・生态经济・
收稿日期:1997-02-03
作者简介：徐少辉，女,26岁，现为北京师范大学环境规划与评价专业硕士生。 ——以广西北海市为例
徐少辉 王华东
(北京师范大学环境科学研究所，北京,100875)
摘 要 讨论了城市环境功能区划的概念、原则及方法，提出了城市性质决定城市功能，进而决定城市环境功能区划格局的思想。根据北海市城市总体规划对城市性质的规定及城市的空间结构特征，给出了北海市的环境功能区划方案。
关键词 环境功能区划 区划原则 城市功能 北海市
在城市经济发展过程中，生态破坏和环境污染问题日益突出，进行城市环境规划是解决这一矛盾的有效
手段之一。环境功能区划作为环境管理的一项基础工作，是环境规划的基础和前提。
1 城市环境功能区划的内涵
城市是一个具有多种社会、经济功能的
综合体，其不同的区域担负着不同的社会功能，同时，它们对环境质量具有不同的要求。为了使其不同区域的社会、经济功能得以正常发挥，从环境保护的角度，将城市空间划分为不同的功能区域，称之为环境功能区划。
2 环境功能区划的原则
2.1 城市性质决定城市功能，进而决定城市
环境功能区的格局。在进行城市环境功能区划时，必须以城市总体规划中所确定的城市
性质和总体布局为依据，再参照区内自然条件、现有社会经济条件等相关的城市生态指标，经过综合分析，进行环境功能区划。对任何事物而言，性质决定功能，对于城市生态系统，同样具有这样的特点。城市性质一般具有以下几种类型：行政性城市，文化城市，生产
性城市，交通运输城市以及旅游疗养城市等。然而尽管城市性质不一样，但大多数的城市都是由于工业生产的发展引起人口集中而形成和发展起来的，所以工业是城市形成和发展的重要因素之一，它是确定城市性质的主要因素。从环境保护角度出发，工业是造成城市环境污染的主要因素。因此，根据城市总体规划中所确定的城市性质，确定工业在整个城市产业结构中的布局，对于城市环境功能区划来说，是非常重要的。
2.2 城市环境功能区划应遵循区域环境问
题的一致性原则。应当把环境问题相近或一致的区域划分为相同的环境功能区，这样便于对城市环境问题的统一治理，更有利于城市环境规划的实施。城市环境问题主要表现在：大气污染、水体污染、土壤污染、同体废弃物污染、噪声污染等几个方面，不同的功能区，由于其主导行业不同，故生产的环境问题也不尽相同，在进行城市环境功能区划时，就应当从主要环境问题入手，根据环境问题的差异，将城市划分为不同的功能区。2.3 城市环境功能区划还应当遵循区域在
环境结构上的相似性及差异性原则和综合性与主导性相结合的原则。区域环境结构上的相近性与差异性，要求所划分的各个分区内的环境基本特点、包括自然环境、社会环境、环境问题及治理措施要有相对一致性，而各
第19卷 第6期 重 庆 环 境 科 学 1997年12月
个分区之间则要具有较大差异。综合性与主导性是指，环境中各个因素是相互作用、相互制约的，然而所起的作用却大小有异、因此，在进行环境功能区划时，必须从综合性与主导性相结合的原则出发，从整体环境角度，抓住反映环境本质，并在环境中起支配作用的因素，进行环境功能区划，这样就能抓住区划工作的实质，使区划工作事半功倍。
3 城市环境功能区划的方法
中央电视塔门票城市环境功能区划的方法可分为定性和定量两种类型。
3.1 定性分区的方法
定性分区的方法包括传统意义上的分区方法和以计算机技术为特征的新的分区方法。传统方法主要是指手工图形叠置的方法，即将不同的环境要素描绘于透明纸上，然后将它们叠置在一起，得出一个定性的轮廓，选择其中重叠最多的线条作为环境功能区划的最初界限，然后再通过一些定量方法计算出较精确的边界，对最初的边界加以修正。
由于计算机科学的发展，图形叠置的任务可以通过计算机系统来完成，目前最流行的一类软件是地理信息系统(G IS)。地理信息系统是以地理空间数据库为基础，采用地理模型分析方法，提供多种空间和动态的地理信息。它具有强大的数据管理和分析计算功能，以信息的形式表达了自然界实体之间的
物质与能量流动，以直接的方式反映了自然界的信息联系。地理信息系统在区划工作方面的主要功能表现在，可以在G IS的支持下，将各种不同专题地图的内容叠加，显示在结果图件上，叠加结果生成新的数据平面，该数据平面即时综合了各种参加叠加的专题地图的相关内容后而生成的新的分区界面图，不仅该平面的图形数据记录了重新划分的区域，而且该平面的属性数据库中也包含了原来全部参加复合的数据平面的属性数据库中的所有数据项〔1〕。
