基于衡水市降减PM2.5的绿色基础设施途径的思索

曹 虎 路 培 刘贺明

1.衡水学院生命科学系，河北衡水 053000；2.衡水学院美术系，河北衡水 053000

近几十年，在经济全球化的背景环境下，我国经济高速发展，城市化进程不断加剧，在取得举世瞩目的经济成就的同时，也造成了诸如水土流失、植被破坏、环境污染等问题，特别是城市的建设和扩张过程所造成的包括PM2.5在内的空气污染、土壤污染、水污染以及越来越频繁出现的极端恶劣天气，致使民众的环境保护意识空前高涨，特别是对PM2.5数据的关注程度更是前所未有。这不仅需要城市的管理者和决策者采取兼容并蓄的发展模式，在经济发展和环境保护之间找到平衡点，在有序深入推进“美丽中国”建设的过程中，更需要相关行业的专家学者积极献计献策，为城市发展过程中出现的问题提供解决方法的技术支撑。

近年来，以PM2.5为代表的大气污染对我国城市生态网络格局已经产生重要影响，在未来很长一段时间内，会有更多的人居住在城镇，这就需要减缓现有城市PM2.5指数攀升，让城市环境更加宜居，“绿色基础设施”这一概念在行业内部已经引起了国内外专家学者们的广泛关注。绿色基础设施（Green Infrastructure，简称 GI）是城市、城镇和广大的乡村地区的实体环境，包括公园、林地、水体、乡村、牧场等所有的环境资源。作为城市基础设施的一个重要组成部分，绿色基础设施是一个完备的绿色系统，其为应对城市环境问题提供了一种很好的系统化的解决途径。

1 针对PM2.5的绿色基础设施网络建设

在宏观层面上，绿色基础设施承载着区域气候调节、水土保持、水源涵养、旱涝调蓄、防风固沙和生物多样性保护等重要作用，其承载着重要的生态安全和生态服务功能。关于绿色基础设施网络建设，我国在宏观方面的研究还处于起步阶段，主要是为了改善颗粒物空气污染，而进行的通过城市绿地系统规划或者建立通风廊道，来连通城市绿色空间[1]。针对PM2.5的绿色基础设施网络建设，由于PM2.5所造成的空气污染并不是以行政区划作为边界限定，加之当前城市建设中普遍存在的以行政区域的城市开发建设模式和以自然为主的局部保护模式并存的状况，需要城市规划者和决策者在满足物质空间范围的土地承载力的同时，通过区域协调管控，在城市区域层面规划建设系统化、网络化的绿色基础设施体系。

衡水市的市域空间较为特殊，其最为核心的优势是具有华北平原第二大淡水湖，单体水面积位居华北第一的衡水湖，以衡水湖作为生态核心的全域绿地系统规划思路已经确立，在城乡一体的生态绿地系统规划方面也形成了共识，但仍需进一步加强在城乡一体的生态绿地系统格局构建方面的细化程度和落实力度。要构建优化城乡一体的生态绿地格局，充分提升城乡绿地生态效益。

绿色基础设施网络系统建设主要包括以下几个方面的内容：（1）城市生物栖息地系统。在充分保护与利用衡水湖生态湿地自然保护区的前提下，通过城乡结合的生态辐射带动作用，基于生物多样性科学合理的规划系统构建衡水市域范围的生物栖息地。（2）城市水系统（河流、湿地系统）。充分利用衡水市现有水系资源，结合衡水湖湿地资源优势，严格保护河流、湿地，结合市域范围内整体水系分布情况，在有条件且适当的区域可增加湿地公园建设或连通分散的水系，并加强城市水系滨水空间改造与利用，充分发挥水系统的生态效果。（3）都市农业与林业系统。建议合理规划布局，构建都市农业与林业系统，通过合理统筹市域范围内农业用地和林业用地，从长远考虑，将都市观光休闲农业和防护林业相结合，系统化布局。（4）绿地与公园系统。结合城市空间格局，构建绿地发展轴带，结合城市居住用地分布，构建分布均衡、覆盖完善、级配合理、类型丰富的公园绿地体系。全面营造格局清晰、古今辉映、功能完善的中心城区园林绿地与公园系统。（5）绿道与慢行系统。衡水市城镇绿道可分市域、城区、社区绿道三个层次。在市域、城区、社区不同绿道层次建议都与城市的慢行系统统筹规划，形成绿道与城市慢行系统的有机结合。并明确区分主线绿道与支线绿道的规划指引，形成明晰的级别划分和框架体系。（6）开放空间系统。在进行城市公共开放活动空间改造升级的基础之上，促进滨水绿色开放空间体系的逐步建成，建议采取前瞻性的措施，即通过划定生态控制线，来严格保护和合理开发绿色生态空间。其作为城市赖以生存的重要保障措施，可以进一步加强对城市规划区内具有重要意义的生态空间和具有重要价值的自然资源的保护，避免城乡建设的不断扩张侵占和破坏。（7）雨洪调节系统。每逢雨季，衡水市城区都会遭遇不同程度的内涝灾害，这突出反映了城市排水系统严重缺陷，建议结合市域范围雨洪调节方面存在的诸多问题，统筹规划、合理布局，从城市总体地下管道排水系统和生态绿地雨洪管理系统出发，建立长久有效的雨洪调节系统。

