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TUhjnbcbe - 2020/11/2 4:52:00
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来源

广东省城乡规划设计研究院

撰稿

规划一所蔡志磊曹烁阳陆倩莹郑锦杭审核

马向明总工程师规划三所林冰莹

编辑

总工程师室蔡焕仪

全文共字,阅读大约需要9分钟

珠江三角洲水网纵横,珠江口受海潮顶托,水体中污染物不易扩散,水环境污染成为粤港澳大湾区最突出的环境问题之一。随着粤港澳大湾区社会经济发展与水生态环境的矛盾日益凸出,在现有水资源和水环境约束下,如何合理分配水资源,减少污水及污染物的排放,需要以水资源、水环境承载力为硬性约束,倒逼产业结构转型升级,优化产业空间布局,引导粤港澳大湾区走绿色可持续发展道路。

01

水环境约束分区的概念

流域的自然属性决定了水功能的多样性和纳污能力的区域差异性,因此不同流域分区的开发承载力和建设内容各不相同。充分分析水环境对区域开发的约束条件,依照水环境约束分区,进行产业及建设项目的合理布局、污染控制和环境保护,对促进经济和环境的协调发展具有重要意义。

水环境约束,是指在一定的水资源、水环境目标下,基于水体自净和环境纳污能力进行的区域开发排污限制。

水环境约束分区,则是以流域内土地利用变化对水环境造成的直接影响为依据,按水功能要求划分流域水环境约束空间管制分区,进而指导空间合理开发。

0

水环境约束评估的关键技术问题

本次水环境约束分区评估选取广佛地区作为典型案例进行研究分析。

.1环境评估单元的确定

采用流域单元与水网单元相结合方法划定评估单元。

由于广佛南北地理环境差异较大——北部山脉相连,南部水网稠密的特点,确定了流域单元与水网单元相结合方法划定评估单元。增城、花都、从化一带及佛山高明山地区域为北部流域单元;南沙、顺德、番禺等水网密布区域为南部水网单元。

在此基础上,北部流域评估单元根据分水岭位置,采用流域划分方法,划定流溪河流域、增江流域等6个二级评估单元。南部水网单元根据河流连通和调度情况,采用水网划分方法,划定东平平洲水网、顺德潭州水网等4个二级评估单元。共划定50个评价单元。

图:广佛评估单元划分

.水环境约束因子的选择

建立水环境容量与水环境压力两个子评价体系

(1)水环境容量

水环境容量反映水体纳污能力,选择对水体纳污能力有较大影响的自然特征因子,主要包括水体通达性、水面率、水质目标、河网密度、清流通道等五个数据作为评价因子。

()水环境压力

水环境压力反映人类活动对水环境的胁迫作用,选择对水环境有较大压迫的人为活动因子,主要包括水岸使用功能、建设用地比例、污染排放强度和常住人口密度等四个评价指标。

03

基于广佛地区的水环境约束分区评估

3.1水环境容量评估

(1)地形地貌

根据地形地貌与水流量关系,反映水环境容量因子。山地丘陵地区地处流域上游,生态环境脆弱,河流流量较低,稀释河流污染能力较弱,水环境容量较低;平原水网地区地势平缓,为各干流支流汇聚位置,水量丰富,稀释河流污染能力较强,因而水环境容量相对较高。评价结果表明广州从化区、佛山高明区等区域水容量最低。

图:地形地貌评价结果

()水体通达性

河流水系与外围水系的沟通程度,反映水环境容量因子。通江河道具有一定的引排功能,连通外界大容量水体,有利于污染物的扩散,水体抗污染能力更强,则水环境容量高,反之容量低。广佛地区整体水体通达性较高,中部地区天河区、海珠区、番禺区、顺德、禅城等地水网密集,通江河道多,水容量最高。

