地质环境因素对成都市土地利用规划的影响
胡 斌,黄润秋
(成都理工大学,环境与土木工程学院,四川成都610059)
摘 要:地质环境因素是土地利用规划须考虑的基本因素.重视地质环境因素在土地利用规划中的应用,将区域地质环境背景纳入土地利用规划范畴,规划将更加科学合理.简要分析了地质环境因素在土地利用规划中的应用现状与不足,分析了成都市的地质环境特点,总结了地质环境因素在成都市土地利用总体规划中的相关应用,包括农用地规划和建设用地规划等,指出地质环境因素应用于土地利用规划的重要性和可行性.
关键词:地质环境;土地利用;规划
中图分类号:X21文献标识码:A
The I mpacts of Geo Environ mental Factors on the Land U se Pl anni ng i n Chengdu
H U B in,H UANG Run q i u
(Schoo l ofE nvironm ent and C ivil Eng.,Chengdu Un i v.ofTechno.l,Chengdu610059,Ch i na)
Abst ract:The geo env iron m enta l factors are the funda m ental factors tha tm ust be consi d ered in the land use plan n i n g.Em phasizing the app lication of geo environ m enta l factors i n land use planning and i n tegrati n g reg i o na l geo en vir onm enta l settings and land use plann i n g w ill ensure mo re rati o nal and sc ientific p l a nning.A fter a brief rev ie w o f t h e status quo and l a ck of application of geo environ m enta l factors i n land use p lann i n g,the m ain features o fCheng du s geo log ica l env ironm ent w ere analyzed and the relevant app lication of geo env ironm ental factors i n the overall land use p lann i n g of Chengdu,i n cluding t h e plann i n g o f ag riculture purpose and constructi o n pur pose lands w ere summ arized.The i m portance and feasi b ility o f applying geo env iron m ental facto rs i n e ffecti v e land use plann i n g w as po i n ted ou.t
K ey w ords:geo log ical env ironm en;t land use;plann i n g
土地利用规划,是因地制宜地合理组织土地利用的一项综合性战略措施。在土地利用规划制定初期,将土地利用现状、土地利用的动态变化规律与其地质环境影响评价相结合,可以使土地利用规划更具有实用性,有利于提高土地利用规划的科学性和合理性,达到土地利用生态效益和经济效益的最优化[1]。重视地质环境因素在土地利用规划中的应
收稿日期:2007-12-01
作者简介:胡 斌(1965-),男,博士生/高级工程师.研究方向:地质环境与土地利用.E m ai:l wuw en055@126.
co m 用,将区域地质环境背景纳入土地利用规划范畴,分析地质环境因素对土地利用规划控制和影响程度,其目的就是要正确协调处理发展经济和资源、环境之间的关系,合理开发利用自然资源,从而有利于提高地质环境质量,减轻和避免环境灾害风险,促进土地资源的可持续利用[2-5]。钱学森院士曾倡导在地球表层学!范畴内将地质学与国土经济学进行交叉研究,这样不仅会使土地科学的理论得到深化和完善,而且地球科学理论会在土地规划、土地利用评价等方面具有实际意义。在新一轮的土地利用总体规划工作中,必须重视地质环境因素的应用[6]。
1 土地利用规划中地质环境因素的应
用现状与不足
