李 茜，趙 岑，陳遠(yuǎn)航，張殷俊，胡 昊

1.中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站，國(guó)家環(huán)境保護(hù)環(huán)境監(jiān)測(cè)質(zhì)量控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100012 2.環(huán)境保護(hù)部信息中心，北京 100029

城市群是指在特定地域范圍內(nèi)，各城市依托基礎(chǔ)條件，按照一定的結(jié)構(gòu)發(fā)生緊密聯(lián)系，共同構(gòu)成的地域整合體，是國(guó)家工業(yè)化和城市化發(fā)展到高級(jí)階段的必然產(chǎn)物[1-2]。隨著我國(guó)工業(yè)化進(jìn)程的加速，城市群已經(jīng)成為我國(guó)2l世紀(jì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的核心引擎，2012 年中國(guó)城市群總面積占全國(guó)的25%，但集中了全國(guó)62%的總?cè)丝凇?0%的經(jīng)濟(jì)總量、70%的固定資產(chǎn)投資、76%的社會(huì)消費(fèi)品零售總額、85%的高等學(xué)校在校學(xué)生[3-4]。從20世紀(jì)90年代開(kāi)始，我國(guó)對(duì)于城市群的研究逐步深入，主要集中在城市群基本理論[5-7]、城市群規(guī)劃[8-9]、空間結(jié)構(gòu)演變[10-11]、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展格局[12-13]、等方面。隨著我國(guó)環(huán)境問(wèn)題日益受到社會(huì)關(guān)注，由于城市群的快速人口擴(kuò)張與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，使其成為生態(tài)環(huán)境問(wèn)題高度集中的敏感地區(qū)，對(duì)于城市群生態(tài)環(huán)境方面的研究逐漸增多[14-17]，國(guó)家戰(zhàn)略規(guī)劃中對(duì)于城市群的綠色可持續(xù)發(fā)展也提出了明確要求?！秶?guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十三個(gè)五年規(guī)劃綱要》提出[18]，要轉(zhuǎn)變城市發(fā)展方式，提高城市治理能力，加大“城市病”防治力度，不斷提升城市環(huán)境質(zhì)量、居民生活質(zhì)量和城市競(jìng)爭(zhēng)力；《國(guó)家新型城鎮(zhèn)化規(guī)劃(20142020)》指出[19]，在城鎮(zhèn)化快速發(fā)展過(guò)程中存在一些必須高度重視并著力解決的突出矛盾和問(wèn)題，包括城鎮(zhèn)空間分布和規(guī)模結(jié)構(gòu)不合理，與資源環(huán)境承載能力不匹配，“城市病”問(wèn)題日益突出，大氣、水、土壤等環(huán)境污染加劇等，并明確提出要加快綠色城市建設(shè)，將生態(tài)文明理念全面融入城市發(fā)展，實(shí)行最嚴(yán)格的生態(tài)環(huán)境保護(hù)制度，形成節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境的空間格局、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)方式和生活方式。

本文聚焦我國(guó)“兩型社會(huì)綜合配套改革試驗(yàn)區(qū)”——長(zhǎng)株潭城市群的環(huán)境壓力狀況研究。長(zhǎng)株潭城市群是長(zhǎng)江中游城市群的主要組成部分，是國(guó)家加快推進(jìn)新型工業(yè)化和城市化、促進(jìn)中部地區(qū)崛起的重大戰(zhàn)略布局。其區(qū)位優(yōu)勢(shì)明顯，產(chǎn)業(yè)和科技基礎(chǔ)良好，尤其是2008年以來(lái)，隨著國(guó)家批準(zhǔn)其成為綜合改革試驗(yàn)區(qū)和城市化進(jìn)程步伐的加大，3個(gè)城市的建設(shè)用地在4年間增加了31.2%；經(jīng)濟(jì)增速顯著提高，長(zhǎng)沙2000—2012年GDP平均增速達(dá)14.4%，人均GDP、GDP增速在2008年已經(jīng)趕超長(zhǎng)江沿線(xiàn)的武漢、南昌和成都，并保持領(lǐng)先態(tài)勢(shì)。但伴隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展，環(huán)境承載壓力顯著加大，資源能源的瓶頸制約更加突出。本文從土地利用格局、污染排放集聚、環(huán)境質(zhì)量形勢(shì)和資源能源利用等方面入手，綜合分析了長(zhǎng)株潭城市群的環(huán)境壓力，并結(jié)合城市群區(qū)域規(guī)劃分析未來(lái)長(zhǎng)株潭城市群在發(fā)展中應(yīng)該注意的問(wèn)題，提出其在新型城市化建設(shè)中應(yīng)該采取的生態(tài)環(huán)境保護(hù)措施建議。

1 數(shù)據(jù)來(lái)源

本文的環(huán)境質(zhì)量數(shù)據(jù)來(lái)源于《中國(guó)環(huán)境質(zhì)量報(bào)告》和《湖南省環(huán)境質(zhì)量報(bào)告》，污染排放數(shù)據(jù)來(lái)源于《中國(guó)環(huán)境統(tǒng)計(jì)年報(bào)》，社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)來(lái)源于《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》《湖南省統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國(guó)城市統(tǒng)計(jì)年鑒》等。

1.1 區(qū)位優(yōu)勢(shì)

