长三角环境污染胁迫时空过程与多尺度协同管制研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 陈妤凡 |
| 答辩日期 | 2022-12 |
| 文献子类 | 学术型学位 |
| 授予单位 | 中国科学院大学 |
| 授予地点 | 中国科学院地理科学与资源研究所 |
| 导师 | 徐勇 ; 周侃 |
| 关键词 | 环境污染胁迫 环境空间管制 多尺度 污染源空间 长三角 |
| 学位名称 | 博士 |
| 学位专业 | 人文地理学 |
| 英文摘要 | 随着新时期国土空间规划体系建立并监督实施，国家可持续发展的空间蓝图及基本框架将被确定，各类开发保护建设活动的底线将细化落地，为精准化、系统化增强全域环境空间管制明确了空间载体，为推动各类环境要素管制分区降尺度与融合化，实现环境污染源头管制与政策精准落地提供了可能。已有的综合性环境功能区划或空间管控体系虽在一定程度上衔接相关的空间性规划，但评价指标仍以环境功能为主，缺少对环境污染胁迫等基础指标的关注，管控空间内部类型混乱且下沉不到位的问题仍然存在，各个行政层级或管控体系的管制目标与管制尺度并不一致。从理论和实践上探索生产生活源头减排与空间规划及行政区划适应性相匹配的多尺度环境空间管制体系，是支撑不同行政管理事权下差异化、精准化环境空间管制的有效途径和制度创新。 基于此，本研究以长三角为例，从市县尺度分析人类生产生活活动与环境污染胁迫的交互关系及时空演化过程，并以不同土地用途的污染源空间为对象，选择改进后的排放因子法评价污染源空间的单要素污染胁迫程度及其分布格局，以此为基础运用两维图论聚类法、空间分类法等形成全覆盖、多尺度的环境空间分区管制方案。选择嵊州市作为典型区，构建降尺度环境空间管制代码索引系统，完成污染源空间的管制代码设置并提出与之相适应的精准化管制对策。基于结构优化方程，实现高质量发展情景下的长三角全域环境管制空间数量与分布形态模拟，通过升尺度优化调控解决结构性污染问题。研究得到的主要结论如下： （1）长三角环境污染胁迫经历了先升后降再缓的倒U波动过程，依附于城镇、农业和生态空间的人类生产生活活动和环境污染胁迫之间长期存在时空交互性与异质性。自建国以来，长三角人类活动与污染胁迫的交互关系具体可划分为5个不同阶段，现正处于经济新常态与生态文明建设下的高污染胁迫转折期。各个阶段受人口规模、经济增长、资金投入等不同社会经济因素影响，在沿海-内陆、都市圈内部-外围、城市中心-外围等不同空间呈现出污染胁迫的异质性。进一步地，将各个驱动因素影响收缩至县域尺度，人口规模、经济密度、工业化等因素呈现出全局影响效应，城镇化、外商投资等因素则呈现局部影响效应。 （2）污染源空间是具有环境属性的土地利用单元，其所承载的复杂人类活动会对环境系统产生不同类型、强度和形态的污染胁迫，并呈现区际差异。长三角可构建“3+8”两个层级的污染源空间结构，覆盖全域城镇、农业和生态空间。基于改进的排放因子法，各类污染源空间的固废、水污染和大气污染胁迫程度由大到小可按城镇空间>农业空间>生态空间排序，工业生产、城乡居民生活以及农业生产是主要污染胁迫行为，并在空间上呈现出点、线、面等多种分布形态。受人类活动强度、污染客体数量、污染类型及污染控制等多因素影响，上海市、江苏省、浙江省和安徽省的污染胁迫程度有所不同，但整体与经济社会发展状况相匹配。 （3）结合长三角的污染胁迫特征、地理位置、地域功能及环境管制需求，可在市域形成环境管制类型分区，在县域形成环境管制强度分区，在污染源空间形成污染胁迫强度分区。具体在市域尺度，利用两维图论聚类法可针对都市圈地区、农业发展区和生态保护区，及其环境污染工业源、生活源、农业源等污染属性，空间聚类得到7个环境管制类型区，并以三级方式命名。进一步地，根据各个县的平均污染胁迫强度及其环境管制需求，由高到低可确定5个环境管制强度等级区，整个长三角50%以上县域需要中高强度管制。在污染源空间尺度，长三角整体呈现出空间集聚度高且胁迫强度高的污染胁迫特征，高值区、低值区及零值区分别占比为14.65%、51.53%和33.82%。 （4）以嵊州市为例，构建降尺度环境空间管制代码索引系统与交互式地图，并面向污染源空间提出针对性管制对策。作为县级市，嵊州市污染源空间类型可进一步细化至15类，且通过污染胁迫程度评价可识别得到高污染胁迫的空间单元主要集聚分布在城区中心及工业园区内。通过编制由市域管控类型区、县域主体功能区、土地用途类型区、污染胁迫强度区、其它限制区共同组成的管制代码系统，每个污染源空间均被赋予与其上位行政区管制要求及其自身污染胁迫程度相适应的唯一索引代码，可根据代码指向意义实施相应的环境空间管制对策。 （5）基于环境高质量发展下的低胁迫情景，确定污染约束和用地约束指标，升尺度控制并优化长三角城镇、农业和生态空间在短期/长期的数量增减及空间分布格局。预测至2025年长三角排污总量减少10%-20%，至2035年减少30%-50%。在该排污控制目标下，长三角城镇空间数量保持稳定，以结构优化或内部挖掘为主；农业空间在保证基本农田不减少前提下面积收缩20%，由主城区向外围迁移；生态空间通过生态修复或闲置空间整合等方法，保证总量扩增35%。针对高质量发展下的生态环境管控目标，未来需依托多尺度环境空间管制体系及代码索引系统，分阶段、分区域实施不同的环境管制优化模式。 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 181 |
| 源URL | [http://ir.igsnrr.ac.cn/handle/311030/199767]  |
| 专题 | 地理科学与资源研究所_研究生部 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 陈妤凡. 长三角环境污染胁迫时空过程与多尺度协同管制研究[D]. 中国科学院地理科学与资源研究所. 中国科学院大学. 2022. |
入库方式： OAI收割
来源：地理科学与资源研究所
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