第二节 城市生态环境保护方法

城市生态环境保护涉及城市规划建设的许多方面，如城市空间结构与形态、城市土地使用选择、城市建设强度、城市自然景观格局保存、绿地系统建设、城市物理环境控制等，必须考虑生态环境保护。

一、城市空间结构与生态环境保护

所有城市都是在一定的自然、地理环境的基础上形成与发展起来的。 特定的地理区位、气候特征、山脉、河流、地形地貌、森林植被等自然生态条件，是形成城市空间结构的外部条件。 城市的各功能要素组织，城市的产业结构，市场、信息、文化、教育、交通网络、能源等基础设施，以及城市的现状与历史特征等社会、经济要素构成了城市空间结构与形态的内部条件。 城市结构与形态是城市的外部条件与内部条件相互作用的结果。 城市社会、城市经济和城市的一切活动，都必须以维护赖以生存的城市自然生态环境为前提。 城市结构和形态与城市自然生态环境须建立在一种适应协调的关系上。

例如城市的布局结构、发展规模与道路骨架网络就不能脱离该城市所处的地理区位、气候条件、地形地貌、河湖水系与土地的环境容量等基本条件。 如果二者不适应、不协调，或人工建造超过了容量，或城市的路网不能与当地的自然条件、地形地貌相结合，城市就会出现诸如人口密度过高、交通拥挤、城市建设与运营费用提高、城市景观风貌受到破坏、特色消退、环境污染加重、卫生条件下降、环境恶化、疾病丛生等“城市病”。

城市是一座有生命、有秩序的体形物质环境，而城市空间结构与形态，是构成不同城市体型环境的骨架。 城市的空间结构与形态离不开自然生态条件和社会经济条件，城市的体形环境是人工建造与自然环境有机结合、相互作用的结果。 规划中首先要从总体上寻求城市结构与形态的合理性，以及城市空间结构、路网结构与自然条件、地形地貌的有机性与整全性，使城市空间结构与自然生态和谐、适应，从根本上保护城市生态环境。

例如在重庆云阳县城的总体规划中，从一开始就非常注重生态环境保护，从分析所处的自然地理环境的基础出发，形成适应自然基础的空间结构与布局。

二、城市土地使用选择与生态环境保护

城市土地使用选择中要将城市的各类用地发展引导到与环境协调的正确方向上，使城市各项功能要素都能达到协调发展的效果。 不同类型的城市、城市的不同土地使用类型，要根据各个城市所处的自然环境特点、经济和社会特点安排在城市不同的区域，使工作与居住、生产与生活、人口发展与资源环境在特定的地域上得到协调发展。

城市的工业布局，不仅对城市的经济结构与经济发展起着重要的影响，而且对城市的总体布局，人流、物流的运转，道路交通的组织与环境的保护等产生直接的影响。 要优化、净化城市生态环境就有必要对城市工业布局不合理的现状进行必要的调整。 工业布局的调整，首先应对城市工业布局的现状进行生态环境影响的调查分析与评估，根据调查分析与评估的结果提出调整建议。 工业布局的调整应有利于城市经济与生态环境的协调发展。 工业布局的调整要有利于主业的转型与生态化发展的要求，按照产业生态学和循环经济的要求，调整工业内部的生产流程和不同工业之间的协调关系，降低对能源的消耗和环境的污染。城市未来工业用地的选择应避开城市的上风、上水方向，要选择环境容量大的区域进行布局。

生活居住区是一个城市的重要组成部分。 生活居住区的生态环境不仅影响居民的日常生活，还会对居民的心理和生理健康产生直接的影响。 生活居住区的规划设计，不仅要满足住户的基本生活需求，而且要着力创造优美、舒适的空间环境，满足居民日常交往、休息、散步、健身等户外活动的需要。 因此，在生活居住区中，仅做好住宅、公建本身的设计还远远不够，还必须充分重视户外环境的优化设计，对宅旁绿地、小游园、公园等开放空间的布点，儿童、青少年和老年人、残疾人等都要进行精心组织，对路面和场地铺装、建筑、雕塑、小品、植物配置等要进行精心组织与设计。 场地绿化和路面铺装等要考虑生态发展的要求，尽可能使地面水能渗透到地下，为居民创造高质量的生活居住空间环境和生态环境。

