境质量恶化,产生近期或远期效应,使生态平衡失调或破坏。此外,是人类对自然资源不合理的利用,譬如盲目开荒、滥砍森林、草原超载等。
使生物种类发生改变
在生态系统中,盲目增加一个物种,有可能使生态平衡遭受破坏。例如美国於1929年开凿的韦兰运河,把内陆水系与海洋沟通,导致八目鳗进入内陆水系,使鳟鱼年产量由2000万㎏减至5000㎏,严重地破坏了水产资源。在一个生态系统中减少一个物种,也有可能使生态平衡遭受破坏。中国大陆50年代曾大量捕杀过麻雀,致使一些地区虫害严重。究其原因,就是由於害虫的天敌麻雀被捕杀,害虫失去了自然抑制因素。
信息系统的破坏
生物与生物之间彼此靠信息联系,才能保持其集群性和正常的繁衍。人为向环境中施放某种物质,干扰或破坏了生物间的信息联系,就有可能使生态平衡失调或遭受破坏。例如自然界中有许多雌性昆虫靠分泌释放性外激素引诱同种雄性成虫前来交尾,如果人们向大气中排放的污染物能与之发生化学反应,则性外激素就失去了引诱雄虫的生理活性,结果势必影响昆虫交尾和繁殖,最后导致种群数量下降甚至消失1)大气环境正在恶化。主要表现为:气候灾害增多、加剧,全球气候变暖,冰川消融,海平面相应升高,沿海低地受到海水淹没的威胁; 大气成分发生不利于人的变化,二氧化碳增加,缓解紫外线辐射的臭氧层浓度降低,地球两极上空臭氧层出现空洞并在加大,还有多种有害于人类的成分也在增加。据1997年美国里奇国家实验室的报告,大气中二氧化碳的浓度,自工业革命以来已增长了30%,甲烷增长了一倍,氮氧化物增长15% 。二氧化碳、甲烷、氮氧化物都是能产生温室效应的气体,其浓度的增加导致气温升高 。
大气圈中发生的这些变化,有自然本身的原因,火山喷发,森林大火都能把污染物送入大气。但是人类使用煤和石油等化石燃料,释放出二氧化碳、甲烷、氮氧化物,二氧化硫及其他有害气体和粉尘,对大气的污染更为严重。烧煤产生的污染物最多。由此形成的毒雾和酸雨,是大气污染的突出表现。“杀人的烟雾”于1930年首次出现在比利时,1948年至1962年,又四度笼罩伦敦,烟雾中二氧化硫和粉尘的浓度,大大超过人所能承受的程度,累计导致6000余人死亡。这种记录虽不多见,但污浊的空气,普遍充斥于许多工矿区和城市的空间中。
普通雨水中本常含有微量的碳酸,受到污染的大气,增加了二氧化硫和氮氧化物等成分,使雨水的酸性增强,现在人们把pH值低于5.6的雨水定为酸雨。它看起来与普通雨水无异,但所含酸性物质进入陆地表面土壤和水中,依靠这些水土生存的生物,受到了不利影响,特别是对森林的破坏作用很大。1939年第一次作为酸雨记录下来的pH值是5.9(纯水的pH值是7)。到50年代,酸雨的pH值已降到3-5,最低还有2.1的记录,和醋的酸性差不多甚至更强了。说明随着工业的发展,大气受到污染的程度越来越厉害。由于含有污染物的大气是在流动的,它可以飘洋过海,日本排放的酸性成分可以跑到美国再形成酸雨降下,加拿大的酸雨源出美国更不足奇。科学家测出,云集在瑞典和挪威上空的二氧化硫气体,有2/3是来自英国和德国的工业区。
我国经济的高速发展,也使酸雨覆盖面积急剧扩大,到1999年已成为仅次于欧洲和北美的世界第三大酸雨区;我国至今仍以煤为主要燃料,是大气污染严重的一个原因。
大气污染所带来的损害,极其广泛,许多时候并不表现为毒雾酸雨这类形式,但各种生物无不经常受其影响,对森林和农作物的损害尤为显著。经常呼吸污浊的空气,对人体的健康也是威胁,特别是呼吸道疾病,由此增加,长期生活在被严重污染的大气环境中,犹如慢性中毒。
大气圈的臭氧入不敷出,浓度降低。科学家在1985年首次发现: 1984年9、10月间,南极上空的臭氧层中,臭氧的浓度较20世纪70年代中期降低40%,已不能充分阻挡过量的紫外线,造成这个保护生命的特殊圈层出现“空洞”,威胁着南极海洋中浮游植物的生存。据世界气象组织的报告:1994年发现北极地区上空平流层中的臭氧含量,也有减少,在某些月份比20世纪60年代减少了25-30%。而南极上空臭氧层的空洞还在扩大,1998年9月创下了面积最大达到2500万Km2的历史记录。*
