构建城市生态安全格局 从源头防控区域大气污染

20聚焦以硬措施向污染宣战
2013年以来，我国常常陷入“十面霾伏”，其中京津冀、长三角、珠三角等区域为雾霾集中爆发区域。

究其原因，集中、高强度的污染排放无疑是主要原因，但不能忽视的是：城市的不合理布局为大气雾霾的区域性爆发提供了极佳的“温床”，是造成区域大气污染的重要根源之一。

从目前来看，几个典型的灰霾严重区域无一不是我国最为集中的城市群地区，大城市集中展布，城市和城市间、大城市和小城市间、城市内部区块间几乎没有“缝隙”。

因此，破解当前以及今后的区域性大气污染问题，必须正视这些被忽视的“幕后推手”。

因此，在空气污染治理中，城镇化合理布局是必不可少且非常重要的手段。

一方面，要控制城市自身建设规模，另一方面，必须控制城市与城市间的距离，要合理测算和确定城市群、城市带之间的生态安全距离，在提高城市宜居性的同时，为空气污染净化预留空间。

党的十八大和十八届三中全会提出大力推进生态文明建设和加快生态文明制度建设，为从源头控制污染的明确了方向。

中共中央、国务院近日印发的《国家新型城镇化规划（2014—2020年）》，要求把生态文明理念全面融入城镇化进
程，合理划定生态保护红线，扩大城市生态空间，在城镇化地区合理建设绿色生态廊道，在城市群、城市带之间留足生态安全距离等，为大气污染防控、改善区域大气环境带来新的机遇。

优化城市生态安全格局的理论依据
复合生态系统理论
作为区域生态安全格局研究的思想源泉，复合生态系统理论认为城市与其周边的农村和自然区域构成了一个复杂的社会—经济—自然复合生态系统，人类社会发展中产生的环境问题实质上就是复合生态系统的功能代谢、结构耦合及控制行为的失调。

这一理论以生物和非生物环境的相互适应为要旨。

需要把人和人类活动看作生态系统的一个有机组分，综合考虑区域生态环境问题的生态、经济和社会机制，提出切实的解决对策。

景观生态学理论
景观是区域的基本空间组分，景观格局决定着区域各种生态过程的连续性和稳定性，能够深刻影响区域复合生态系统抗干扰能力、自我恢复能力。

城市景观格局作为区域空间格局的重要组成部分，显著影响着城镇化过程中的区域生态安全格局。

因此，区域的生态安全应该以景观格局生态风险评估为基础，通过优化景观格局来实现。

生态文明理论
生态文明强调人与自然的和谐共生，在制度层面要求建立生态优先的制度体系，在物质层面实现可持续的经济发展。

党的十八大将生态文明建设提升到五位一体的高度，提出要优化国土空间开发格局，促进生产空间集约高效、生活空间宜居适度、生态空间山清水秀。

十八届三中全会进一步提出要加快生态文明制度建设，要求“划定生产、生活、生态空间开发管制界限，落实用
■文/高吉喜 张惠远
摘 要 城市规模过大和布局不合理是导致大气环境问题的主要原因之一，破解当前以及今后的区域性大气污染问题，除了要调整产业结构和减少污染排放外，还必须控制城市自身建设规模，合理测算和确定城市群、城市带之间的生态安全距离，为空气污染净化预留空间，从而达到从源头控制空气污染的目的。

关键词 城镇化；生态安全格局；城市布局；大气污染
构建城市生态安全格局从源头防控区域大气污染
生态文明强调人与自然的和谐共生，在制度层面要求建立生态优先的制度体系。

DOI:10.14026/ki.0253-9705.2014.06.008
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ENVIRONMENTAL PROTECTION Vol. 42 No. 06 2014
途管制”、“划定生态红线”、“建立国土空间开发保护制度”等。

这些基本要求正是生态文明理论的具体体现。

城市格局对大气环境的影响及其成因
城市下垫面景观影响大气水热条件，进而影响污染物吸收和扩散
城市迅速发展造成城市规模扩张，导致城市下垫面的非均匀程度更为剧烈，加之城市地表热容量、含水率、反射率、粗糙度等物理属性的变化，直接影响地表能量平衡，从而影响地气之间的物质能量交换，并进一步影响气象要素场。

城市建筑物密集程度增加，使局地空气动力粗糙度变化，对近地面气流的拖曳影响增加，从而使风速减小，影响大气污染物扩散。

林地、草地、水面等生态用地可以通过直接和间接去除污染物的方式对空气进行净化。

城市功能板块集中分布，导致污染程度增加规模较大的产业功能区，尤其是工业园区布局不合理、分布集中，造成污染源集中排放、污染物叠加复合，对大气环境容量造成重大压力。

商业服务区、公共服务区和居住区高度集中，不仅导致城市居民出行不便，交通堵塞也造成大量汽车尾气排放，大大增加了空气污染程度。

例如，辽宁中部城市群由于历史原因，能源、原材料、石油、化工、冶金、煤炭、机械、电子、电力、轻工、纺织等行业集中分布，加重了工业排放，甚至有的居民区分布在工业区的下风向，造成对居民区的大气污染。

