青岛市城市环境发展历程及形势研究

2017-09-03 05:09郑秀苹张培培戴爱泉左华
河北环境工程学院学报 2017年4期
关键词:青岛市环境发展

郑秀苹,张培培,戴爱泉,左华

(1.青岛市环境保护科学研究院,山东青岛266000;2.环境保护部环境规划院,北京100012)

青岛市城市环境发展历程及形势研究

郑秀苹1,张培培2,戴爱泉1,左华1

(1.青岛市环境保护科学研究院,山东青岛266000;2.环境保护部环境规划院,北京100012)

通过分析青岛市城市发展历程中的土地利用、经济、人口、城镇化等形势变化,发现青岛发展过程中仍存在主要污染物排放量大,复合型空气污染改善任务艰巨,胶州湾水质改善压力大等环境问题,结合未来城市发展形势及主要环境形势,提出吸取先进经验,优化产业空间布局,加强环境风险防控等对策措施,为环保部门参与综合决策和宏观调控提供基础。

青岛市;环境发展历程;环境形势

青岛市位于山东半岛东南部,是我国沿海重要中心城市、国际性港口城市,是山东半岛蓝色经济区核心城市。近年来,青岛市在城市建设方面不断努力,城市综合竞争力持续增强,正在朝着“现代化国际城市”的目标迈进。国务院2016年批复的《青岛市城市总体规划(2011—2020年)》中对青岛市提出新的定位和要求,并提出“全域统筹、三城联动、轴带展开、生态间隔、组团发展”的城市空间发展战略,随着城市发展格局的演变以及城市不断发展与扩张,其也将面临新的环境问题。开展环境形势分析,识别未来青岛市面临的主要环境问题,是环保部门参与综合决策和宏观调控的重要基础,也是国民经济和社会发展宏观形势分析的重要组成部分[1]。

1 城市环境发展历程

1.1 土地利用情况

1990—2014年,青岛市土地利用类型转换关系复杂,各土地利用类型间均有转化现象,总体上主要向建设用地(包括城乡、工矿、居民用地)转化,说明青岛市城乡建设用地扩张明显。

1990年青岛市土地利用方式以耕地、建设用地、草地和林地为主,所占比例分别为65.4%、11.7%、9.9%和8.3%。截至2014年,土地利用类型没有改变,但各类型所占比例发生了变化,耕地的比例降为53.7%,仍然是最主要的土地类型,位居第二的建设用地的比例增至22.3%,林地的比例增至11.0%,成为位居第三的土地利用类型,草地的比例则降至2.0%。

1990—2000年,青岛市土地利用变化总体特征表现为耕地、林地、草地减少,水域、未利用土地和建设用地增加。2000—2006年和2006—2011年两个时期,建设用地面积继续增加,耕地继续减少,但耕地减少幅度、速度降低,说明青岛市加大耕地保护力度,控制耕地减少量,取得显著效果。林地面积稳步增长,生态环境建设工作显现成效。2011—2014年间,建设用地面积继续增加,但速度放缓,说明青岛市土地扩张、开发建设的态势得到初步控制;林地面积保持增长,且增长速度提升,青岛市生态建设成效显著;水域面积增加近两倍;耕地面积仍在减少,且速度增加,说明青岛市耕地保护形势仍不容乐观,仍需加大耕地保护力度,控制侵占耕地情况的发生;草地类型为其他草地,面积减少到原来的1/4。城市大规模的扩张导致耕地、草地等生态空间被大量占用,生物种类多样性不断减少,导致生态功能下降。

1.2 社会经济发展趋势

2015年青岛市三产结构为3.9∶43.3∶52.8[2],产业结构已经由2000年的“二、三、一”转变为目前“三、二、一”,第一产业比重不断下降,第三产业比重持续上升,已经呈现出以第三产业为重点的后工业化特征,但第二产业比重依旧较高,尤其是第二产业中的重工业比重较大,工业重型化的发展趋势短期难以转变,导致短期内青岛市的能源结构无法得到显著地的改善,因此由能源消费带来的环境污染压力仍然较大。