臭氧层为什么会出现“空洞”?许多科学家认为,是使用氟利昂作制冷剂及在其他方面使用的结果。氟利昂由碳、氯、氟组成,其中的氯离子释放出来进入大气后,能反复破坏臭氧分子,自己仍保持原状,因此尽管其量甚微,也能使臭氧分子减少到形成“空洞”。我国科学家新近提出,仅仅是氟利昂的作用还不够,太阳风射来的粒子流在地磁场的作用下向地磁两极集中,并破坏了那里的臭氧分子,这才是主要原因。(杨学祥,1999)而无论如何,人为地将氯离子送进大气,终是一种有害行为。
在大气圈中,物质分布松散,运动快速,极微小的外来干扰,也可能就打破原来的平衡,因此人类活动对大气环境的影响不可低估。
大气中已经产生危害或被人们注意到的污染物约有100种左右,其中影响范围广,对人类环境威胁较大的主要有碳氢化合物、一氧化碳、氮氧化合物、硫氧化物、硫化氢、氟化物、光化学氧化剂和微粒物质等。
(2)水圈污染严重
水圈中最大的问题是淡水资源不足,地理分布又不均,成为一些国家和地区持续发展的障碍(见第12章),而水圈被污染更已威胁着人类的生存。1999年举办“世界水日”之际,联合国的专家发布,在当今的世界上,还有14亿人在饮用不安全的水,每年因此致病死亡的超过500万人。在我国,经济建设大发展后,大部分河流已受到不同程度的污染。别的国家也是工业越发达,水的污染越严重。被污染的大气经过流动扩散,可以很快稀释冲谈;被污染的水虽也可以流动,但常存在相对稳定的水体中。对以水为生的人和生物,影响长远深刻。
造成水和水体污染,固然有自然的因素。但工业的发展,化肥、农药以及生活中大量化学制品的使用,才使水圈中的污染发展到现今的危害程度。
工业生产排出的废水,生活污水和农业退水,常成为今天的主要污染源。水中污染物包含金属、非金属物质和有机物,种类繁多,其中许多对人体有害甚至是剧毒 虽然经过人工处理可以将它净化,但现在多是仅稍作处理,甚至是未经处理就直接排入天然水体中。
50-60年代日本的水俣市和新舄县发生的水俣病,其原因是工厂排放的废水中的汞经过生物食物链(硅藻-飞蛄-石斑鱼-鳝鱼)的逐渐富集,使鳝鱼体内含汞量达10-20毫克每升(最高达50-60毫克每升),比原废水中汞浓度高出1万至10万倍。当地居民捕食鳝鱼等之后,汞在人体内积聚,以致造成中枢神经的严重损伤。水体污染对人体和水生生物有很大的危害,尤其是有毒和有害物质的污染会造成人的慢性中毒、急性中毒以至死亡。被病菌污染的水体是传染疾病的渊薮。水体污染对人体和水生生物有很大的危害,尤其是有毒和有害物质的污染会造成人的慢性中毒、急性中毒以至死亡。被病菌污染的水体更是传染疾病的渊薮。
绝大数河流最终都是流入海洋的,不管是有害的,还是无害的物质都随河流向海洋集中;油轮破裂或沉没,更在把能严重污染海洋的石油带进海里。在一些地方,人们还向海里倾倒垃圾。海洋本是自然界的聚宝盆和自净池,有些人却在把它当成污水池和垃圾桶。靠近工业发达地区的地中海,早已无渔业可言,很多物种已在此绝灭。我国的渤海由于周围城市的扩大和工业的兴起,也出现了这种发展趋势,据监测部门在1998年报告,1995年时,渤海已有56%的面积被污染,比十年前扩大了一倍,而且还在扩大。河流、湖泊、海洋这些水体本来都有自净化作用,所以大自然中的水总是那样晶莹清澈,现在受到污染而且还在发展,完全是人类行为不慎造成的后果。 水圈是一个系统,污染物随着水的运动在其中传播,所以在南极企鹅的组织中也发现了杀虫剂;而波及广大海域的红潮(赤潮),其源来自城市的污水。这些污水富含生物营养所需的磷、氮等元素和有机物。红潮是因一些红色或褐红色藻类得到丰富营养,迅速生长、数量激增的现象。由于它们过量的繁殖,并在死亡后腐败、消耗大量氧气,影响到别的生物,特别使鱼类不能在此生存。
人类不能走向孤独
假设有那么一天,造物主向人发问:“我给了你蓝天、碧水、茂密的森林和肥沃的原野,你是如何生活的?我让天上的飞禽、地上的走兽、水里的鱼虾与你相伴,你是怎样与它们为邻的?”
人回答说:“我将天空抹成灰黑,空气中弥漫着刺鼻的气味;我将清水染作黄色和白色,翻腾着的有毒泡沫污染了海洋;我砍伐所有的森林,大地与山岗全都裸露了身躯;我将良田变为荒野,大风呼啸,沙尘铺天盖地将我淹没。我射杀飞禽,拔下它们的羽毛插在我的帽子上炫耀;我随心所俗地屠杀走兽,它们的呻吟和哀鸣是我胜利的乐曲;为了享乐,我已经把江河湖海里的鱼虾赶尽杀绝。”
造物主说:“人啊,我给了你睿智的大脑,你是宇宙中最通晓事理的生灵。你难道不明白:当你杀尽与你共生共存的伙伴,你必毁灭你生存的家园;当你成为惟一的生灵,你必是孤独脆弱注定灭绝的生灵?”
