資源稀缺與污染條件下自然生態環境的規劃設計策略研究

劉洋 于欣

摘要：資源稀缺、大氣污染、水環境污染狀態持續加深，受到了大眾的廣泛關注，提出自然生態環境規劃設計策略研究。以研究區域近十年數據為例，探究自然生態環境資源的變化趨勢，并預估研究區域的環境承載力，將其作為約束條件，制定自然生態環境規劃設計策略——生態倫理規劃設計策略（適度人口規劃與生態意識規劃）、生態產業規劃設計策略（生態農業規劃與生態工業規劃）與環境保護規劃設計策略（改善水資源質量、改善土壤資源質量、增加居住區綠地空間、建設工業防護綠帶與建設農田防護林），為社會與自然生態環境的協調發展提供新的措施支撐。

關鍵詞：可持續能力；自然生態環境；污染條件；承載力；生態環境規劃

中圖分類號：X321 文獻標志碼：A

前言

隨著中國經濟水平大幅度的增長，城市建設速度也在不斷的加快，發展與環境之間的矛盾日益嚴重，對國家發展策略制定提出了較大的挑戰。城市化、現代化建設發展需要耗費大量的土地資源、物料資源等，并且會產生大量的有害氣體，污染大氣環境，為自然生態環境系統帶來了極大的不利影響。隨著自然生態環境破壞現象出現頻率的增高，自然生態環境為社會發展提供的服務功能呈現為逐漸降低的趨勢。如何協調發展與環境之間的關系，是社會、自然生態環境可持續發展研究領域中亟待解決的問題之一。

自然生態環境資源的不合理開發及其利用使得資源稀缺程度逐漸加重，大氣環境污染問題也日趨嚴重，自然生態環境承載力大幅度下降，間接影響社會的正常發展。在上述背景下，合理規劃人類活動，構建和諧的資源開發與利用方式顯得極其重要。人類與自然生態環境關系的主要協調方式就是自然生態環境規劃，受到了相關領域學者與社會大眾的廣泛關注。為了提升自然生態環境對發展的服務功能，提出資源稀缺與污染條件下自然生態環境的規劃設計策略研究。

1自然生態環境實際情況深度分析

1.1自然生態環境資源探究

以某縣作為研究區域，探究其自然生態環境資源的實際情況與特征，為后續環境承載力的評估提供依據。

自然生態環境資源主要包含四個方面，分別為土地資源、水資源、大氣資源與生物資源。研究區域具有豐富的土地資源，但是其土壤環境偏堿性，有助于農作物生長的養分含量偏低，在一定程度上限制了當地農業的發展。以統計年鑒為依據，提取2012年-2021年研究區域土地資源（工業用地、農業用地、居住用地與未利用土地）相關數據，具體見表1。

如表1數據所示，從2012年到2021年，研究區域工業用地與居住用地面積呈現逐漸上升的趨勢，而農業用地與未利用土地面積呈現逐漸下降的趨勢。引起上述土地資源變化趨勢的主要原因是：隨著時間的推移，國家工業化建設、城鎮化建設步伐逐漸加快，研究區域內部工業建設規模逐漸加大，城市人口數量逐漸增多，工業用地與居住用地面積隨之增加，其占據了農業用地與未利用土地面積，致使農業用地與未利用土地面積減少。從整體角度出發，研究區域可支配土地面積得到了大幅度的縮減，土地資源呈現為稀缺狀態。

水資源是城市發展、經濟建設過程中不可或缺的關鍵自然資源之一，也是自然生態環境中的基礎要素。研究區域具有豐富的淡水與咸水資源，內部包含多條河道，河網密度高達2.15 km/km2。但是，由于城市內部居住人口的增加，工業生產效率的加快，使得工業廢水及其生活污水大量排入水資源中，致使研究區域水資源受到了嚴重的污染。通過實地考察獲得研究區域水資源污染物環境容量變化情況見圖1。

如圖1所示，研究區域水資源主要污染物為CODa、NH3-N與BODs，來源于工業廢水、禽畜廢水、生活污水等。其中，污染物CODa占比最大，占據全部污染物的90%以上。從2012年到2021年，研究區域水資源中主要污染物的環境容量呈現逐年遞增的現象，水資源污染情況日益嚴重。

大氣資源是人類生存的必要環境資源，其污染程度的高低直接影響著人體的健康情況。一般情況下，大氣污染物主要為二氧化硫SO2、二氧化氮NO2、一氧化碳CO、臭氧O3與顆粒物TSP，其變化情況見表2。

如表2數據所示，隨著研究區域發展水平的提升，大氣污染物濃度數值也呈現著逐年遞增的現象，并且已經超過了環境空氣質量二級或者三級標準，達到了一定的污染程度。若是人們長期處于大氣污染環境下，呼人較多的污染氣體，會對自身的健康產生極大的不利影響。