城市群减小了开敞空间，大气流通受到阻力首先，城市群发展导致污染物排放增加，各城市之间排放的大气污染物相互作用、相互影响，形成了特有的“城市群”污染。

其次，建筑物的增加，使城市低层风场的受阻尼扰动作用加强，从而影响污染物向下风向区域的输送。

再次，排放量巨大的一次污染物在距离较近的城市之间输送、转化、耦合，导致城市及周边地区发生酸雨和灰霾天气的频率不断增大，且使得一定区域的大气污染问题与污染特征趋同。

20世纪90年代起，上海东部城市群地区霾天气频繁发生，主要是本地扩散条件差和上游输送综合作用的结
果。

此外，还有沈阳和抚顺、辽阳和鞍山地区的大气城市群污染现象。

城市热岛效应可导致周边污染物输入城市城市热岛效应会在地表形成逆温，使空气处于静稳状态，大气流通不畅。

大面积成片连接的城市群或城市带会造成显著的“区域热岛”现象，进而加重区域大气污染。

城镇用地不断地连续扩张，导致污染物扩散范围减小，更易集中在城市内部。

分散的城市布局对大气流场及污染物的扩散、区域气象场的影响相对要小。

如果城市规模控制在合理范围内，且周边郊区污染物排放较少的情况下，热岛效应使得城市中心的气温高于郊区的气温，在热力环流的作用下近地面空气被带入高空，相对清洁的郊区空气向市中心辐合，一定程度上可减弱大气污染物的浓度。

反之，也可将郊区的污染输入到城市。

基于城市空间格局优化的大气污染防控对策
以“生态区位论”为依据，构建城市生态安全格局
区位是指事物的位置及事物之间的空间联系。

经典区位理论包括杜能的农业区位论、韦伯的工业区位论、克里斯塔勒的中心地理论和廖什的市场区位理论，这些区位理论主要是基于经济效益原理而形成的。

当前，在城市生态空间逐渐被侵占的情况下，应当结合上述区位理论，建立以生态效益为准绳的城市“生态区位论”。

从城市群、城市与城市之间、城市内部三个尺度，以自然环境的内在空间结构、过程、功能及承载力为出发点，突出预防、引导、约束，尽可能减少对自然的干扰和损害，划定生态保护红线，构建基于资源和生态系统承载力的城镇发展格局，依
托现有山水脉络等独特风光，让城市融入大自然，不断优化城市生态安全格局，从源头防止大气污染以及其他污染问题。

根据空气流通规律和常年盛行风向，规划设计为大气流通的生态安全通道
在城镇化过程中，除需考虑工业企业布局外，还必须考虑城市风廊的生态通道设计。

一是在进行城市规划或改造过程中，主干道、工业厂区、高层建筑的设计一定要考虑风向；二是根据
在城镇化过程中，除需考虑工业企业布局外，还必须考虑城市风廊的生态通道设计。

22聚焦以硬措施向污染宣战
城市常年气象条件，布局道路系统，留出通风廊道，避免形成过于封闭的街道，以加快市区与郊区的空气流通，将新鲜空气导入城市，提高环境空气质量；三是根据城市的地理、人文环境，合理规划工业布局，尽量将污染严重的工业厂区安排在城市主导风向的下风向，选择在空气流通的地方，将环境污染降到最低；四是合理布局建筑空间，严格控制空气廊道内的建筑高度和密度。

合理测算和确定城市群、城市带之间的生态安全距离
建设面积的大小、建设布局以及间距远近的不同对城市群区域大气环境带来重要影响。

城市群、城市带、大型城市及周边城镇通常为污染物排放较为集中的地区，应当根据其大小、产业结构和规模、大气流通环境等，科学合理确定城市群、城市带及其内部城镇之间的生态安全距离，使城市群大气污染物在一定范围内实现自净和扩散，减少大气污染对城市环境的影响。

均等化配置城镇公共服务设施，减少城市人流、车流、物流3流的长距离转移输送，从根源上控制大气污染
大量人流、车流和物流是造成城市拥堵和大气污染的重要原因，其中公共设施分布不均是重要原因。

目前，我国很多大中城市的公共服务资源如优质学校、医院、大型图书馆、音乐厅等都集中分布于城区，每天有大量的人员不得不在早晨从郊区甚至远郊区涌入城区，晚上又从城区流
到郊区，形成人流、车流、物流3流在城市间的大范围长距离转移输送，在导致交通堵塞的同时，显著加重了城市空气污染。

为此，在新一轮的城镇化过程中，必须考虑公共服务设施的均等化配置，最大限度地减少城市3流——人流、车流和物流在城市间的长距离转移，从根源上控制大气污染。

优化城市功能组团，防止同一功能组团过渡同质化和过度扩大化
城市布局首先要考虑环境功能分区，按照工业区、住宅区和商业区等不同功能进行划区布局，但同时，必须兼顾居住与就业的合理距离。

德国曾有科学家提出，居住与就业的最合理半径应在步行1小时之内。

但我国目前的现实情况是，随着城市摊大饼式发展，居住与就业的距离越来越大，特别是特大居住小区的建设，导致越来越多的人口在早晚间穿梭于城市，对城市空气造成了严重污染。

主 要 参 考 文 献
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1032.
> 在城镇化过程中，除需考虑工业企业布局外，还必须考虑城市风廊的生态通道设计
（高吉喜系第十二届全国政协委员，环境保护部南京环境科学研究所所长、研究员，《环境保护》专家委员会委员；张惠远系中国环境科学研究院生态文明研究中心主任、
研究员）。