土地利用总体规划方案是对耕地、林地、湿地和自然保护区用地等进行严格保护,通过对建设用地规模、结构、布局开发次序的控制,协调各行各业的用地矛盾,防止盲目低水平重复建设、无序开发和粗放利用。地质环境因素对规划方案的科学性有很大程度的影响,需要在规划初期收集大量区域内的地质环境资料,识别和查清各种地质环境影响因素。
国外许多国家在编制土地利用规划时,都考虑了地质环境因素的影响。例如美国的加里福尼亚州、罗德岛州,以及沿海岸线的佛罗里达和北卡罗莱纳州不仅要求在市县一级进行土地利用总体规划,还要求规划必须包括防治自然灾害的内容。美国规划协会(Am erican Plann i n g Association简称APA)通过其理性增长(Sm art Gro w th)!项目,为决策者提供了一套示范规则,以帮助出台最新的和可操作的规划立法。规则列出了每一级地方规划应该包含的最基本要求,这些要求包括公用事业设施,公共设施与住房,以及减缓自然灾害[7]。美国科罗拉多州的传统是由地方控制土地利用规划。根据地方土地利用控制授权法,地方在各自的司法权限内有权规划和灾害区内的开发活动。允许地方识别、标识和21种法定的关系州利益的活动和地区!,包括矿产资源区、地质灾害区、火灾易发区,洪泛区等[8]。美国土地利用规划采用了多种或法规手段减轻自然灾害的损失,实施各种开发条例,如区划法与细分条令灾害区开发类型,疏散路线较为密集的地区、生命线较为脆弱的地区、土壤可能发生扭曲(在地震时)的地区。实施规避条令,要求开发活动远离断裂带,不稳定的边坡以及不稳固的土壤。对于土地和房产征用,避免征用那些存在灾害威胁的土地,并将开发活动安排到其他更合适的地方,从而减少灾害对居民的威胁[9]。80年代初Radbruch H a ll研绘了1∀750万全美环境地质评价图系。选择了滑坡、岩溶、火山灾害、地震概率、滞水区、陡倾斜坡和膨胀土等地质问题作为评价指标。运用数字化仪并转化为栅格形式,通过图形叠加生成环境地质质量评价图。此后, La ird等从经济学角度对旧金山地区土地潜力进行了定量评价,选择了矿产、能源、水、土壤等资源和地震、斜坡稳定性、洪水、承载物质、侵蚀与沉积、火山活动等约束条件作为评价因子[10]。以货币值表征地质环境的利用潜力。首先选择研究的土地利用类型、地质灾害约束条件和自然资源要素。按每种开发利用类型计算各种地质条件下土地利用的社会成本!,继而求出总社会成本,以此来衡量土地对各种利用方式的承受能力,最后得出区域土地能力分区。而社会成本为由于各种地质条件和环境地质问题对不同方案开发利用类型的费用。土地利用的社会成本一般包括地质灾害所造成的损失成本、研究和减灾措施所需的成本、城镇开发而丧失的资源潜力的机会成本等三方面[11]。
过去中国的土地利用规划对地质环境因素考虑较少,仅仅是在审查规划时看规划方案是否能引起地质灾害,是否压矿等,而在土地利用规划编制过程中很少涉及地质环境因素。近几年来,我国开始加强地质环境因素在土地利用规划中的应用。2004年3月1日起开始施行的#地质灾害防治条例∃第二章第十三条规定:编制和实施土地利用总体规划、矿产资源规划以及水利、铁路、交通、能源等重大建设工程项目规划,应当充分考虑地质灾害防治要求,避免和减轻地质灾害造成的损失。!西安市在新一轮土地利用总体规划中开展了西安市城市地质灾害对土地利用的影响研究。西安市地处陕北黄土高原与秦岭山地之间的渭河盆地,各种类型地质灾害(主城区地裂缝、地面沉降、滑坡、崩塌、不稳定斜坡等)十分发育,研究测算出每一种地质灾害类型的影响宽度、长度,得到不宜建设的土地面积、范围以及因需采取工程措施而导致土地利用成本增加的土地利用成本影响区面积,如表1[12]。
表1 西安市主城区主要地质灾害影响表
Tab.1 Th e m ajor geological d isasters of X i an m ai n city
地质灾害类型
不宜建设土地土地利用成本影响面积
面积/km2占主城区600k m2比例/%面积/km2占主城区600k m2比例/%地裂缝24.834.14//
地面沉降8.501.4266.6111.10滑坡、崩塌、不稳定斜坡18.373.0620.393.40合计51.708.6287.0014.50
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总体而言,我国地质环境因素对土地利用规划的影响研究目前仍处于初级阶段,不足之处包括:重视某个重大项目具体实施时工程地质条件的分析,忽视规划初期整个区域重大项目布局的地质环境影响因素的识别和判断,导致规划选点与实施时有很大差别,影响规划的实施;重视地质灾害对规划用地布局的影响,忽视土壤污染、地表水和地下水可利用状况等其他地质环境因素对各类用地规划方案的影响分析;重视城市、工业(产业)发展带的地质条件分析,忽视农村地区特别是新农村建设规划中的农村新型社区、农村居民点选址布局地质环境分析;重视对土地利用规划方案的生态景观、功能的环境影响评价,忽视土地利用规划方
