第五章
城市的可持续发展
城市是人类社会发展到一定阶段,
生产力发展到一定水平的产物。城市
人口集中、经济活动频繁,从而使自
然资源大量消耗,各种生产、生活废
物大量产出,引起了一系列城市生态
环境问题。尤其是 20世纪 70年代以来,
伴随着世界范围内的迅速城市化,人
口膨胀、资源短缺、能源匮乏、交通
拥护、环境污染等问题日益突出。
城市问题的出现并非独立存在,
而应属于一种生态危机。因此,我们
解决城市的生态危机,就要把城市看
作是一个人工生态系统,以生态学理
论为指导,以系统科学的方法协调好
城市的人口、资源、经济与环境之间
的关系,不断进行城市生态建设,从
而保证城市可持续、协调、稳定的发
展。
第一节
城市生态系统
一、城市的含义及特征
城市是指具有 10万以上人口,住
房、工商业、行政、文化等建筑物占
50%以上面积,具有较为发达的交通
线网和车辆来往频繁的人类集居区域。
城市的主要特征为:一是非农业人口
集中区域;二是一定区域的政治、经
济或文化中心;三是由多种建筑物组
成的物质设施综合体。
城市是随着工业的发展与集中,
商贸与人口的集聚而产生的,这一切
又带动了城市经济、交通、文化、科
技以及城市基础设施的完善与发展。
城市的高效服务和完备设施,又促进
了工业的发展和生产效率的发挥。城
市成为促进生产力发展的动力。而且,
城市越大,这种作用愈明显。所以,
当今世界各国的经济发展与城市化过
程都是同步进行的。
作为经济、政治、文
化中心的现代城市,大都
具有以下明显特征:一是
生产高度集中;二是商业
贸易飞速发展;三是城市
基础设施完备;四是城市
功能多样化。
我国城市建制中,规定城市
是指国家行政区划设立的直辖市、
市、镇,以及未设镇的县城。凡
聚集 10万人口以上的城镇可设市
的建制,不足 10万人口的城镇必
须是规模较大的重要工矿基地、
省级机关所在地、规模较大的物
资集散地或边远地区的重要城镇,
确有必要设市的则可设市的建制。
环境卡片
中国城市体系的规模系统
我国现行城市规模等级划分是以
人口规模为基本依据, 其中设市城
市共分为四个等级:一级特大城市
( 非农人口规模大于 300万 ), 二
级特大城市 ( 100-300万 ), 大城
市 ( 50-100万 ), 中等城市 ( 20-
50万 ) 和小城市 ( 小于 20万 ) 。
二、城市的发展
人类集居在城市的历史已有五千多年,但
无论是人口还是城市的规模在 19世纪以前并非
庞大。近代城市的出现是在 18世纪产业革命之
后,蒸汽机的发明,燃料能源的发展,城市的
经济功能发挥出越来越大的作用。城市里具有
社会化、专业化的机器;大工业所需的协作条
件以及科学技术、信息情报、金融贸易机构和
其他各种配套服务。工业化的进程加快导致了
大量人口从农村流入城市,引起工业城市人口
迅猛膨胀。特别是 20世纪以来,城市的人口膨
胀尤为突出,城市规模不断扩大。
年 份 全世界 发达国家 发展中国家
总人
口
(亿)
城市
人口
( %)
人口
数
(亿)
城市
人口
( %)
人口
数
(亿)
城市
人口
( %)
1950 25 29 9 53 16 16
1980 44 39 12 69 32 29
2000 60 50 14 81 49 41
世界城市人口统计表
我国目前城市化和工
业化速度发展较快。特别
是 20世纪 80年代后期以来,
随着经济的迅速增长和体
制改革的逐步深入,中国
城市化又进入了一个新的
高潮。
随着城市的发展,城市环境遭到破坏、
并出现住房紧张、交通阻塞、环境污染严
重,居民生活质量和健康水平大大降低。
这些问题的出现,不仅影响着居民的生存,
也严重地限制着社会经济的进一步发展。
这些问题的出现,使城区的工业向城郊或
附近区域进行转移,形成了新的工业区、
