改進型疊圖法在環(huán)境評價中的應用

改進型疊圖法在環(huán)境評價中的應用

1環(huán)境分析及評價理論環(huán)境評估單元方法：將環(huán)境評估的區(qū)域特征（如自然條件、社會背景、經濟狀況等）重疊以形成一個完整的區(qū)域圖，并將其組成一個帶蓋層，以全面反映環(huán)境的空間特征。疊圖法適用于評價區(qū)域現(xiàn)狀的綜合分析、環(huán)境影響識別(判別影響范圍、性質和程度)以及累積影響評價。疊圖法能夠直觀、形象、簡明地表示各種單個影響和復合影響的空間分布。但無法在地圖上表達“源”與“受體”的因果關系,因而無法綜合評定環(huán)境影響的強度或環(huán)境因子的重要性。2水域水生態(tài)系統(tǒng)調查與預測本文在環(huán)境評價疊圖法基礎上進行了改進,引入遠期生境期待、人文景觀愿景等圖形斑塊,既重視了水體核心的自然生態(tài)設計,又考慮了水域的人文景觀因素,直觀且簡潔地完成了水生態(tài)系統(tǒng)設計(圖1)。該方法的具體步驟如下。步驟1:通過對水域周邊的社會經濟、自然生境的調查,特別是人群活動、人文愿景,完成水生態(tài)功能定位圖繪制(疊圖1)。步驟2:在疊圖1的基礎上對周邊自然環(huán)境進行調查,對于小型水域,主要調查營養(yǎng)基質、污染物的來源與強度,并做進一步分析與預測,完成水生態(tài)系統(tǒng)分析圖繪制,對于簡單水域可直接繪制污染與營養(yǎng)基質分析圖(疊圖2)。步驟3:在疊圖1基礎上,進一步進行社會人文分析,尤其是確定不同功能區(qū)及水體區(qū)位的感官愿景,完成水人文景觀愿景圖繪制(疊圖3)。步驟4:在疊圖2基礎上,針對污染與營養(yǎng)特征以及整體生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)構建,比選有效的、經濟的、可持續(xù)的生態(tài)技術,并結合疊圖3,與水體的景觀人文價值相和諧,完成水生態(tài)系統(tǒng)設計圖繪制(疊圖4)。3公園以水為主題NAME公園座落于Q村入村口,Q村有一個關于水的古老傳說,所以公園以水為主題。Q村重視人與自然的和諧,尤其是水域生態(tài)系統(tǒng)的健康,本文應用改進型疊圖法對水域進行了生態(tài)設計,繪制了疊圖1～疊圖4,具體過程如下。3.1水域景觀的現(xiàn)狀分析在不同的地理位置上,NAME公園各個水域區(qū)塊為周邊環(huán)境提供不同生態(tài)服務功能,尤其是對這個區(qū)域的居民的生存環(huán)境及生活質量貢獻有區(qū)別,有不同價值體現(xiàn)。通過社會經濟調查,本文將水域分成三大塊,一是較為原生態(tài)的西1區(qū),二是目前還是養(yǎng)殖魚塘的西2區(qū),三是人文建筑較多的、水面開闊的東區(qū)。三大區(qū)塊的生態(tài)功能(1)城市濱水環(huán)境服務功能的重要性保持了較好的原生態(tài)的駁岸、地貌特征,且該區(qū)域接納外來的水體,未來則成為Q村村鎮(zhèn)生活污水處理站的尾水納污區(qū),因此,環(huán)境服務功能在此要優(yōu)先體現(xiàn),而從人文方面來說,此處具有良好的生態(tài)環(huán)保教育價值。(2)2該水域獨立性強,近期可作為東區(qū)塊的生態(tài)補償區(qū),未來可作為西1區(qū)塊大環(huán)境的獨立的強化處理區(qū),實現(xiàn)生態(tài)補充與協(xié)調。(3)人工感染水的能力與村主干道毗鄰,靠近村居住區(qū)。該區(qū)塊水域面積大,有微氣候調節(jié)能力,景觀價值高;涵養(yǎng)水源能力強,可作為小面積農業(yè)灌溉的備用水源;生態(tài)連通性強,本應具備良好的環(huán)境凈化能力,但是因為駁岸的人工硬化,導致水陸間的基質傳遞能力差,因此廢物處理能力將大大減弱。