人说:“我曾试图亲和自然,但我停不下扩张的脚步。我也曾努力善待动物,但我控制不住永无休止的欲求。在我心的极深处,有一片我永远看不清的黑暗,它是欲望的渊薮。当我满足了一种欲望,它便会产生十种。我满足了十种欲望,它便会产生百种。我满足了百种欲望,它便会产生千种。它永无止境,永不恹足,永远蓬蓬勃勃地生长着欲望,每一种欲望,都驱使我运用非凡的聪明智慧,征服,掠夺,屠杀,无论对人还是异类。我曾是万物之灵长,后来我茕茕孑立,形影相吊,万物死灭,四顾茫茫。直到我站在你的面前。”
造物主说:“是了。你曾穷究万事万物,但你从未穷究你的灵魂。你的失败在于你失去了敬畏,没有了戒律,自己凌驾于万物之上。你违背自然,漠视生命,肆意践踏自然和生命的法则。你的祖先早就说过:‘天作孽,犹可违;自作孽,不可活。’然而你越来越胆大妄为,毫无顾忌地冲破祖先的禁忌,所以你必须承担你作孽的一切后果。此刻你必定懂得,当你将别的生命推向悬崖,你自己必定也在悬崖。当你控制不了疯狂生长的欲望,你最后的行为必定是灭绝自己的行为。”
破坏生态平衡的因素有自然因素和人为因素。自然因素包括水灾、旱灾、地震、台风、山崩、海啸等。由自然因素引起的生态平衡破坏,称为第一环境问题。人为因素是生态平衡失调的主要原因。由人为因素引起的生态平衡破坏,称为第二环境问题。
人为因素造成的第二环境问题具体表现在以下三方面:
使环境因素发生改变
人类的生产活动和生活活动产生大量的废气、废水、废物,不断排放到环境中,使环境质量恶化,产生近期或远期效应,使生态平衡失调或破坏。此外,是人类对自然资源不合理的利用,譬如盲目开荒、滥砍森林、草原超载等。
使生物种类发生改变
在生态系统中,盲目增加一个物种,有可能使生态平衡遭受破坏。例如美国於1929年开凿的韦兰运河,把内陆水系与海洋沟通,导致八目鳗进入内陆水系,使鳟鱼年产量由2000万㎏减至5000㎏,严重地破坏了水产资源。在一个生态系统中减少一个物种,也有可能使生态平衡遭受破坏。中国大陆50年代曾大量捕杀过麻雀,致使一些地区虫害严重。究其原因,就是由於害虫的天敌麻雀被捕杀,害虫失去了自然抑制因素。
信息系统的破坏
生物与生物之间彼此靠信息联系,才能保持其集群性和正常的繁衍。人为向环境中施放某种物质,干扰或破坏了生物间的信息联系,就有可能使生态平衡失调或遭受破坏。例如自然界中有许多雌性昆虫靠分泌释放性外激素引诱同种雄性成虫前来交尾,如果人们向大气中排放的污染物能与之发生化学反应,则性外激素就失去了引诱雄虫的生理活性,结果势必影响昆虫交尾和繁殖,最后导致种群数量下降甚至消失
㈦ 评价指标体系的构建
6.3.1 评价指标构建方法
6.3.1.1 代表性评价指标构建方法
目前,国际上对于土地生态评价研究,具有代表性的成果有2个,即压力-状态-响应评价体系和土地条件变化评价指标体系。
(1)压力-状态-响应(PSR)评价体系“压力-状态-响应”(Pressure-State-Response,PSR)评价体系是世界银行、联合国粮农组织、联合国发展署、联合国环境署在1996年联合开展的土地质量指标研究项目中所提出的研究成果。该评价体系主要目的是回答发生了什么、为了什么、我们如何做这3个问题。其中,压力指标用以表明那些造成妨碍持续发展的人类活动和消费模式或经济系统的一些因素;状态指标用以反映持续发展过程中各系统的状态;响应指标用以表明人类为促进持续发展进程所采取的对策。这种方法适合于选取生态环境方面的指标,而对于社会经济方面的指标不太适合。PSR评价指标体系主要提供的是一种评价思路,它强调在分析应用过程中,必须把压力指标、状态指标和响应指标结合起来考虑,而不能仅仅依赖某一项指标,孤立地考察一项指标往往可能得出不正确的结论。各国各地区在实际应用过程中,要结合自己的具体情况,通过补充、完善来灵活运用。
(2)土地条件变化评价指标体系:土地条件变化评价指标体系是由M.Vieira等人提出的。在这个指标框架中,M.Vieira提出了定性和定量两种土地条件变化指标,其中定性变化指标要求直观、易于获取,如土壤颜色、地表形态等;定量指标应强调计算方法的规范与统一。具体应用指标的选择一定要立足于评价区域的土地资源特征,变化指标的观测频率取决于指标本身的特征,在观测值的分析比较方法上,可采用横向比较、纵向比较和假设比较等综合分析,并通过因果分析分辨出是自身内部因子还是外部因子。
到目前为止,国外关于土地生态评价的系统、完整的一套指标体系尚未见报道。然而可以肯定,所有的这些工作都会为将来土地生态评价领域形成系统的指标体系奠定坚实的基础。
6.3.1.2 本次研究采用的评价指标构建方法及拟选指标
本次研究在借鉴相关学者在生态安全评价指标体系建立的基础上,结合河南实际情况,依据上述选取评价指标的原则,通过对影响生态安全的各种因素包括自然因素和人文因素等的全面系统的分析研究、综合压力-状态-响应评价指标体系和可持续发展的生态安全评价理论、对土地资源生态安全的制约性因素或主导性因子的辨识,从中选取最能代表和反映河南省土地资源生态安全状况的具体指标,且以土地可持续发展为目的,旨在促使经济、社会和自然生态的协调统一,最终构建河南省土地资源生态安全评价的拟选指标体系。该体系包含土地生态环境的自然状态、土地生态环境的经济状态和土地生态环境的社会状态三大类26个拟选指标(表6.1)。
表6.1 河南省土地资源生态安全评价拟选指标体系