青岛近郊好玩的地方在进行城市环境功能区划时，可以利用G IS软件对城市生态环境指标的一系列图件进行综合分析，就城市建设、社会经济、环境污染负荷和环境质量等几个方面的内容进行叠加和分类分析，最终获得城市发展过程中进行建设开发活动的不同类型分区图，为环境功能区划提供区界划分的科学依据。
3.2 定量分区的方法
定量分区的方法主要体现在环境现状的评价和对未来环境状况的预测上，通常用于现状评价的方法主要包括以下几种:
3.2.1 土地利用现状评价〔2〕
进行土地利用现状评价，目的是为了寻土地利用的可能性以及和现有土地利用相平衡的最佳土地利用形式，评价公式如下:
S=L U
式中:S——综合评价值;宁夏中卫旅游十大景点
L——土地条件等级;
U——土地利用现状等级。
对上式有以下说明:
第一，土地条件等级L。是根据土地的自然地理特征和土地利用目标来确定的，一般可以参照城建部门对于土地的分级。
第二，土地利用状况等级U。一般按人口密度来划分，也可以辅以经济密度。
第三，平衡点的选择。平衡点是指土地条件等级与该土地的实际利用状况相协调的点。理论上讲，平衡点S平=1.0时，土地条件与开发现状相协调。但由于不同城市的经济发展水平不同，平衡点实际为一个区间。
第四，土地利用现状评价。根据实际情况确定合理的平衡值S平后，便可由不同的L 值和U值确定各自的S值，通过S与S平的比较而得出评价结果。
3.2.2 生态适宜度评价
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就是将城市划分为不同的环境单元，对每一个单元选取适当的评价因子进行评价，然后将不同的评价因子进行加和，公式如下:
B ij=∑B isj
式中:S——影响广种土地利用方式的生态
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因子编号;
B isj——土地利用方式为j的第i个环
境单元的第s个生态因子适宜度评价
值;
B ij——第i个环境单元，土地利用方式
为j时的综合评价值。
3.2.3 数理统计方法〔3〕
一般包括聚类分析法、判别分析法、模糊聚类法等，这些方法通常是根据对象的一些数量特征，来判别其类型归属的一种统计方法，对于事物类型的划分和区界的判定十分有效。
用于环境预测的方法一般包括灰系统模型法、回归分析法、特尔斐法等。
(1)灰系统模型法
将所收集的随机数据看作是在一定范围内变化的灰量，通过对原始数据的处理，将原始数据变为生产数据，从生产数据得到规律性较强的生成函数，然后便可通过这一函数进行预测。该方法的关键是如何建立灰模型。一般的方法是将随机数据经生产后变为有序的生成数据，然后建立微分方程，寻生成数据的规律，即建立灰模型，然后便可以通过将运算结果还原而得到预测值，其基础是数据生成，通常是采用累加生成。
记x(0)为原始数列:
x(0)={x(0) (t) t=1,2,…,n}
生成数列为x(1),
x(1)={x(1) (t) t=1,2…,n}
={x(1) (1),x(1) (2),…,x(1) (n)}
x(1)与x(0)满足下列关系:x(1) (t)=
∑x(0) (i)通过几次累加后，生成数据具有下列关系:
x(n) (t)=x(n) (t-1)+x(n-1)
(t)
然后在数据生成的基础上建立微分方程，以微分方程的解作为灰模型，经检验合格后，便可用于预测。
(2)回归分析法
主要用于研究不同变量之间的相关关系，它不仅是一种应用范围极广的预测方法，同时也是建立数学模型的重要基础，一般以多元线性回归为主。多元线性回归的基本模型为:
Y=b0+b1x1+b2x2+b m x m+e t
式中:Y——因变量值;
x——自变量值;
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m——自变量个数;
b0,b1,…,b m——回归系数;
e t——随机误差。