例如广西岑溪县城规划布局结合自然生态特点，保留了河流两侧集水区的农耕地、自然山林和水系，城市向两侧高台地上平行发展，避免洪水淹没的危险。较旧城东为农业居民区，西北下风侧为工业发展用地，城市公共活动中心为主(旧城)、副(新区)分列东西两翼，适应地形，形成了融山、水、田、林、城为一体的山水城镇景观格局，体现了土地使用与生态环境的关系。

三、城市建设强度与生态环境保护

一个城市或一个小区必须有一个合理的开发强度。 其建筑密度与建设总量必须在其容许的环境容量范围之内，如果密度过大，就会出现生态的失衡与破坏。 许多城市不顾本地自然景观特色，不问地点、场合，盲目建造大型、高层建筑，把高层建筑看成现代化的标志，无视自然山川风貌的存在，大有与山比高低的气势，与原有的自然环境不协调，导致自然景观资源的破坏或生物多样性、景观多样性的消失。

从景观生态环境的角度来审视建不建高层建筑，主要取决于:

(1)是否利于城市交通的合理布局与城市交通流的合理分布与组织;

(2)是否有利于城市的景观环境与风貌特征;

(3)是否有利于保护城市的自然特征与历史文化特征，并与周围环境是否和谐与协调。

同时从生态环境的角度看，需要在全面分析评价城市用地功能结构及其与周边关系的基础上，根据城市用地使用性质与总体环境艺术需求，确定合理的高度分区(如低层区、高层区、混层区等)，以求达到人工建造与城市自然总体环境的协调、城市总体面貌的多样统一与社会、经济与环境效益的统一协调。

根据高度分区控制对某些地区与建筑提出限高控制要求，如航空、微波通信等净空限制要求，河道两侧与街道两侧的建筑高度控制要求，城市重要景观、文化地段周围的建筑限高控制要求等。

根据不同类型城市的特征和改善热环境要求，制定景观视廊和风廊控制线，防止人为建造遮挡视线走廊、堵塞通风廊道，以形成不同空间层次开敞的视线廊道与通风廊道。

近年来，很多城市的房地产开发机构，为了片面地追求所谓的“边缘效应”，将城市的重要历史文化地段和风景点、观景点周围开发利用，使高层建筑林立;或城市一些很不协调的商业建筑，将这些历史文化建筑围得“水泄不通”，使山水城市“有山不见山、有水不见水”。

四、城市自然景观格局保存与生态环境保护

人类在改造自然、建设城市的活动中，对山地自然景观格局产生了深刻的影响。 根据人类对自然景观格局影响的程度，可分为干扰、改造和重建三种形式。干扰是指人类活动对自然景观特征的改变，使自然景观破碎化，从而影响自然景观格局的变化。 如人类的城市开发建设活动，破坏自然地形地貌和森林植被;道路的开辟，切断了生物迁徙的廊道;大量的人工建筑和市政设施，改变了城市地区的局地气候等。 改造是指人类为了达到生存发展的目的，有意识地增加或减少自然景观要素，使自然景观发生一定程度的改变，如山体的开挖、水库的建设，人工湖面、人工湿地的形成或防护林的建设等。 重建是对原来的自然景观格局与结构进行重新构建。 如由于大型水库修建而淹没的城镇与乡村人居环境的重建，起伏变化、连绵曲折的自然山体、森林景观变成了层层梯田的农耕景观等。

城市的景观生态系统是人工和自然相结合的景观生态系统。 由于人工的建设，使自然景观生态系统受到了严重的干扰和破坏。 城市景观生态系统的强化就是要加强对自然景观生态系统稳定性的保护，以尽可能发挥其生态系统的服务功能。 在城市发展过程中保持和建设必要数量、特定布局、一定质量的生态用地斑块，发挥其生态功能，是优化城市环境、提高城市生态安全、促进城市可持续发展的必由之路，例如，荷兰国土生态网络系统是在核心部位形成自然区域，通过生态走廊、缓冲地带等重要生态要素，形成有层次的构造网络，最大限度地保护与保存自然景观生态系统稳定性与生态服务功能。