R&D: 研究与实验发展 (research and development)。
6.3.2 评价指标的筛选
评价指标的筛选方法有两大类: 一是定性分析法,又称经验法或专家意见法,包括理论分析法和特尔菲法 (Delphi),主要是凭借评价者个人的知识和经验,借鉴同行专家的意见,综合后进行筛选,这种方法的优点是简单易行,缺点是主观性较强; 二是定量分析法,目前采用的主要有主成分分析法、相关分析法和独立性分析等,这类方法的优点是客观性较强,缺点是比较机械且计算量大,不一定符合评价的实际。本次研究采用的是专家调研法。
按照指标选择的原则,对土地资源生态安全评价指标体系中拟选要素指标通过发放专家调查表的方式,征询有关专家意见。本次调查选择了来自多家相关单位的不同专业的专家共 55 名,请每位专家对土地资源生态安全评价指标体系中的全部 3 个评价方面和 26 个要素指标进行排序,首先对系统层方面进行排序 (从 1 到 3,1 为最重要),再分别对要素指标相对评价方面的重要性进行排序。如果专家认为还有其他重要指标可以列入,加以补充,并与原有指标一起选择和排序。根据专家排序结果,按递减顺序原则进行统计,专家调查统计结果见表 6.2。对于系统层方面,专家排序第一的赋值为 3 分,排序第二的赋值为 2 分,排序第三的赋值为 1 分; 对于要素指标,专家排序第一的赋值为 10 分,排序第二的赋值为 9 分,依此类推,排序第十名为 1 分。各个指标最后得分的计算方法如下式所示。
河南省土地资源生态安全理论、方法与实践
式中:S为各指标的最后得分;fi为各指标的赋值;pi为各指标的排名。
在进行专家调查过程中,有些专家也提出了其他的要素指标,对这些要素指标,课题组又组织了一些专家进行专门讨论。专家一致认为,这些要素指标虽然比较重要,但其重要性略差于课题组所选的要素指标,因此没有再次进行专家调查。
表6.2 河南省土地资源生态安全评价拟选指标统计排序
续表
注:*表示指标排名,**表示指标得分。
表6.3 河南省土地资源生态安全评价指标体系框架
6.3.3 评价指标体系框架
根据要素指标选择的4个原则、拟选指标排序状况和专家讨论的意见,课题组筛选掉了分值低且差别大的一些指标,从而最终在拟选指标体系中选出17项最终要素指标,并主要根据得分和重要性排序情况,对各项指标的权重进行了赋值和计算(具体见本篇第七章评价指标权重的确定)。河南省土地资源生态安全评价的最终指标体系框架见表6.3。
㈧ 国际绿洲方面研究资料
项目名称:干旱区绿洲化、荒漠化过程及其对人类活动、气候变化的响应与调控 课题编号:2009CB421307 课题名称:绿洲化、荒漠化的变化趋势及其环境效应的综合评估 一、研究内容在全球变暖与我国经济高速发展的大背景下,深入了解干旱区绿洲化、荒漠化与水循环和社会经济要素的耦合关系,准确预测其变化趋势,综合评绿洲化、荒漠化的环境效应,可为干旱区环境建设与生态恢复提供必要的技术支撑和决策支持。对干旱区绿洲化、荒漠化趋势及其环境效应的研究,目前研究的重点集中在植被、土地利用、气候、径流等组成要素的变化,以及这些变化对生态系统服务价值和生态安全的影响。现有研究过于侧重现象而忽视过程和机理,强调过去和现在的变化过程而忽视未来趋势。因此,基于机理研究的绿洲化、荒漠化变化趋势,以及基于完整评价指标体系的环境效应的综合评估亟待加强,这亦是本课题拟解决的关键科学问题。课题将根据项目的总体安排,选择2-4个典型区(石羊河下游、阿拉善地区、和田-策勒绿洲、石河子绿洲群、阜康等),充分利用课题1-6的研究成果,通过从典型区到整个干旱区的综合集成,辨识绿洲化和荒漠化的关键驱动因子和驱动机制,构建基于过程和机理的综合分析预测模型,评估未来20-30年绿洲化、荒漠化的变化趋势。根据压力-状态-响应(PSR)的研究框架,辨识干旱区绿洲化、荒漠化的环境效应因子,提出适于不同尺度的评价指标体系与方法,综合评估绿洲化、荒漠化的环境效应及其对区域可持续发展能力的影响。1.主要研究内容1.1 绿洲化、荒漠化的关键驱动因子与预测模型构建利用现有的文献资料和1-6课题的研究成果,筛选绿洲化、荒漠化的主要自然和社会经济驱动因子。在此基础上,以水资源供需关系为主线,构建基于生态水文过程、水资源供需关系,综合社会经济因素的干旱区绿洲化/荒漠化的趋势预测模型。模型主要包括以下3个模块:(a)区域水资源有效供给量模块 利用同位素和气象水文观测资料,通过同位素平衡和水量与能量平衡等基本原理,计算流域内各类水体的收支平衡状况、来源、去向和其数量关系,利用典型流域的观测资料和研究结果,结合其他流域的水温气象资料,构建分析预测包括大气降水、河川径流、地下水等要素在内的区域水资源有效供给量模块;(b)区域总需水量(或单位需水量)模块 基于土地利用和干旱区径流形成和植被耗水规律,完善已有的分布式生态水文模型,根据历史和现状的可供水量和农业、工业、生活和生态需水量和流域荒漠化、绿洲化的变化特点,模拟分析荒漠化、绿洲化和水循环的耦合关系,构建分析预测包括农业、工业、生活和生态需水量的区域总需水量(或单位需水量)模块;(c)情景分析模块 构建连接区域水资源供需关系和绿洲/荒漠化变化,综合自然和社会经济条件、区域发展和政策因素的情景分析模块。