其回归系数b m的确定一般通过最小二乘法获得，实际运算中多以矩阵求解，最后进行假设检验，合格后便可用于预测。
(3)特尔斐法
是一种定性预测方法，主要用于历史数据难以采集，影响变量过多及预测时间跨度大的宏观战略预测，也可用于微观预测。它是在专家预测法的基础上发展起来的。基本方法是将所要预测的问题以信函方式寄给专家，将回函的意见综合整理，又匿名反馈给专家征求意见，如此反复多次，最后得出预测结果。
4 实例研究——广西北海市环境功能区划
4.1 北海市城市性质
北海市城市总体由北海市西、铁山港区、合浦县城廉州镇三部分组成。根据北海市城市总体规划，北海市所确定的总体城市性质是：集商贸、金融、旅游、科技、工业、海洋渔业多功能于一体的综合性现代化港口城市，北海市的三个组成部分，又各自划分了其分区城市性质，分别为:
北海市中心区的城市性质为：集商贸、金融、旅游、科技多功能为一体的现代化港口城市。
铁山港区的城市性质为：北部湾重要的港口及工业基地，重点发展港口、石油、化工、钢铁、电力、建材等大型临海工业。
廉州镇的城市性质为：以农副产品加工和轻纺工业为主的县行政文化中心。
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4.2 北海市城市功能分析
根据北海市的城市行政规定，北海市城市总体的三个组成部分应当提供相应的城市功能。首先，北海
市中心区应当提供商业、贸易、旅游和开展科技活动的功能。相应地，要求其环境也提供适应开展以上活动的功能，即在进行环境功能区划时，中心区的整体环境质量都要达到较高标准。其次，铁山港区主要提供港口和工业生产的功能。因此，在进行环境功能区划时，要求其环境质量符合工业生产的标准即可。第三，廉州镇主要提供轻工业生产和农副渔业加工功能，因此，在环境功能区划时，也要求其环境质量在整体上达到一定水平。
4.3 中心区的环境问题
作为北海市区三个组成部分(中心区、铁山港区、廉州镇)中开发较早，投资环境最佳的地区，是将来北海市城市建成区的门户和代表，是北海市城市总体规划中商贸、金融、旅游、科技活动这四项功能的主要提供者。因此，要求其环境质量达到较高标准，只有高水平的环境质量方能提供高标准的环境功能。目前的主要矛盾在于，中心区已经吸引了一定数量的投资，但这些资金并没有主要用于商贸、金融、旅游、科技活动，而是用于了房地产开发和各类工厂的建设。随着经济形势的发展，房地产开发的浪潮已经渐趋平静，而建设工厂的趋势却又有抬头，一些老的污染大户(如北海市化肥厂，北海市玻璃厂等)还未从中心区迁走，却又陆续建设并开工了一批新的工厂，如造纸厂、食品厂，这些排污较严重的工厂，会直接威胁到北海半南端的银滩国家旅游度假区和半岛西北部廉州湾渔业养殖基地的环境质量。如果任凭这种趋势发展下去，中心区的环境质量势必不能达到它所要提供功能的环境质量标准，从而使中心区不能完成自己的社会功能。
第二，铁山港区的环境问题
根据城市总体规划，铁山港区将作为北海市的主要工业基地和港口基地，北海市的大型工业企业和大吞吐量的海港主要安置在铁山港区。但是，工业生产将会排出大量废物，尤其是许多难以降解的有毒有害工业废物，当它们被排到海域时，会造成近海域的水质污染，给近海海域水生生物的生存带来极大威胁。作为港口，又会有大量船泊停靠于此，这些船舶在行驶和停靠过程中必然也要排出各种废物，使港口附近海域和船舶行驶过程中的海域受到污染。然而恰恰在铁山港湾口东侧生长有国家级珍贵海生植物——红树林，铁山港湾口两侧则是北海市最著名的特产之一——合浦珍珠的养殖基地，铁山港口南部海域是另一国家级海洋保护动物——儒艮的生活区域。这三类海生生物要求其所生活的海域水质达到国家一类海水水质标准，然而这与铁山港工业区所要提供的工业生成和铁山港所要提供的港口功能是相互矛盾的。
第三，廉州镇的环境问题
按照城市总体规划，廉州镇主要作为农副产品加工基地并发展一些无污染的纺织品加工业，然而由于历史的原因，却在廉州镇所辖的平头岭地区安置了部分污染较重的工业企业，平头岭是北海市中心区的上风向，且紧邻牛尾岭自然保护区，其工厂排出的废气，势必会污染到牛尾岭自然保护区和北海市中心区，同时平头岭又紧靠廉州湾，工厂向海中排泄的废弃物将直接影响到湾内养殖的各种海产品，
