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城市地质工作要在生态绿色上做文章

——新时代我国城市地质调查转型的初步思考

2018-1-9 9:37:58 来源:中国矿业报社 作者:杨建锋 王尧 周平

加强城市地质工作是落实党中央、国务院战略部署的重要措施,是优化城市空间结构、扩展城市地下空间的必然要求,是建设美丽城市、提高城市宜居水平的迫切需求,是建设“智慧城市”的重要支撑,是推进地质工作结构调整和转型升级、促进地勘单位改革发展的重要方向。医治“城市病”、解决城乡二元化历史遗留问题、提高地区资源承载力,不仅是国家和地方管理者的智慧,也是当下城市地质工作转型需要思考的方向。

城市是经济社会发展和人民生产生活的重要载体,是现代文明的标志。党的“十九大”报告在论述“坚持新发展理念”基本方略中强调,“推动新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化同步发展”。同时,明确了今后一段时期城市发展方针——以城市群为主体构建大中小城市和小城镇协调发展的城镇格局,加快农业转移人口市民化。贯彻落实新发展理念和城市发展新方针,需要对城市发展现状及其存在的问题有深刻的认识,更需要提出新的解决方案、发展方案和行动措施。作为与城市发展紧密相关的地质工作,责无旁贷。

11月中旬,全国城市地质工作会议在北京召开,对今后一段时期的城市地质工作做出了部署。城市地质调查工作如何在继承以往经验与做法的基础上,实现契合城市发展和转型升级,需要深入思考。

一、新型城镇化倒逼城市地质调查融入城市发展

我国当前所经历的城镇化进程,无论是规模还是速度,都是世界历史上前所未有的。城镇化率从20%提高到40%,英国经历了120年,法国100年,德国80年,美国40年,而中国仅仅用了22年。城市发展带动了整个经济社会发展,也带来了许多需要着力解决的问题。新型城镇化的推进,既需要解决城市目前存在的生态病环境病,也要求开辟城市建设的新空间,探寻促进城市发展的新资源。

1.城市快速建设挤占了大量生活和生态空间

城市是以人类活动为中心的社会-经济-自然复合生态系统。区域发展需要人口、经济、资源环境三者之间的空间均衡,来满足人的需要、提高人的生活水平。人对空间的需要,包括生产空间,也包括生活空间和生态空间。

一是城市人口急剧膨胀,生活与生态空间不断缩小。一些大城市人口数量剧增,人口密度过高。北京、上海城市的人口密度超过了世界上以人口密集著称的伦敦和东京。城市人口过多,导致居民生存空间狭窄,人均基础设施和公共服务占有量偏低,严重影响了人们的生活体验和生活质量。

二是城市道路拥堵严重,市民出行空间狭小。随着城镇化深入推进,城市交通越来越繁忙,城市道路负荷日益加重,交通拥挤、道路堵塞等问题已经成为影响城市健康发展的瓶颈之一。据调查,全国655个城市中,约有2/3的城市交通在高峰时段出现拥堵,一线城市交通拥堵十分严重;百万人口以上城市有80%的路段和90%路口的通行能力已经接近极限。交通拥挤造成人们出行成本上升,效率低下,造成的经济损失日益增大;交通拥挤过程中频繁的车辆变速加重了城市的空气污染。

三是城市工业生产空间偏多,居住空间偏少。据中财办杨伟民等估算,我国独立工矿空间多达4.15万平方千米,城市建成区中还有8035平方千米的工业生产空间。包含国家和省级开发区,全国工矿业生产占用的空间至少有5万平方千米。我国城镇建设空间有4.05万平方千米,其中居住空间占30.9%,据此测算,城镇空间中用于居住的空间仅为1.2万平方千米,我国工业空间是城市居住空间的4.2倍。日本的工业空间只有1600平方千米,而日本用于人口居住的空间则是其工业空间的8倍,达1.3万平方千米,人均80平方米。

四是城市不透水面积迅速增大,压缩了水量调蓄空间。城市扩张导致耕地、林地大量减少,湿地、水域衰减或破碎化,水量调蓄能力降低,洪水长驱直入,导致城区洪涝严重。据统计,2008~2010年,全国有60%以上的城市发生过不同程度的洪涝,其中有近140个城市洪涝灾害超过3次以上。2012年7月北京市及其周边遭遇暴雨与洪涝灾害,造成79人死亡,160万人受灾,经济损失116亿元。2016年7月,武汉市暴雨导致洪水泛滥,整个城区陷入瘫痪,因灾死亡14人,直接经济损失22.65亿元。