長(zhǎng)株潭城市群區(qū)位優(yōu)勢(shì)顯著，產(chǎn)業(yè)集群形成規(guī)模，位于我國(guó)京廣經(jīng)濟(jì)帶、泛珠三角經(jīng)濟(jì)區(qū)和長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶的結(jié)合部，位于湘中偏東，包括長(zhǎng)沙市、湘潭市、株洲市，3個(gè)城市呈“品”字型分布，兩兩相距不到40 km，區(qū)位優(yōu)勢(shì)顯著。長(zhǎng)株潭面積2.8萬(wàn)km2，人口1 383萬(wàn)人，人口密度493人/km2，不僅是湖南的政治經(jīng)濟(jì)核心區(qū)域，也是我國(guó)中部崛起重點(diǎn)發(fā)展的城市群。長(zhǎng)株潭已培育出了頗具規(guī)模的產(chǎn)業(yè)集群，長(zhǎng)沙的工程機(jī)械，株洲的冶金、電力機(jī)車(chē)，湘潭的鋼鐵、電機(jī)等支柱產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，技術(shù)能力和競(jìng)爭(zhēng)力全國(guó)領(lǐng)先，在世界也具有一定影響力。

1.2 資源狀況

長(zhǎng)株潭資源豐富，但人均水資源較低，處于湘中丘陵與洞庭湖沖積平原過(guò)渡地帶，土質(zhì)肥沃適耕，陸地植物多樣性較明顯；地質(zhì)構(gòu)造獨(dú)特復(fù)雜，蘊(yùn)藏著豐富的礦產(chǎn)資源,種類(lèi)繁多，尤以非金屬礦獨(dú)具特色，擁有生產(chǎn)規(guī)模巨大的磷礦。

長(zhǎng)株潭水系發(fā)達(dá)，除湘江干流外，還有7條一級(jí)支流。3個(gè)城市2012年水資源總量為295.55億m3。但由于人口密度較大，長(zhǎng)株潭人均水資源量并不高，2012年3個(gè)城市人均水資源量為2 136.4 m3，比湖南省平均水平低30%左右，略低于全國(guó)的2 186.1 m3。同時(shí)，地區(qū)間差異較大，位于上游的株洲人均水資源量達(dá)到3 391.7 m3，長(zhǎng)沙和湘潭分別均為株洲的一半。

長(zhǎng)株潭供水主要為地表水，95%以上取自于湘江，而由于降水的年際和年內(nèi)分配不均，以及三峽庫(kù)區(qū)蓄水等影響，造成枯水年份的用水形勢(shì)緊張。長(zhǎng)株潭城市群進(jìn)入枯水期的時(shí)間越來(lái)越早，持續(xù)時(shí)間越來(lái)越長(zhǎng)，波及范圍越來(lái)越大。2003—2012年，湘江長(zhǎng)株潭段處于枯水周期，降雨量總體偏少，長(zhǎng)沙河段連續(xù)出現(xiàn)低水位，最低水位直逼25 m取水警戒線(xiàn)(表1)，造成長(zhǎng)株潭的城市供水存在著較大隱患[20]。

表1 2003—2012年湘江長(zhǎng)沙段最低水位出現(xiàn)情況

2 城市化和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展帶來(lái)環(huán)境壓力

2.1 城鎮(zhèn)擴(kuò)張帶來(lái)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)

在實(shí)施中部崛起戰(zhàn)略以及長(zhǎng)株潭一體化的背景下，長(zhǎng)株潭城市群的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市化水平不斷提高，土地資源大規(guī)模開(kāi)發(fā)，人口、產(chǎn)業(yè)等向城鎮(zhèn)集聚的過(guò)程使得城鎮(zhèn)建設(shè)用地急劇擴(kuò)大，農(nóng)用地減少，年度用地指標(biāo)愈加緊張?！皵偞箫灐钡臄U(kuò)張模式使得城市群的環(huán)境承載力受到制約，帶來(lái)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。

根據(jù)長(zhǎng)株潭3個(gè)城市2002—2011年土地利用變更調(diào)查數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析[21]，長(zhǎng)株潭土地利用結(jié)構(gòu)的演變趨勢(shì)具有3個(gè)特點(diǎn)：一是城鎮(zhèn)建設(shè)用地大幅擴(kuò)張。從圖1可見(jiàn)，2002—2011年，長(zhǎng)株潭建設(shè)用地由27.51×104hm2增至40.07×104hm2，增幅達(dá)45.7%，年均增長(zhǎng)率為4.3%；其中，城鎮(zhèn)及工礦、交通設(shè)施、水利設(shè)施用地10年間的增幅分別為130.8%、296.0%、84.0%。二是農(nóng)用地規(guī)模萎縮，農(nóng)用地的非農(nóng)化現(xiàn)象嚴(yán)重。城市的擴(kuò)張導(dǎo)致近城區(qū)的農(nóng)用地轉(zhuǎn)換成建設(shè)用地。2011年，農(nóng)用地總量較2002年減少了2.1%，園地、林地、耕地面積分別較2002年減少了18.5%、4.3%、3.6%。三是2008年以來(lái)土地利用結(jié)構(gòu)變化顯著。2009年起長(zhǎng)株潭城市化進(jìn)程達(dá)到了新的高度，加大了對(duì)重點(diǎn)工程、交通建設(shè)、基礎(chǔ)設(shè)施的投入力度。2008年之前，各類(lèi)用地的變化情況相對(duì)穩(wěn)定，而2009—2011年變化顯著，農(nóng)用地減少了3.7%；建設(shè)用地增加了31.2%，尤其是交通運(yùn)輸用地3年間增加了209.9%。

圖1 長(zhǎng)株潭城鎮(zhèn)建設(shè)用地變化情況Fig.1 The change of urban construction land in Chang-Zhu-Tan urban agglomeration