商业区和居民区。于是,城市呈放射状、
带状或环状向郊外扩展,逐渐形成一个个
以大城市为中心的城市区域或城市带。
三、城市生态系统
(一)城市生态系统的概念
所谓城市生态系统指的是,特定地域内的人
口、资源、环境(包括生物的和物理的、社会的
和经济的、政治的和文化的)通过各种相生相克
的关系建立起来的人类聚居地或社会、经济、自
然的复合体。 从严格意义上讲,城市生态系统是
在自然生态系统基础上建立起来的人工生态系统,
应该受到自然生态系统的影响与制约。但它本身
又是一个独立完整的体系,也具有某种相对稳定
的生态功能和生态过程。同时也有不同于自然生
态系统的突出特点。
(二)城市生态系统的构成
(三)城市生态系统的特征
1、城市生态系统的根本特征
( 1)系统的组成成分 是由中心事物 —— 人类与
城市环境构成的,其中生产者是从事生产的人类,
消费者也是由人类构成的消费活动其还原功能则是
由城市周围的自然生态系统以及人工造就的各类设
施来完成。
( 2)系统的生态关系 大多是具有社会的属性,
它们是人类社会发展过程中逐渐建立起来的社会关
系和经济关系。包括城市生态系统中的各种自然关
系也都带有明显的人工色彩。
( 3)生态位 除了具有自然生态位以外,更主要
的是各种社会生态位和经济生态位。
( 4) 系统的功能 城市生态系
统中各种生态流在生态关系网络上
的运转还需要依靠区域自然生态系
统的支持, 而城市生态系统的关系
网络是不完善的, 加上城市生态系
统中各种流的强度远远大于自然生
态系统, 使得在高强度的生态流运
转中伴随着极大的浪费, 整个系统
的生态效率极低 。
( 5) 调控机制 城市生态系
统是以人类为中心人类与其自
问环境的关系是人积极地, 主
动地适应环境和改造环境其系
统行为很大程度上取决于人类
所作出的决策, 因而它的调控
机制主要是通过人工选择而完
成的 。
( 6)系统的演替 城市生态系统的
演替是人类为了自身的生存和发展,通过
各种生产和生活活动,对系统能动地创建、
改造、拓展的结果,也是城市人类集聚的
发生、发展、兴盛、衰亡的过程。由于人
类生存和发展的目标是随着人类对自然的
认识程度和改造能力的不断提高而提高,
所以城市生态系统的演替不会达到顶极生
态系统状态。人可以改造环境,扩大城市
容量,把系统从成熟又拉回到发展期。
2、城市生态系统的人为性
城市生态系统的人为性特征非常明显,表现在
以下几个方面:
( 1)城市生态系统是人工生态系统 城市及城
市生态系统是通过人的劳动和智慧创造出来的,
人工控制与人工作用对它的存在和发展起着决
定性的作用。大量的人工设施叠加于自然环境
之上,形成了显著的人工化的特点。它不仅使
原有的自然生态系统的结构和组成发生了人工
化的转变,而且在系统中大量的人工技术物质
完全改变了原有的自然生态系统。
( 2)人是城市生态系统的主
体 在城市生态系统中,人口高度
密集,其他生物种类和数量都很少,
人口比重极大。在城市生态系统中,
主要生产者实际上已从绿色植物转
化为从事经济生产的人类,而消费
者也是人类,人类已成为兼具生产
者与消费者两者为一体的特殊生物
物种了。
( 3)人和自然共同影响城市生态
系统的变化规律 自然生态系统的代
谢功能,即物质 → 转换 → 合成 → 分解
→ 再循环的过程反映了自然界生态平
衡的本能和规律。然而在城市生态系
统中,自然规律已受到人为因素的影
响,发生了许多异常。在限定的时空
范围内,这种影响会改变自然规律,
并最终影响城市生态系统发展变化的
规律。
( 4)人类社会因素影响到城
市生态系统 目前,城市发展几乎
完全取决于人类的意志,有计划、
有步骤地按制订的规划实施城市建
设已是普遍的原则。人类社会因素
既是城市生态系统的一个组成部分,
又是城市生态系统的一个重要的变