再例如，中国成都在新世纪的发展过程中，非常重视通过自然景观格局的保存来保护生态环境，以市域范围内空间领域相对完整、生态服务功能较强的自然或半自然生态功能单元为基础，以自然水系、城市风廊和绿廊为依托，按照“斑块—廊道—基质”的基本模式建构的网络状空间结构格局。 在宏观尺度上，由于龙门山系、龙泉山系、都江堰水系、冲积平原四大自然生态要素的作用形成了“一源两点、水网交织、七星拱月”的总体生态空间构架。 盆地西部边缘的龙门山—邛崃山脉、东南部龙泉山系，以及青白江区、龙泉骚区和双流县东部的岗地和丘陵，为成都冲积平原提供了重要的生态屏障。 自都江堰分流而下的岷江水系所形成的自西北向东南、不断分散的纵横交织水网，形成了整个成都地区的基本生态脉络。 都市区西部的都江堰灌区及其自然环境是构成成都整体生态格局的基础，在区域发展与城乡建设中给予了特别的重视，保护了成都城乡发展的自然生态基础。

在中观尺度上，保持“斑块—廊道”景观生态格局，绕城高速以内，非建设用地“斑块”尽可能“均匀”布局，斑块与斑块之间要有连接的廊道系统，斑块与斑块之间当廊道不太宽的情况下，保持3～5千米距离，共同构成“斑块—廊道”空间结构体系。 自然保护功能的区域、带有自然原始特征的林地、生物多样性较高的湿地以及一些历史文化遗迹区域成“斑块”状散布在城市区域;与地表水及成都市城市通风有密切关系的区域，成“廊道”状态贯穿成都市区，保护都江堰至成都市地段避免对水源的污染，同时增强水源的自身净化能力。 在城市的主导风向上有意识地开辟几条风廊，在改善城市环境的同时降低城市热岛效应。

五、绿地系统建设与生态环境保护

绿化环境在城市生态系统中具有重要作用。 人类对绿色植物有本能的喜爱，绿色植物不仅有使用功能、观赏价值，更具有生理功能。 绿色植物在改善生态环境、调节气候、降低气温、缓解热岛效应、降低噪声、吸收有害气体和吸附尘埃、保护和增加生物多样性、发挥生物降解功能和防灾、疏散功能、丰富居民精神文化生活、协调人与自然的关系等方面起着重要的作用。 因此，森林植物与绿化环境建设不仅直接关系到城乡生态环境质量的好坏和居民生活质量的提高，而且也是一个城市和地区经济发展的必要条件，是实现城乡可持续发展的基本保障。

从城市生态系统的要求考虑，环境绿化问题，特别应该注意建构区域层面，即大环境圈的生态绿化系统。 结合区域(市域)的山脉、江河水系、农田水利工程、城市水源保护地等，通过植树造林，保持水土、保护植被，规划建设各种类型与功能的生态系统。 如大、中、小城市，特别是有条件的城市，可以根据各个城市自身的地形地貌构成的特点，建设森林公园，与市域环境绿化规划相结合，实现大地园林化，形成城乡一体的网络化生态绿地系统。 同时还要做好城市层面、居住区层面和家庭、住宅等各个层面的绿化，构成优美、洁净的绿化环境。

人类为了追求集聚效应和物质文明而远离了自然，生活在生态失衡的拥挤、狭小的钢筋混凝土的“森林”之中。 为了缓解人与自然环境失衡，改善密度，以强化绿化的方法改善环境的措施应运而生。 因为通过加强绿化方式的模式是提升城市中环境质量的根本办法。 用绿化改善城市环境的不同发展模式有:

(1)把自然引入城市——局部改良的办法;

(2)把城市引向自然——通过空间结构的有机分散办法，增加城市与自然的接触面;

(3)城市与自然融为一体——利用自然山脉、河湖水系等自然条件，使城市处于生态环境中才有可能实现，达到“身居闹市而有山水之怡，不出城廊而有林泉之致”的山中有城，城中有山，山、水、田、林、城景交融的诗画境界。