给廉州湾的养殖业和廉州镇的食品加工业带来影响。因此，如何处理好平头岭地区的污染型工业企业是该区的主要环境问题。
4.4 北海市环境功能区划方案
根据对北海市的城市性质、城市功能的分析，分别采用了定性、定量的分区方法，对北海市的城市环境按各自的环境功能进行分区，其中定性方法采用地图重叠法将各要素图进行叠加，选取轮廓线最密集处作为分区的最初界限。各要素图主要包括以下几类: (1)自然要素图;(2)规划图;(3)人口、经济要素图；定量方法主要采用土地利用现状评价
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和生态适宜度评价；在土地利用现状评价中将北海市土地条件按山地、滨海平原、混合堆积阶地的不同类型分为五级，土地利用现状按人口密度分为五级。在生态适宜度评价中，选取与生活用地与工业用地相关的生态因子，通过聚类分析和判别分析相结合，得出各区域的生态适宜度值，将这一结果与定性分区的结果相结合，最终得出北海市环境功能分区方案。I ：北海市中心区
I 1：居住区;I 2：工业区;I 3：港口区;I 4：旅游度
假区;I 5：高科技开发区;I 6：风景区;I 7：金融区。II ：廉州镇区
II 1：居住区;II 2：工业区。III ：铁山港区
III 1：居住区;III 2：工业区。
环境标准:
(1)旅游度假区和风景区要求其水质、大气达到国家一级标准，噪音达到国家规定的城市区域环境噪声标准中一类混合区标准。(2)生活区、科技开发区、商贸金融区要求其水质、大气均达到国家二级标准，噪音达到国家规定的城市区域环境噪声标准中的居民分散区和二类混合区标准。(3)工业区要求水质、大气达到国家规定的三级标准，噪音达到国家规定的城市区域环境噪声标准中工业集中区标准。
5 参考文献
1 任伏虎，邬伦等.中国区域科学协会地理信息系统中心,
地理信息系统设计原理,1992,4
2 刘天齐，孔繁德等.城市环境规划规范及方法指南，中国
环境科学出版社,1992
沧州旅游景点介绍
3 方开泰.实用多元统计分析.华东师范大学出版社,1989
Study on Urban Env ironm en ta l Functiona l
D istr ict Plann i ng
Xu Shaohu i ,W ang H uadong
(In stitu te of Environm en tal Sciences ,Beijing N o rm al U n iversity ,Beijing 100875)
Abstract T h is article discu ssed the concep t ,p rinci p le and m ethod of u rban environm en tal functi onal dis 2
trict p lann ing .It advanced a theo ry that the u rban characters determ ine the u rban functi on and then determ ine the structu re of u rban environm en tal functi onal district p lann ing .O n the sti pu lati on that the to tal p lan of Bei 2hai C ity determ inde the u rban characters and the base of the u rban space featu res ,the schem e of Beihai u rban environm en tal functi onal district p lann ing w as ob tained .
Key words Environm en tal functi onal district p lann ing ,P rinci p le of district p lann ing ,U rban functi on ,
Beihai C ity .
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