2 绿色基础设施原理与方法在绿地系统规划中的应用

在微观层面上，绿色基础设施采用绿色技术手段对相关场地进行人居环境综合设计，目的是恢复和完善生态系统服务。不同于传统的城市绿地系统，绿色基础设施是基础设施化的绿色空间，其在广泛提供缓解城市热岛效应、提高空气质量、控制水质污染、缓解城市洪涝灾害、恢复城市生境等基础性生态服务功能的同时，还提供审美、游憩、精神与文化启发等层面的人居环境服务。

绿色化的工程设施技术主要包含以下几个方面：可持续雨水管理技术（生物滞留池、植草沟等）、人工湿地污水净化技术、生物栖息地恢复技术、绿色屋顶与立体绿化技术、绿色建筑技术、河流湿地生态修复技术、生态道路技术、人居环境空间设计、生态防洪工程技术等。通过绿色技术可以对具体场地进行生态恢复和可持续设计。

在微观的环境中，对PM2.5的调控能力表现在绿色基础设施网络系统的各级支系统和设施中，利用绿色化的工程设施技术改造的各级绿化基础设施，其各级支系统的有效叠加可以营造适宜的小气候、减少相应的生活能耗，以此来达到吸收或降减PM2.5的目的。

针对衡水市的绿化基础设施的实际情况，建议采用以下绿色技术措施：（1）立体绿化绿地系统。植物光合作用的过程能够吸取大量空气中的有害气体，绿地对PM2.5的吸收和沉降作用也发挥着重要作用。但是城市建成区高密度的高楼林立，使得有限的绿地不能有效地降减PM2.5的污染，通过绿色屋顶与立体绿化技术，增加屋顶和建筑表皮的绿地，建立立体化的绿地系统，可以最大限度地增加绿量进而降解PM2.5。（2）营建节能的市政系统。可以通过鼓励自行车出行、增加步行系统、缩小街区尺度等方式，来缩减机动车的尾气排放；采用生态道路技术等来营建节能的市政系统，以此来达到对PM2.5多措施降减作用。（3）建立循环的水资源系统。采用可持续雨水管理技术（生物滞留池、植草沟等）、人工湿地污水净化技术等方式，增加城市的湖泊、河流、沟渠等各级水系的表面积，利用水分的垂直蒸发来达到对PM2.5的浓度的稀释，再辅助以土壤过滤、植物吸附等自然体系的生态修复力，实现PM2.5的浓度的减降。（4）建立多尺度城市绿色雨水基础设施。所谓“绿色雨水基础设施”，其实是在绿色基础设施和生态雨水管理的两个概念的基础之上发展演变而来的，其是实现城市可持续雨洪管理的必要途径之一。绿色雨水基础设施功能是综合性解决区域内栖息地修复水质净化、水量平衡等问题，在绿色空间中采用低影响开发技术措施来建立场地雨水花园系统。

3 结语

针对我国的城镇化过程当中所面临的严重的环境问题，特别是以PM2.5为代表的大气环境恶化，已经对我国城镇的人居环境造成了重大影响，如前所述，本文主要探讨了以“绿色基础设施”这一新的思路与途径，来应对衡水城市经济发展的现实障碍与人民对优质人居环境的需要之间的矛盾。主要从两个大的方面提出了相应的实施途径和思路，从宏观层面上，针对PM2.5的绿色基础设施网络建设，即通过一系列的系统化的绿色基础设施网络的建立，来构建城乡一体的生态绿地系统格局；从微观层面上，绿色基础设施原理与方法在绿地系统规划中的应用，即将相应的措施原理和绿色化的工程设施技术运用于绿地系统规划和建设的实际当中，来实现对PM2.5的减降。因此，针对衡水市提出有利于PM2.5空气污染治理的策略与方法，建立适应人工建设和自然环境的绿色基础设施体系，对于其他城市环境治理与改善以及风景园林学科发展均具有重要意义。