例如，陕西安康的绿地系统规划结合安康市“两山夹一川”的地形地貌，考虑到南北两山的高生物多样性，规划确认大面积的丘陵、山地、乔木林，加之农田、经济林地、菜地等，形成城市的边缘绿色环。 利用香溪洞、瀛湖景区、龙王山林区、牛山、牛蹄岭等周围山体、森林、旅游区及水源保护林等，建设城市外围大面积的生态绿化保育圈，作为安康市外围生态屏障。 利用现有的自然河道系统，结合河岸绿地建设，特别是汉江洪水记录，建立起完善的生态河网系统;汉江的城区外围区段保持自然状态，保护与营造近自然的河岸林地，城区区段视为城市的有机组成部分，结合城市景观建设，实现生态化、景观化。 结合防洪、环境治理，以汉江、月河、黄洋河、付家河为重点，结合南北向的沟壑、城市隔离绿带进行绿化，经常被水淹没的城东洼地建设湿地公园，形成东西连接、南北互通的绿化构架。 该绿地系统骨架包含了高生态价值区域、高景观价值区域、发展高风险区域，适应了这些土地的自然属性，组成了绿地系统的宏观“线、块”体。 绿地系统建设可概括为“一心、二廊、三河、多带，公园棋布，森林围城，东西互通、南北相连、组团隔离、绿环相扣”。 绿地系统规划布局模式以城市区域环境和各单位普遍绿化为基础“面”，城市公园、开放游园等为集中“点”，通过水系绿地、林一荫大道、防护隔离林带和城市结构性绿地等为骨架“带”，与郊野的农业园地、风景林地、山林地和生态绿地“环”等相融合，构成一个点、线、面、环有机结合的山、水、城、林、园交融的“绿在城中、城在绿中”的城市。

六、城市物理环境的控制与生态环境保护

城市物理环境的控制和保护是结合城市社会经济的发展对未来环境变化与环境污染的发展趋势进行分析与预测，对空气质量、大气热环境、水体、噪声、土壤、固体废弃物等主要物理环境要素，提出防治措施，是生态环境保护中环境污染控制的重要内容。

(一)大气环境的控制

大气是人类生存不可缺少的基本物质。 在城市中高密度的人口、高强度的活动，极大地改变了自然生态条件，影响了城市的小气候，产生了城市的热岛效应，使城市的气温上升，并使大气中的有害成分大大增加，从而改变了大气的正常成分，产生大气污染，对工农业生产、人类的健康和动植物的生长构成危害，甚至增加癌症发生概率，引发遗传基因变异等。

城市大气污染的污染源主要有工业污染源、生活污染源、交通运输污染源三大类。 在工业城市中，由于工业生产排放的废气污染量大、种类多、成分复杂，往往形成最严重的大气污染源。 生活污染源主要是厨房、餐厅炊事排放的生活废气和烟尘。 在交通运输方面，随着城市汽车拥有量的迅速增加，水、陆、空运输业的发展，各种交通工具废气排放量急剧上升，对城乡大气环境造成越来越严重的污染。 对人体健康造成危害的几种主要污染物有二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物、碳氢化合物、铅、粉尘等。

控制大气污染、提高空气环境质量的主要措施是改变燃料结构，节约能耗，安装降尘、消烟环保设施，制定强制性减排标准，采用清洁能源，发展循环经济，增加森林绿地面积等;强化监控管理措施，严格执行国家大气环境质量的标准及有关环境保护的相关规定;在城乡规划与建设上要为缓减城乡大气环境的污染、减少温室气体的排放、减缓气候变化的进程、减少大气污染对城乡生活所造成的影响发挥积极作用。

(二)水环境保护

水是人类赖以生存的基本物质保证。 我国是一个缺水国家，节约用水和水环境的控制，在城市生态与环境规划中占有特别重要的地位，对实施城市的可持续发展有十分重要的意义。 规划中要做到以下几个方面:

(1)根据城市耗水量预测、分析水资源供需平衡情况，制定水资源综合开发、利用与保护计划;

(2)根据各个城市的不同饮用水水源(如地表水、地下水水源等)，制定不同水源利用与保护规划措施，积极探索节水型产业和水工业生态化发展的可能与途径;

(3)对不同水源保护区，加强管理，防止污染;