图1 青岛市各种用地类型占比趋势

图2 青岛市三产比重变化趋势

青岛市工业化发展分别经历工业化前期(1989年之前)、工业化初期(1990—2001年)、工业化中期(2002—2007年)、工业化后期(2008—2013年)、后工业化时期(2013—)等阶段,城市建设、经济发展与环境保护具有明显的阶段性特征。工业化快速推进,带来大量外来人口,2005年以来,青岛市常住人口以年均10万人的速度快速增长,在2015年青岛市常住人口达到909.7万人,人口持续增长,造成资源环境压力加大[3],衍生一系列环境问题,如生态空间占用、资源环境超载、生态环境质量恶化等问题。

2015年青岛市城镇化水平达到69.99%,比2005年提高6.8个百分点,呈逐年增加趋势,增速在2010年之后趋向于稳定。城镇化建设使大量的农村人口向城镇聚集,加重城镇水、电、燃气等资源消耗的负担,增加污染物的排放;与此同时,机动车保有量也呈逐年增加趋势,2015年青岛市机动车保有量为203万辆,较2005年增加了1倍多,机动车数量大幅度的增加必然会带来大量的尾气排放,加大了空气氮氧化物的排放量。2014年青岛市颗粒物源解析[4]显示燃煤、扬尘和机动车尾气各占32%、23%和24%,与2012年开展的第一轮源解析结果相比,机动车排放占比增加4个百分点,已和燃煤成为今后控制的重点。

1.3 环境质量变化趋势

1.3.1 大气环境质量

2000—2015年,青岛市空气质量变化趋势呈两个阶段。第一阶段为2000—2012年,空气质量优良率逐年缓慢上升,SO2、PM10年均浓度呈逐年下降趋势,NO2年均浓度呈逐年缓慢增加趋势。第二阶段为自2013青岛市施行空气质量新标准(GB 3095—2012)和新的监测方法后,青岛市PM2.5浓度由2013年的66 μg/m3降至2015年的51 μg/m3,呈逐年降低趋势,累计降低了22%,空气质量优良天数比例上了7.4%(72.9%增长至80.3%),重度及以上污染天数降低了一半(24 d将至11 d),空气质量显著改善。

2015年,青岛市环境空气中SO2、NO2、PM10、PM2.5年均值分别为28 μg/m3、36 μg/m3、98 μg/m3和52 μg/m3,CO日均浓度第95分位为1.8 mg/m3,臭氧日最大8 h浓度第90分位为146 μg/m3。其中SO2、NO2、CO、O3年均浓度可以达到二级标准要求,PM10、PM2.5年均浓度分别超标40%和49%;O3日均浓度超标概率为5.6%。空气质量优良天数279 d,占比为76.4%;重度及以上天气12 d,占全年的比例为3.3%。日均AQI大于100的天数中,首要污染物为细颗粒物、可吸入颗粒物、臭氧、二氧化硫的天数分别为56 d、11 d、20 d。

图3 青岛市2000—2015年主要大气污染物年均浓度变化

1.3.2 水环境质量

2005—2015年,全市范围内地表水功能区达标率在64.5%~79%之间,主要河流水质总体有所好转,但水质达标率整体不高,楼山河、张村河、李村河、海泊河等过城河道黑臭问题严重,功能区达标率总体呈现先升高后降低的趋势。“十二五”期间功能区达标率下降的主要原因为污染物排污总量增加,近10年全市工业废水排放量由9 130万t/a增加到10 989万t/a,城镇生活污水排放量由15 053万t/a增加到39 852万t/a,然而纳污管网及污水处理等基础配套设施和能力滞后于城镇建设,导致部分污水处理厂处理水量接近设计能力,个别甚至超过处理能力,严重影响河流水质。此外水资源量缺乏也制约了水环境良性发展,青岛市人均占有水资源量仅247 m3,仅占全国平均水平的11%,远低于世界公认的人均500 m3的绝对缺水标准。多地出现持续旱情,导致多数河流断流,水体自净能力减弱,导致水环境质量降低。

