土地利用总体规划环境影响评价研究

摘要：从环境影响角度评判土地利用总体规划编制方案的可行性，为土地利用规划审查和实施提供理论依据和决策支持。采用了数学模型和案例研究方法，建立了土地利用总体规划环境影响评价指标体系，运用多目标模糊优选决策模型，测算相对隶属度和环境质量分值，确定了环境质量等级。正定县各乡（镇）环境质量在基期年的基础上均得到不同程度的改善，新城铺镇、曲阳桥乡和西平乐乡的环境质量得到大幅改善，全县环境质量达到III级以上的乡（镇）由基期年的3个增加到6个，可见此规划方案对当地环境可产生良好的生态效应。

关键词：土地规划;环境影响评价;多目标模糊优选决策模型

中图分类号：F301         文献标识码：A

文章编号：0439-8114（2019）02-0038-06

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2019.02.009           开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

《中华人民共和国环境保护法》自1989年12月实施以来，土地利用总体规划环境影响评价一直作为国内外学者研究的热点问题之一。尤其是要求对土地利用规划进行环境影响评价，这改变了以往只注重对单一项目进行环境影响评价的历史。逐步发展到对整个规划进行环境影响评价，杜绝了规划决策者的主观作用而影响评价结果，力求从源头上防止环境污染和生态破坏。同时，环境保护法的实施也对中国生态环境保护提出了更高的要求。河北省正定县新一轮土地利用总体规划编制始于2010年，基期年2009年，规划目标年2020年。规划编制中，保护和改善环境、促进区域可持续发展是一项基本要求。土地利用强度在很大程度上决定了环境的脆弱承载能力。为此，展开环境影响评价，从环境影响角度评判县级土地利用总体规划编制方案的可行性，可为规划审查和实施提供理论依据和决策支持。规划环境影响评价（PEIA）是指对规划方案实施后可能造成的环境影响进行分析、预测和评价，并采用跟踪监测的方法和制度[1]。国内学者在评价内容、方法及指标体系构建方面进行了研究[2-6]。运用DPSIR模型、基于格网单元、采用生态服务价值法、生态足迹和生态承载力模型等方法来评价土地规划的环境影响[7-9]。从过去只对项目个案进行环境影响评价发展到现在对整个规划进行环境评估研究。但其研究是在规划方案确定后，从生态环境方面选取方法和指标进行评价，对于规划方案在调整、确定过程中进行综合、全面地研究土地利用规划对环境影响评价还较少。本研究正是基于这一角度，在指标构建上选取了与当地经济、环境、资源相协调的指标体系。对正定县规划方案进行环境影响评价，判断该方案对当地环境能否产生较好的效应。以利于规划决策者根据综合评价结果判断是否需要调整规划方案，保证后续规划实施的顺畅，同时也减少不必要的成本投资。

针对正定县新一轮规划实施方案进行土地利用总体环境影响预评价，借助多目标模糊优选决策模型，分析环境影响的规模和地域分配，确定社会经济发展目标及规划实施后土地结构和布局变化，为确定規划方案提供理论支持;对“社会经济—环境—资源”系统的综合影响程度进行量化，由此判断规划方案的生态可行性，指导规划方案的调整，促进县域土地资源的高效、可持续利用。

1  研究方法与数据来源

1.1  研究方法

生态环境具有动态性和模糊性[10]。多目标模糊优选决策模型正是建立在模糊一致的基础上，将多个因素分层构建，进行多指标综合评价。基于该特点，选取“社会经济—环境—资源”等方面的指标，可以有效确定决策中各因子的相对优劣及好坏程度，综合考虑土地利用总体规划与环境影响之间的关系，全面解决环境系统复杂性和不确定性[11，12]。对规划年期内的各项土地利用总体规划环境影响数据进行监测与分析，建立评价样本矩阵，综合考虑各指标属性，进而评定出规划目标年的环境质量分值。并将规划矢量图导入ArcGis 10.0，进行规划环境质量等级前后对比分析，为土地利用总体规划修编提供依据。

1.2  数据来源

本研究基期年（2009年）数据来自第二次全国土地调查2009年土地利用现状图、基本农田保护区图（1∶10 000分幅图）、《正定县国民经济统计年鉴2008-2009年》;规划目标年（2020年）数据来自《正定县土地利用总体规划文本（2010-2020年）》及1∶10 000的规划矢量数据库;其他相关数据来自县直各局及各乡（镇）国土资源所。