1.2 典型区绿洲化、荒漠化的变化趋势预测选择2-4个典型区,汇总文献、地面台站、遥感卫星影像和野外观测、考察等多种资料,提炼区域自然、环境和社会经济数据;利用历史文献、树木年轮、湖泊沉积和冰芯等多种历史环境变化代用资料,重建典型区历史气候变化、土壤蒸发和土壤干燥度,并据此评估近30年人类活动、重大自然灾害以及气候突变对典型区绿洲化、荒漠化的影响。在此基础上,构建GIS基础数据库,分析历史时期、过去30-50年典型区绿洲化、荒漠化的演变过程与变化趋势;进而预测未来20-30年:(a)气候(气温、降水)的变化趋势;(b)区域水循环(河川径流、蒸发、地下水)的变化趋势与可供水量;(c)分析土地利用现代过程与变化趋势,并从土地利用变化与绿洲化、荒漠化之间相互作用关系的角度,解释土地利用变化对绿洲化、荒漠化的影响;(d)基于人口、城市和工业发展的生活和工业需水量的变化趋势。基于上述研究,考虑土地利用结构调整、区域发展战略、技术进步(特别是灌溉技术)和政策等因素,以区域水资源供需关系为主线,识别典型干旱区绿洲化过程的关键驱动因子,构建模型预测典型区未来20-30年绿洲化的变化趋势;根据新疆和田-策勒绿洲前缘地带已经发生的荒漠化过程和驱动因子,分析荒漠化趋势,建立预测模型,对和田-策勒绿洲北部荒漠化的严重性与趋势给出具体量值。1.3 绿洲化、荒漠化环境效应的评价指标体系与评估模型构建结合压力-状态-响应(PSR)研究框架的特点以及在区域环境评价中的应用成果,基于课题1-6以及本课题中其它部分的研究成果,结合遥感调查、绿洲化环境影响的利益相关者调查、社会经济统计资料,以及定点观测和实地调查资料,各选择绿洲化、荒漠化两个典型区,构建绿洲化、荒漠化的环境效应评价指标体系,采用综合评估法,定量评价绿洲化、荒漠化的环境效应,并建立连接绿洲化/荒漠化预测模型的环境效应的定量评估模型。其中,环境效应评价指标体系构建包括绿洲化、荒漠化两个方面。(a)绿洲化环境效应评价指标体系 在PSR模型框架下,以石河子-阜康为主要研究区,辨识研究区环境受承受的压力、系统所处的状态以及人类的因应对策,识别干旱区绿洲化的环境效应因子,分析绿洲化过程对于地表植被种群和覆盖度、水文过程、土壤质地等方面的影响机制,从环境、生态和区域可持续发展能力等方面,提出适于不同尺度绿洲化的评价指标体系,建立评价指标的分类与分级标准,构建综合评估框架、方法与专家系统;(b)荒漠化环境效应评价指标体系 利用PSR模型易于寻找人类活动与环境影响之间因果关系的特点,以民勤绿洲、和田-策勒绿洲为主要研究区,辨识干旱区荒漠化对环境的主要影响,分析荒漠化过程对环境和水资源、土地资源利用方式的作用机理,定量评价荒漠化过程对地表植被、土壤含水量和土壤质地等因素的影响,提出适于评价不同类型荒漠化的环境效益的指标体系,建立评价指标的分类与分级标准,构建综合评估框架、方法与专家系统。1.4 典型区绿洲化、荒漠化的环境效应评价选择2-4个典型区(北疆石河子-阜康、南疆和田-策勒绿洲前缘地带、内蒙古阿拉善地区等),利用1.3构建的指标体系与评估框架,分析评估历史时期以及过去30-50年荒漠化、绿洲化对土地利用的影响和制约;根据IPCC气候变化预估情景和区域发展规划,设计多种气候变化和经济社会发展情景,揭示干旱区典型流域荒漠化、绿洲化的生态水文效应。通过研究区域水资源利用方式以及水资源供需关系对典型区土地利用/覆被变化影响,进而分析典型区水资源供需关系对绿洲化过程的作用机制;同时,从典型区绿洲化过程对区域水资源供需关系影响的角度,定量研究水资源供需与区域绿洲化过程的相互关系及其相互影响方式与影响程度。此外,应用地学分析和农业系统分析方法,以典型区主要作物(小麦、棉花等)为对象,根据农业系统学思想与农业生态学原理,建立基于GIS的生产要素空间变异数据库、作物模型与效益分析模型,分析区域水平上作物生长发育、产量形成和资源利用的动态,实现区域作物系统(产量形成与资源利用)的周年动态数字化模拟,探讨干旱区绿洲化、荒漠化过程对典型区土地生产能力的可能影响。1.5 干旱区绿洲化、荒漠化的总体变化趋势与环境效应的综合评估综合典型区的研究结成,通过区域综合,分析干旱区绿洲化、荒漠化的变化趋势及其环境效应的区域差异;借鉴荷兰IMAGES 2.0 (Integrated Modeling of Global Climate Change)、美国GCAM (Global Change Assessment Model)等国际上通用的综合评估模型,探讨整个干旱区未来20-30年绿洲化、荒漠化趋势及其环境效应,为第8课题“干旱区环境调控对策与管理模式”提供科学依据与技术支撑。2.拟解决的关键问题(1)干旱区典型流域绿洲、荒漠与水循环的耦合关系,以及三者相互作用而引起的生态水文效应;(2)绿洲化、荒漠化未来20-30年发展变化趋势及其对关键环境因子和区域未来发展的影响;(3)绿洲化、荒漠化环境影响的评价因子筛选与定量评估问题</SPAN>
㈨ 城市水土环境变化环境地质指标体系
一、城市水土环境变化调查指标体系
本项目依据环境地质指标的构建原则,基于我国在城市水土环境方面的大量研究,结合国内外为应对城市水土环境变化而设立的各种地质环境调查指标设计,以影响因素→状态变化→危害与后果为主线,按影响指标(危险性)、状态指标(状态变化)、后果指标(危害)进行分类,构建城市水土环境变化地质环境调查指标体系,具体指标见表7-3。
表7-3 城市水土环境变化地质环境调查指标体系