(4)在对地下水水源全面摸清蕴藏量的基础上，实现合理开采，严格控制开采量，实现计划开采;

(5)对滨海城市海域水资源加强保护，根据岸线自然生态特点，制定岸线与水域保护规划，严格控制陆源污染物的排放;

(6)制定水资源的合理分配方案和节约用水、回水利用的对策与措施;

(7)完善城市给水与排水系统，探索雨水利用的新途径与新方法。

水体污染是由于大量污染物质排入水体，其含量超过了水体的本底含量和水体的自净能力，造成水质恶化，从而破坏了水体的正常功能。 城市水污染是由于城市的生产、生活活动产生的污染物对水体造成的污染，包括工业污染、生活污染和农业污染等。 工业废水是水体最重要的污染源，它具有量大、面广、成分复杂、毒性大、不易净化和处理难度大等特点;生活污水多为无毒的无机盐类，需氧有机盐类，用水量具有季节变化规律;农业污染源包括牲畜粪便、农药、化肥等，具有机物质、植物营养素、病原微生物及农药、化肥含量高等特点。 城市水污染综合整治措施主要是:根据城市发展计划，预测城市污水排放量;正确确定城市排水系统与污水处理方案，发展生态处理方法，推广循环利用技术，减少污水处理量;严格控制城市土地开发计划，减少水土流失与污染源的产生;加强工业废水与生活污水等污染源的排放管制。

(三)噪声控制

噪声对城市居民的健康有很大影响，随着城市的发展与交通运输量的增加，城市噪声成为城市重要的污染源。 城市噪声污染源主要有交通噪声、基本建设噪声、工厂生产噪声和活动噪声四个主要方面。 其中，交通噪声已经成为对城市与居民区影响最大、最普遍的污染源，大约有70%的城市环境噪声来自交通工具。

噪声控制与降噪声措施主要有:调整城市结构布局，正确处理铁路进线、公路进线、机场选址及有噪声污染的工厂等与城市发展及与各功能区的相互关系;优化产业结构，调整工业布局，对扰民严重的工厂采取治理措施或迁建，从根本上消除大的噪声源;对新开发的城市用地进行声环境影响与评估，根据国家城市区域环境噪声标准及其他功能要求进行合理规划与设计;合理组织城市交通网络，尽可能避免交通噪声对居民区的干扰;利用绿化处理，设置隔离带，降低噪声的影响;利用地形高低变化，阻止噪声的传播，降低噪声的影响;对主要交通干线限制车流量或限制某些车辆进出特定区域。

(四)固体废弃物控制

固体废弃物包括居民区的生活垃圾、建筑垃圾、工厂的废弃物及商业垃圾等，是城市重要的污染源。 我国生活垃圾产生量十分惊人，城市居民平均每人每年要产生垃圾300千克，并正以每年10%的水平增长。

城市固体废弃物的控制与处理对于综合利用与回收、净化城市环境、提高环境质量、获取经济效益等有着重要的意义。 固体废弃物的控制首先要从源头上尽可能减少固体废弃物的产生，如积极发展绿色产业，提倡绿色消费，尽量减少产生或不产生固体废弃物污染源，严格控制“白色污染”，发展可降解的商品;提高全民的环境意识和文明程度，养成良好的卫生习惯，自觉维护环境的清洁，提高固体废弃物回收与综合利用率，变废为宝，实现固体废弃物的资源化、商品化。

固体废弃物的处理是应用物理、化学、生物等不同处理方法，将废弃物进行最终处理，其处理方法一般有卫生填埋、生物技术堆肥、高效焚烧三种。 不论采用何种方法，都需要有足够的场地面积。 因此，合理选择固体废弃物的处理地与处理方式是关键的环节。

固体废弃物的处理要按照不同的处理方式选择处理场地，上述三种不同的处理方法对场地选择都有不同要求。

(1)处理场地的面积，不仅要考虑场地本身的容量与生产设施的占地要求，同时要考虑配套设施与发展的需要;

(2)考虑运输距离的经济性与合理性;

(3)考虑场地的生态环境状况，如场地的气候、土壤、地质、水文等自然条件及其对周围环境的影响。