化结果,直接影响城市生态系统的
发展和变化。
( 5)人类活动在城市生态系
统中影响自身 在城市生态系统中,
人类活动不断地影响着人类自身,
它改变了人类的活动形态,创造了
高度的物质文明。同时,城市生态
系统运转进程所造成的环境变化,
影响了人类的健康,引起了城市公
害的发生。
3,城市生态系统的不完整性
( 1)城市生态系统缺乏分解
者 城市生态系统缺乏分解者或者
分解者功能微乎其微。城市生态系
统中的放弃物(工业与生活放弃物)
不可能由分解者就地分解,几乎全
部都需输送到化粪池、污染处理厂
或垃圾处理场由人工设施进行处理。
( 2)城市生态系统中的生产
者发生变化 城市生态系统中
的, 绿色植物, 不仅数量少,
而且其作用也发生了改变。主
要功能成了美化景观,消除污
染和净化空气。城市生态系统
必须靠外部所提供植物产品来
满足城市生态系统消费者的需
求。
4,城市生态系统的开放性
( 1)对外部系统的依赖性 城市
生态系统不能提供本身所需的大量能
源和物质,必须从外部输入。经过城
市的加工,将外来的能源和物质转变
为另一种形态,也就是产品,以提供
本城市人们使用。同时,城市生态系
统在人力、资金、技术、信息方面对
对外部系统有不同程度的依赖性。
( 2)对外部系统的辐射性
城市对外部系统有着强烈的辐射力,
它从外部引入能源与物质,产出的
产品只是一部分供城市中人们使用,
而另外一部分则向外部输送,这种
向外部输送的产品包括新型能源和
物质;人力、资金、技术信息;以
及向外系统输出的放弃物等。
5、城市生态系统的高质量性
城市生态系统的高质量性指的是其构成要
素的空间高度集中性与其表现形式的高层
次性。
( 1)物质、能量、人口等的高度集中
性 城市虽然所占空间不大,但却集中了
大量的能源、物质和人口。大量的能源、
物质在城市中高度聚集,高速转化。其单
位面积上含有的物质、能量、人口、信息
等物质性要素是任何自然生态系统与外部
系统无法比拟的。
( 2)城市生态系统的高层次性 城
市生态系统是迄今为止最高层次的生
态系统。体现在下面几个方面:一是
人们具有巨大的创造安排城市生态系
统的能力;二是城市生态系统的构成
物质体现着当今科学技术的最高水平;
三是为了维持城市生态系统这一复杂
的人工生态系统的运行,科学技术在
城市生态系统中起着关键的作用。
6,城市生态系统的复杂性
( 1) 复合人工系统 这个复合人工系
统变化与发展均非常迅速, 随着其内外关
系的变化, 在形成新的生态系统的同时,
其覆盖面也越来越大 。
( 2)功能高度综合的系统 城市生
态系统要达到其最终目标,必须形成一多
功能的系统,包括政治、经济、文化、科
学、技术及旅游等多项功能。因此,体现
出综合性的特征。
7,城市生态系统的脆弱性
( 1) 靠外力才能维持的系统 城市生态
系统不是一个自给自足的系统, 需要外力
才能维持 。
( 2)城市生态系统破坏了自然调节机
能 城市生态系统的高集中性、高强度性
以及人为的因素,产生了城市污染,也出
现了热岛效应,逆温层的产生及地形的变
化等等。这一切破坏了自然调节机能,加
剧了城市生态系统的脆弱性。
( 3) 食物链的简化使系统调节能力差
在城市生态系统中食物链是植物 → 人;植
物 → 食草动物 → 人, 而且作为生产者的植
物, 绝大多数都是来自周围其他系统, 系
统内初级生产者绿色植物的地位和作用已
完全不同于自然生态系统 。
( 4)营养关系出现倒置使系统不稳定
城市生态系统与自然生态系统的营养关系
形成的金字塔截然不同,而是一个倒金字
塔的情况,所以不如自然生态系统稳定。
(四)城市生态系统的功能
1,物质交流 ( 物质流 )
城市生态系统的物质流可分自然推动
的物质流和人工推动的物质流 。 前者如空