案对地质环境正向和逆向的影响评价[13]
。
2 成都市的地质环境因素分析
成都市地貌景观可分3大地貌单元,即:中、西
部平原区(成都平原)、东部台地区(成都平原与龙泉山区过渡带)和东部低山、丘陵区(龙泉山区)。3大地貌单元有不同的地质环境特点,中部平原区(成都平原)为流水堆积扇状平原,以2%的坡度向南东倾斜。出露地层主要为第四系的粘性土、砂土、卵石土。区内断裂均为隐伏断裂,主要断裂为蒲
江%新津%新都(即蒲江%新津断裂和磨盘山%新都断裂)断裂,其次为苏码头、包江桥断裂等。区内河漫滩、一级阶地、旧河道新近沉积的饱和粉土、砂土,其下伏为强透水的卵石层,在7度地震其本烈度区为可液化土。河道带、旧河道、古塘堰部分地段分布有软土(淤泥、淤质泥土等)。区内不具滑坡的地形、地貌条件和地层岩性条件。东部台地区为成都平原与龙泉山区过渡带,该区第四系堆积层的沉积时代、岩性都较复杂。主要分布为上更新统成都粘土(膨胀土)、中、下更新统雅安粘土(膨胀土)和含粘土卵石层。在台地坳陷部分地段分布有全新统粘性土、软土等。东部台地区局部具滑坡的地形、地貌条件和地层岩性条件,在人类活动(如:开挖高边坡时等)或遭遇7度地震影响时,可能会造成旧滑坡复活、产生新滑坡地质灾害等。东部低山、丘陵区,即龙泉山区出露的地层主要为白垩系灌口组、侏罗系蓬莱镇组等中生界地层。区内断裂主要为龙泉山断裂带,其次级构造较为发育,影响地壳的稳定性。部分沟谷地段具滑坡的地形、地貌条件和地层岩性条件,在人类活动(如:开挖高边坡时等)或遭遇7度影响时,会造成旧滑坡复活、产生新滑坡等地质灾害。成都市域地质分析见图1
。
图1 成都市域工程地质分析
F ig .1 T he en gi neer i ng geological analysis of Chengdu c ity
61
第3期胡 斌,等:地质环境因素对成都市土地利用规划的影响
3.1 对农用地的影响
农用地,特别是耕地和基本农田的选址应重点考虑农业地质环境因素中的土壤类型和级别。根据土壤类型对作物的宜种性规律因地制宜地布局耕地、园地、林地和其他农用地,发展农业生产。规划时可根据土壤类型反映的水土保持能力,有针对性提出农用地整理区域和措施,实行平衡施肥和改良土壤,实施沃土工程,提高耕地质量和等级[14]。
成都市新一轮土地利用总体规划编制初期,就对成都市域内的土壤类型及其适宜性分布状况进行了分析,作为农用地规划方案的依据之一。根据各类土壤的特征和农业部门的惯用分类法,成都市土壤的宜种性主要分农业、林业和牧业三个大类,每类中由优到差又分为一、二、三级。依此,在土壤分类的基础上,对本区土壤的主要适宜性进行了初步调查与评价。适宜分类(级)情况见表2和表3[15]。
表2 成都市农业用地土壤适宜性分类表
T ab.2 Agricu ltural l and classification for soil su itability i n Chengdu c ity
分类面积/km2百分比/%
&级5663.4345.82农业类∋级2474.8420.02
(级91.750.74
&级2385.2119.30林业类∋级536.81 4.34
(级291.68 2.36
&级809.45 6.55牧业类∋级95.940.78
(级10.0.09
表3 成都市土壤适宜性分级表
T ab.3 Soil s u itab ility classificati on of Ch engdu city
土壤适宜性
类级
主宜性土壤类型兼宜性土壤类型&级(N1)L113(渗育水稻土)、G23(紫色土)、H21(潮土)/
农业类(N)∋级(N2)L111(潜育水稻土)、L112(淹育水稻土)、L115(脱潜水稻土)、B12(黄褐土)/ (级(N3)/A21兼宜N2
&级(L1)A21(黄壤)、B11(黄棕壤)A13兼宜N2, G21兼宜N2
林业类(L)∋级(L2)A13(红壤)、B21(棕壤)、B31(暗棕壤)、G21(石灰岩土)/ (级(L3)B41(棕色针叶林土)、G25(粗骨土)/
&级(M1)H24(山地草甸土)/牧业类(M)∋级(M2)M12(黑毡土)/ (级(M3)M11(草毡土)/
根据表2、表3,其中适宜农业的土壤占全市面积的66.58%,适宜林业的土壤占26%,适宜牧业的土壤占7.42%。适宜农业的土壤主要分布在成都市中、东部的平原、丘陵地区,为四川主要的粮仓。适宜林业的土壤主要分布于西缘及南缘的山地区,构成四川盆地生态环境保护的天然屏障,仅在西部边缘高山区局部见有适宜牧业的土壤。