從長(zhǎng)株潭核心區(qū)擴(kuò)展模式上看，區(qū)域整體空間結(jié)構(gòu)向“點(diǎn)-軸”空間格局發(fā)展，現(xiàn)已形成“兩縱兩橫”的城市群空間結(jié)構(gòu)骨架，體現(xiàn)了長(zhǎng)株潭以湘江為依托，沿主要鐵路和公路軸向發(fā)展，以連接沿線(xiàn)主要城市點(diǎn)的發(fā)展特色?！皟煽v”：一是沿湘江水系，京廣鐵路和京珠高速，以長(zhǎng)沙、株洲為節(jié)點(diǎn)的一級(jí)點(diǎn)軸；二是沿醴茶鐵路，以瀏陽(yáng)、醴陵和攸縣為節(jié)點(diǎn)的二級(jí)點(diǎn)軸?！皟蓹M”：一是沿浙贛鐵路和上瑞高速，以醴陵、株洲、湘潭、湘鄉(xiāng)為節(jié)點(diǎn)的一級(jí)點(diǎn)軸；二是沿石長(zhǎng)鐵路、長(zhǎng)懷高速，以寧鄉(xiāng)、望城、長(zhǎng)沙、瀏陽(yáng)為節(jié)點(diǎn)的二級(jí)點(diǎn)軸。

但當(dāng)前的長(zhǎng)株潭城市群的空間結(jié)構(gòu)已不能很好地適應(yīng)城市快速發(fā)展的現(xiàn)狀，長(zhǎng)沙、株洲和湘潭核心城區(qū)的連片現(xiàn)象已經(jīng)顯現(xiàn)，“攤大餅”的擴(kuò)張模式不利于城市環(huán)境承載能力的提升，主要問(wèn)題：一是現(xiàn)有軸線(xiàn)的生態(tài)意識(shí)較弱，從各節(jié)點(diǎn)所連接的城市來(lái)看，還沒(méi)有形成生態(tài)走廊，3個(gè)城市主要城區(qū)間的林地、耕地等具有生態(tài)保育功能的土地逐漸被城鎮(zhèn)用地侵蝕，不能保持城市群核心區(qū)的綠色可持續(xù)發(fā)展。二是節(jié)點(diǎn)規(guī)模太小，沒(méi)有起到很好的疏散中心城市人口的作用，城市擁擠問(wèn)題沒(méi)法得到解決，各節(jié)點(diǎn)處城鎮(zhèn)等級(jí)規(guī)模結(jié)構(gòu)不夠合理，中心城市和次中心城市的牽引和輻射能力不能逐步推進(jìn)。三是“點(diǎn)-軸”的層次性和網(wǎng)絡(luò)化結(jié)構(gòu)尚未形成，雖然現(xiàn)有發(fā)展軸線(xiàn)已基本形成“井”字形點(diǎn)軸系統(tǒng)，但離高效能的網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展模式還相差甚遠(yuǎn)，環(huán)境與資源的共享、交通與生活基礎(chǔ)設(shè)施的城市群優(yōu)勢(shì)難以體現(xiàn)。

2.2 重工業(yè)集聚現(xiàn)象突出

2012年，長(zhǎng)株潭城市群占湖南省13.3%的面積，承載20.8%的人口，實(shí)現(xiàn)了湖南省42.6%的GDP、41.2%的固定資產(chǎn)投資、39.9%的財(cái)政收入及43.6%的社會(huì)消費(fèi)品零售總額，充分說(shuō)明長(zhǎng)株潭城市群已經(jīng)成為湖南經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的核心增長(zhǎng)極。其中，長(zhǎng)沙以占湖南省5.6%的面積，集中了全省10.8%的人口、27.8%的GDP、28.2%的固定資產(chǎn)投資、27.5%的財(cái)政收入。2012年長(zhǎng)株潭城市化率達(dá)到60.0%，比湖南、全國(guó)分別高出15.0個(gè)百分點(diǎn)和8.2個(gè)百分點(diǎn)；人口密度較湖南高出50%以上；其中長(zhǎng)沙的城市化率已經(jīng)接近70.0%，人口密度達(dá)到全國(guó)平均的近4倍。

從經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)情況看，與武漢城市群、環(huán)鄱陽(yáng)湖城市群、川渝城市群的主要城市相比，長(zhǎng)株潭的人均GDP居高，經(jīng)濟(jì)增速?gòu)?qiáng)勁。從表2可見(jiàn)，2012年長(zhǎng)沙的人均GDP為89 903元，較武漢、南昌和成都分別高出13.1%、53.1%和56.1%；長(zhǎng)沙的GDP增速較武漢和南昌分別高出1.6個(gè)百分點(diǎn)和0.5個(gè)百分點(diǎn)，較全國(guó)、全省分別高出5.3個(gè)百分點(diǎn)和0.7個(gè)百分點(diǎn)。

表2 2012年長(zhǎng)株潭經(jīng)濟(jì)發(fā)展與長(zhǎng)江流域主要城市比較

從圖2可見(jiàn)，長(zhǎng)沙人均GDP在2000—2003年小于武漢和成都，而后逐漸趕超，到2008年已高于武漢、南昌、成都3個(gè)城市，至今保持領(lǐng)先態(tài)勢(shì)；長(zhǎng)沙GDP增速在2000—2012年基本位于4個(gè)城市中的第1位和第2位，GDP平均增速達(dá)14.4%。經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展與城市建設(shè)的加快相對(duì)應(yīng)，2008年后長(zhǎng)沙的GDP增速和人均GDP都大幅升高，這與建設(shè)用地在2008年后的跨越式發(fā)展相符。

圖2 長(zhǎng)沙、武漢、南昌、成都人均GDP和GDP增速變化情況比較Fig.2 Comparison of GDP per capita and GDP growth rate in Changsha, Wuhan and Nanchang