2015年胶州湾水质优良率为65%,超标区域主要分布于湾东北角墨水河、楼山河入海口海域。近年来胶州湾水质优良率呈逐年增加趋势,总体好转,但是胶州湾海水水质中氮磷超标问题仍不可忽视。

图4 青岛市2005—2015年主要河流功能区达标率情况

2 未来社会经济发展状况预测

根据青岛市城市总体规划、青岛市土地利用总体规划、青岛市国民经济和社会发展“十三五”规划以及相关规划等数据,并结合青岛市经济社会发展的主要特征及趋势,对关键指标进行分析。作为中心型大城市,青岛市人口仍将处于持续增长阶段,预期到2020年,青岛市人口规模将达到1 200万人。城镇化率仍将保持缓慢提升的态势,预期到2020年,将达到78%。从经济发展看,青岛市以先进制造业和现代服务业为主导的经济发展模式,与全国及其他省市相比具有较强的市场竞争力,经济仍将保持平稳增长态势,“十三五”时期,经济年均增速保持在7.5%左右,2020年GDP总量将达到13 000亿元(以2014年不变价),三产服务业比重将进一步提升,二产比重将保持缓慢下降趋势。随着经济社会发展,资源需求不断加大,能源消耗量在现状基础上至少增加20%,青岛现状供水能力仅5.6亿m3,规划至2020年城市需水量达到8.89亿m3,接近城市多年平均可利用水资源量。

3 未来面临的环境问题及对策研究

3.1 环境问题

近年来,青岛市污染减排成绩斐然,环境质量明显改善,但存在的问题也仍然十分突出,环境形势依然严峻。未来10~20 a是青岛城市化和现代化建设的关键推进时期,正确把握环境发展形势,科学合理确定发展目标,确保经济社会与生态环境相互促进、协调发展是当前面临的首要问题。未来青岛市面临的环境问题主要为以下几个方面:

3.1.1 城镇化、工业化快速发展,主要污染物的排放量仍处于高位

由于工业化、城镇化、农业现代化的任务尚未完成,产业结构偏重、发展模式粗放等问题仍然存在,经济总量和增量仍在持续上升,污染物新增量依然处于高位。如果延续粗放的传统城镇化模式,污染物在时间上的累积和区域空间上的复合效应将更加明显。

3.1.2 复合型空气污染问题成因复杂,改善任务艰巨

青岛市细颗粒物浓度依然较高,2015年年均值超标46%,颗粒物尚未得到有效治理,而臭氧污染开始凸显,2015年臭氧超标天数为20 d,相比2013年增加了3倍以上,成为影响夏秋季节空气质量的首位污染物,尤其是前体物氮氧化物排放量的大幅增加,叠加城市热岛效应的影响,使得臭氧污染更加不可控[5]。

3.1.3 胶州湾水质改善压力依然较大

新城市总体规划“三城联动”战略中提出北城开发,北岸新区位于胶州湾湾底,水动力交换条件差,环境承载能力小,大规模开发将造成入胶州湾污染物总量进一步增加,入海总氮控制难度加大,致使北部湾区的环境承载压力较大。

3.1.4 城市布局性、累积性环境风险高

青岛是国内重要的石油化工和中转储备基地,石化企业众多,全市危险化学品生产企业140余家。因城市蔓延扩张导致居住区包围化工区,输油管道与城市排水管网规划混杂,加剧区域布局性环境风险。黄岛石化区以及董家口、新河等石化产业集聚区沿海布局,存在突发性环境风险隐患。自“11·22”事件后,环境应急能力得到了一定程度提高,但仍不能满足全市港口、码头、仓储、重化工行业等快速发展带来的环境应急与预警处置需求。