其指标主要涉及城市水土环境变化过程中地表系统的物理、化学作用,以及生物/非生物演化过程,以状态值或短时间尺度的变化来测量或监测城市水土环境变化的过程。影响、状态和后果三个方面相互结合,全面系统地揭示了城市水土环境变化的本质。
(一)影响指标
1.地形地貌
地形地貌指标选用地貌类型、地形坡度和山地面积三个参数。我国地貌类型的多样化使得不同地域的城市地貌类型组成、复杂程度不同,山地所占面积不同,地形坡度亦不同,因而可能产生的水土环境问题的类型和程度大不相同。如地形的复杂程度及斜坡坡度控制着崩塌、滑坡、泥石流产生的临空条件。
2.包气带
包气带是指位于地球表面以下、潜水面以上的地质介质。土壤类型是具体监测土壤这一自然影响指标的参数。是大气水和地表水同地下水发生联系并进行水分交换的地带,它是岩土颗粒、水、空气三者同时存在的一个复杂系统。备选参数中,土壤类型对地下水的入渗补给量具有显著影响,同时也影响污染物垂直向非饱和带运移的能力。特殊土是指具有特殊物质成分和结构、赋存于特殊环境中、易产生不良工程地质问题的区域性土,如黄土、膨胀土、盐渍土、软土、冻土、红土等。当其与工程设施或工程环境相互作用时,常产生特殊土地质灾害。包气带地球化学反映各种元素在包气带中的迁移和富集规律,城市包气带介质中元素的地球化学分布特征不同,产生的水土环境污染具有不同特征,原生地球化学异常会导致某城市特殊的水土环境问题。
3.水文
在城市发展中,一些不合理的湿地开发行为导致其功能退化,美国农业部门研究表明,城市化进程都涉及侵占实地问题,美国已经丧失了58%的湿地,由此可见,湿地面积可以反映城市水土环境开发建设的合理性。城市地表水体水文过程直接制约着污染物在水体内的迁移转化,危及到地表水水质安全所在。随着水位的变化,其底质环境范围也在增加与减少,不同高程的土壤淹没与否,导致其形成底质中主要离子的溶解与析出,引起其在水体中浓度的变化。另外,在一定变化范围内,通常流量愈大,其主要离子的含量愈小。所以选用河、湖及其他地表水体(包括湿地、季节性积水洼地)的流量和水位描述水文对城市水土环境的影响。
4.水文地质
本研究选用含水层岩性,非饱和带介质岩性,含水层导水系数三个参数对水文地质条件进行描述。地下水污染物的扩散和动态分布特征与水文地质背景密切相关。对同一污染源而言,地下水污染通道、主要途径以及污染风险大小都取决于其固有的水文地质特性。
含水层岩性影响地下水的渗流,污染物的运移路线主要由含水层岩性所控制。一般情况下,含水层岩性的颗粒越粗或裂隙和溶洞越多,渗透性越大,含水层岩性所具有的稀释能力越小,含水层的污染潜势越大。
非饱和带的介质岩性决定着土壤层和含水层之间岩土介质对污染物的削减特性,因此非饱和带也对地下水遭受污染产生影响。
含水层导水系数反映含水层介质的水力渗透性能,控制着地下水在一定的水力梯度下水的流动速率,而水的流动速率控制着污染物在含水层内迁移的速率。
5.气象
选用降水量,酸雨(pH、强度、频度),沙尘暴(风速、大风日数)三个参数对影响城市水土环境变化的气象因素进行描述。
(1)降水是陆地上一切水资源的补给来源,是一种潜在的水资源。通常降水与河川总径流量、地表水资源量都具有良好的对应关系,另外,它还是地表水的重要补给,因此本研究选用降水量对降水进行监测。
(2)酸雨对水环境的直接后果就是水体酸化,而水体酸化将引起水体中一系列物理、化学和生物变化,这些变化相互关联,最终导致水中元素的含量、形态和生物有效性发生改变;另外,酸雨对土壤环境也产生重要影响,主要表现为:盐基阳离子的淋失,土壤pH值下降,酸中和容量减小,土壤中铝的活化等。本研究选用酸雨pH、强度和酸雨率三个参数对酸雨进行刻画,其中酸雨率为该地区酸雨次数除以降雨的总次数。其最低值0%,最高值为100%。如果有降雪,当以降雨视之。
(3)沙尘暴会使土壤受到不同程度的风蚀危害,沙尘暴特别是强沙尘暴危害巨大,轻者刮走表层土,重者可使土壤变得贫瘠粗化。本研究选用沙尘暴强度、持续时间和频率三个参数对其进行刻画。
6.生态
分别选用绿地率和地面硬化率作为刻画城市生态的正向和逆向参数。这是因为城市绿地具有诸多水文效应。对保持城市水土环境具有至关重要的作用,通过绿地土壤入渗及贮存作用,实现降水的再分配,延长水资源在流域的滞留时间,增加大气降水的有效利用,城市绿地植被可以净化水质,过滤、吸收或吸附各种营养元素和污染物质,分泌抗菌物质、减少细菌数量,为水输送氧气,保护和改善水质改善流域水环境。相反,过量的地面硬化率则不利于城市生态的健康发展。它使城市地下水得不到有效补充,造成城市缺水现象严重。另外,由于水量下渗的减少,使城市土壤本来可以发挥作用的环境净化功能不能有效利用,土壤水库功能不能发挥。更为严重的是,由于城市地表存在大量的尘土,其中包含大量的污杂物,因此径流的形成虽然似乎能洗涤地表,但也将这些污染物快速地带入了城市通道,进而污染城市水土环境。严重污染的城市地表径流,直接从城市雨水管道口流入内河,污染了河水,造成城市水土境保护的恶性循环。
7.水资源开发利用
水资源开发利用是影响城市水资源多寡的重要因素。目前城市由于经济发展和人口膨胀,导致地表水利用量和地下水开采量增加,有些城市,甚至超过水资源可开采量,由此引发一系列水资源问题。因此本研究选择地表水利用量、地表水可利用量、地下水开采量、地下水可开采量描述城市水资源开发利用情况。
8.人为地质营力