2  正定县土地利用总体规划环境影响评价

2.1  研究区概况

正定县位于河北省中南部、太行山东麓，地跨北纬37°58′-38°21′、东经114°23′-114°42′，是河北省石家庄的北大门，地理位置优越，交通便利，是承接省会商贸流通、旅游休闲及纺织服装等相关产业转移的重要基地。全县土地总面积468 km2，土地利用类型多样（表1）。辖4镇、5乡，174个行政村。正定县历史悠久，名胜古迹众多，文化沉淀深厚，素有“九楼四塔八大寺，二十四座金牌坊”之称。2015年全县总人口48.9万人，地区生产总值达248亿元，增长10%;全社会固定资产投资完成214亿元，增长17.5%。正定县近几年通过招商引资引进大量项目，仅2015年重点项目引进30个，其中工业项目占据14个;表明工业发展占据该县经济主导地位，对土地的需求量大，势必造成环境质量下降，土地资源浪费，选择该研究区构建环境影响评价机制，选取了3个目标层以及10个指标层为评价单元的土地利用规划环境影响评价体系，通过数据分析客观地评价研究区的环境影响质量状况，为下一阶段该县土地利用总体规划修编提供参考。

2.2  评价指标体系构建

2.2.1  指标体系构建原则  土地利用总体规划是对土地资源进行时空上的布局与分配，必然涉及到社会经济、环境及资源等。构建土地利用总体规划环境影响预评价指标体系，一方面要体现综合协调的主导思想，另一方面要使各个指标成为表征环境影响预评价众多指标中最灵敏、最适于量化，内涵丰富的主要指标。为此，预评价指标应反映土地利用总体规划环境影响预评价的主要内涵，达到实现土地资源的可持续利用的目标;体现普遍适用性的指标又具有地域特征的区域性指标，根据正定县实际选取适用指标，能反映出正定县地处冀中平原的地域特点;指标必须实用，具有可操作性，通过对土地利用总体规划的分析，选择对环境影响较大的，易于从规划方案及相关部门获取的资料与数据[13-16]。结合中国土地利用总体规划理论与实践，并借鉴国内外有关规划环境影响评价以及土地资源可持续利用的相关研究成果，构建县级土地利用总体规划环境影响预评价指标体系（表2）。

2.2.2  指标测算方法  土地利用总体规划环境影响预评价指标体系及权重见表2。通过选取社会经济、环境、资源3个目标层以及10个指标层构建土地利用规划环境评价体系，并分别赋值于基期年及规划目标年。

2.3  评价方法

2.3.1  建立预评价样本矩阵  定义X为区域生态环境状况对应于m个预评价指标与n个评价对象的样本矩阵，得到X=（xij）m×n，i=1，2，…，m;j=1，2，…，n。式中，xij为第j个评价对象在第i个评价指标上的实际值，xij∈[0，1]。

2.3.2  样本矩阵标准化  预评价指标有发展型、制约型之分，发展型指标值越大越安全;制约型指标值越小越安全。由于各指标选自不同的领域，数据量庞杂，不同指标的数量级、单位也各不相同，难以进行直接比较，本研究采用线性差值变换法进行指标数据的无量纲化处理。

式中，rij为指标标准化值;xij为第i行第j列指标原始值;max（xij）、min（xij）分别为第i行第j列指标原始值所在列的最大值、最小值。经标准化处理后样本矩阵X转化为矩阵R，得到R=（rij）m×n（其中，rij∈[0，1]）（表3至表6）。

2.3.3  指标权重确定  为尽量消除各指标权重计算的人为干扰，使其更符合实际[17]，采用熵权法[18，19]确定预评价指标权重。某项指标的指标值变异程度越大，信息熵越小，指标提供的信息越大，则指标的权重也应越大;反之，则权重较小。熵权法确定指标权重的方法见公式5至公式7，预评价指标权重见表2。

1）根据信息熵定义，评价矩阵R中第i项指标的信息熵Ei。

2.3.4  环境质量分值计算  根据模糊数学原理，因素集的两级具有最大和最小的相对隶属度，最大的相对隶属度：g=（g1，g2，…gm），T=（1，1，…1）T;最小的相对隶属度：b=（b1，b2，…bm），T=（0，0，…0）T。若决策j在多指标系统中对优的相对隶属度用uj表示，对劣的相对隶属度用ujc表示，则根据模糊集的性质有ujc=1-uj。决策j用向量表示为rj=（r1j，r2j…rmj）T，它与优等决策的差异[19，20]见公式8至公式10。