根据以上分析,成都市平原区及丘陵区的土壤均适宜农业生产,且质量多属一级和二级。所以在成都市新一轮土地利用规划编制中,农业用地主要分布在外环路以外的区域,将中心城区原有的4万亩蔬菜基地全部调出,其生产任务由城市规划圈外的14个郊区县(市)现有的蔬菜基地承担,在中心城区不再划基本农田保护区。现有的地域范围,全部属于中心城市的城市规划建设范围。
3 2 对建设用地规划的影响
在确定建设用地规模和布局时,地壳稳定性、地面稳定性、地形地貌等诸多工程地质条件以及各种地质灾害也是必须重点考虑的地质因素。影响建设规划的地质灾害种类主要有崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝及地面沉降等。比如现在很多城市都规划有城市新区,而城市新区的发展方向和选址首先受到区域工程地质条件和地质灾害的影响,不然就会重蹈某些城镇因地质环境因素考虑不够而几次搬迁的覆辙。随着人口增长以及城市化和工业化进程的加快,对淡水资源的需求量越来越大,无节制地利用地表水和地下水资源,不但导致水资源供需不平衡,还引发地面沉降和海水倒灌等一系列地质
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灾害,这就要求在做规划时根据区域地表水和地下水资源状况合理布局城镇发展区、工业发展区,避开那些地下水资源状况脆弱、有地面沉降隐患的区域
[16-17]
。
根据上节对成都市市域内地质条件的综合测评,在规划时对成都市建设用地按照适度、中度、严格控制进行布局。适度控制建设区即成都市的中部平原区(成都平原),区内地形、地貌条件、地层岩性条件和工程地质条件均有利于城市建设,适宜城市、重点城镇的建设。但区内河流两岸一定区域范围工程地质条件相对较差,易出现地震液化地层;同时从保护环境考虑,规划城市、城镇用地时河流两岸宜预留一定距离,不宜紧靠河岸。中度控制建设区即成都市的中部平原区(成都平原)的蒲江%新津%新都(即蒲江%新津断裂和磨盘山%新都断裂)断裂
带、双流牧马山地区、苏码头断裂带(龙泉驿区大面镇%双流县藉田镇),东部台地地区(成都平原与龙
泉山区过渡带)和东部低山%丘陵区(龙泉山区)等区域。区内地形、地貌条件、地层岩性条件和工程地质条件均较有利于城市建设,适宜部分重点城镇和一般城镇的建设,人口居住不宜过于密集。蒲江%新津%新都断裂(北段)、东部低山%丘陵区(龙泉山区)、双流县牧马山地区、苏码头断裂带(龙泉驿区大面镇%双流县藉田镇)等区域应重视抗震设防工作;龙泉山区应注重局部滑坡等地质灾害对工程建设的影响;东部台地区应注意成都粘土胀缩性对建设工程的影响,同时对膨胀土地区还应注意开挖后对边坡稳定性的影响。成都市无严格控制建设区
[18]
。在市域地质条件对建设用地的制约因素下,
成都市建设用地规划布局如图2
。
图2 成都市土地利用规划图(2004~2020年)Fig .2 Th e l and use p la nn i ng of Chengdu city(2004~2020)
4 结 语
综上所述,地质环境对土地利用有着重大的影
响,对以基本农田和优质农用地的保护、城镇体系和建设用地布局为主要内容的土地利用规划编制十分重要。在农用地规划方面,农业地质环境因素中的土壤类型、级别以及适宜性分类将直接影响农用地规划中基本农田的选址和保护范围、面积的划定;在建设用地方面,断裂带、地裂缝、地面沉降等工程地质条件和各类地质灾害的影响宽度、长度、面积和范
围将直接制约建设用地规划布局的方向、规模以及由此带来的土地利用成本。重视地质学理论和研究成果在土地利用规划中的应用,将使土地规划编制和实施更加科学、合理和高效。参考文献:
[1]T ong Q i an m i ng.T he app lica ti on geo l ogy on t he i m p le m ent
o fH unan land u tiliza tion overall plan (1979~2010)[J].H unan G eo l ogy ,2001,20(2):139-143.[童潜明.地质学在湖南省土地利用总体规划(1997~2010)实施中的应
63
第3期胡 斌,等:地质环境因素对成都市土地利用规划的影响
[2]hen H ep i ng,W ang Shenfa,H u X i ansong.St udy on the re
lationsh i p be t w een unanticipa ted w ate r and so il d i sasters and land use[J].Journa l of Zheji ang Ag ricu ltura l U n i v ers it y:
A g ric&L ife Sc,i2002,28(1):-93.[陈和平,王深
法,胡先松.浙江突发性山地水土灾害与土地利用类型的相关性研究[J].浙江农业大学学报,2002,28(1): -93.]
