城市水環(huán)境紅線體系構(gòu)建與劃定方法研究

孫宏亮 孫運(yùn)海 趙康平 路 瑞 朱崗輝 劉偉江

(環(huán)境保護(hù)部環(huán)境規(guī)劃院，北京 100012)

環(huán)境規(guī)劃是指為使環(huán)境與社會(huì)經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展，把“社會(huì)—經(jīng)濟(jì)—環(huán)境”作為一個(gè)復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)，依據(jù)社會(huì)經(jīng)濟(jì)規(guī)律、生態(tài)規(guī)律和地學(xué)原理，對(duì)其發(fā)展變化趨勢(shì)進(jìn)行研究而對(duì)人類(lèi)自身活動(dòng)和環(huán)境所做的時(shí)間和空間的合理安排［1］。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，環(huán)境壓力持續(xù)增加，如果繼續(xù)沿襲以犧牲環(huán)境換取經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的老路，不僅環(huán)境保護(hù)目標(biāo)難以實(shí)現(xiàn)，還將影響經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展全局，必須以更高的層次、更寬的視野看待環(huán)境問(wèn)題，從經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的全局準(zhǔn)確判斷環(huán)境形勢(shì)。城市環(huán)境總體規(guī)劃是應(yīng)對(duì)當(dāng)前環(huán)境保護(hù)面臨的巨大壓力、加強(qiáng)城鎮(zhèn)化進(jìn)程環(huán)境保護(hù)和推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)的一項(xiàng)重要舉措［2］，其核心是城市發(fā)展規(guī)模、結(jié)構(gòu)與布局的優(yōu)化調(diào)整，從城市環(huán)境、資源與生態(tài)約束條件角度為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃、城市總體規(guī)劃與土地利用規(guī)劃提限制要求(環(huán)境、資源與生態(tài)紅線)［3］。目前，全國(guó)已啟動(dòng)了24個(gè)城市的環(huán)境總體規(guī)劃編制工作，其中劃定環(huán)境紅線是城市環(huán)境總體規(guī)劃的重要內(nèi)容［4］。

水環(huán)境紅線是城市環(huán)境紅線劃分體系的重要組成部分。本研究基于北海市環(huán)境總體規(guī)劃編制實(shí)踐，與流域控制單元有機(jī)結(jié)合，提出水環(huán)境紅線劃定技術(shù)路線，制定水環(huán)境系統(tǒng)分級(jí)管控對(duì)策，以期為城市環(huán)境總體規(guī)劃編制技術(shù)奠定基礎(chǔ)。

1 建立城市水環(huán)境紅線劃分體系的基本內(nèi)涵

城市水環(huán)境紅線劃分體系是基于區(qū)域水環(huán)境自然屬性和功能，在空間范上劃定嚴(yán)格的最小保護(hù)范圍，并設(shè)置限制開(kāi)發(fā)的緩沖地帶，引導(dǎo)城市建設(shè)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的合理布局。對(duì)城市水環(huán)境系統(tǒng)進(jìn)行紅線劃定，能有效降低水環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，確保城鄉(xiāng)居民飲水安全，保證城市功能水體穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，并可根據(jù)規(guī)劃要求和人民群眾意愿，實(shí)施水污染防治行動(dòng)計(jì)劃，提升城市水環(huán)境功能價(jià)值，維護(hù)水環(huán)境系統(tǒng)生態(tài)安全及經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展，確保人民群眾健康。

城市水環(huán)境紅線劃分體系堅(jiān)持以水定陸的原則，實(shí)施分級(jí)管控，包括紅線區(qū)、黃線區(qū)和綠線區(qū)，各級(jí)分區(qū)不僅包含水域，還包含直接影響水環(huán)境的陸域范圍。

水環(huán)境紅線區(qū)是指維護(hù)水體自然生態(tài)服務(wù)功能，保障水體功能和水環(huán)境質(zhì)量滿足城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求，并為避免發(fā)生污染事件而需要嚴(yán)格保護(hù)的最小空間范圍。屬于嚴(yán)格保護(hù)的禁止開(kāi)發(fā)區(qū)。

水環(huán)境黃線區(qū)是指根據(jù)流域范圍、污染源分布以及對(duì)飲用水水源水質(zhì)影響程度，并為污染物進(jìn)入紅線區(qū)(滿足相應(yīng)濃度要求)而留有一定的緩沖空間，設(shè)置為黃線區(qū)。屬于需要警戒的限制開(kāi)發(fā)區(qū)。

