基于国土空间规划视角下县域资源环境承载力评价与提升对策研究

2024-07-14 09:25:32张欣孙贤斌程涌泉
赤峰学院学报·自然科学版 2024年6期
关键词:资源环境国土空间规划

张欣 孙贤斌 程涌泉

摘 要:资源与环境是人类赖以生存的基础,基于国土空间规划编制背景下,本文以霍邱县为例,运用GIS(地理信息系统)空间分析技术,结合综合指数法,建立霍邱县资源环境评价指标体系和综合评价模型,并对其资源环境承载力进行评价。结果显示:霍邱县资源承载力综合得分为6.54,环境承载力综合得分为6.29,霍邱县资源与环境阈值的综合发展等级结果均为优质状态,发展等级处于优质发展区。结合霍邱县资源环境承载力评价结果,从资源环境保护、规划管理、经济发展等方面,提出资源环境承载力提升对策和未来规划建议,以促进霍邱县可持续发展。

关键词:国土空间规划;GIS;资源环境;承载力评价

中图分类号:TU984  文献标识码:A  文章编号:1673-260X(2024)06-0001-07

资源生态环境与经济发展是可持续发展的关键。当今,我国正面临环境恶化的困境,可持续发展问题正受到严重的威胁。如何解决资源环境与社会经济可持续发展所面临的矛盾,协调资源环境与人口、社会、经济发展之间的关系,促进绿色发展,是地球科学、生态环境学、经济地理学、区域可持续发展等诸多学科研究和探讨的话题[1-3]。作为衡量可持续发展的重要指标,资源环境承载力的评价研究对促进区域可持续发展,以及人与自然的协调发展,有着重要的理论和现实意义。在当代中国,国土空间规划是实现可持续发展、促进城乡均衡发展的重要手段,在此背景下,对县域资源环境承载力进行评价具有非常重要的意义。

1 研究区概况

霍邱县位于安徽省西部,大别山北麓、淮河南岸。北隔淮河与安徽省颍上县、阜南县相邻,南与叶集区相连,东与裕安区、淮南市寿县相邻,西与河南省信阳市固始县接壤。霍邱县总体地貌以平原为主,南部多丘陵,北部为平原。霍邱县属北亚热带气候,全年雨量适中,光照充足,温暖舒适。霍邱县矿产资源十分丰富,其中,铁矿、石灰石等20余个矿种的储量很多。霍邱资源富集,许多产品和资源具有“国强省冠”之誉。

2 霍邱县资源环境承载力评价方法与指标选取

2.1 评价指标

结合霍邱县现状特征及实际调研情况,构建霍邱县资源环境承载力评价指标体系,如表1所示。其中,目标层评价指标包括资源承载力、环境承载力,此两项评价指标是进行资源环境承载力评价的基础[4,5]。资源类指标由水资源、土地资源两类影响因素构成。环境承载力包含了土壤环境、水环境以及地质灾害三类影响因素。其中,水资源评价指标选取水资源储存量及农田灌溉用水量,反映水资源压力的城乡居民用水量与工业用水量。土地资源评价指标选取土地资源压力指数,包含了城市居住用地与经济建设用地指数,测度现状城市居住建设用地同经济建设用地潜力之间的比例关系。环境承载力方面以选取土壤环境、水环境及地质灾害环境为主要影响因素,从环境污染与环境治理两大分类进行出发,对环境承载力进行综合性的评价[6-8]。

2.2 评价方法

依据国家发展改革委组织编制的《全国资源环境承载能力监测预警(2021年版)》中关于资源环境承载能力评价的技术方法,采用综合指数法对霍邱县资源环境进行评价。主体评价指标是从各项基础要素计算求取的指标中确定,结合调节系数形成综合指数,并以此反映目标层的承载情况[9]。再根据各项指标和指数与阈值表进行比照,见表2。按照组成要素、空间布局、时序变化等不同角度,分项总结确定评价结果,其评价结果包括盈余、可载、均衡、较超载、超载5个类型,进而得出其所处的承载状态[10],如表3所示。对于不同类型的超载区域,依据分类和综合评价的结果,分析出现超载的主要原因,包括自然条件、开发利用程度和规划管理等。以此为霍邱县域内水土资源、环境容量超载区域制定限制性政策提供依据,并为下一步空间规划提供参考意见。

3 霍邱县资源环境承载力分项评价结果

3.1 土地资源承载力

3.1.1 土地资源

对霍邱县土地资源进行分析,霍邱县农林用地总面积约为240 987.13公顷,建设用地总面积约为40 286.72公顷,霍邱县其他非建设用地总面积为1 685.74公顷,其余各土地类型面积及其所占比例见表4。

3.1.2 土地资源承载力评价

(1)耕地承载强度

耕地承载强度指耕地的实际面积与耕地需求面积的比值,反映耕地粮食对人口的承载能力。根据规划区内常住人口粮食总需求量与粮食单产之比计算。

Ld=P×NF(1)