2.城市偏重经济发展造成了严重的生态病环境病

受传统发展模式的影响,我国城市建设与发展的成就付出了环境污染和生态恶化的代价。

一是污染物长期不合理排放导致城市河流与地下水污染形势严峻。1996~2016年,全国城市生活垃圾产生量由1.08亿吨增加到2.04亿吨,年平均增长率达10%。据环保部门2011年估计,90%城市河段受到不同程度污染,约一半城市市区地下水存在严重污染。

二是污染密集型工业造成了城市不同程度的土壤污染。据2014年《全国土壤污染状况调查公报》,长三角、珠三角、东北老工业基地等部分区域土壤污染问题较为突出。有研究表明,近年来东部、东北地区污染密集型产业不断向外转移,中部地区转入部分化工产业、转出能源产业。长三角、珠三角、东北老工业基地大批污染型企业外迁,留下了大量污染状况不明的场地和棕色地块。

三是城市化地区地质灾害直接经济损失呈增加趋势。2001~2013年统计数据表明,城市化地区地质灾害分布密度最高,每万平方千米单位国土面积发生3.08起,其次是农产品主产区(2起),最低是生态功能区(1.31起)。地质灾害分布密度与区域开发强度呈正相关关系,人口越密集、经济活动越频繁的区域,地质灾害就越突出。从单起地质灾害造成的死亡人数来说,城市化地区(3.7人/起)明显低于生态功能区(7.01人/起),说明地质灾害防治努力有效减少了人员伤亡,但地质灾害造成的直接经济损失仍呈增加趋势。

3.大量资源消费引发本地资源短缺与异地资源诅咒现象

城市地区由于承载了高密度人口和高强度经济活动,导致其对自然资源的更多占有与损耗,本地水、矿产等资源往往不能满足需求,客观上造成了资源生产与消费地点的空间距离在不断拉大。

一是水资源开发长期超采使得城市发展不得不更多地依赖客水。近年水科院对365座城市调查表明,城市供水人口在100万以上的缺水城市有37座,占城市总数的10%,缺水量29.9亿立方米,占总缺水量的47%。为了应对水资源匮乏问题,许多城市采取了外部调水的办法,如引黄济青、南水北调、引汉济渭等。随着调水规模越来越大、距离越来越长,带来了调水越来越困难、调出地水生态破坏越来越严重等问题。长距离调水解决水资源短缺的模式在一定程度上陷入了困境。

二是城市高速发展拉大了资源开发地与消费地的空间距离。据国际能源署估计,城市地区以占全球一半的人口,消费了全球2/3的能源,产生了全球70%的碳排放量。在我国,农民向城市转移,伴随着生活水平的提高、保障程度的提升和配套基础设施的建设,市民人均资源消耗量往往高于农民,从而导致对矿产资源的更多损耗。为了满足城市发展对矿产资源的需求,越来越多的区域进行化石能源与矿产资源开发,加工、制造成各种产品直接输送到城市地区,而将环境污染留在了当地。在我国以往的城镇化发展模式下,资源更多地体现为由乡村向城市的单向流动,城乡差距越来越大。

二、近年来我国城市地质调查工作转型势头良好

我国地质工作有着服务城市发展的优良传统。20世纪50年代,随着老城市的扩建与新兴城市的出现,地质部门在西安、包头、北京、湛江等40多个城市开展了供水水文地质勘察。70年代,北京、天津、西安、昆明等城市开展了地热地质调查。80年代,开展了青岛、天津、哈尔滨等60多个城市供水水源勘察和补充勘探;以14个沿海城市为重点开展了水文地质工程地质综合评价。90年代,上海、天津、西安、苏州等城市的地面沉降研究取得不同程度进展;丹东、上海、青岛等21个城市开展了水资源及地质环境评价。

中国地质调查局成立后,以城市为重点的重要经济区地质工作得到了重视。从1999年开始,开展了首都地区、环渤海、东南沿海、长三角等经济区环境地质调查。2000~2002年在珠三角、江汉平原、成都平原、长三角等地区开展了生态环境地球化学调查试点。2003~2008年,开展完成了北京、天津、上海、南京、杭州、广州等6个特大型城市立体地质调查。2004~2009年,组织开展了全国287个地级以上城市和19个地州盟所在地县级城市(共计306个城市)环境地质摸底性调查。2008年启动了长三角、海峡西岸、珠三角、北部湾、长江中游等城市群地质环境综合调查;2010年启动了中原城市群、关中盆地城市群、重庆都市经济区地质环境综合调查;2011年启动了长吉图经济区地质环境综合调查;2012年启动了中原-冀中南城市群地质环境综合调查;2013年启动了成渝经济区地质环境综合调查。

