化工集中區防護林帶規劃設計探析作者：劉新征來源：《綠色科技》2013年第01期摘要：分析了金山石化已建成的幾條防護林帶的特點，探討了化工污染集中區防護林帶建設如何從規劃設計方面使防護林帶更好地發揮生態效應。關鍵詞：化工集中區；防護林；規劃設計中圖分類號：S727.2文獻標識碼：A文章編號：1674-9944（2013）01-0161-031引言近10年來，隨著金山經濟的發展，金山的發展目標由“上海國際化工城”轉為“創業金山、宜居金山、和諧金山”的目標，在充分認識到金山化工產業優勢的同時，也認識到金山未來的發展方向應該是生活舒適、生態宜居、功能完善、平安祥和的現代化濱海新區，這個戰略發展目標的提出，意味著在金山石化化工集中區域內環境整治刻不容緩，作為改善生態環境的防護林帶建設也迫在眉睫。石化新城位于上海的最南部，其西面、西南面、東面均為大型石化企業和工業園區，南部東部臨海，整個新城被化工廠區從東西和西南三方面合圍，根據2007年國家環境保護部編制的《上海市杭州灣沿岸化工石化集中區域環境影響報告書》的相關評估，石化工業區帶來的污染對城區人民生活產生了較大的影響，甚至危害到城鎮居民的身心健康，進而影響了金山新城的發展空間，金山新城的吸引力和發展潛力也受到限制。因此，從建設“宜居金山”的角度考慮，在金山新城與三大化工區之間建設防護林，以便有效隔離污染，保護人民的生活環境（圖1）。2金山已建成林帶的景觀特征及個例介紹截至2012年年底，金山已建成衛二路264m寬的防護林（習慣稱為“衛生防護林”），滬杭路兩側防護林，張涇河300m寬防護林，省界100m防護林，金山第二工業區一期、二期防護林等多條防護林帶，縱觀這些年來防護林的建設可以發現，防護林帶隨著時間的推移和人們對環境的關注，在選址、布局、寬度、長度、管理等方面日趨完善，由單一的林帶結構向復合型的林帶結構過渡，林帶的布局、結構也日趨完善。2.1衛生防護林帶264m寬的衛生防護林帶全長近2000m，是金山建設最早的位于生活區與生產區之間的防護隔離林帶，林中還建立了醫院、生活水廠、游泳池等公用設施。該林帶在平面布置上，以園林養護道路、排水溝分割成塊狀單元，每一個單元種植一個建群樹種，建群樹種以生長健壯、抗石化毒氣、濾塵減噪功能好的樹種為主，林下適當配置1～2種下木或者地被，形成不同植物鑲嵌分布的格局，林帶四周以常綠的珊瑚籬形成邊框，使整個林帶圍合成一個整體。該林帶建成后，經多次試驗測定，防護林有明顯的凈化空氣的功能，有效地保護了石化老城區居民的生活。2.2張涇河300m寬防護林帶張涇河300m寬防護林帶南起金山大道，北至A4高速，全長約4km。該林帶西側為金山第二工業區，西南側為上海石油化工區，林帶的主要污染源均來自這兩大工業區，排放的大氣污染物為SO2和煙氣粉塵等，當風向為西北風時，上海石油化工區對林帶東側的新城區影響較大。該林帶建設寬度為300m，林帶結構為復合結構，以養護道路和排水干渠為分割形成塊狀單元，塊狀單元內樹木混交，林帶邊緣靠近工業區一側以常綠喬木、中木、灌木和地被形成多層復合林帶，由西向東由低而高，呈緊密結構。2.3金山第二工業區防護林帶金山第二工業區是上海市政府指定的唯一一家精細化工園區，園區內精細化工項目比例高達76%，工業區產業定位明確，主要生產和集聚用戶覆蓋率廣、附加值高、發展潛力大的精細化工產業，特別是各類催化劑、助溶劑、食品添加劑、電子化學品、造紙化學品、生物化工等目前尚未形成規模而市場空間廣闊的新領域精細化工產品。生產這些產品的生產設備、儲運設施和污水處理在生產運行中有一定量無組織廢氣排放，主要為揮發性有機物如苯、甲苯、二甲苯、丙烯腈等，以及硫化氫、氨、氯化氫等，在非正常工況和不利氣象條件下，對區域環境空氣造成污染，影響當地尤其是周邊居民的正常生活，據調查在距離較遠的金山新城居民也有受到空氣污染的反映。故在對金山二工區進行環境整治時，其外圍的防護林帶，還有內部的隔離林帶就提上了日程。