[3]Cao H u,i H e Zheng w e,i Chen L i ang.T he relevancy analy
si s of geo l og ical hazard and l and-use types i n som e county o f Yunnan prov i nce[J].Sc i ence o f Survey ing andM app i ng, 2007,32(2):114-116.[曹慧,何政伟,陈亮.云南某县地质灾害与土地利用类型相关性分析[J].测绘科学, 2007,32(2):114-116.]
[4]L i Xuqian,Jiang H u i zhong,L i Jianpi ng.St udy on d i v isi on
o f so il eco l ogy reg i on and plan o f land use fo llo w the ex a m p l e o f S i p i ng c ity m appable unit[J].Journal o f Jili n U niver sity:E arth Sc i ence Ed iti on,2001,32(1):61-66.[李绪谦,蒋惠忠,李建萍.土壤生态分区与土地利用规划研究%以四平市幅为例[J].吉林大学学报:地球科学版, 2001,32(1):61-66.]
[5]Cheng Q i ng z han.T he app licati on g eo logy t heory and re
search resu lts on the rev ision o f overa ll land use plann i ng [J].Land&R esources,2006(57):24-25.[程庆展.地质学理论和研究成果在土地利用总体规划修编中的应用[J].国土资源,2006(57):24-25.]
[6]Ca iY u m e,i Zheng W eiyuan,Zhang X i ao li n,et a.l P re li m i
nary research on env i ron m ent i m pact assess m ent o f l and use p l ann i ng[J].P rogress i n G eog raphy,2003,22(6):567-575.[蔡玉梅,郑伟元,张晓玲,等.土地利用规划环境影响评价[J].地理科学进展,2003,22(6):567-575.] [7]Ze zere J L,F erreira A B,Rodr i gues M I.L and s li des i n t he
north of li sbon reg ion(portuga1):cond iti oni ng and trigge ring factors[J].So li d Ear t h and G eodesy,1999,24(10): 925-934.
[8]San te I R,C recente R M.A rev ie w of rura l l and-use p l an
n i ng m ode ls[J].Env iron m en t&P l ann i ng B:P lann i ng&
D esi gn,2006,33(2):165-183.
[9]X i ang W N.Conflict prediction and prevention i n rura l land
use planni ng:a G IS approach[J].P rogress i n R ural P o licy and P l ann i ng,1992,(2):17-29.
[10]Chuv ieco E.Integration of li near prog ramm i ng and G IS f o r
land use m ode li ng[J].Inte rnati onal Journal o f G eog raph i ca l Infor m ation Sy stem,1993(7):3-19.
[11]W hite R,Enge len G.Ce llular auto m a ta and fracta l urban
f o r m a cell u l ar modeli n
g approac
h to the eva l uation of urban
land use patterns[J].Env ironment and P lann i ng,1993
(25):1175-1199.
[12]长安大学地质工程研究所.西安市主城区地质灾害对
土地利用的影响研究[R].2005.12.
[13]B ronsve l d K,H uizi ng H,Om akupt M.I mprov ing land
eva l uati onand land use plann i ng[J].I T C Journa,l1994
(4):359-365.
[14]L i us huchen.R o le o f geolog i ca l sc i ence i n land use plan
ni ng[J].G eo logy in Ch i na,1998,258(11):23-25.[浏树臣.地质科学在土地利用规划中的作用[J].北京中国地质,1998,258(11):23 25.]
[15]成都市环境保护科学研究院.成都市土地利用总体规
划修编大纲环境影响评价[R].2003.12.
[16]Sun W eidong.A case st udy o f econo m ic eva l uation o f geo
l og ic env iron m enta l qua lity:t h i nk i ng and m ethodo l ogy[J].
Journa l o fH ebe i Co llege o fG eo l ogy,1995,18(1):53-57.
[孙卫东.三峡库区城市地质环境经济评价研究的基本思路与方法[J].河北地质学院学报,1995,18(1):53-
57.]
[17]Y an Juny in.The study econo m ic eva l uation of profits o r
l o sses of geo l og ica l env iron m ent qua lity i n l a rge hydropow er station eng i neering[J].Env iron m enta lM on itor i ng i n Chi na, 1997,13(3):40-43.[阎军印.大型东电工程地质环境质量损益经济评价研究[J].中国环境监测,1997,13
(3):40-43.]
[18]成都市规划设计研究院.成都市城镇空间发展战略研
究报告[R].2004.6.
(编辑 张凌之)
四川大学学报(工程科学版)第40卷