水環(huán)境綠線區(qū)是以確保紅線區(qū)和黃線區(qū)內(nèi)水環(huán)境質(zhì)量達(dá)標(biāo)為目的，根據(jù)水系概化特征與行政區(qū)邊界，劃定覆蓋全市域的控制單元，并在此基礎(chǔ)上疊加紅線區(qū)和黃線區(qū)。該區(qū)域要求水域控制單元與地下水污染防治分區(qū)相結(jié)合，根據(jù)單元類(lèi)別屬性的不同，設(shè)置相應(yīng)的管理要求。屬于引導(dǎo)的可開(kāi)發(fā)區(qū)域，即位于黃線區(qū)上游區(qū)的以保護(hù)為主，下游區(qū)的以治理為主。

2 城市水環(huán)境系統(tǒng)解析

2.1 水環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀評(píng)估

水系概化是控制單元?jiǎng)澐值囊粋€(gè)重要準(zhǔn)備工作，應(yīng)用ArcGIS 水文模塊，通過(guò)DEM 數(shù)據(jù)提取流域河網(wǎng)，河網(wǎng)數(shù)據(jù)賦存的信息包括河流流向、河流干支流、河流連接狀況、河流等級(jí)等，水系概化確定了水系匯水去向，為后續(xù)區(qū)縣排污去向確定及控制單元?jiǎng)澐痔峁┝酥匾闹魏鸵罁?jù)。在制作水系概化圖的同時(shí)，還應(yīng)標(biāo)記監(jiān)測(cè)斷面水質(zhì)現(xiàn)狀以及城市建成區(qū)位置，評(píng)估城市水環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀。分析各水質(zhì)斷面年際、年內(nèi)的變化情況，分析河流水質(zhì)沿程變化情況與趨勢(shì)，判斷超標(biāo)斷面的污染成因。

2.2 地表水環(huán)境容量計(jì)算與污染物排放強(qiáng)度分析

通過(guò)污染源水陸對(duì)應(yīng)關(guān)系以及水污染物排放的分類(lèi)調(diào)查，建立污染源－水環(huán)境質(zhì)量的輸入響應(yīng)關(guān)系，依據(jù)河段的水文特征、入河排污口分布等因素，利用模型正向模擬，得到符合不同水域水質(zhì)目標(biāo)要求的水環(huán)境容量。分析各類(lèi)污染源的排放強(qiáng)度與排污結(jié)構(gòu)，實(shí)施水污染物容量總量控制，確保達(dá)到水環(huán)境功能區(qū)的水質(zhì)目標(biāo)，做為控制單元管控依據(jù)。

表1 城市水環(huán)境系統(tǒng)解析技術(shù)框架

2.3 受保護(hù)的地表水體劃定

受保護(hù)的地表水體包括飲用水水源地和其他特殊水體，其中飲用水水源地按供水規(guī)模和管網(wǎng)建設(shè)情況分為集中式和分散式;按水源地類(lèi)型分為河流型、湖泊型、水庫(kù)型和地下水型。按照《飲用水水源保護(hù)區(qū)劃分技術(shù)規(guī)范(HJT338－2007)》對(duì)各類(lèi)型水源地進(jìn)行劃定。其他特殊水體則包括風(fēng)景名勝區(qū)水體、重要漁業(yè)水體和其他具有特殊經(jīng)濟(jì)文化價(jià)值的，其中重要漁業(yè)水體主要是指水生動(dòng)植物自然保護(hù)區(qū)和國(guó)家級(jí)水產(chǎn)種質(zhì)資源保護(hù)區(qū)，對(duì)于上述兩項(xiàng)重要漁業(yè)水體保護(hù)區(qū)的劃定分別有農(nóng)業(yè)部門(mén)和漁業(yè)部門(mén)劃定，在劃定水環(huán)境紅線時(shí)，以資料收集為主，將圖層矢量化疊加在底圖上。對(duì)于城市水環(huán)境功能區(qū)或水功能區(qū)，將Ⅰ類(lèi)水和Ⅱ類(lèi)水作為重要保護(hù)水體，結(jié)合《國(guó)家生態(tài)保護(hù)紅線—生態(tài)功能功能紅線劃定技術(shù)指南(試行)》的要求，劃定最小陸域邊界。

2.4 水域控制單元?jiǎng)澐?/h3>

統(tǒng)籌考慮水資源分區(qū)、行政分區(qū)與河流的對(duì)應(yīng)關(guān)系劃定控制單元，控制單元作為水陸對(duì)應(yīng)面狀區(qū)域，自然水系作為陸域劃分的基準(zhǔn)，以水系與行政區(qū)結(jié)合實(shí)現(xiàn)流域綜合管理，以鄉(xiāng)鎮(zhèn)為最小單位，劃分水系控制單元?？刂茊卧强刂茀^(qū)的進(jìn)一步分解細(xì)化，其劃分目的是建立“水體—行政區(qū)—斷面”的對(duì)應(yīng)關(guān)系，通過(guò)調(diào)整污染源布局保障水域自然生態(tài)健康，通過(guò)削減排污有效改善水質(zhì)。