金山第二工業區防護林帶有別于上述兩條林帶，它不是單一的化工區外圍防護隔離林，而是貫穿整個第二工業區防護林、隔離林的匯合，既包括二工區外圍的沿著省界、杭浦高速、S19高速出入口的倒“U”字型防護林，還包括工業區內高壓鐵塔下的安全防護林，以及工業區相關道路和河流兩側的防護林，林帶寬度5～120m不等。外圍的防護隔離林帶寬度一般為50～100m不等，根據“因害設防”的原則，重點突出該林帶的衛生防護功能，通過該林帶有效阻隔、疏導、吸收二工區產生的苯、甲苯、二甲苯、丙烯腈、硫化氫、氨、氯化氫等有毒有害氣體，凈化空氣，緩解污染，保護金山新城的生態環境。在結構布置上以緊密結構為主，由內側向外側逐步過渡到疏透結構。平面布置上根據現場情況，結合原有的機耕道和水系，形成流暢的養護道路和排水系統，通過道路以及排水系統分割林帶單元，以大喬木、小喬木、灌木以及地被形成復合林帶，以不同樹木形成高低錯落、疏密有致的防護林帶。高壓鐵塔下的安全防護林寬度為100～120m，基地內水系較多，在設計時主要貫徹生態性的原則，盡量保留原有水系，填埋部分斷頭水系、枯水塘，通過梳理、調整消除死水，保證水系流通。同時利用原有的機耕道，結合林帶寬度，在林帶中央設置流線型養護道路，使其服務半徑能覆蓋林帶范圍。在平面布置上，以養護道路分割成若干塊狀單位，每個單元種植一種樹種，為防火、高度比較低矮的樹種，確保與高壓線之間形成足夠安全的距離，以符合有關標準規范。工業區內相關道路和河流兩側的林帶寬度較窄，一般5～30m不等，設計時以功能為主，結合景觀，即背景以常綠與落葉喬木搭配組合，形成高低錯落的林冠線，在靠近道路的一側，布置一些姿態優美、觀賞性強的花灌木，如花石榴、桂花、垂絲海棠等，喬木灌木共同組成道路林帶景觀。3已建成林帶在規劃設計上存在的問題3.1林帶選址、寬度方面的問題早期的林帶，以“衛生防護林”為代表，對減輕有害氣體污染、降塵、凈化空氣、改善小氣候方面起到了明顯的作用，但因林帶一側緊挨著石化化工廠區，一側緊挨著生活區，寬度為264m，且部分林帶缺乏管理，林帶形成斷缺，隨著化工廠區產能的上升，有毒有害氣體的排放相應增多，因沒有預留敏感過渡帶，林帶后期管護時不能隨著化工廠區污染氣體、粉塵的改變而進行相應的改變，有毒有害氣體影響到林帶外的居民區，防護持續性效果欠佳。在即將建成的二工區林帶中，內部林帶因為原有房屋拆遷、市政道路、新建廠房等與林帶建設的不同步，導致了林帶部分地塊斷斷續續，不能很好地成為一個整體，減弱了林帶吸收吸附毒氣、廢氣的效果。3.2林帶結構方面存在的問題林帶結構是指樹種組成、栽植密度、種植點配置方式的不同而形成的外部形態特征，林帶結構直接影響著防護效果。在已建成的林帶中，如省界林帶二期，因廠房未拆遷等諸多原因，雖然位于石化廠區和金山二工區的下風向，林帶應以緊密結構為主，通過多種植物的復合種植，最大限度地降低該處的污染，但由于寬度以及土壤的原因，該處在不進行大面積換土的情況下，只能種植灌木和地被，消弱了林帶的防護效果。在二工區林帶內部，因地塊內項目還未全部明確，可能產生的污染也未全部明確，導致了內部林帶在樹種選擇上也存在著一定的偏差，影響了防護效果。4化工集中區防護林規劃設計的要點和建議4.1“因害設防”，與化工區同步規劃，同步實施按照生態園林和景觀生態學理念，在發展工業的同時注重環境保護生態安全，在化工區規劃設計時，按照系統性、前瞻性、參與性、均衡性原則，應“因害設防”地規劃安全防護林體系，在保持化工產業優勢的同時又創造適宜居住的和諧生態環境，達到生態、生產、生活協調共榮。防護林建設周期長、見效慢，從生態、生產、生活和諧共榮的角度來看，在與工業區同步規劃的同時，應盡早于廠區投產前實施，使之初具規模，盡快形成安全防御系統，保護環境安全，營造舒適、優美的生活、生產環境，盡早為化工工業與居住的和諧發展提供保障。