科技背景下城市生态环境区域与城区的协调可持续发展——以南京市为例

南京审计大学 李拓，庄丰毅，王奥哲，丁雅茹，马玉文

一、城市内的生态环境用地与人类生活区的协调可持续发展

（一）城市内的生态环境用地与人类生活区

根据建设部于1990年颁布的《城市用地分类与规划建设用地标准》，本次研究所面向的城市内的人类生活区范围主要为城镇内的居民用地和工业、商业用地，即为非生态环境的人类活动且具备人类文明的用地区域。例如城市内的生态环境用地主要为城市内的负责生态环境调节、美化绿化的主要以自然塑造的自然区域和人为塑造的生态环境区域。部分混合情况，比如人类生活区用地内的小型生态环境区域和大型生态环境区域内的人类居住区。

（二）城市生态空间的协调可持续发展理念

早在21世纪初，城市生态空间的协调可持续发展理念就伴随着可持续发展思想的大框架在学术界和社会各处应运而生，通过查阅资料，不难发现针对各类型城市和总体情况下城市内生态空间的协调发展的研究已经在一定程度上取得了很大的成果，部分研究成果甚至被当地政府部门所采纳，用于城市的规划建设和调整发展。与城乡规划，中的人与自然和谐共处理念有所不同，城市生态空间的合理发展主要针对的是城市内部的生态环境的发展，研究范围不超过城市的整体范围，属于优化城市内部的生态文明的研究举措。这种理念致力于城市内部生态环境发展的最优化，并由此使整个城市的发展取得最优化，达到城市内的环保要求以及人类生活对自然环境的需求。

二、前沿科技下的城市生态环境保护与治理

（一）科技对生态环境的积极作用

利用先进的科学技术手段进行环保早成为环境工作的常态，今天的环保生态治理工作也早已不是单纯靠人力维护而解决的。如今，新兴的“互联网+环保”技术正在被广泛地应用于环境保护和生态环境的治理之中：利用自助提袋机可以随时随地快速得到可降解的生态垃圾袋；利用大数据进行汽车尾气的分区域、分时段的检测可以更好地保障空气质量；利用红外线遥感技术能对土地荒芜、庄稼增减产情况进行精准测量。如今，我们不仅仅需要利用科技进行生态环境问题的治理，更需要利用前沿新兴科技来进行生态环境全方面、多角度、精准化的调节。

（二）利用新兴技术进行城市生态环境用地的治理

在拥有众多人口的庞大城市内部，生态环境用地的作用类似于城市的肺，调节着城市的生命健康，而利用新兴技术为城市的绿色生活延续并创造活力就显得尤为重要。天津市市政工程研究院设计并开发出了一种人工湿地，可用于土壤降解污染物质、涵养水源和调整生态物种平衡。除此之外，研究人员还因地制宜，通过建立人工浮岛等方式可以在不同的城市生态环境中模拟出自然需要平衡所要求的各种生态参与者，利用流体力学、植物学、园林保护等学科知识构建出一套立体的、贴近大自然的城市人工生态景观，在缺少自然性生态环境用地的城市内部构造出新的绿色活力，为城市的生态文明发展注入新的生命。

三、新兴科技促进城市内人类生活区与生态环境用地的协调可持续发展

（一）城市内各用地的协调发展思想

对于城市内各用地协调的综合治理来讲，总的基调是“保生态，护城市”，即对城市内部的生态环境用地主要以保护和发展为主，对城市内部的人类生活区地域主要以维护和减少其对生态环境用地的伤害为主。若想促进城市内部生态环境用地与人类生活区的协调统一发展，就要做到统筹兼顾，即将城市内人类生活区的经济生活发展和生态环境用地的环保自然调节属性进行整体地最优化。既要保障人类生活区的生产生活不能受到过度限制和束缚，也不能使生态环境的自然作用因为经济发展的原因而被剥夺。在二者的部分连接处可以做到“你中有我，我中有你”的完美融合，为区域的环境人文发展起到积极正向作用；但是在部分连接处又必须做到坚决隔离、互不侵占用地的严格划分、做到功能明确和各自作用的充分发挥。

（二）新兴科技在协调城市内人类生活区与生态环境用地可持续发展中的作用

新兴科技不仅可以在单一的环境治理问题上取得重大成果，也可以在协调地区发展的问题上起到关键作用。如近年来，雨后春笋般生长发展的大数据区块链技术可以详细定点、定时地监测区域内生态问题，并通过区块链分别上传至大数据中心进行信息的校正匹配和任务派发治理，真正能够做到精准和无差别化。在5G科技走进千家万户的今天，城市内环境用地的协调问题也可以通过5G技术取得突破性的进展。如果说大数据区块链可以做到精准化和无差别化，那么5G技术则可以使信息的传输做到快速化和高效化，相较于传输慢、卡停现象严重的3G和4G，5G的出现可以在环境监测和多要素协调上取得信息传输稳定和高速度的功效，让实时的环境用地和城区发展监测动起来、展现在人们的眼前。