生物資源是自然生態環境中的有機構成部分，是指生態系統中對人類具有一定價值的植物、動物、微生物等。生物資源屬于可再生性自然資源，并且具有一定的區域特性。近十年來，隨著自然生態環境破壞程度的增加，研究區域的植物、動物、微生物種類與數量在逐漸下降，使得很多生物面臨著滅絕的情況。由于篇幅有限，不對生物資源變化數據進行詳細的贅述。

上述過程完成了近十年自然生態環境資源的變化趨勢分析，并且探究了資源稀缺與污染的原因，為后續環境承載力的預估奠定基礎。

1.2環境承載力預估

環境承載力是自然生態環境系統功能的外在表現，也是自然生態環境規劃策略設計的主要約束條件。常規情況下，環境承載力指的是自然生態環境的自我調節能力、供容能力等，反映著人類與自然生態環境相互作用的界面特征。環境承載力具有客觀性、可調控性、區域性等特點，并不是一個固定的數值，不但會受到時間推移的影響，也會隨著人類對自然生態環境的要求不同而產生變化。環境承載力的客觀性表明能夠對一定區域內的環境承載力進行量化計算，但可調性使得環境承載力控制成為可能。環境承載力基礎為自然生態環境的持續承載，承載目標為區域可持續發展，注重環境要素與環境資源的重要性，強調自然生態環境的整體調節功能。若是人類生產活動超過環境承載力，自然生態環境就會受到破壞，此狀態如果持續時間過長，生態環境無法自行恢復，甚至面臨崩潰的可能性，該區域內物種、人類等將面臨滅絕的危險。由此可見，如何對環境承載力進行精確的預估是自然生態環境規劃設計的必要環節。

環境承載力主要由自然生態環境的資源情況與污染情況決定，預估方式為：環境承載力=a×可利用土地面積+bx水資源污染濃度+ex大氣污染濃度+dx生物種類。其中，a、b、c與d表示的是影響因素權重系數，a與d取值大于0，b與c取值小于0。依據上述方式對研究區域的環境承載力進行預估，以此為基礎，制定自然生態環境的規劃設計策略，防止環境過載現象出現，在保障自然生態環境系統穩定的前提下，促進研究區域經濟水平的發展。

2自然生態環境規劃設計策略制定

自然生態環境規劃設計的目標是協調社會發展與生態環境之間的關系，希望在社會發展過程中不破壞、少破壞甚至改善自然生態環境整體質量。以上述自然生態環境資源探究結果為基礎，以環境承載力預估結果為依據，制定最佳自然生態環境規劃設計策略，使得社會發展在環境承載力范圍內達到最優化。

2.1生態倫理規劃設計策略

2.1.1適度人口規劃

人是自然生態環境的主體，其行為主宰著自然生態環境整個系統的變化趨勢。城市人口數量急劇增加，與資源、環境之間的矛盾不斷激化。根據歷史經驗可知，一定區域能夠維持的人口數量是存在限制的，反映的是自然生態環境的人口承載力，將其記為適度人口規模，以此為人口規劃的目標，對研究區域內部的人口規模進行控制，促使人口、自然生態環境與社會發展條件相互適應，保障研究區域的穩定發展。

適度人口規模預測過程如下所示：

步驟一：選取影響研究區域人口規模增長的多個主要因素，并且對影響因素數據進行實時采集；

步驟二：構建適度人口規模預測影響因素層次模型，見圖2。

如圖2所示影響因素層次結構為依據，基于yaahp軟件計算每個影響因素的權重系數；

步驟三：確定適度人口規模預測約束條件，以此為依據，列出符合約束條件的全部人口規模增長方案；

步驟四：有效地融合每個人口規模增長方案與權重系數，通過運算獲取最佳的人口規模增長方案，達到最大限度的滿足自然生態環境規劃的目標，為研究區域的可持續發展提供助力。

2.1.2生態意識規劃

生態意識是生態倫理范疇的內容，是指從意識角度對人類生態活動行為的規范原則。人類生態意識是自然生態環境規劃的基石及其出發點，直接關系著自然生態環境整體的健康、可持續發展。

生態意識規劃主要策略如下所示：

2.1.2.1生態意識宣傳規劃

了解研究區域的人口規模與基本自然生態環境功能分布情況，通過多種宣傳媒介，例如微信公眾號、紙媒等，對研究區域生態情況進行不間斷宣傳，使得人們了解自己生存環境的實際狀態，激發人們的生態意識，對自身行為進行約束，保護自然生態環境不遭受破壞。

2.1.2.2生態意識實踐規劃

定期進行生態保護知識抽查，主要針對生態保護問題進行展開問卷調查，以此來鞏固生態意識宣傳的效果，并以問卷調查結果為基礎，對宣傳規劃進行適當的調整，爭取獲得最佳的生態意識宣傳效果。