4.2寬度及林帶結構要進行科學驗證，合理布置化工集中區防護林帶寬度及林帶結構在規劃設計時要根據風向及化工企業的污染強度，經過調查污染源、污染排放強度、上下風向、風速大小等因素，按照正常工況下污染源無組織排放計算的結果并適當考慮環境風險評議結論，提出合理的環境防護距離，作為化工區與生活區的控制間距，防護林帶寬度在這個間距內進行合理的布置。林帶結構設計時應主要考慮上下行風向以及污染源，合理選擇通透結構、疏透結構和緊密結構中的一種或多種結合使用。4.3化工防護林平面布置形式化工防護林包括化工區外圍的隔離林和內部的衛生防護林，外圍隔離林一般寬度較寬，平面布置形式建議以帶狀結構為主，以園林養護道路、排水干渠分割為若干塊狀、帶狀單元，每一單元種植一種或兩種建群樹種，帶狀混交與塊狀混交相結合，形成林帶植物群落鑲嵌分布的形式。內部的衛生防護林包括道路、河流以及各廠區的防護綠地，平面布置相對靈活，以喬木形成林帶骨架，在喬木林的前面適當地點綴一些景觀樹種，以功能為主的同時兼顧工業區內的景觀。4.4化工防護林樹種選擇林帶的樹種是組成防護林帶的最小單元，化工防護隔離林最大的目標是“因害設防”，通過吸收、吸附有毒和有害氣體、粉塵，保護生活居住環境，取得最大的生態效益，故在樹種選擇上應選用生長抗性強、抗石化廢氣及毒氣、滯塵、殺菌、減噪等功能好的鄉土樹種，適當選用一些抗性強、吸收毒廢氣強的外來樹種。化工區內衛生防護林樹種要依據企業所在地不同的立地類型特點，以及企業生產過程中的污染物排放狀況，科學選擇適宜當地自然條件，又對有毒有害氣體抗性較強及吸附作用、隔聲效果較好的樹種，堅持以防治污染和美化企業環境為目標，堅持污染防治效果和視覺景觀效果兼顧。具體選擇樹種如下。抗乙烯樹種：夾竹桃、鳳尾蘭、棕櫚、雪松、龍柏、女貞、中山柏、五針松、羅漢松、桔、鳶尾、金盞菊、中華結縷草、百日草、菊花、千日紅、雞冠花。抗二氧化硫樹種：羅漢松、龍柏、檜柏、粗榧、側柏、日本柳杉、夾竹桃、大葉黃楊、棕櫚、女貞、樟樹、梔子、山茶花、絲蘭、石楠、柑橘、胡頹子、海桐、蚊母、枸骨、蘇鐵、厚皮香、八角金盤、廣玉蘭、樟葉槭、楊梅、黃楊、珊瑚樹、華北衛矛、沙棗、檉柳、旱柳、紫穗槐、棗、構樹、臭椿、樸樹、白榆、鵝掌楸、柿數、無花果、楝樹、桑樹、合歡、刺槐、青桐、梓樹、烏桕、槐樹、絲綿木、香椿、柃木、麻櫟、板栗、山楂、白蠟、無患子、八仙花、紫藤、地棉、紫薇、木槿、玉蘭、臘梅、桃樹、黃槿。抗氯氣樹種：龍柏、檜柏、側柏、夾竹桃、大葉黃楊、棕櫚、女貞、樟樹、梔子花、柑橘、胡頹子、海桐、蚊母、樟葉槭、黃楊、珊瑚樹、構樹、桑樹、刺槐、加楊、樸樹、白榆、鵝掌楸、合歡、青桐、臭椿、絲綿木、槐樹、華北衛矛、皂莢、白蠟、沙棗、檉柳、板栗、柿樹、棗樹、無花果、梓樹、接骨木、紫藤、紫薇、地棉、木槿、黃槿、桃樹、山茶。抗氯化氫樹種：龍柏、黑松、夾竹桃、大葉黃楊、梔子花、茶花、小葉女貞、羅漢松、絲蘭、黃楊、臭椿、構樹、楓楊、絲綿木、加楊、樸樹、白榆、棗樹、無花果、合歡、華北衛矛、沙棗、檉柳、槐樹、加楊、接骨木、烏桕、垂柳、櫻花、八仙花、紫藤、紫薇、木槿、錦帶花、丁香、木芙蓉、玉葉地棉。抗二氧化氮樹種：龍柏、黑松、夾竹桃、大葉黃楊、棕櫚、女貞、樟樹、構樹、廣玉蘭、臭椿、無花果、桑樹、楝樹、合歡、楓楊、刺槐、絲綿木、烏桕、石榴、酸棗、旱柳、糙葉樹、垂柳、蚊母、泡桐。抗硝酸霧樹種：羅漢松、臭椿、無花果、桑樹、石榴、泡桐、木槿、木芙蓉。抗苯樹種：棕櫚、女貞、無花果、楝樹、桑樹、懸鈴木、楓楊、喜樹、梓樹、接骨木、月季。抗苯酚樹種：棕櫚、女貞、無花果、楝樹、桑樹、懸鈴木、楓楊、喜樹、梓樹、接骨木、月季。抗氯乙烯樹種：泡桐、紫藤、美人蕉。抗煙氣樹種：側柏、臭椿、槭樹、構樹、梓樹、銀杏、山皂角、白蠟、落葉松、楓香、加楊、刺槐、榧樹、白榆、櫸樹、女貞、榔榆、山茶、柳樹、麻櫟、無患子、青岡櫟、懸鈴木、廣玉蘭、厚樸、桑、鵝掌楸、冬青、皂莢、梧桐、椿樹、七葉樹、糙葉樹。5結語化工防護林帶建設是化工工業區和居住區和諧發展安全防御系統的重要組成部分，是保護環境質量，保證居住環境安全、健康的基礎和保障。效果好的防護林帶規劃設計時應與化工區同步規劃，同步實施甚至提前實施，在化工廠區