第二章 环境规划学的理论基础

第二章环境规划学的理论基础
第一节环境承载力
一、环境系统与环境规划
（一）环境系统
环境系统是一个复杂的大系统，由丰富多样、层次不一的元素组成，形成极其复杂的结构并能不断依靠能量、物质和信息的输入、输出维持自身稳态运动，这是一个巨大的远离平衡态的开放系统。

研究环境系统可以从其功能入手，通过与人类系统的相互输入输出关系来掌握系统的整体特征，环境规划学正是侧重于从环境系统的功能角度来进行研究。

（二）环境系统与环境规划的关系
环境规划既要研究环境系统本身规律，如人类排放出的污染物的传输和自净过程，又要研究人类社会的组织形式和管理形式，以便有效地减少环境破坏、治理污染。

二、环境承载力与环境规划
（一）环境容量
1、概念：根据《环境科学大辞典》中的定义：环境容量是一个复杂的反映环境净化能力的量，其数值应能表征污染物在环境中的物理、化学变化及空间机械运动性质。

由于环境容量的概念较多地使用于环境规划中，而在做环境规划时一般不去研究环境的自净机制，所以可以用环境浓度标准值与背景值之差，并通过一定的输入输出关系转换成排放量，即以污染物的允许排放量作为环境容量，也就是简化表达的环境容量。

2、应用
目前较为通用的利用环境容量进行区域环境的污染物排放总量控制，继而控制区域污染浓度。

例如：城市环境综合整治规划的程序为：
（1）利用各种模型预测未来的环境质量；
（2）通过浓度、排放量转换关系计算环境容量和污染物总削减量；
（3）最后得出综合治理方案。

整个程序的核心或理论基础是环境容量，而其它的数学和经济方法都是其支持手段。

3、应用中存在的问题
（1）对环境系统的理解不够全面
如果将环境这样一个复杂的维持自组织的系统，视为一个容纳废弃物的“容器”，显然是不合适的，环境容量应是一个描述系统特征的、与人类社会行为息息相关的量。

（2）环境容量不足以涵盖环境对人类发展的支持能力
环境容量的概念表述了环境具有容纳污染物的能力，但这只是环境功能的一部分，环境对人
类社会的支持作用远大于环境容量这一概念的内涵，环境还为人类提供生存和发展所必需的资源、能源，为人类提供各种精神财富和文化载体。

（3）以环境容量为基础的环境规划，不能很好地解决未来的经济发展与环境的协调问题以环境容量为基础的环境规划，不能很好地解决由环境质量浓度目标反推至各污染源强的分配中存在的不确定性问题，也不能有效地给未来的一些不可预见的工业发展腾出预留的环境容量，所谓协调与经济的发展也仅能停留在费用—效益分析上，而没有真正将其合二为一。

（二）环境承载力
1、概念
（1）环境承载量：是指某一时刻环境系统所承受的人类系统的作用量。

（2）环境承载力：是指某一时刻环境系统所能承受的人类社会、经济活动的能力阈值。

环境承载力既不是一个纯粹描述自然环境特征的量，又不是一个描述人类社会的量，它反映了人类与环境相互作用的界面特征，是研究环境与经济是否协调发展的一个重要判据。

2、环境承载力的定量描述
若将环境承载力看成一个函数，那么它至少包含三个自变量：时间（T）、空间（S）、人类经济行为的规模与方向（B），即EBC=F（T、S、B）。

环境承载力的特征表现为时间性、区域性以及人类社会经济行为的关联性。

3、指标体系（分为三个部分）
（1）资源供给指标：如水资源、土地资源、生物资源等。

（2）社会影响指标：如经济实力、污染治理投资、公用设施水平和人口密度等。

（3）污染容纳指标：如污染物的排放量、绿化状况和污染物净化能力等。

4、环境承载力与环境规划的关系
环境规划不仅要对重点污染源的治理给出安排，还要以环境承载力为约束条件，在环境承载力的范围之内对区域产业结构和经济布局提出最优方案。

环境规划的目标是不断提高环境承载力，在环境承载力范围之内制定经济发展的最优政策。

第二节可持续发展与人地系统
一、可持续发展
（一）定义和内涵
1、宏观层次：可理解为人与自然共同协调进化，即“天—天”关系；
2、中观层次：可理解为既满足当代人的需求，又不危及后代人需求能力，既符合局部人口利益，又符合全球人口利益的发展，即“人—地”关系；
3、微观层次：可理解为经济、环境、社会协调发展，是在资源、环境的合理持续利用及保护条件
下取得最大经济、社会效益的关系，即“人—人”关系。

可持续发展应是不断提高人群生活质量和环境承载力的，并满足当代人需求又不损害子孙后代满足其需求能力的；满足一个地区或一个国家的人群需求，不损害别的地区或别的国家的人群满足其需求能力的发展。

（二）可持续发展的目标
连续性、稳定性、多样性、均衡性、独立性和更新性
（三）持续与发展的统一
可持续发展是从环境和自然资源角度提出的，关于人类长期发展的战略和模式；它不是在一般意义上所指的发展经济，而是特别指出环境自然资源的长期承载能力，揭示了环境规划对发展经济的重要性以及发展对改善生活质量的重要意义。