2.1.2.3生態意識控制規劃

對整個生態意識宣傳與實踐過程進行監測與控制，及時發現其中的缺陷，并根據反饋信息對策略進行及時的修正，使生態意識達到普遍認識度。

2.2生態產業規劃設計策略

2.2.1生態農業規劃

以糧食、蔬菜、畜牧農業區為例，構建生態循環模式，具體見圖3。

如圖3所示，構建的生態循環模式充分利用了自然生態環境資源——太陽能、水、土壤等，大力發展糧食、蔬菜、水果種植行業，將其產生的廢料作為食用菌的培養養分，剩余的菌渣可以直接投入沼氣池，作為居民的生活能源。經過沼氣池的發酵，沼渣成為有機肥，為種植行業提供養分，以此來提升種植行業的產量，有效將所有生產環節連接為一個整體，構成生態良性循環。與此同時，通過深加工企業將農產品轉化為商品，形成產加銷一體化格局，為高效生態農業的建設提供可靠的發展途徑。

2.2.2生態工業規劃

工業發展不可避免會產生工業廢水、固體廢棄物、噪聲、有害氣體等，如何對其進行治理及其控制是生態工業規劃的重點，具體措施如下所示：

2.2.2.1工業廢水排放相關措施

設置無害工業廢水每日最高排放量為2 466m3/d，而有害工業廢水需進行專業處理，再將其排放至河道或者下水道。

2.2.2.2固體廢棄物治理相關措施

將固體廢棄物運送至垃圾處理中心，將其分類為可再利用資源、工業垃圾與生活垃圾。其中，可再利用資源進行回收應用，工業垃圾進行集中焚燒，生活垃圾進行填埋處理。

2.2.2.3噪聲控制相關措施

在工業廠房中安裝隔聲門窗與消聲器，大型設備利用軟接方式，防止設備運行中產生振動噪聲。

2.2.2.4有害氣體排放相關措施

工業生產中會產生粉塵或者其他有害氣體，需要在車間加裝除塵設備，并對排出氣體進行活性炭吸附等相關處理，直至其滿足排放標準為止。

2.2.2.5綠化環境建設相關措施

綠化區域不但可以增加工業廠房的美觀性，也可以吸附一定的粉塵、有害氣體，故應該盡可能的加大工業廠房周圍的綠化面積。

2.3環境保護規劃設計策略

自然生態環境保護也是其規劃設計的重點之一，是研究區域可持續發展的基石。依據研究區域實際隋況，制定環境保護相關措施，具體如下所示：

2.3.1改善水資源質量

研究區域工業廠房主要分布在主要河流附近，使得水資源均受到了一定程度的污染，水資源質量整體偏差，呈現為富營養化，甚至出現發黑發臭的現象。因此，需要對河道進行綜合整治，控制污染物的排放，清除污染源，改善水資源的生態功能，推進濱水景觀的建設。

2.3.2改善土壤資源質量

農藥的過多使用，使得研究區域內部土壤環境整體質量較差，不利于農業的發展，必須對其進行改善處理。首先，依據病蟲害實際情況進行科學用藥，最大限度的減少農藥的使用；其次，減少除草劑、無機化肥應用，選擇有機肥料，改進土壤中的肥料結構．防止營養元素的流失；最后，推廣化肥深施技術，降低氮素的流失，提高土壤資源質量。

2.3.3增加居住區綠地空間

對違章建筑進行拆除，將其改造為公共綠地，并且通過立體綠化等手段增加老城區的植物覆蓋率，最大限度的增加居住區的綠地空間，從根本上改善人們的居住環境。

2.3.4建設工業防護綠帶

工業生產一定會產生有害氣體、噪聲等，若是工業廠房離居住區距離較近，勢必會對人們的生活產生極大的不利影響，故在工業園區周圍建設防護綠帶，來降低工業生產對居民生產與生活的影響。

2.3.5建設農田防護林

農田防護林建設是生態農業規劃過程中的關鍵環節，對農田自然生態環境調控具有至關重要的作用，不但能夠改善農田小氣候，減低自然災害發生的概率，也能夠充當農田的生產者，為人類提供更多的農林產品。除此之外，農田防護林需要重點關注布局的合理性，盡可能少占耕地的面積，形成林、田、水的統一規劃，將生態轉化為最大的生物生產力。

3結束語

隨著工業化進程和城鎮化進程的不斷推進，環境問題已成為制約社會經濟發展的重要因素之一。為了解決這些環境問題，需要從生態學角度出發，以環境承載力為約束條件，制定自然生態環境規劃設計策略。對環境承載力進行科學評估，了解當地自然資源、生態環境的狀況和特點，確定環境承載力的上限和下限。在此基礎上，制定自然生態環境規劃設計策略，包括資源利用、環境保護、生態修復等方面。需要采取科學、合理的資源利用方式，以最大限度地滿足社會和經濟的需求。例如，可以采用循環經濟、節約型經濟、低碳經濟等方式，提高資源利用效率，減少資源浪費和污染。再次，需要加強環境保護工作，減輕環境污染和生態破壞。例如，可以采用清潔生產、環境監管、治理污染等措施，保護自然環境和生態系統的完整性和穩定性。