從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)看，長(zhǎng)株潭城市群的第二產(chǎn)業(yè)比重大，重工業(yè)集中分布。2012年，長(zhǎng)株潭城市群第二產(chǎn)業(yè)比重為58.7%，較全省、全國(guó)分別高出11個(gè)百分點(diǎn)和13個(gè)百分點(diǎn)，其中株洲的第二產(chǎn)業(yè)比重最高，超過(guò)60%。按照錢(qián)納里標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)株潭城市群仍處于工業(yè)化中期，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)仍處在較低層次，而全國(guó)已經(jīng)接近工業(yè)化后期。從規(guī)模以上工業(yè)總產(chǎn)值看，長(zhǎng)株潭城市群的重工業(yè)比重高達(dá)73.3%，其中湘潭市達(dá)到77%以上，說(shuō)明長(zhǎng)株潭城市群GDP的增長(zhǎng)主要依靠重工業(yè)產(chǎn)值的拉動(dòng)。與其他主要城市相比， 2012年株洲的第二產(chǎn)業(yè)比重較武漢、南昌和成都分別高出12.3、4.2、14.0個(gè)百分點(diǎn)，長(zhǎng)沙也分別高出武漢、成都7個(gè)百分點(diǎn)以上；且2012年長(zhǎng)沙的工業(yè)增加值高出武漢12.6%，是南昌的2.4倍。長(zhǎng)沙的第二產(chǎn)業(yè)比重、工業(yè)增加值2000—2012年間一直處于上升趨勢(shì)，且在2008年之后有較大幅度的躍升(圖3)。

從長(zhǎng)株潭城市群的區(qū)域產(chǎn)業(yè)分工看，產(chǎn)業(yè)布局沒(méi)有得到有效優(yōu)化，高污染行業(yè)集聚。長(zhǎng)株潭3個(gè)城市的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)雖然存在差異，但這些差異并不能形成優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，容易造成資源能源的浪費(fèi)。目前，長(zhǎng)株潭3個(gè)城市存在著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)雷同、專(zhuān)業(yè)化分工與協(xié)作程度較低、自主創(chuàng)新能力不夠等問(wèn)題，還沒(méi)有形成整體合力和真正有效的資源配置。

3 環(huán)境質(zhì)量形勢(shì)不容樂(lè)觀

3.1 空氣污染問(wèn)題突出

2013年，長(zhǎng)沙市的達(dá)標(biāo)天數(shù)比例為54.0%，超標(biāo)天數(shù)比例46.0%，超標(biāo)天數(shù)比例較全國(guó)平均超標(biāo)天數(shù)比例高出6.5個(gè)百分點(diǎn)[按《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3095—2012)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)，下同]，影響空氣質(zhì)量的主要污染物是顆粒物。從表3可見(jiàn)：長(zhǎng)沙市PM2.5、PM10、NO2的年均質(zhì)量濃度分別為83、94、46 μg/m3(表3)，均超標(biāo)，分別為二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)值的2.4、1.3、1.2倍；SO2年均質(zhì)量濃度為33 μg/m3，CO日均值第95百分位數(shù)為2.3 mg/m3，O3日最大8 h平均質(zhì)量濃度第90百分位數(shù)為134 μg/m3，均達(dá)到二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。湘潭市的PM10、NO2的年均濃度均超標(biāo)，分別為二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)值的1.9、1.1倍；株洲市的PM10年均濃度均超標(biāo)，為二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)值的1.5倍。

圖3 長(zhǎng)沙、武漢、南昌工業(yè)增加值和第二產(chǎn)業(yè)比重變化情況比較Fig.3 Comparison of industrial added value and the proportion of the second industry in Changsha, Wuhan and Nanchang

城市名稱(chēng)年均質(zhì)量濃度/(μg/m3)PM25SO2NO2PM10CO日均值第95百分位數(shù)/(mg/m3)O3日最大8h平均質(zhì)量濃度第90百分位數(shù)/(μg/m3)綜合指數(shù)74個(gè)城市排名長(zhǎng)沙833346942313468345上海622448841615859624南昌6940401161812265132武漢9433601242116180458成都9631631502615786161株洲/4939104////湘潭/5343130////

注：“/”表示無(wú)數(shù)據(jù)，株洲和湘潭在2013年還未開(kāi)展空氣質(zhì)量新標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)測(cè)。

2013年，在實(shí)施新標(biāo)準(zhǔn)的74個(gè)城市中，長(zhǎng)沙排名第45位，處在全國(guó)下游水平；與74個(gè)城市的平均水平相比，長(zhǎng)沙PM2.5平均濃度高于全國(guó)平均濃度15.3%；其他污染物低于全國(guó)平均水平。與長(zhǎng)江流域其他主要城市相比，長(zhǎng)沙的空氣質(zhì)量整體優(yōu)于武漢和成都，但與上海和南昌整體有較大差距，長(zhǎng)沙的PM2.5平均濃度約為上海、南昌的1.3倍，CO日均值第95百分位數(shù)約為上海、南昌的1.4倍，SO2平均濃度約為上海的1.4倍；湘潭的PM10平均濃度、SO2平均濃度分別為上海的1.5、2.2倍，長(zhǎng)株潭空氣質(zhì)量改善壓力仍然較大。

3.2 部分城市河段污染較重

湖南整體的地表水質(zhì)狀況較好，但長(zhǎng)株潭的水質(zhì)處于湖南的較差水平。2014年，長(zhǎng)株潭地表水超標(biāo)斷面比例高于湖南11.4個(gè)百分點(diǎn)，高于長(zhǎng)江流域1.2個(gè)百分點(diǎn)；3項(xiàng)主要污染物平均濃度均高出湖南省平均水平40%以上。2004年以來(lái)，雖然水質(zhì)有所好轉(zhuǎn)，但主要污染物濃度距湖南平均水平的差距不斷拉大，且化學(xué)需氧量呈升高趨勢(shì)。