（四）实现可持续发展
1、清洁生产
清洁生产：是指将综合预防的环境策略，持续地应用于生产过程和产品中，以便减少对人类和环境的风险性。

清洁生产是绿色科技的一种技术，是符合生态规律的技术，是实施可持续发展战略的标志，已成为世界各国经济社会可持续发展的必然选择。

2、生态技术
（1）建立自然保护区（2）生物圈保护（3）城市—郊区符合生态系统
3、政府职能
运用法规、法律、政策等强制手段；运用奖、惩、税收等经济手段。

二、人地系统协调共生理论
人地系统是地球表层上人类活动与地理环境相互作用形成的开放的复杂系统。

区域环境规划的成效，应充分体现人地和谐共生这一主线；编制区域性环境规划要求规划内容、任务、目标和原则的确定必须紧紧围绕人地关系协调共生理论进行。

三、人地系统持续发展理论
人地系统持续发展，必须相对准确判断某区域所处发展状态，给予科学定位，调整人地作用关系，科学地制定区域性环境、资源、人口协调型规划。

第三节复合生态系统
一、复合生态系统理论
该理论是由我国著名生态学家马世骏教授于1981年提出的。

环境规划是在社会—经济—自然复合生态系统的基础上展开的，要做好环境规划工作，就必须全面综合地研究所规定区域的复合生态系统。

二、复合生态系统的结构与功能
（一）结构
1、自然子系统：即复合生态系统的自然物质基础；
2、社会子系统：以人口为中心，包括年龄结构、智力结构和职业结构等；
3、经济子系统：物质的输入输出、产品的供需平衡以及资金积累速率与利润。

复合生态系统作为一个生态系统，它也是由无机环境、生产者、消费者和分解者四个部分组成的综合体，各组成部分之间通过物质循环和能量转换联系在一起。

（二）功能
1、生产：即为社会提供丰富的物质和信息产品，自然为社会提供了原始的物质和物质生产条件。

2、生活：即为人们提供方便的生活条件和舒适的栖息环境。

3、还原：保证生产和生活这两个功能的持续，防止地球“一次性利用”式的灭亡。

4、信息传递：人类一方面利用生物与生物、生物与环境的信息传递来为人类服务；另一方面人类还可以应用现代科学技术，操纵生态系统中生物的活动，按照人类社会需要的方向发展。

三、复合生态系统的特性
复合生态系统具有人工性、脆弱性、可塑性、高产性、地带性和综合性等特性，它们给环境规划的编制和实施提供了可能。

四、复合生态系统与环境规划的关系
环境规划具有的整体性、综合性、区域性、动态性以及信息密集和政策性强等特征，与复合生态系统的结构和功能呼应，是进行环境规划首先必须掌握的知识。

在编制环境规划的过程中，无论是信息的收集、储存、识别和核定，功能区的划分，评价指标体系的建立，环境问题的识别，未来趋势的预测，方案对策的制定，环境影响的技术经济模型，多目标方案的评选等等，都与复合生态系统的功能密不可分。

五、复合生态系统对环境规划的指导作用
区域环境规划应该依据宏观层次的环境保护总体战略，将着眼点放在探求区域社会经济发展与环境保护相协调的具体途径上，遵循复合生态系统的运行规律，根据不同功能区的环境要求，从环境资源的空间入手，合理进行资源配置，使环境资源的开发、利用与保护并举。

（一）自然子系统对环境规划的指导作用
自然环境是人类生存发展的重要条件，它制约着自然过程和人类活动的方式与程度，因此研究区域的复合生态系统，研究其区域特征和区域差异，编制出来的规划能充分体现地方特色，符合当地社会经济发展规律，有利于区域环境质量状况的实质性改观。

（二）社会、经济子系统对环境规划的指导作用
环境规划必须考虑到社会和经济的发展及发展速度，如果随着社会和经济的发展速度的调整而
环境规划未能作出相应调整，那么环境规划由于与实际情况相差太远，本身将失去意义。

第四节空间结构理论
一、城市空间结构理论与城市环境功能区划
（一）城市空间结构理论
城市内部由于土地利用形态存在差异，形成了不同的功能区和地域结构，城市处于不同的发展阶段具有不同的空间结构，认识城市空间结构的演化规律，才能因势利导地进行城市规划。

（二）环境功能区划
环境功能区是根据自然条件和土地利用现状及未来发展方向划分的，各功能区具有不同的环境承载力，因而对区域内城市的发展规模、产业结构和生产力布局产生一定的限制和影响。

二、城市空间结构的环境经济效应与集聚规模经济
城市环境规划的目的在于以最小的土地、人力、物力、财力、时间和环境投入费用，获得最大的环境经济效益。

（一）城市空间结构的环境经济效应
1、企业的集聚效应
2、功能区的邻近效应
3、城市设施间的协调效应
4、土地利用的密度效应
5、时间的经济效应
6、城市合理配置及对外联系效应
（二）城市空间结构的集聚规模经济
所谓集聚规模经济是指产出和平均投入随经济规模而变的一种经济现象。

企业本身或集聚规模扩大的初期，由于降低了成本，加强了联系，规模经济效益显著；但如果人口、经济活动和土地利用过分密集，使得交通、地租等成本过高，生态环境恶化，则出现规模不经济现象。

复习思考题
1、什么是环境容量，从环境规划学上如何认识？
2、什么是环境承载力，它在环境规划中的作用如何？
3、从环境规划学的角度，如何理解人地系统的协调共生理论？
4、复合系统的结构、功能、特性是什么？
5、如何理解复合系统与环境规划的关系与指导作用？
6、论述城市地域结构、集聚效应对环境规划的作用？。