气流动, 自然水体流动等, 可称作资源流;
后者即交通运输等 。
城市生态系统的物质流包括 人口流,
劳力流, 智力流, 价值流, 货物流, 资源
流 。
2,能流流动 ( 能流 )
城市生态系统与自然生态系统一样,
其能量流动都要遵循热力学定律 。
( 1) 遵守热力学第一, 第二定律,
在流动中不断有损耗, 不能构成循环 (单
向性 );
( 2)除部分热损耗是由辐射传输外,
其余的能量都是由物质携带的,能流的特
点体现在物质流中。但是能量每流过一个
能级时,均有一定的损耗。
3,信息传递 ( 信息流 )
城市的重要功能之一, 就是输入分散的,
无序的信息, 输出经过加工的, 集中的, 有序
的信息 。 对于政治中心, 文化中心, 科学中心,
商业中心城市, 这一功能尤其重要 。 城市的输
出物中, 除了物质产品和废物外, 还有精神产
品, 这就要靠信息流完成 。 信息流也是附于物
质流中的, 报纸, 广告, 电台和收音机, 电视
台和电视机, 书刊, 信件, 电话, 照片等等都
是信息的载体 。 人的各种活动, 如集会, 交谈,
讲课, 表演等等, 也在交流信息 。 信息的流量
反映了城市的发展水平和现代化程度 。
能流、物质流和信息流,
最能体现城市的特点、职能、
发展水平和趋势,反映城市的
要求、活动强度和对环境的影
响等。目前世界各大城市的能
流、物流强度均处于极高状态,
这必然对环境产生不可低估的
影响。
第二节
城市生态系统中存在的主要问题
一、自然生态环境遭到破坏
城市化的发展不可避免地在一定程度
上影响了自然生态环境。一方面,城市化
确实使人类为自身创造了方便、舒适的生
活条件,满足了自己的生存、享受和发展
上的需要。另一方面城市化造成的自然生
态环境绝对面积的减少并使之在很大区域
内发生了质的变化和消失,这种变化对城
市居民起着更为本质的作用。自然生态的
破坏引发了一系列城市环境问题,如热岛
效应、生活方式的改变等。
另外,人类在享受现代文
明的同时,却抑制了绿色植物、
动物和其他生物的生存发展,
改变着它们之间长期形成的相
互关系。人类将自己圈在了自
身创造的人工化的城市里而与
自然生态环境隔离开来。
二、土地占用和土壤变化
( 一 ) 城市土地占用
城市占用土地从比例上看并不算大,
全世界城市占地不到 1%,其中欧洲达到 3%,
美国和加拿大 0.8%,亚洲、拉丁美洲以及
前苏联、东欧国家均在 0.4%左右,非洲和
大洋洲只占 0.2%。但是随着各国城市区域
的扩大,所占面积越来越大,增加速度也
日益加快。特别是发展中国家,近些年来,
城市面积增大很快。
城市土地占用
(二)城市的土壤变化
城市建筑物密度增大和大规模排水系
统以及其他地下建筑的增加,阻止了雨水
向土壤中的渗透,使地下水位下降。另外,
人们过量抽取地下水,也加剧了城市地下
水位的下降。随着地下水位的大幅度下降,
不仅使抽水地区的地面作垂直方向的沉降,
而且沉降范围也向四周地区扩展,出现了
地下水, 漏斗, 。这一切,会导致房屋破
坏、地下管线扭折破裂而发生漏水、漏电、
漏气等事故,对城市生活有着很大的影响。
2,城市废物污染
工业城市中的垃圾不仅无法全部用以增加
土地的肥力,而且成为城市及社会的一大问题。
我国历年垃圾的堆存量已高达 64.4× 108t,占
地 5.6× 104hm2,有 200多座城市陷入垃圾包围之
中。我国城市垃圾的无害化处理率仅为 2.3%,
97%以上的城市生活垃圾只能运往城郊长年露天
堆放。在我国的垃圾中,有机物占 36%,无机物
占 56%,其他占 8%,其中无机物的主要成份是煤
灰和残土。在垃圾中危害最大是要数, 白色垃
圾, 这类垃圾很难自然分解,会进一步造成地
下水和空气的污染。
环境专栏 — 固体废弃物要多久能分解
环境专家还对各种类型废弃物的解体时间作出