(1)人口。众所周知,城市人口分布过密,当人口数量超过其承载能力,就会带来严重的水土环境破坏,为了满足日益增长的人口生活需求,势必索取足够的水土资源,而过多的人口,在占有了水土资源之后,又将污染物排入水土环境,最终导致城市水土环境逐步恶化。因此选用总人口、人口密度以及人口增长率来描述城市人口规模和增长对城市水土环境的影响。
(2)社会经济。城市工矿企业密集,工业废水、废渣,使水土环境污染程度远比乡村严重得多。另外,企业单纯追求经济效益,忽视环境效益和生态效益,工业发展中,资源消耗较高,综合利用率较低等对水土环境产生不利影响。因此选用GDP、GDP增长率、万元GDP能耗、万元GDP水耗对社会经济对水土环境的影响进行描述。
(3)城市建设。城市建成区在单核心城市和一城多镇有不同的反映。在单核心城市,建成区是一个实际开发建设起来的集中连片的、市政公用设施和公共设施基本具备的地区,以及分散的若干个已经成片开发建设起来,市政公用设施和公共设施基本具备的地区。对一城多镇来说,建成区就由几个连片开发建设起来的,市政公用设施和公共设施基本具备的地区所组成。建成区占城市地区总面积的比例,反映了城市土地利用结构的合理化水平,它能直接影响城市土地资源的布局,也能间接影响城市水环境的状况。此外,农业用地比例和矿山开发程度,直接影响城市水土环境的变化。
(4)污染物排放。污染物排放是导致城市水土环境恶化的重要源头。本研究主要选取与城市相关的主要污染源,包括工业废水排放量及主要污染物排放强度、生活污水排放量及主要污染物排放强度、固体废物(包括工业固废、生活垃圾、危险废物、医疗废物、城市污水处理厂污水处理产生污泥等)渗滤液产生量及主要污染物强度等。
(5)污水处理率。污水处理率指经过处理的生活污水、工业废水量占污水排放总量的比重。计算公式:污水处理率=污水处理量/污水排放总量×100%。
(6)雨洪利用率。我国诸多城市一方面水资源短缺,另一方面过境洪水利用率低,形成过境水量大、利用率小、洪涝灾害和持续干旱频繁发生的局面。因此有必要将雨洪利用率纳入人为地质营力可测量参数范围内。
9.工程地质
城市规划与工程建设会影响城市水土环境变化,本文结合已有的城市工程环境地质指标和城市水土环境因素,选择边坡稳定性,容积率和场地土类型作为测量参数。其中,容积率是衡量建筑用地使用强度的一项重要指标。其计算公式为:容积率=总建筑面积÷建筑用地面积。
10.城市地质灾害
本部分选取了对城市水土环境变化具有明显影响的地质灾害作为测量参数,可测量参数包括滑坡、泥石流、洪涝灾害发生频率,地震发生频率和烈度。
(二)状态指标
状态指标包括水土环境和水土资源两方面的内容,其中水土环境包括地表水水质、地下水水质和土壤质量三个地质环境调查指标;而水土资源包括水资源量、地下水位和土地利用三个地质环境调查指标。下面逐一对环境地质指标进行简单阐述。
1.地表水水质
地表水水质反映了城市地表水环境质量状况。在人类活动密集的城市区域,自然因素对水环境的作用相对微弱,水质主要与人类的生活和生产活动密切相关。因此在选择可测量参数时,既要考虑到常规水质参数,如pH、水温、COD、BOD、凯氏氮和非离子氨、酚、氰化物、砷、汞,铬(六价)、总磷等,还要依据城市工矿企业排污特点确定特殊水质参数,如一些重金属参数和有机污染物参数。当需要对地表水水质进行综合评判时,应选用地表水质综合指数和地表水质级别来进行判断。
2.地下水水质
地下水水质反映了城市地下水环境质量状况,它同样受到自然和人为两方面的影响。通常选用地下水主要化学类型表征地下水原生化学特征。用常规水质参数和特殊水质参数表征地下水受人类活动影响化学特征的变化。当然,在对地下水水质进行综合评判时,同样选择水质综合指数和水质级别进行表征。
3.土壤质量
土壤质量反映了城市土壤质量状况。与水质指标类似,它既受原生土壤性质的影响,也受到人类活动的干扰,通常,人类活动的影响更大。在选择土壤质量可测量参数时,本研究选择pH,含水率,重金属浓度,有机物浓度等对其进行刻画,各污染物的选择要充分考虑当地工矿企业的排污特点以及生活垃圾的污染情况。而土壤质量综合指数和土壤质量级别是对土壤质量进行综合评判的参数。
4.水资源量
水资源量是衡量城市水资源多寡的重要指标。目前这方面的监测参数研究较为成熟,选用地表水资源量、地下水资源量和水资源总量对其进行监测。
5.地下水位
地下水分为潜水和承压水,水位不仅反映地下水资源的状况,而且能够反映地下水环境的状况。因此选用潜水埋深和承压水水位进行表征。具体介绍见第五节重要环境地质指标释义。
6.土地利用
城市的土地空间是城市的物质载体,也是城市一切经济社会活动发生的场所和经济社会关系的物化表现。城市土地利用方式,是城市人口增长、规模扩大及经济社会变迁带来的物质性结果。同时,城市土地空间不同的用地特征,也可反映不同的城市特征以及城市化的不同阶段。通常城市土地利用方式从数量和结构两方面刻画城市土地资源,是描述城市水土环境状况的重要指标。城市土地按其用途可分为:工业仓储用地、住宅用地、商业金融用地、交通用地、公共建筑用地、市政用地等,其中工业用地、住宅用地和商业金融用地是城市总用地中所占比重大,对城市土地利用整体状况起决定作用,并对城市的性质和功能具有重要影响的地带。因此,在城市土地资源现状研究时,应对工业用地、住宅用地和商业金融用地的面积和结构进行重点描述。
(三)后果指标
