北京市平原区砂石坑综合利用规划研究

 

项目背景


        北京市平原区位于燕山山脉南麓,是由永定河、潮白河、北运河及拒马河、大石河、泃错河等河流在冲洪积作用下沉积、叠加而形成的冲洪积扇互相连接而构成的,是华北平原的一部分,多为沙质土壤。现状在北京市平原区有很多挖采砂石后遗留下的砂石坑,深约4~30m,面积大小不等,目前这些砂石坑基本上处于弃置荒芜的状态,缺乏管理,对北京大气环境、地下水污染、生态景观等方面有着较大的影响,威胁了北京市的水源水质安全和防洪安全,妨碍了北京市的环境、景观建设,影响了北京城市的可持续发展,与首都蓬勃发展的面貌极不相称。
     因此,对北京市平原区的砂石坑进行全面系统的调查研究,并在此基础上研究协调砂石坑同周边建设用地的关系,利用现有砂石坑,同城市建设中的防洪、排水、景观修复结合起来,编制合理的、可操作性强的砂石坑综合利用规划成为目前迫切需要解决的任务。
 
研究范围


     本次研究砂石坑的定义标准为:面积大于1000m2,平均深度大于2m,位于北京市平原区域内的现状所有砂石坑、粘土坑。
平原区域范围为隶属北京市行政区域,北京高程100m以下平原区,面积约6855km2。

                       图2  砂石坑研究范围


研究目标


(1)调查分析北京市平原区砂石坑的现状分布情况,给出各砂石坑的功能及定位,分别对不同功能定位的砂石坑提出不同的建设方案及工程措施,以协调各类砂石坑与周边土地利用、城市防洪、地下水环境保护、城市景观生态的相互关系,为北京市政府对砂石坑的治理和合理利用提供思路,促进城市的健康可持续发展。
(2)通过对砂石坑景观建设、生态修复前后在经济、环境、生态等各方面影响的分析与比较,为北京市政府在进行砂石坑治理 方案的选择时提供决策依据和参考。
(3)对典型砂石坑的综合整治进行示例研究,提供生态环境及景观建设措施的概念性方案。
      研究总体思路与方法
      本课题的研究总体思路为,在现状调研、遥感识别的基础上,通过GIS数据库建立和系统分析,明确北京市平原区砂石坑的分布、现状与利用情况及存在的问题分析;对砂石坑对生态环境的影响进行了分析评价:主要包含大气环境质量的影响评价,砂石坑回填物对地下水水质的影响评价,砂石坑周边生态环境影响评价。根据北京市总体规划、限建区规划等专项研究,结合专业部门的意见,提出砂石坑的规划整治和利用目标,提出了“分类、分区、分功能”的整治思路,明确砂石坑的功能定位和利用方式,并分别针对滞蓄雨洪、地下水涵养与水源保护、生态景观修复进行了深入的规划研究和集成,从防洪、空气环境、地下水环境、生态环境方面分析了砂石坑整治的效益。最后在上述方法学的指导下,针对4个特征各异的典型砂石坑进行了案例研究。研究的技术路线如图所示:
 


 图3  砂石坑研究技术路线图

 

主要研究内容与成果


      本次研究首先系统调查了北京市平原区砂石坑的现状分布情况及属性特点,并在此基础上研究协调砂石坑同周边建设用地的关系,系统研究了砂石坑的各类环境影响评价,提出砂石坑的标准化分类,研究了各类砂石坑环境、生态修复要素,提出砂石坑综合治理的引导方案及管理措施,并评价对策实施的效果。主要研究内容有以下几个方面:
(1)砂石坑分布特点及属性调查
      研究北京市平原区砂石资源形成的环境基础和地址基础,明确砂石资源的平原分布情况;调查了砂石坑的形成原因及存在的各种问题;调查了砂石坑的分布情况及属性特征分析,包括砂石坑的区位分布,利用与处置的现状分析、土质分类调查、回填物现状调查分析等。
(2) 现状砂石坑各类环境影响分析
     深入研究了砂石坑对大气环境质量影响分析;深入研究各类回填物对地下水水质的影响分析;研究砂石坑对生态环境、土地资源利用、水土保持、水环境、城市景观、公共安全等方面影响。
(3)砂石坑重要使用功能的研究
      深入开展了利用砂石坑蓄滞洪水的研究,明确砂石坑蓄滞洪的效果;深入研究了砂石坑回灌地下水的效果,以及砂石坑地区地下水的防护措施;深入研究砂石坑生态景观修复技术,明确了砂石坑生态修复的方式和方法。
(4)砂石坑标准化分类及功能定位研究
      研究了砂石坑的标准化分类,明确了砂石坑的功能定位;确定了各类利用方式的砂石坑分布、数量;提出了各类砂石坑生态修复的技术及方案指导。
       主导功能规划定位 砂石坑数量(个)
       雨洪调蓄用地 蓄滞洪 39
       雨洪利用 93
       生态景观用地 自然生态恢复 75
       公共绿地、公园 60
       贮备用地 农业用地 47
       城市用地 175


图4  砂石坑主导功能规划定位
(5)研究砂石坑综合整治效果分析
      结合砂石坑的使用功能,提出整治修复后在防洪、雨洪利用、大气质量、地下水水质、土地利用、生态景观等方面的效益分析。


5  砂石坑综合整治效果图                  
     

研究成果创新性和特点
     (1)国内首次研究大尺度空间内砂石坑集合与城市环境、城市建设、土地利用等方面的关系;
     (2)国内首次从城市总体规划的角度上提出砂石坑的标准分类与功能定位和整治规划的分类指引。


 研究成果的科学应用价值
    (1)作为应用基础研究项目,可有效支撑土地使用方式研究及市里相关部门的政策决策;
    (2)为预防砂石坑回填物对地下水资源的污染,保护水源提供科学技术支持;
    (3)为砂石坑的景观生态修复、建设提供科学技术支持。