推算并指出, 玻璃瓶实际上在任何时候都不会
分解, 其它如塑料瓶约需 450年, 盛啤酒或汽水
的易拉罐约需 200~ 250年, 普通马口铁罐头盒
约需 100年, 经油漆粉刷的木板约需 13年, 帆布
制品约需 1年, 绳索约需 3~ 14个月, 棉织物约
需 1~ 5个月, 火车票等纸屑约需半个月, 如此
等等 。 这表明, 一次不慎所造成的环境污染可
能会影响到好几代人, 因此, 专家强烈呼吁人
们自觉树立起保护地球, 人人有责的环保意识
,无论何时何地都应该做到手下留情, 为后代
留一个美丽, 洁净的自然面貌 。
城
市
垃
圾
生
活
垃
圾
别小看
这个垃圾场,
地理位置却
十分重要 —
东边人家,
南边中学,
西边市场,
北边厂家
城市白色污染
白色垃圾污染依然严重
白色垃圾污染依然严重
千树万
树彩“花”
开-白色
污染
( 三 ) 气候变化和大气污染
城市大气环境质量直接关系到城
市居民的身体健康和生产能力的发挥。
由于城市人口密集、工业和交通发达,
从而消耗大量的石化燃料,并产生烟
尘和各种有害气体,以致于城市内污
染源过于集中,污染量大而又复杂,
加上特殊的城市气候,往往造成城市
大气环境的污染状况更为复杂和严重。
1, 城市气候变化
城市中除了大气环流, 地理经纬度, 大的地形
地貌等自然条件基本不变外, 城市气候在气温,
湿度, 云雾状况, 降水量, 风速等等都发生了
变化 。 城市的气候现象对于城市大气污染物质
的扩散规律及污染物质间的复合作用都有一定
影响 。 ( 1)
城市热岛效应 形成城市热岛效应的主要原因:
① 耗能散热量大; ② 下垫面吸热导热好, 保水
性差; ③ 风速小, 热量不易扩散; ④ 城市大气
污染使得吸收较多的红外辐射而升温 。 ( 2)
城市风 ( 3)
大气湿度及其他气候因素
纽约繁
华区的
摩天大
楼产生
高楼风
2、城市大气污染
城市特殊的气候条件和人类活动造成城市大气
极易出现污染的情况。城市污染在污染源、污
染物等方面有其特有性质。
( 1)城市大气污染源 城市大气污染源按污染
物的排放方式可分为点源、线源和面源三种:
①点源 指工业和民用集中供热锅炉烟囱和各
种工业的集中排气装置。
②线源 主要指机动车密集的交通干线及两侧,
由于车辆行驶排出的废气形成的污染现象。
③面源 指城市内居民生活用的散烧炉灶和分
散的工业排气装置。
( 2) 城市大气污染物
城市大气污染物主要由工业生产,
交通运输和生活能源利用所产生, 主
要有烟尘, S02,NOx,HC,CO等 。
由于城市大气污染源繁杂而密集,
所排出的污染物质相互影响,相互作
用的可能性很大,容易产生多种有害
污染物的协同作用和二次污染物的反
应。
3,我国的城市大气污染
我国城市空气质量总体上仍处于较重
的污染水平,燃煤是形成城市大气污染的
主要原因,主要污染物为尘和二氧化硫。
城市大气污染冬、春季较重,夏、秋季较
轻。北方城市烟尘污染较重,南方城市二
氧化硫污染较重。总体上看,北方城市重
于南方城市。部分大、中城市出现煤烟与
机动车尾气混合型污染,一些城市细粒子
污染问题突出。
环境专栏 — 2002年全国城市空气污染仍很严重
根据国家环保总局的最新监测结果,2002年, 全
国城市空气质量恶化的趋势得到遏制, 但污染程度仍
很严重 。 据 CCTV报道, 在全国 471个城市中, 有 209个
城市的空气质量达到国家二级标准, 占统计城市的
44.4% 。 空气中二氧化硫平均浓度和总悬浮颗粒物浓
度与 2001年相比均有所下降 。 其中,天津, 秦皇岛, 石
家庄, 兰州, 乌鲁木齐, 太原, 西宁等城市空气质量
明显改善 。 但是目前仍有超过一半的城市空气质量处
于污染状态 。 在这些城市中, 人口超过百万的特大城