1.水资源衰减
水资源衰减的直接表现是水位下降和缺水,表征二者的直接参数为水位降深、水资源衰减量和地下水可开采变化量。
表7-4 城市水土环境变化地质环境监测指标体系
2.海水入侵
陆地淡含水层的水位一般比海水水位高,但沿海城市经过长期大量抽取陆地淡含水层,会使其地下水位低于海水水位,导致海水(咸水)通过透水层渗入陆地淡含水层中,从而破坏地下水资源。表征海水入侵的参数有海水入侵面积和年入侵速度。
3.地面变形
地下水漏斗是城市超采地下水的直接后果。由于地下水的过量开采,导致水位大面积持续下降,破坏了地下水天然平衡状态,最终产生了持续下降的降落漏斗,进而加剧了城市的缺水状况。地下水漏斗面积,地面塌陷面积和地裂缝是监测地面变形的重要参数。
4.土地退化
城市地面不透水面积的增加,使得下垫面发生了根本变化,明显地改变了降雨径流的自然形态,从而造成城市水土流失现象,因此水土流失强度是一个重要衡量参数。如今,城市土地沙化、盐渍化面积的扩张是不容忽视的测量参数。
5.水土环境污染
水土环境污染是由于人类直接或间接地向城市水土环境排放超过其自净能力的物质或能量,从而导致水土环境质量降低的现象。水污染主要是水体因某种物质的介入,而导致其化学、物理、生物或者放射性污染等方面特性的改变,从而影响水的有效利用。土壤污染是指当土壤中含有害物质过多,超过土壤的自净能力,就会引起土壤的组成、结构和功能发生变化。通常用水土环境主要污染物超标率,污染程度,污染面积来表征污染的后果。
二、城市水土环境变化地质环境监测指标
在调查指标体系的基础上,根据“指标体系构建及应用的技术路线”,按照“PSR”模型确定城市水土环境变化地质环境监测指标体系,具体监测指标如表7-4。
㈩ 生态安全评价研究进展
3.2.1 国外生态安全研究进展
美国国家环保局在其发起的综合风险评价研究项目中有关风险评价研究和风险管理与修复技术研究的两个次一级课题中,在地区、流域以及国家等不同空间尺度上建立了相应的评价框架,提出了十分复杂和庞大的指标系统。欧共体统计部门也提出了面向欧洲国家的环境压力指标清单,以在欧洲不同国家之间进行比较。Bertollo 等就意大利东北海岸地区生态风险问题建立了水生态系统和陆地生态系统等不同系统的生态风险评价指标; Villa等就区域风险评价的生态脆弱性问题,在综合全球范围内有关环境风险/生态脆弱性以及生态系统或环境要素质量状况评价的现状基础上,通过 SOPAC 的环境评价计划研究,建立了可以在国家间进行对比评价的生态脆弱性指标体系。人类社会发展需要建立可持续的安全生态系统,因此生态安全问题研究成为备受关注的领域,美国国际研究委员会(NRC)、美国 EPAC (Environmental Protection Agency)以及众多致力于生态风险评价研究的科学家对风险测度的定量化技术和评价方法给予了高度重视。2001 年启动了 “新千年生态系统评估”的全球性生态评估计划,旨在通过国际的合作,对全球范围内生态系统状况进行科学的评估,预测未来生态系统的变化,提出改善生态系统服务功能的有效对策。在这种背景下,生态安全评价研究在生态风险分析基础上迅速发展,同时在生态安全评价实践中,理论体系也在不断发展和完善。
3.2.2 国内生态安全研究进展
在生态安全评价方面,国内不少学者做了大量的工作。其中大部分是生态安全评价指标体系与方法研究。李晓秀 (1997)从山区生态环境的特征入手,提出了北京山区生态环境质量评价的指标体系。杨伟光 (1999)从我国农村生态环境研究入手,建立了我国农村生态环境质量评价的指标体系。叶亚平 (2000)从生态环境的形成机制出发,指出生态环境评价指标应该包括 3 个方面,即生态环境背景、人类对生态环境的影响程度和人类对生态环境的适宜度需求。吴国庆 (2001)以浙江省嘉兴市为例,讨论了区域农业可持续发展的生态安全评价的基本过程和方法。左伟 (2002)建立了区域生态安全评价的指标体系和评价标准,并对 PSR 框架模型做了扩展,制定了区域生态安全评价指标体系概念框架,据此建立了区域生态安全评价指标体系。周金星 (2003)以多伦地区为例,提出了荒漠化地区生态安全评价的具体指标体系和构建原则,并采用数量化原理与方法,对各指标进行了具体量级划分,利用关联度分析方法,确定了指标的系数,并提出了衡量生态安全程度的数量化指标、生态安全系数及其计算方法,对多伦地区荒漠化进行了生态安全评价,采用 GIS 平台得到了多伦地区的生态安全评价图。秦建成 (2004)以重庆忠县为例,讨论了三峡库区区域可持续发展的生态系统安全评价的基本过程和方法,对三峡库区生态安全进行了评价,提出了三峡库区可持续发展的生态安全建设的途径和对策。杜巧玲 (2004)从水安全、土地安全、经济社会安全角度出发,选取 3 类共 17 项指标建立了绿洲生态安全评价综合指标体系。然后,应用综合评价法、层次分析法和 GIS 等多种方法与手段,在绿洲尺度上对黑河干流中下游地区的张掖、临泽、高台、鼎新和额济纳等 5个绿洲进行了绿洲生态安全综合评价。卢金发 (2004)从起沙角度出发,借鉴风蚀理论,建立了锡林浩特市的生态安全评价指标,运用相关的数学方法计算了 44 个样地的生态安全系数; 利用 GIS 技术,运用模糊聚类法,进行了全部地块生态安全等级评定,编制完成了研究区生态安全评价图; 在此基础上,进行了研究区土地利用方式的调整。