2013年，湖南99個(gè)河流省控?cái)嗝嬷?，Ⅰ～Ⅲ?lèi)水質(zhì)斷面95個(gè)，占96.0%；超標(biāo)斷面比例為4.0%，其中Ⅳ類(lèi)、Ⅴ類(lèi)、劣Ⅴ類(lèi)水質(zhì)斷面分別有2、1、1個(gè)；長(zhǎng)株潭17個(gè)省控?cái)嗝嬷?，?個(gè)斷面超標(biāo)，超標(biāo)斷面比例為11.8%。湖南省4個(gè)超標(biāo)斷面中，有2個(gè)斷面分布于長(zhǎng)沙，分別為湘江瀏陽(yáng)河的黑石渡斷面(Ⅴ類(lèi))、湘江瀏陽(yáng)河的三角洲斷面(劣Ⅴ類(lèi))，見(jiàn)圖4。

圖4 2013年湖南省控河流斷面主要污染物濃度分布示意Fig.4 Distribution of main pollutants in provincial monitoring sections in Hunan Province

從主要污染物看，2013年長(zhǎng)沙2個(gè)超標(biāo)斷面的主要污染物為氨氮、總磷、化學(xué)需氧量，其中三角洲斷面的氨氮平均質(zhì)量濃度為2.27 mg/L，超標(biāo)1.3倍，為劣Ⅴ類(lèi)；總磷、化學(xué)需氧量的超標(biāo)倍數(shù)分別為0.5和0.1；黑石渡斷面氨氮、總磷、化學(xué)需氧量的超標(biāo)倍數(shù)分別為0.8、0.6、0.02。2013年，長(zhǎng)株潭地表水氨氮和總磷平均質(zhì)量濃度、化學(xué)需氧量分別為0.507、12.63、0.102 mg/L，均滿(mǎn)足Ⅲ類(lèi)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，但分別較湖南全省平均值高出70.8%、40.7%、51.6%。

從時(shí)間變化看，長(zhǎng)株潭地表水水質(zhì)2004年以來(lái)有所好轉(zhuǎn)，2004年的超標(biāo)斷面比例為40.0%，有6個(gè)斷面超標(biāo)，其中4個(gè)位于湘潭市，2個(gè)位于長(zhǎng)沙市；2013年超標(biāo)斷面比例降至11.8%，較2004年降低了28.2%。主要污染物氨氮、總磷的平均質(zhì)量濃度均有所下降，2013年較2004年分別降低了36.2%和26.8%，但化學(xué)需氧量上升了40.4%(圖5)。與湖南省平均水平相比，長(zhǎng)株潭的氨氮平均濃度和化學(xué)需氧量在2004—2013年均高于湖南全省平均濃度，且化學(xué)需氧量差距逐步加大；總磷平均濃度自2006年起高于湖南平均水平，且差距也有增大趨勢(shì)。

3.3 重金屬污染存在風(fēng)險(xiǎn)

長(zhǎng)株潭工業(yè)廢水中重金屬污染物排放量較大。2012年，株洲的工業(yè)廢水中鉛、汞排放量在全國(guó)113個(gè)環(huán)保重點(diǎn)城市中均列第1位，鎘、砷排放量均列第2位。湘潭的工業(yè)廢水重金屬排放量也較為突出，鎘、鉛的排放量分別位列第5位和第7位。與其他城市相比，株洲、湘潭的工業(yè)廢水重金屬污染物排放量遠(yuǎn)大于武漢、南昌和成都(表4)。

圖5 2013年湖南省控河流斷面主要污染物濃度變化趨勢(shì)Fig.5 Changing trend of main pollutants in provincial monitoring sections in Hunan Province

4 污染負(fù)荷居高不下

4.1 工業(yè)廢氣排放量不斷上升

長(zhǎng)株潭承擔(dān)著較重的廢氣負(fù)荷，2012年，3個(gè)城市工業(yè)廢氣排放量達(dá)4 213億m3，占湖南全省的26.5%，其中湘潭占3個(gè)城市排放總量的75%。

表4 2012年主要城市工業(yè)廢水重金屬污染物排放情況

注：“/”表示無(wú)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。下同。

從廢氣中主要污染物的排放結(jié)構(gòu)看，長(zhǎng)株潭主要污染物的排放源均主要來(lái)自工業(yè)，二氧化硫工業(yè)源比重達(dá)95%以上；氮氧化物、煙塵工業(yè)源比重分別為67.9%、83.1%，此外機(jī)動(dòng)車(chē)來(lái)源比重也較高，氮氧化物、煙塵的機(jī)動(dòng)車(chē)排放比重分別為31.4%、9.3%。3項(xiàng)污染物的生活源比重都最小，二氧化硫、氮氧化物和煙塵的生活排放比重分別為4.8%、0.7%和7.6%。從3個(gè)城市的區(qū)別看，長(zhǎng)沙廢氣污染物的機(jī)動(dòng)車(chē)來(lái)源比重較高，氮氧化物、煙塵排放總量的機(jī)動(dòng)車(chē)來(lái)源分別占56.1%、11.8%，較全省分別高出27個(gè)百分點(diǎn)和7個(gè)百分點(diǎn)；長(zhǎng)沙2012年的機(jī)動(dòng)車(chē)保有量為141萬(wàn)輛，占全省的16.8%，且以每年將近20%的比例增長(zhǎng)。而湘潭的工業(yè)源比重最高，煙塵、氮氧化物的工業(yè)源比重占90%。