La1=LpLd(2)

其中,La1指耕地承载强度;Ld指耕地需求面积,hm2;Lp指耕地实际面积,hm2;P为现有常住人口数;F为近3年平均粮食单产(kg/hm2);N为人均粮食安全标准(联合国粮农组织人均标准粮400kg/年·人)。

(2)耕地潜力系数

结合耕地后备资源情况,求耕地潜力系数,用La2表示。后备资源需求量按人口数对粮食的需求量计算求得。

Lf=Ph×NF-Lp(3)

La2=Lh-LfLh (4)

其中,La2为耕地潜力系数;Lh为霍邱县耕地后备资源数量,hm2;Lf为耕地后备资源需求量,hm2;Ph为霍邱县规划人口数;N为人均粮食安全标准;F为近3年平均粮食单产;Lh指耕地实际面积,hm2。

按照上述计算方法,求得霍邱县土地承载力结果。通过与阈值表表2对比,得出霍邱县耕地承载强度处于盈余状态,耕地潜力系数处于均衡状态,见表5。

3.2 建设与生态用地承载力

3.2.1 地形地貌

通过对坡度和海拔的分级评价适宜人类开发的程度,海拔越高,越不适宜人类居住,土地开发利用率越低;地形坡度越大,土地开发利用难度越大。运用DEM(数字地面模型)子系统对霍邱县用地内的高程和坡度因子予以分析。从全域角度来看,霍邱县地形地貌空间上呈现出明显的规律,具体地势表现为“南高北低”的分布格局。霍邱县从南到北包含两大地貌单元,南部属低岗丘陵地区,北部为平原湖泊河流。县城东、城西两湖,海拔18—23米;平均海拔80米左右,形成丘陵地区;小丘陵分布在霍邱县中部,间有平原,海拔50—60米。

3.2.2 建设与生态用地承载力评价

(1)建设用地占比(Lc1)

建设用地占比指的是建设用地面积与规划区总面积的比值,表示国土开发空间强度,其计算公式如下。

Lc1=LcL(5)

式中,Lc1即建设用地占比;Lc即规划区建设用地总面积,hm2;L即规划区土地总面积,hm2。

(2)建设用地承载力强度(Lc2)

按照建设用地承载力的计算步骤,首先求出建设用地合规面积,表示为建设用地总量,再进行建设用地承载强度的计算,即建设用地现状总量与建设用地合规数量的比值。其计算公式为:

Lcs=Pc×a(6)

Lc2=Lcc×Lcs(7)

式中,Lc2即建设用地承载强度;Lcc即建设用地总量,hm2;Lcs即建设用地合规数量,hm2;Pc即现有人口数;a即人均建设用地标准(m2/人)。

(3)生态用地承载力指数

通过生态用地面积比例反映生态用地承载力指数,表示为:

CIle=Le1=LgL(8)

式中,CIle即生态用地承载力指数;Le1即生态面积比例;Lg即霍邱县生态用地总面积,hm2;L即霍邱县规划区国土总面积,hm2。

按照上述计算方法,求得霍邱县建设与生态用地承载力结果。通过与阈值表比对,见表2,即可得出霍邱县建设用地占比处于均衡状态,城镇建设用地承载状态为较超载,生态用地承载力处于可载状态,见表6。

3.3 水承载力

3.3.1 水资源

运用KqTools(国土数据处理系统)分析霍邱县水文水系分布,由子系统中的“缓冲区分析”,霍邱县分布沣河、牛角河、高塘河、油坊河、石龙河、淠河、史河等多条河流,并包含三大湖泊,分别是城东湖、城西湖和姜家湖。霍邱县年平均水资源量达11亿m3,平均有效蓄水量为4.29亿m3。

3.3.2 水资源承载力评价

根据水资源总量和水资源利用率得出霍邱县可用水资源量,求得水资源承载强度(Wr),反映水资源承载力指数,表示为:

CIwr=Wr=W2W1(9)

W1=P×Nw(10)

W2=W×?酌(11)

式中,CIwr指水资源承载力指数;Wr指水资源承载强度;W1指年需水量,亿m3;W2指年可用水资源量,亿m3;P即常住人口数;Nw即人均用水标准(500m3/年·人),W即水资源总量,亿m3;?酌即水资源开发利用率。

3.3.3 水环境承载力评价

(1)地表水水质系数(Wse)

根据河流及湖泊水库断面水质监测信息求得地表水水质系数,按照水资源量的大小加权平均求得数值监测数据,计算方法如下。

Wse=M1×a1+M2×a2W1+M2(12)

式中,Wse即地表水水质系数;M1即河流水面的面积,hm2;a1即河流水质高于Ⅲ类的占比;M2即湖泊水库面积,hm2;a2即湖泊水库水质高于Ⅲ类的占比。

(2)地下水水质系数

地下水水质系数表示地下水水质高于Ⅲ类的占比,霍邱县地下水水质大多处在Ⅲ类范围,所以取值0.99。通过和阈值表进行比对即可求得霍邱县地下水水质系数,即属于可载状态。