從人文來說,東區(qū)塊的人文建筑較為完善,同時古老的水文化傳說在該水域得以很好的展示。3.2站尾水受納區(qū)域在疊圖1生態(tài)功能定位圖基礎上,進行水質采樣實測,采用布點見疊圖1,實測結果見表2。根據(jù)表中結果,結合該水域周邊自然環(huán)境現(xiàn)狀、污染特征及遠期活動特點,對水域未來污染預測分析,繪制疊圖2污染與營養(yǎng)基質分析圖。(1)1#點位水質現(xiàn)狀優(yōu)良,得益于沒有外界營養(yǎng)基質干擾,且該區(qū)的水陸生境連通較好,系統(tǒng)自凈能力強。但從遠期來說,1#將成為污水處理站尾水受納區(qū)域,該區(qū)的環(huán)境承載負荷將大大提高,所以,該區(qū)域未來是生態(tài)保護重區(qū)。(2)3#點位水質現(xiàn)狀優(yōu)良,得益于該區(qū)的生境現(xiàn)狀良好,系統(tǒng)自凈能力強,該區(qū)域主要接納外來水體營養(yǎng),由于漸入枯水期,目前的營養(yǎng)基質流入甚少。從遠期來看,該區(qū)域是外來物種、污染及營養(yǎng)基質的關卡,仍應慎重設計。(3)2#、7#的水質狀況惡化,可能原因是其處于封閉或半封閉區(qū),2#屬于半封閉區(qū),水文條件差,無基質交換條件,且無良好的生境條件,凈化能力差。7#位于封閉區(qū),且有外來雨水及不明污染的流入,水體營養(yǎng)負荷過高,導致惡化。6#點位實際是與7#點位相通,但是得益于大水域的稀釋,所以水質污染有所飄高,但不是很嚴重。(4)5#、8#點位的水質優(yōu)良,說明大水域的稀釋能力是很強,特定的環(huán)境下生態(tài)持續(xù)功能潛力很大。(5)與5#、8#相比,4#點位水質差得多,并不能說明大水域對4#點位的稀釋能力差,該區(qū)域在采樣前,有居民在此處洗衣服,導致局部臨時的水質污染。雖然,大水域有稀釋能力,但是納污能力畢竟有限,洗滌活動應該在社會和諧的基礎上,做好環(huán)保的宣傳工作,逐步被禁止。3.3生境改造的功能基于生態(tài)需求、人文核心,規(guī)劃水生態(tài)公園再造后將形成6類水生態(tài)景觀,繪制疊圖3水人文景觀愿景圖,圖中的六類景分別是以下這些。(1)野趣生態(tài)景觀帶,位于西區(qū)塊南,利用現(xiàn)有自然生境改造實現(xiàn)。(2)再造生態(tài)景觀區(qū),位于西區(qū)塊北,利用現(xiàn)有自然生境改造,配以人工設施(用于生態(tài)修復的設備及設施)。(3)親水景觀區(qū)(帶),位于東區(qū)塊,靠近人群頻繁活動區(qū)的地方建設綠色景觀,與水和諧共存,達到人類水域休閑活動中的親水效果。(4)開闊型水景區(qū)(開闊型大型水生態(tài)景觀區(qū)、中型水生態(tài)景觀),位于東區(qū)塊,大面積的水域景觀,配以水生植物的點綴以及噴泉帶來的水動態(tài)感官,給人以舒展胸懷、放松心情的感覺。(5)園林水景區(qū)(園林式強制濕地景區(qū)(遠期規(guī)劃)、親水—景觀小品區(qū)),位于魚塘區(qū)塊以及東區(qū)塊的封閉小塘,在封閉的區(qū)域內建設獨立的園林小品,建設獨立的小型生態(tài)系統(tǒng),并強化污染修復能力,以此形成別具一格的、卻又獨立俱全的生態(tài)水景。(6)生態(tài)緩沖景觀區(qū),位于西區(qū)塊與東區(qū)塊的交界區(qū),從自然過渡到人文的水景,從高基質過渡到低基質,該區(qū)域可能是生物多樣性的集中區(qū)。