從排放強(qiáng)度看，2012年長(zhǎng)株潭工業(yè)廢氣排放強(qiáng)度為全省、全國(guó)平均水平的2倍左右。主要污染物排放強(qiáng)度較高，2012年長(zhǎng)株潭二氧化硫排放強(qiáng)度為3.9 t/km2，是全省平均的1.2倍，全國(guó)平

均的1.8倍；煙(粉)塵排放強(qiáng)度是全國(guó)的1.5倍；氨氮排放強(qiáng)度是全省的1.5倍、全國(guó)的2.0倍。其中，湘潭的主要污染物排放強(qiáng)度最高，均為全國(guó)的4倍左右，為南昌、成都的1.1～2.5倍；長(zhǎng)沙和株洲的主要污染物排放強(qiáng)度小于其他城市，但總體高于全國(guó)平均水平(表5)。

表5 2012年城市廢氣污染物排放情況對(duì)比

從時(shí)間變化(圖6)看，長(zhǎng)株潭的工業(yè)廢氣排放量逐年增加，與2001年相比，2012年3個(gè)城市的工業(yè)廢氣排放量升高了2倍，年均增長(zhǎng)率為10.9%；其中株洲的升幅最高，為 287.1%。從主要污染物看，長(zhǎng)株潭工業(yè)二氧化硫排放量呈先上升后下降的趨勢(shì)，其中“十五”期間是逐年上升的，2005年達(dá)到最高值22.3萬(wàn)t，之后下降，2012年較2005年下降了51.0%。其中長(zhǎng)沙的工業(yè)二氧化硫排放量降幅最大，12年降幅達(dá)56.2%；但湘潭的工業(yè)二氧化硫排放量升高，升幅為32.6%。與其他主要城市相比，湘潭在12年間升高趨勢(shì)最為明顯，長(zhǎng)沙和株洲的降幅低于成都。

注：工業(yè)二氧化硫排放量以2001年為100計(jì)。圖6 工業(yè)廢氣污染排放情況變化趨勢(shì)對(duì)比Fig.6 Comparison of changing trend of industrial waste gas emissions

4.2 生活污水排放量逐年增加

湖南省水資源量較為豐富，但空間分布不均，長(zhǎng)株潭地表水資源量為全省的14.9%，但承擔(dān)著27.6%的廢水排放量、20.3%的化學(xué)需氧量排放量、20.0%的氨氮排放量。湘潭和長(zhǎng)沙更為突出，地表水資源量分別為全省的2.1%和6.1%，而接納廢水排放量分別占5.7%和14.6%。

從單位水資源負(fù)荷看，長(zhǎng)株潭的污徑比(污水量與納污水量比值)為0.03，是湖南的1.2倍，也高于全國(guó)平均水平；其中湘潭最高，達(dá)到0.042，長(zhǎng)沙和株洲分別為0.037和0.017。一般認(rèn)為污徑比為0.04是滿(mǎn)足一般用水要求的臨界值，而湘潭、長(zhǎng)沙污徑比已超過(guò)或接近臨界值。從污染物負(fù)荷看，長(zhǎng)株潭城市群的單位水資源化學(xué)需氧量負(fù)荷、氨氮負(fù)荷分別為8.56、1.07 mg/L，高于全省30%～40%。其中，湘潭、長(zhǎng)沙的單位水資源2項(xiàng)污染物負(fù)荷均分別為全省的2.5倍和1.4倍。

從廢水排放的結(jié)構(gòu)看，生活污水占主要部分。長(zhǎng)株潭3個(gè)城市2012年生活污水排放量為40 548萬(wàn)t，占排放總量(工業(yè)和生活排放之和，下同)的80.5%，其中長(zhǎng)沙的比重高達(dá)91.5%(表6)。長(zhǎng)株潭廢水中的化學(xué)需氧量、氨氮排放總量中，生活源的比例分別占83.7%和88.0%。

表6 廢水排放及單位水資源污染物負(fù)荷情況

從時(shí)間變化看，長(zhǎng)株潭的廢水排放總量自2001年以來(lái)持續(xù)上升，其中工業(yè)廢水排放量不斷減少，而生活污水的增加造成了總量的上升。與2001年相比，2012年長(zhǎng)株潭的廢水排放總量升高了68.5%，其中生活污水排放量升高了2倍(圖7)，工業(yè)廢水排放量下降了42.3%。

注：生活污水排放量和生活污水化學(xué)需氧量排放均以2001年為100計(jì)。圖7 生活污水排放情況變化趨勢(shì)對(duì)比Fig.7 Comparison of changing trend of domestic sewage discharge

長(zhǎng)株潭廢水中化學(xué)需氧量排放總量呈下降趨勢(shì)，2012年較2001年下降41.6%，湘潭的降幅最大，為69.4%，是生活化學(xué)需氧量的下降帶動(dòng)了總量的降幅。2008年前長(zhǎng)株潭生活化學(xué)需氧量排放有所上升，之后逐步降低，2008—2012年降幅達(dá)57.1%。與其他城市相比，長(zhǎng)沙的化學(xué)需氧量排放總量的降幅最小，低于武漢50.4個(gè)百分點(diǎn)。

長(zhǎng)株潭廢水主要污染物排放量整體并未增加，得益于廢水處理能力的不斷提高，尤其是“十一五”更為顯著。由圖8可見(jiàn)，長(zhǎng)沙、株洲和湘潭的生活污水處理率2001年僅分別為58.1%、5.2%和4.1%，2012年較2001年分別提高了41.9、80.4、83.8個(gè)百分點(diǎn)。與其他城市相比，株洲和湘潭的生活污水處理率還有差距，仍未達(dá)到90%，按照其不斷加快的城市化進(jìn)程看，生活污水處理能力的提升要跟得上人口的不斷增加。