四、南京市在新技术协调下的城市内人类生活区与生态环境地区的可持续发展

（一）南京市内部的城市生态环境问题

根据相关调查和研究资料，近年来，南京市的生态环境问题可以归结为以下几类，这几项问题中既有南京本城市的特色问题，也有整个城市化进程中多数城市所具有的通病。

1.生态绿地的大幅度减少

在快速城市化的进程中，南京市的公共绿地面积快速下降，绝大多数绿地都被用于城市楼房和工厂的建设，南京市人均绿地面积不到全国平均标准的四分之一。

2.城市热岛效应加重

根据调查研究报告，2000年南京市的主城区最高亮温和最低亮温差距为17.10度，而2012年南京市主城区的最高亮温和最低亮温差距却可以达到20度以上，这说明南京的城市热岛效应正在加剧。

3.城市各项污染指标加重

南京市的环境污染问题主要可以分为城市空气污染和城市水污染根据有关部门检测发现，南京水资源内部分饮用水曾达到污染浓度超标，危险性化学物质的含量出现问题。南京市的空气也在快速工业化的过程中出现过雾霾和重度污染等空气质量严重不合格的情况。

（二）南京市内部分地区的人类生活区与生态环境地区的协调发展

位处于南京市长江北岸的浦口区经济相较于南京市江南地区而言略有落后，但是其宽阔的用地、较少的人口和老山风景区的环境风貌让浦口区成为南京城市用地与生态环境用地融合发展的典范。相比于南京火车站附近的玄武湖生态环境地区与附近经济圈的“城包湖”式的景点式的保护与利用，浦口区的人文与自然景观更多做到的是相互包容和协调渗透，即“天人合一”的协调发展理念。坐落于老山脚下的南京审计大学浦口校区就采用了校园生活区域与校内自然景观地区进行协调融合的理念。南京审计大学在生活校区与湿地湖泊和自然景观的协调上做到了相互穿插和互相融合，没有将校园生活区域与自然风景景观地带人为隔离或者进行分别管理发展，而是让自然融入了校园、让人文回归了自然。比如其将教学楼环湖泊而建、图书馆立于丘陵之上，在较为平坦的地带建设楼房，在凸起处保护好树林和风景。除南京审计大学以外，位于老山前沿的汤泉街道也将自身的建设融入了对生态环境区域的保护之中，在文旅方面利用老山温泉大力发展温泉旅游行业；其城镇建设小巧而精致，主要以居民生活目的为主，城镇街道单一且车流较少；并且在生态环境用地和城镇用地上汤泉街道做到了严格分离的保护措施。从浦口区的整体规划来看，南京审计大学和汤泉街道可以做到城区与生态环境用地的缓冲作用，同时也利用两地的协调进行经济和人文的多重可持续发展，做到了既保护又开发、多种功能充分发挥的功效。

（三）南京市新兴科技在城市内人类生活区与生态环境地区协调上的应用

以5G技术举例，南京市江宁区江苏软件园作为南京市首个5G深度覆盖园区已进行了全面的5G技术应用实验，其中生态环境用地与人类生活用地区的协调可持续发展在5G技术的加持下取得了突破性的进展。在园区的实验场地，研究人员利用无人船进行水域航行和监测，在实时情况下排除危险和得到精细化的水质数据；在空中利用无人机进行地面监测状况，发现环境污染和用地规划的问题；在人类生活区与生态环境地区的交叉模拟地带，研究人员使用快速监测装置探查植物受到人类生活而产生的状况变化，作出栽种植物绿地等不同程度的调整；同时利用无人驾驶、无人公交车等技术实现高效率零排放，为区域内的环境污染减轻压力。总的来看，园区内的5G技术要做到的是智慧管理和智能管理的有效发挥。在过去，生态环境用地和人类生活区用地协调程度的高低大小只能通过各项人工监测的数据指标进行模糊化的计算处理，而在新技术的运用之下，可以做到对二者相互协调发展的空间和时间进行精确化监测、实时化的研究和科学化的计算分析，如何协调、怎样协调都尽在掌握之中。若在现实中需要人工增补生态用地也可以利用大数据云计算分析某种的城区用地与某种的生态环境用地可以协调达到最优效果，让人类生活用地与生态环境用地的协调发展达到精细化和最优化。

五、新技术下城市内城区与生态环境区域协调发展的展望

（一）实现技术进步的优势

在未来技术不断进步的前提和支持下，人类生活区与生态环境地区的协调发展可以更加顺利，得到更大更多的技术帮助。

（二）实现专业化对口技术的发展

在针对本研究问题的基础上可以进行科技研究和实地应用，将案例地区的研究成果推广到全国各地进行差别化研究发展。

（三）实现学科的完善和研究思想的进步

本次研究采用了部分城市经济学和环境经济学的思想，其作为新兴学科，可以在实践中汲取营养、伴随着社会生活的发展而进步，决不能故步自封，而应该更多地来源于生活、服务于生活。