图:水体通达性评价结果

(3)水面率

水体面积占单元面积比重,反映水环境容量因子。水体面积占比大,纳污能力大,水环境容量高;反之,则水环境容量低。广佛地区水量充沛,南北多为山地,水体流动性强,中部地区番禺、海珠等地整体地势平坦,水体流动性较低,广佛地区整体水面率呈中部高,南北低现象。

图:水面率评价结果

(4)水质目标

图:水质目标评价结果

水质目标指一定时期内,为保证水体质量和水域使用目的而制定的目标水质类别,水质目标越高,表示对排污限制越强,水环境容量越小。评价结果表明,番禺、南沙一带水质目标分值较低,从化、增城一带水质目标分值较高。

(5)河网密度

河网密度指单位面积内河流水系长度,河网密度越高,水污染的散污能力越强,表示河流水环境容量越大。评价结果表明,番禺、南沙、顺德一带河网密度较高,从化、花都一带河网密度较低。

图:河网密度评价结果

(6)清流通道

清水通道是调节区域水资源保障能力的引水河道,对调水水源地及沿岸水污染控制要求严格。清水通道流经的评价单元对污染限制程度较高,水环境容量相对较低。评价结果表明佛山三水、番禺、南沙一带为清水通道流经的区域。

图:清水通道分布

3.水环境压力评估

(1)水体使用功能

不同的土地使用情况排放的废水量和水体污染物不同,对水环境造成的压力差异较大。其中工业产业用地、居住和商业用地、农林用地是广佛河流沿线最多的土地利用类型,也是造成水环境压力的主要来源,这四类用地对水环境的约束力依次降低。根据评价结果显示,佛山市水环境压力总体比广州市高,其中禅城区工业用地、居住和商业用地密集,水环境压力最大。

图:广佛地区工业用地、居住和商业用地分布

图:基于水体使用功能分析的水环境压力分区

()建设用地比例

建设用地扩张改变土地利用方式,破坏了原有水系格局变换能力,降低了对污染物稀释、净化和吸纳能力。根据评价结果显示,广州市越秀区、天河区、海珠区,佛山市禅城区、顺德区南部开发强度大,建设用地比重高,对水环境造成压力较大;广州市从化区、佛山市高明区建设用地比重较低,水环境压力较小。

图:广佛地区建设用地分布

图:基于建设用地分析的水环境压力分区

(3)污染排放强度

污水排放是水环境恶化的重要影响因素,特别是工业废水污染排放越多的区域,水环境压力越大。(污水包括了生活污水和工业废水)根据评价结果显示,水环境压力最高区域的是珠江出海口沿岸,集中分布于广州市天河区、*埔区河段,其次为番禺的三枝香水道-大石水道-市桥水道沿岸。

图:基于污染排放强度分析的水环境压力分区

3.3水环境约束分区评价结果

(1)水环境容量评价结果

对地形地貌、水体通达性、水面率、水质目标、河网密度、清水通道六大因子分级赋值并进行叠加分析,结果显示水环境容量最大区域集中在广州海珠、番禺和南沙,以及佛山的三水和顺德。

图:水环境容量分析结果

()水环境压力评价结果

对建设用地比例、水岸使用功能、污染排放强度、常住人口密度四大因子进行叠加分析发现,水环境压力最大区域集中在越秀区、天河区、*埔区、海珠区、*埔区、番禺区的珠江河段两侧,以及禅城中心城区位置。

图:水环境压力分析结果

(3)综合评价结果

将水环境容量与水环境压力划分为低中高三个等级,并以分级结果建立判断矩阵,形成高压高容、低压低容等九种水环境约束分区类型。

图:广佛综合水环境评价结果

04

基于水环境约束分区的开发引导

4.1基于不同约束等级下的产业布局优化

通过各类因子的叠加分析,得到广佛地区水环境容量与水环境压力分区。为体现水环境容量与压力的双重空间分布特点,将两类分区进行加权叠加,可将广佛地区分为低压低容区、低压高容区、高压低容区、高压高容区四大水环境约束分区。为避免在水环境承载力过低、环境容量饱和甚至超载的地区开发,可将环境容量需求较大的产业优先布局在低压高容区,提高低容区的水环境约束门槛,逐步淘汰高压低容区的低效落后产业。基于水环境约束分区的产业约束门槛基本为高压低容区>低压低容区>高压高容区>低压高容区。