圖8 生活污水處理率變化趨勢(shì)Fig.8 Changing trend of domestic sewage treatment rate

4.3 資源能源利用效率有待提升

長(zhǎng)株潭能源利用率較低。由表7可見(jiàn)，2012年長(zhǎng)株潭萬(wàn)元GDP能耗為0.89 t/萬(wàn)元(以標(biāo)準(zhǔn)煤計(jì)，下同)，較全省、全國(guó)水平分別高出7.2%和27.1%。與其他城市相比，長(zhǎng)株潭萬(wàn)元GDP能耗分別高出南昌、成都和武漢64.8%、24.3%和12.7%。2012年長(zhǎng)株潭的萬(wàn)元GDP電耗為628.8 kW·h/萬(wàn)元，略低于全省水平，但分別較南昌、武漢和成都高出38.3%、24.8%和24.3%。

表7 2012年主要資源能源利用率

從水資源利用上看，2012年長(zhǎng)株潭的總用水量為80.3億m3，占湖南省的24.4%，其中長(zhǎng)沙的用水量占3個(gè)城市的50%。長(zhǎng)株潭的水資源利用效率還處于較低水平，2012年長(zhǎng)株潭人均綜合用水量高出全省、全國(guó)20%～30%；其中湘潭市的綜合用水量高出全省、全國(guó)水平50%左右。2012年長(zhǎng)株潭的萬(wàn)元GDP用水量為114 m3/萬(wàn)元，略低于全國(guó)水平，但遠(yuǎn)高于其他主要城市，為成都和武漢的1～2倍；其中湘潭的萬(wàn)元GDP用水量最高，達(dá)到武漢的3倍、成都的2倍。

長(zhǎng)株潭的水資源利用效率不高，與其水資源利用方式粗放、水資源管理落后有關(guān)，重復(fù)用水整體呈現(xiàn)出利用率低、普及度弱、覆蓋面窄、大企業(yè)少等特點(diǎn)。2010年長(zhǎng)沙市重復(fù)用水企業(yè)只有210家，92%的規(guī)模以上企業(yè)無(wú)重復(fù)用水，而上海的工業(yè)重復(fù)用水率已達(dá)85%；長(zhǎng)沙市重復(fù)用水量超過(guò)100萬(wàn)m3的企業(yè)僅5家，僅占規(guī)模以上企業(yè)的0.2%。

5 環(huán)境壓力持續(xù)加大

《長(zhǎng)株潭城市群區(qū)域規(guī)劃(2008—2020 年)》提出[22]，到2020年3個(gè)城市核心區(qū)的城鎮(zhèn)建設(shè)用地規(guī)模將發(fā)展至1 000 km2左右，較2010年擴(kuò)張近30%；3個(gè)城市人均GDP為14萬(wàn)元(表8)，較2012年實(shí)現(xiàn)翻番；城市化水平增至72%，較2012年提高十幾個(gè)百分點(diǎn)。伴隨著上述規(guī)劃目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，必將導(dǎo)致長(zhǎng)株潭人口密度、經(jīng)濟(jì)密度的增加和物質(zhì)消費(fèi)需求的變化，其能源自給率不足、環(huán)境容量有限、生態(tài)調(diào)節(jié)能力較弱等環(huán)境壓力問(wèn)題將集中顯現(xiàn)。

表8 長(zhǎng)株潭城市群2020年發(fā)展目標(biāo)

在這種形勢(shì)下，發(fā)展規(guī)劃中要求經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展與人口、資源、環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的格局基本形成，重點(diǎn)解決湘江水系污染、土壤重金屬污染、大氣霧霾等突出環(huán)境問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)株潭城市群天藍(lán)、地綠、水清、土凈、境美的生態(tài)環(huán)境保護(hù)目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)生態(tài)保護(hù)區(qū)域面積大于60%，森林資源蓄積量年增長(zhǎng)率大于3%，城市空氣質(zhì)量達(dá)到二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)天數(shù)比例大于75%，污水達(dá)標(biāo)處理率大于95%，任務(wù)異常艱巨。

6 區(qū)域發(fā)展建議

長(zhǎng)株潭城市群要想在高速發(fā)展中保證生態(tài)環(huán)境質(zhì)量，完成既定發(fā)展指標(biāo)，就要全面推進(jìn)各領(lǐng)域改革，在重點(diǎn)領(lǐng)域和關(guān)鍵環(huán)節(jié)率先突破，大膽創(chuàng)新，盡快形成有利于資源節(jié)約和生態(tài)環(huán)境保護(hù)的體制機(jī)制，在優(yōu)化城市群發(fā)展格局、轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式和布局、強(qiáng)化污染治理、提高資源利用率方面落實(shí)各項(xiàng)環(huán)保措施，切實(shí)走出一條有別于傳統(tǒng)模式的工業(yè)化、城市化發(fā)展新路，為推動(dòng)全國(guó)新型城鎮(zhèn)化建設(shè)提供示范。