2.5 地下水污染防治分區(qū)

地下水污染防治分區(qū)是根據(jù)地下水使用功能和污染現(xiàn)狀評(píng)估結(jié)果，得到保護(hù)區(qū)、防控區(qū)和治理區(qū)的一級(jí)區(qū)劃結(jié)果;再疊加地下水污染源荷載、脆弱性和功能價(jià)值的綜合評(píng)估結(jié)果分別得出保護(hù)區(qū)、防控區(qū)和治理區(qū)的二級(jí)區(qū)劃結(jié)果。地下水污染防治分區(qū)是基于地下水使用功能和污染現(xiàn)狀特征，結(jié)合地下水污染源荷載、脆弱性和功能價(jià)值等評(píng)估結(jié)果，是對(duì)地下水污染防治提出分區(qū)，其核心內(nèi)容是確定不同地下水污染防治區(qū)的邊界和開(kāi)展地下水污染防治措施的優(yōu)先等級(jí)，提出相關(guān)對(duì)策和建議。

2.6 水環(huán)境紅線體系的劃定

城市水環(huán)境紅線體系統(tǒng)籌考慮了水域控制單元、水環(huán)境容量、污染物排放總量和地表地下協(xié)同控制等因素，明確提出的各個(gè)控制單元防治類(lèi)型。在最終劃定時(shí)，應(yīng)結(jié)合土地利用開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀、城市發(fā)展戰(zhàn)略和產(chǎn)業(yè)調(diào)整政策，對(duì)黃線區(qū)和綠線區(qū)的建成區(qū)發(fā)展規(guī)模進(jìn)行約束，對(duì)工業(yè)行業(yè)發(fā)展類(lèi)型加以限制和引導(dǎo)。

3 水環(huán)境紅線分級(jí)管控措施

城市水環(huán)境系統(tǒng)包括水源保護(hù)區(qū)、水(環(huán)境)功能區(qū)、水生生物動(dòng)植物自然保護(hù)區(qū)、水產(chǎn)種質(zhì)資源保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)水體等五類(lèi)水域類(lèi)型。根據(jù)《中華人民共和國(guó)水污染防治法(2008年)》、《水產(chǎn)種質(zhì)資源保護(hù)區(qū)管理暫行辦法(2011年)》、《中華人民共和國(guó)水生動(dòng)植物自然保護(hù)區(qū)管理辦法(2013年)》等法律法規(guī)要求，將各級(jí)保護(hù)區(qū)進(jìn)行分級(jí)，劃定紅線區(qū)、黃線區(qū)和綠線區(qū)。城市水環(huán)境系統(tǒng)分級(jí)方法見(jiàn)表2。

表2 城市水環(huán)境系統(tǒng)分級(jí)方法

4 結(jié)束語(yǔ)

建立城市水環(huán)境紅線劃分體系是編制城市環(huán)境總體規(guī)劃的重要技術(shù)環(huán)節(jié)。在對(duì)城市水環(huán)境系統(tǒng)進(jìn)行解析的過(guò)程中，應(yīng)同時(shí)完成水質(zhì)評(píng)價(jià)、污染排放總量與結(jié)構(gòu)分析、水環(huán)境容量分析等內(nèi)容;并以“保護(hù)水體自然生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)城市可持續(xù)發(fā)展”為理念，在空間上提出的建成區(qū)適宜發(fā)展規(guī)模與布局、產(chǎn)業(yè)調(diào)整方向與布局，以適應(yīng)城市從經(jīng)濟(jì)約束型向環(huán)境約束型的轉(zhuǎn)變，為管理者在謀劃城市發(fā)展的同時(shí)考慮到環(huán)境自然稟賦的空間約束性和引導(dǎo)性，從而達(dá)到“以水定城、以水定人、以水定產(chǎn)”的環(huán)境保護(hù)與城市發(fā)展相協(xié)調(diào)的新格局。

［1］郭懷成，尚金城，張?zhí)熘h(huán)境規(guī)劃學(xué)［M］．北京:高等教育出版社，2001:41－45．

［2］董偉．準(zhǔn)確把握城市環(huán)境總體規(guī)劃內(nèi)涵［N］．中國(guó)環(huán)境報(bào)，2013－10－15(2)．

［3］曾維華．城市環(huán)境總體規(guī)劃實(shí)踐中的難題及建議分析［J］．環(huán)境保護(hù)，2013(19):35－37．

［4］薛文博，吳舜澤，楊金田，等．城市環(huán)境總體規(guī)劃中大氣環(huán)境紅線內(nèi)涵及劃定技術(shù)［J］．環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展，2014，1:14－16．