2.3.5  质量等级划定  目前学术界还没有统一的规划环境质量评价等级划分标准。在国家环保总局发布的生态省、市、县建设标准基础上，综合考虑研究区当前面临的环境问题，同时参考国内外相关研究成果[20-24]，进行环境质量等级区间的划分。

2.4  结果与分析

2.4.1  “社会经济—环境—资源”系统各指标结果分析  根据公式（1）计算，建立基期年和规划目标年的预评价样本矩阵（表3、表4），通过线性差值变换法对数据样本矩阵进行无量纲化处理（表5、表6），采用熵权法对标准化后的样本矩阵进行权重赋值，从而进行环境质量分值计算及质量等级划分。基期年和规划目标年各乡（镇）环境质量评定分值见表7。环境质量等级区间的划分见表8。

从社会经济角度来看，各乡（镇）中诸福屯镇、新城铺镇、南牛乡、北早现乡城镇化水平分别提高0.68、0.31、0.22、0.06，正定镇、新城铺镇、南牛乡、南楼乡单位土地经济产出分别提高0.02、0.33、0.09、0.05，均为正定县发展水平较高的乡（镇），从而印证了指标的科学性;从环境角度来看，正定镇、南牛乡农业污染指数提高0.28、0.37，除正定镇、新安镇、新城铺镇、西平乐乡外，其他乡（镇）土地利用结构类型都变化很大，正定镇、新安镇、曲阳桥乡、西平乐乡非农建设用地率提高0.17、0.35、0.09、0.93，正定镇、曲阳桥乡、南楼乡土地开发整理复垦新增耕地率提高幅度较小;从资源角度来看，曲阳桥乡、南楼乡、西平乐乡林木覆盖率提高幅度较大，正定镇、西平乐乡、新安镇耕地转化率分别提高0.47、0.57、0.30，曲阳桥乡、南楼乡基本农田保护率分别提高0.32、0.50，北早现乡、曲阳桥乡、南楼乡、西平乐乡生态用地面积比例分别提高0.13、0.18、0.12、0.13（表5、表6）。通过以上分析，“社会经济—环境—资源”系统中各指标能够科学合理地反映正定县土地利用规划环境影响预评价质量，从而为规划实施方案的调整、确定做好准备。根据环境质量评定结果，确定县域范围内各乡（镇）环境质量级别。

2.4.2  综合评定结果分析  运用多目标模糊优选决策模型对正定县土地利用总体规划前后的环境質量状况进行了定量测算。结果表明，正定县各乡（镇）环境质量分值在基期年的基础上均有不同程度的提高，新一轮规划方案对当地生态环境产生了良好的影响。规划目标年，新城铺镇、曲阳桥乡和西平乐乡的环境质量得到大幅改善，全县环境质量达到III级以上的乡（镇）由基期年的3个增加到了6个。这主要是因为一方面正定新区、空港工业园和纺织基地的推动，经济飞速发展，工业化和城镇化进程加快;另一方面在土地利用结构和布局调整中，严格限制了对水域、滩涂、耕地和园林地等基础性生态用地的开发利用，加强了滨河景观生态轴建设和滹沱河、磁河地下水源地的保护。

3  小结

3.1  为下一轮土地利用总体规划修编提供参考

通过定量预测规划实施对“社会经济—环境—资源”系统的综合影响程度，可为土地利用总体规划和其他规划评价提供参考，同时评价测算过程中最大限度排除了人为因素的干扰，评价结果可从环境影响角度判断规划方案的可行性，为政府指导土地利用决策和经济的可持续发展规划提供借鉴的标准。

3.2  “新型城镇化”与土地利用规划突出生态文明建设

在“新型城镇化”的推动下，按照全国主体功能区规划的客观要求，意在构建高效、协调、可持续的国土空间开发格局。应树立科学发展观，认识到资源环境与经济社会发展的统一关系。从根本上转变城乡发展理念。“三规合一”也强调一个国土空间应该统一规划，协调国民经济和社会发展规划、城市总体规划、土地利用规划在同一个层次上来，综合考虑确定规划红线，走“内涵型”的规划之路。协调生态环境，建立生态源区和构建生态评价机制，改变走“先污染后治理”的老路，走新型城镇化道路。

3.3  产业结构升级向“五位一体”布局整体转型

根据党的十八大报告提出的“五位一体”总布局和“四化同步”的要求，要想从根本上改变生态环境质量，必须从过去的产业结构升级上升到“五位一体”的整体转型。政府主导的规划转型，决不能再延续工业化推进城市化的旧思路。应由第二产业向第三产业转型，科学地制定土地利用规划以及县域产业发展战略，通过产业调整，构建产业升级体系的良性互动。

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