3.2 对策研究

结合未来城市发展形势及主要环境形势,提出相应的对策措施,为环保部门参与综合决策和宏观调控提供基础。

(1)未来青岛应结合环境承载力的区域分布情况,优化产业空间布局,提高工业源污染防治水平和监管力度,确保工业污染物稳定达标;同时应进一步提高煤炭清洁化利用水平,优化能源利用结构,加强城镇环境基础设施建设与管理。

(2)在青岛国际城市战略引导下,按照近期空气质量率先达标、远期逐步向国际先进城市看齐的总体战略,未来应以细颗粒物和臭氧作为主要控制指标,以大气排放源清单为基础,通过合理布局产业结构,综合开展覆盖能源消费、工业源、移动源、海洋源、城市生活源、农业源在内的多部门协同防治体系,提前开展臭氧污染防控,重点治理VOCs排放,实现全市空气质量的全面改善。

(3)吸取东、西岸开发过程中先建设、后搬迁的经验教训,在保护胶州湾的前提下合理开发,优化环湾区域沿岸空间布局,提高北城高水污染型行业企业,加严企业排放总氮的标准。配套完善的污水管网与高标准的污水处理设施,大力推行中水回用、尾水深度处理,废水排放提高到Ⅳ类水质标准,详细论证排污口设置,减少对胶州湾的生态干扰。

(4)加强黄岛石化、新河化工园区、董家口临港产业区等涉危险化学品制造、储运、使用集中区环境风险防控;将涉危企业、加油(气)站纳入环境风险管控范围,设置安全防护距离及必要的缓冲地带,合理规划商贸、居住、科教文卫等功能布局;强化环境风险预警与应急体系建设。

[1]浙江省环境保护厅.坚持“四个结合”,扎实做好环境形势分析[J].环境保护,2012(5):20-21.

[2]青岛市2015年青岛市国民经济和社会发展统计公报[EB/OL]. [2016-03-17].http://wb.qdqss.cn/html/qdrb/20160317/qdrb148009. html.

[3]张春玲,孙晨筱,安书江.论生态环境与经济协调发展[J].唐山师范学院学报,2015,37(1):109-111.

[4]徐少才,王静,薛莲,等.青岛市空气颗粒物来源解析技术及应用研究[J].中国科技成果,2014(20):44-46.

[5]吴鄂飞.夏季环境空气中臭氧和氮氧化物变化关系[J].环境科学与技术,2006,29(增刊):56-58.

(编辑:周利海)

Analysis on Urban Environment Development Process and Situation in Qingdao

Zheng Xiuping1,Zhang Peipei2,Dai Aiquan1,Zuo Hua1
(1.Qingdao Research Design Center of Environmental Sciences,Qingdao Shandong 266003,China; 2.Chinese Academy for Environmental Planning,Ministry of Environmental Protection,Beijing 100012, China)

Through the analysis on the changing situation of land-use,economy,population,urbanization,etc.in the development of Qingdao,it was found that there were still some environmental problems,such as the high emissions of major pollutants,the difficult task to improve mixed air pollution,the high pressure of water quality improvement of Jiaozhou bay.Combined with the future development and the main environmental situation,put forward the corresponding countermeasures,including drawing advanced experience,optimizing the industry pattern,and strengthening environmental risk prevention,so as to provide the basis for environmental protection departments to take part in the comprehensive decision-making and macro-control.

Qingdao,environmental development process,environmental situation

X321

A

1008-813X(2017)04-0004-05

2017-06-21

郑秀苹(1981-),女,山东枣庄人,毕业于中国海洋大学环境科学专业,硕士,工程师,主要从事环境规划与管理、环境政策研究工作。

10.13358 /j.issn.1008-813x.2017.04.02

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