1)避免城市擴(kuò)張“攤大餅”，注重建設(shè)“生態(tài)走廊”。在城市群規(guī)劃布局中，應(yīng)保留和提高林地、耕地、水域等土地規(guī)模，增強(qiáng)土地利用的集約化程度。此外，“攤大餅”的城市擴(kuò)張模式會(huì)大大增加環(huán)境治理的難度，因此要著重保護(hù)和建設(shè)3個(gè)城市結(jié)合部之間的生態(tài)緩沖帶，作為生態(tài)紅線(xiàn)不可破壞，避免走北京等特大型城市“攤大餅”模式帶來(lái)的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。在湘江及沿岸建設(shè)綠色生態(tài)走廊，在主要交通干道和鐵路兩側(cè)建設(shè)山水廊道，發(fā)揮“兩縱兩橫”中湘江和交通干道沿線(xiàn)的生態(tài)屏障功能，形成網(wǎng)狀生態(tài)廊道。

2)轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)空間布局。一是轉(zhuǎn)變粗放的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式，培育現(xiàn)代服務(wù)業(yè)和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，推動(dòng)第三產(chǎn)業(yè)，尤其是現(xiàn)代服務(wù)業(yè)的發(fā)展；重點(diǎn)發(fā)展先進(jìn)制造業(yè)、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，培育環(huán)保、信息等戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，加大科技研發(fā)和投入力度。二是優(yōu)化產(chǎn)業(yè)空間布局，形成優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。長(zhǎng)沙應(yīng)發(fā)揮尖端人才聚集優(yōu)勢(shì)，依托三一、中聯(lián)、北汽等龍頭企業(yè)，形成全國(guó)有影響力的高端裝備制造業(yè)基地；發(fā)展第三產(chǎn)業(yè)，以雄厚的文化娛樂(lè)產(chǎn)業(yè)為支撐點(diǎn)，建成全國(guó)文化傳媒創(chuàng)新基地。株洲要以南車(chē)為龍頭，建設(shè)全國(guó)軌道交通裝備產(chǎn)業(yè)集群，推動(dòng)新型工業(yè)化；加快淘汰落后產(chǎn)能，發(fā)展精深加工產(chǎn)業(yè)鏈，推動(dòng)化工、有色冶金等傳統(tǒng)工業(yè)的綠色轉(zhuǎn)型。湘潭要以湘鋼、湘電等作為自主創(chuàng)新的重點(diǎn)，提高精細(xì)化工、建材、機(jī)電、紡織等傳統(tǒng)工業(yè)的優(yōu)化升級(jí)，大力培育風(fēng)力發(fā)電、生物制藥等高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，建成新型的制造工業(yè)中心。

3)強(qiáng)化污染治理為抓手，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)。一是強(qiáng)化重點(diǎn)行業(yè)和工業(yè)園區(qū)的工業(yè)污染治理。嚴(yán)格控制高污染行業(yè)的擴(kuò)張，抑制產(chǎn)能過(guò)剩和產(chǎn)業(yè)重型化、同構(gòu)化。對(duì)集中排污行業(yè)進(jìn)行強(qiáng)化治理，對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)集群進(jìn)行升級(jí)改造，在產(chǎn)業(yè)園區(qū)內(nèi)形成有效的循環(huán)經(jīng)濟(jì)，重視產(chǎn)業(yè)園區(qū)污染排放監(jiān)測(cè)和治理效率。二是以提高污水處理能力和為重點(diǎn)，加強(qiáng)生活污水減排力度。要繼續(xù)加大污水處理設(shè)施的建設(shè)力度，加強(qiáng)配套管網(wǎng)建設(shè)，提高污水處理能力和處理效率；并運(yùn)用監(jiān)管手段促進(jìn)污水處理廠的高效運(yùn)營(yíng)。三是切實(shí)加快長(zhǎng)株潭的機(jī)動(dòng)車(chē)污染治理。長(zhǎng)株潭的機(jī)動(dòng)車(chē)污染防治滯后，“黃標(biāo)車(chē)”限行、淘汰補(bǔ)貼等政策未出臺(tái)。要加大管理和投入力度，強(qiáng)化機(jī)動(dòng)車(chē)定期檢測(cè)，淘汰黃標(biāo)車(chē)，大力發(fā)展公共交通，推廣環(huán)保機(jī)動(dòng)車(chē)及優(yōu)質(zhì)燃油。

4)繼續(xù)加大重金屬污染防治力度，防范環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。湘江歷來(lái)是中部地區(qū)重要的有色金屬和重化工業(yè)密集區(qū)，特別是重金屬污染嚴(yán)重的有色冶金、化工、礦山采選等行業(yè)占全省80%以上。長(zhǎng)株潭要繼續(xù)調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，開(kāi)展涉重金屬企業(yè)取締關(guān)閉、淘汰退出、改造升級(jí)；加大工業(yè)源重金屬污染治理力度，不斷提升企業(yè)清潔生產(chǎn)水平，從源頭減少重金屬污染物排放；加強(qiáng)重點(diǎn)區(qū)域歷史遺留污染治理及啟動(dòng)重點(diǎn)治理區(qū)域的項(xiàng)目搬遷。

5)提升資源能源利用率，保障城市群可持續(xù)發(fā)展。提高長(zhǎng)株潭的能源利用效率，要在資源開(kāi)發(fā)過(guò)程中推進(jìn)深加工技術(shù)，提高資源回采率和綜合回收率；在資源消耗環(huán)節(jié)加強(qiáng)對(duì)鋼鐵、煤炭、電力等能耗集中行業(yè)消耗管理，實(shí)現(xiàn)能量梯級(jí)開(kāi)發(fā)與利用；在循環(huán)利用方面提高 “三廢”綜合利用率，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈聯(lián)接效用。提高水資源利用效率，要加大企業(yè)循環(huán)用水力度，提升工業(yè)用水中的重復(fù)用水率；加大中水等非常規(guī)水資源利用，在部分行業(yè)代替自來(lái)水，從而降低水資源消耗；要制定水資源有償使用制度，加大水資源費(fèi)的征收力度和征收范圍。

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