通过以上水资源承载力评价的计算公式,求出霍邱县水承载力结果情况,进而与阈值表加以比照,见表2,即可得出霍邱县水资源承载力指数处于可载状态,地下水水质系数处于盈余状态,地表水水质系数处于均衡状态,见表7。

3.4 地质环境承载力

3.4.1 地质环境

地质灾害易发性主要表现为地质灾害的发生频率和程度,通过地质灾害易发性的高低来确定区域的发展方向。运用DEM数字地面模型子系统对霍邱县域用地内的矿产资源加以分析,霍邱县地质条件简单,矿产资源十分丰富,分布相对集中,其中铁矿探明储量达25亿吨,处于华东第一,全国第五的位置。

3.4.1 地质环境承载力评价

(1)地质灾害隐患点密度

六安市是安徽省地质灾害发生较多的地区之一。全市约有90%以上的地质灾害发生在南部山区,类型以崩塌、滑坡、泥石流灾害为主;北部波状平原以河湖岸崩、膨胀土灾害为主。地质灾害规模多数为小型,少数为中型。

(2)矿山占损土地面积占比

六安市包括霍邱县在内已查明资源储量的矿产地493处(不含共伴生矿产地),其中达到勘探程度的5处,详查有10处,普查有231处,分别占总数的1%、2%、47%,其余皆是简测。金属矿产地50处,其中大、中型金属矿产地9处,详查以上工作程度的8处;非金属矿产共有大、中型16处,详查以上有4处,矿泉水详查以上有3处。总体上勘查程度不高,详查以上工作程度的资源储量与其总数之比,铁、金、铅锌、水泥用灰岩分别为17.2%、38.8%、25.8%、35.2%。

六安市包括霍邱县矿产资源开发利用程度总体相对较低。当前,已开发利用的矿产25种,占查明资源储量矿种总数的44.6%;矿山有556家,包括国有矿山9家、集体企业339家;中型矿山5家,其余是小型;金属矿山7家,非金属矿山549家,其中,砖瓦用粘土矿山占矿山总数的46.0%。

通过GIS分析,获得地质灾害隐患点分布及矿山与损坏土地占比情况,无量纲化后即可得到霍邱县地质环境承载力结果。通过与阈值表比对,见表2,霍邱县地质灾害隐患点分布处于超载状态,矿山与损坏土地面积之比处于较超载状态,见表8。

4 霍邱县资源环境承载力综合评价结果

将霍邱县资源环境承载力各分项评价要素结果进行加权叠加分析,得出霍邱县资源承载力与环境承载力两大评价结果,汇总结果见表9。经与霍邱县资源环境承载力综合评价结果阈值表对比,见表3,可以得出霍邱县资源承载力和环境承载力指标多位于可载与均衡的范围,这表示霍邱县资源环境承载力情况良好。

由上表汇总结果可以看出,霍邱县资源承载力综合得分值为6.54,环境承载力综合得分值为6.29,霍邱县资源与环境阈值的综合发展等级结果均为优质状态,发展等级处于优质发展区。

5 霍邱县资源环境承载力提升策略

资源环境承载力是国土空间规划编制的基础,根据霍邱县资源环境承载力的特点,建立了资源环境承载力指标体系,结合GIS空间分析技术和综合指数法,并按照霍邱县资源环境承载力计算结果与阈值表相结合的方法,以经济、社会、资源、环境四位一体的目标,从资源环境保护、规划布局、经济社会等角度分析,提出未来规划策略,提升霍邱县资源环境承载力[11,12]。

5.1 强化规划引领作用,优化城市空间布局

按照科学性、可操作性和资源节约的要求进行霍邱县规划区域范围内城镇总体布局规划,优化空间、生态、农业等各类土地布局,提高霍邱县基础设施建设,合理规划霍邱县空间布局,优化产业结构,发展生态农业,推进低碳城市建设,从而提高霍邱县资源环境承载能力。

5.2 加大资源保护力度,促进生态环境可持续发展

霍邱县立足矿产资源与自然环境优势,动态监管规划区域范围内的水资源、土地资源、矿产资源等的开发利用,减少霍邱县资源浪费和环境破坏,进行生态品质提升;同时通过完善法律法规,加大对资源环境的保护力度;将经济利益与资源回收利用率相联系,对企业进行管理约束;对税费政策进行完善,促进向保护节约型管理模式的转变。

5.3 建立生态补偿机制,实施全过程、全方位污染控制政策

在霍邱县规划区域范围内建立生态补偿机制,对破坏资源环境所造成的恢复生态环境的成本给予补偿,从而改善、维护和恢复生态系统服务功能;通过增加财政支出促进霍邱县生态环境建设,并对保护资源环境的做法给予补偿,实现环境保护的目的,为霍邱县构建可持续的国土空间开发格局提供支撑。

参考文献:

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