随着新型城镇化的提出与推进,城市地质调查开始探索转型。中央和地方对城市地质调查支持力度不断加大,在技术方法、工作机制、服务模式等方面积累了较丰富的经验,城市地质资源环境的认识水平显著提升,服务城市规划建设管理的能力大幅增强,创建了一套三维城市地质调查技术方法,探索了不同层次的城市地质工作机制。以6个城市试点为基础,通过中央和地方合作的方式,陆续完成了福州、石家庄、哈尔滨、武汉、重庆等28个城市三维地质调查。上海市构建了地质工作服务城市规划管理的常态机制,实现了地质调查成果服务融入政府管理主流程。京津冀构建了地质工作联动协同机制,推进地质调查成果资料的集成和转化应用。雄安新区城市地质调查无缝对接规划需求,快速提供精准服务,打造“透明雄安”。

三、城市地质调查工作转型的几点思考

全国城市地质工作会议,明确了今后一段时期城市地质工作的重点任务:分类有序推进多要素城市地质调查,确保实现总体目标;主动服务城市开发建设,拓展国土利用新空间;推动优势地质资源绿色开发,培育新产业;加强城市地质灾害防治,构建监测预警体系;加强城市地质与地下空间探测科技创新;建设城市地质共享服务信息系统。城市地质调查工作转型不会一蹴而就,需要在实践中不断思考和探索。

1. 服务开辟城市新空间,应地表空间与地下空间并重

研究表明,过去20多年我国大中城市对国家城镇化的贡献由20世纪90年初的39%提升到目前的60%,而小城市和小城镇对国家城镇化的贡献却在不断下降。国际经验表明,发育成熟的城市体系,大、中、小不同阶层等级和空间网络分布结构比较合理,各城市相互依存,各司其职,彼此之间的福利差异比较小,就不易产生“城市病”。由此可见,开辟城市新的发展空间有两个方向:一个是横向,即向城市的周边区域疏解和分流;一个是纵向,即向城市的地下挖掘新空间。无论是横向还是纵向,都需要地质调查工作先行。前者属于未城市化地区,重点是为新区的规划建设做好支撑和服务;后者属于城市化地区,重点是为城市建设与运营安全提供支撑和保障。

2. 形成城市病新解决方案,应城市地质与乡村地质并重

正如农村的问题要跳出农村的范围来解决,同样“城市病”的克服也要跳出城市的范围来考虑。党的“十九大”报告提出实施乡村振兴战略,要求按照产业兴旺、生态宜居、乡风文明、治理有效、生活富裕的总要求,加快推进农业农村现代化。改变城乡差距过大、实现城乡资源双向自由流动,国家将投入更多的资源推进乡村振兴,推动小城镇建设。以城市群为主体推动大中小城市和小城镇协调发展,实施乡村振兴战略,从大系统的角度对地质调查工作提出了要求。地质调查工作既要服务于大中小城市和小城镇协调发展,又要服务乡村振兴。乡村地质调查,要为乡村生活生产提供安全、稳定、优美的地质环境,更要为乡村发展提供必须的生产资源。

3. 增添城市建设绿色,应服务抽水与服务补水并重

提高城市的生态宜居性,实现城市绿色发展,传统的资源地质调查应转变理念,既要考虑人对资源的需要,也要考虑生态对资源的需要。人们已经意识到,湿地、绿地、自然保护地、缓冲带、地下含水层等是提升城市生态系统健康水平和城市人居环境的重要生态基础设施。传统的水文地质调查目的是抽取地下水资源,满足城市生活和生产需要。绿色城市建设不仅要求提供生活生产所需的水资源,而且要求维持一定水平的生态用水。为了适应这个需要,水文地质调查既要能服务于抽水,也要能服务于补水。对于地热开发,也应实现抽、补均衡。地热资源往往埋藏深,地下热水补给缓慢且补给量小,若长期无回灌的持续开采必将造成地下水位持续下降。地热水的回灌能够提高地热资源采取率、保持稳定的热储压力、维持资源可持续利用。□(文章由中国地质调查局发展研究中心授权发表)

编辑:宫莉

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