(1)高压低容区——禁止投放污染产业,倒逼产业转型升级

高压低容区指水环境敏感性较高,且水环境压力较大的区域。该区域集中分布在广州市白云区南部、*埔区南部、增城区南部,零散分布在广州市越秀区、花都区以及佛山市禅城区、顺德区。高压低容区应严格禁止新的污染产业进入,通过制定严格的环境保护*策,提高各类污染物,特别是污水废水的排放标准,倒逼现有污染产业转型升级。

图:高压低容区分布

()低压低容区——提高污染产业进入门槛,转移现有污染产业

低压低容区指水环境敏感性较高,且水环境压力较低区域。该区域主要分布在广州市从化区、花都区、增城区中北部、南沙区龙穴岛,以及佛山市高明区。低压低容区应设置严格的环境准入门槛,限制现有水污染产业发展和布局,转移现有污染产业到水环境约束较低的区域。

图:低压低容区分布

(3)高压高容区——优化现有产业结构,发展环境友好型产业

高压高容区指水环境敏感性较低,且水环境压力较大的区域。该区域集中分布在广州市天河区、海珠区、番禺区北部,零散分布在佛山市禅城区和顺德区南部。虽然水环境容量较大,但由于水资源开发利用强度大,产业优化调整严格遵守国家和地区的环境总量控制,对现有的污染企业要提高技术水平,适度提高准入标准,发展环境友好型产业。

图:高压高容区分布

(4)低压高容区——有一定的环境容量,引导重型产业集中布局

低压高容区指有较高的水生态承载力和较低的水生态环境胁迫压力。该区域集中分布在广州市南沙区北部,零散分布于佛山市三水区、南海区及高明区。该区域可适当放宽水污染产业准入标准,要求在保证水功能目标前提下,增加区域水污染处理能力,减少过多水污染带来的环境发展压力。

图:低压高容区分布

4.基于水质净化的水系连通工程建议

基于水环境约束分区评估,针对水环境高压低容区、低压低容区、高压高容区、低压高容区等地区,对广佛地区划定水系连通单元,重点开展水系连通工程,通过规划湿地、水系的布置及连通,使单元内水系中实现预定流动,达到水体更新、水质净化的效果,满足水生态、水景观需求。

图:广佛地区水系连通单元划定

以三龙湾地区水系连通为例,根据三龙湾地区现有水系及水动力特征,进行水系连通改造以促进水体流动性,对三龙湾区域水系的水体流动进行人工调控。外江涨潮到一定的水位时,外江水经新开水闸进入中部湿地,经湿地一定的净化作用后,再进入围内水道。外江落潮至一定水位时,开启出水闸,将各河涌水往外江排,同时也引净化后的水进各河涌。提高河涌换水效率,改善河涌水环境、水生态。

图:三龙湾地区水系连通方案水质模拟分析图

参考文献:

[1]杨清可,段学*,王磊.基于水环境约束分区的产业优化调整——以江苏省太湖流域为例[J].地理科学,年10期

[]贵体进.从水环境与土地使用的关联性探讨两江新区土地使用生态化研究[D].重庆大学,

[3]陈雯,禚振坤,赵海霞,崔旭.水环境约束分区与空间开发引导研究——以无锡市为例[J].湖泊科学,年0期

[4]孙伟.经济发达地区水环境约束分区与产业准入研究——以无锡市区为例[J].长江流域资源与环境,年7期

[5]颜文涛,周勤,叶林.城市土地使用规划与水环境效应:研究综述[J].重庆师范大学学报(自然科学版),年3期

[6]图片来源:《佛山市三龙湾高端创新集聚区城市总体规划》

[7]图片来源:《广东省万里碧道总体规划(00-年)》项目组

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