3.43.4.1水生態(tài)功能區(qū)生態(tài)技術方法比選根據(jù)前述Q村水公園的現(xiàn)狀污染特征及未來預測分析,并結合生態(tài)功能定位,對各功能區(qū)的可持續(xù)生態(tài)技術方法由表3可知,由于水生態(tài)功能區(qū)的污染時空特征不同,在選擇技術方法時應采用不同技術的組合方法才能最經濟、最有效地達到可持續(xù)目標。具體說明如下。(1)自然生境,自然水景該區(qū)塊的水質現(xiàn)狀條件較好,沒有高營養(yǎng)基質的底泥,所以不應清淤,考慮遠期污水處理站的啟動,曝氣充氧是該區(qū)域不可少的裝備,利用先天自然生境條件配以水生植物預期可以達到良好效果。(2)技術方法優(yōu)先考慮該區(qū)塊原為魚塘,是本期劃入的水域,營養(yǎng)基質很高,應采用快速方法去除,否則有可能惡性循環(huán),傷及其他水域,清淤、調水是該區(qū)域優(yōu)先考慮的技術方法。從遠期來說,魚塘區(qū)塊的封閉性可以建設獨立的人工濕地生態(tài)系統(tǒng),服務于大水域面積的生態(tài)凈化,但人工濕地投資較高,所以近期待清淤換水后,可暫時采用水生植物、生態(tài)浮床的經濟方法來改善與維持新生境。(3)清淤東區(qū)塊在近期已經清淤過,水質現(xiàn)狀較好,所以,無需清淤。大型水域空間,曝氣充氧仍然是保障溶解氧的設備,由于人工硬化駁岸的建設,導致先天的水陸生境條件不足,生態(tài)浮床凈化將是該區(qū)域主要技術方法。3.4.2非水環(huán)境養(yǎng)殖區(qū)的生境改造設計基于生態(tài)景觀功能及預測未來營養(yǎng)基質分布、污染特征,構筑新的生態(tài)持續(xù)系統(tǒng),繪制水生態(tài)系統(tǒng)設計圖,圖中共包括了6大區(qū)塊。(1)高基質強化處理區(qū),通過自然生境改造結合人工強化修復系統(tǒng),用于處理污水處理站尾水排放以及污染徑流,最高效率的降解污染。①高基質強化處理區(qū)(西1):設計面積587m②高基質強化處理區(qū)(東,小池塘):設計面積398m(2)基質緩沖帶(西1),通過自然生境改造,截留外來營養(yǎng)基質及污染物,保障系統(tǒng)免受外來污。設計面積652m(3)競爭區(qū),營養(yǎng)基質與清潔水域的邊緣區(qū)域,是水生動物與微生物的重要競食區(qū),應配以多樣性的水生空間與設施。①混合競爭區(qū)(魚類覓食區(qū),西1):設計面積1243m②混合競爭區(qū)(東):設計面積85m(4)生態(tài)棲息活動區(qū),大面積的開闊水域配以生態(tài)浮床以及特殊水下設施,為水生生物提供了良好的活動區(qū),并有空間與構筑物躲避天敵。設計面積8860m(5)小棲息地,魚塘與外界的生境連通并不順暢,為其形成了特殊小棲息空間,但是,該區(qū)域的競爭空間小,物種多樣性較難形成,所以該區(qū)的污染修復強度較其他區(qū)域高,需要人工強制修復。設計面積1782m(6)凈水繁殖區(qū)。雖然該區(qū)靠近人群活動區(qū),但相比本水域而言,水質條件、生物活動空間均良好,所以可作為繁殖區(qū)。該區(qū)域應保障優(yōu)良的水質,并提供良好的庇護的設施,保障水生生物在此繁殖的生境條件。設計面積768m4改進疊圖法生態(tài)設計的基本方法,提出并闡述了現(xiàn)實生態(tài)的內在關聯(lián)(1)改進型疊圖法在環(huán)境評價疊圖法基礎上進行了改進,引入遠期生境期待、人文景觀愿景等圖形斑塊,能夠有效實現(xiàn)生態(tài)設計。(2)改進型疊圖法在生態(tài)設計中的應用,能夠避開復雜的生態(tài)系統(tǒng)的內外部關聯(lián),直接而簡潔表現(xiàn)出可視化的生態(tài)設計。(3)改進型疊圖法生態(tài)設計的4個步驟,是在對社會經濟