市空气污染更加突出, 颗粒物仍然是影响我国城市空
气质量的首要污染物, 有 53.5%的城市颗粒物浓度没有
达到国家二级标准 。
南非开普敦被烟雾笼罩。由于大气污染,开普敦
每年都有一段时期处在烟雾的笼罩之下,今年的情况
尤为严重。
毒雾笼罩的城市街道
城市汽车尾气污染
市区垃圾焚烧
烟雾中的城市
阳光明媚的乌鲁木齐,五分钟后黄沙蔽日弥漫了整个天空。
( 四 ) 用水短缺和水污染
1,用水短缺
水是城市存在的基本条件,但
世界上很多城市都遇到水资源紧缺
问题,城市供水问题当前在世界范
围内已成为一个特别尖锐突出的制
约性问题。
2,城市水污染
城市的水污染主要是工业排放的废水,约
占城市废水总量的 3/4,其中以金属原材料、化
工、造纸等行业的废水污染最为严重。主要污
染物是氨氮,其次是耗氧有机物和挥发酚。生
活污水、工业废渣、矿业开采也对水体造成了
一定程度的污染。城市中的工业废水和生活污
水,未经处理或处理不够,都通过下水道系统
流入江河湖海,有的甚至直接流入,形成了各
种水污染,这不只是对城市人口造成损害,还
会对农村的生活和生产也带来不良影响。
3、我国的城市水环境
环境专栏 — 有关水污染的数据
据环境部门监测, 全国城镇每天至少有 1
亿吨污水未经处理直接排入水体 。 全国七
大水系中一半以上河段水质受到污染, 全
国 1/3 的水体不适于鱼类生存, 1/4 的水
体不适于灌溉, 90% 的城市水域污染严重
,50% 的城镇水源不符合饮用水标准, 40%
的水源已不能饮用, 南方城市总缺水量的
60%-70% 是由于水源污染造成的 。
城市污水直接排入河流
建设中的武汉二级污水处理厂
(五)城市噪声问题
据 2001年环境公报,我国对 273个城市
进行了道路交通噪声监测,比上年增加了
59个城市。其中 9.5%的城市污染严重,
16.5%的城市属中度污染,48.7%的城市属
轻度污染,25.3%的城市道路交通声环境质
量较好。 2001年,监测区域环境噪声的 176
个城市,等效声级范围在 47.2~ 65.8分贝
( A) 之间。 6.3%的城市污染较重,49.4%
的城市属中度污染,33.0%的城市属轻度污
染,11.3%的城市区域声环境质量较好。
建筑施工噪声
交
通
噪
声
( 六 ) 城市电磁波污染
在一些大城市中,城市电磁波污
染也日益引人注目。干扰台、广播和
电视台、雷达站、高频热合机、火花
塞等都是电磁波污染源。仅以高频热
合机为例,2000年将增加到 13万台,
电磁波辐射污染也将加重。据一些大
城市的调查,长期暴露在电磁波辐射
污染环境中的居民,已开始出现头晕、
脱发等现象。
(七)人口密集与绿地奇缺 1、
人口密集 人
口密集是城市尤其是一些大城市、特大城
市的普遍现象。据有关资料,国外 42个大
城市人口平均密度为每平方公里 7918人,
其中高于这个值的有 14个城市。我国 1990
年为 26.2%,而 1998年则上升为 30.4%。随
着我国社会经济的不断发展以及户籍制度
的改革,城镇人口还会进一步增加。预计
到 2025年我国城市人口比例将达到 58%,
2050年则达到 70%左右。
人
口
嘈
杂
2,绿地缺乏
联合国规定的城市人均绿地标准
为 50-60㎡,达到或超过这一标准的城
市为数不多。我国规定的人均绿地标
准是 7-11㎡,而 1993年,我国重要城
市的人均绿地面积平均值为 4.2㎡,与
联合国的标准相差甚远。近几年来,
我国城市绿地面积虽有所提高,但由
于急功近利,多种植草皮,其生态效
益不如树木,这也是新的问题。
第三节
城市的可持续发展
目前,国内外许多城市
把生态城市作为城市发展的
目标,如国外的法兰克福市、
罗马市、莫斯科市、华盛顿
市、悉尼市等,再如国内的
大连、厦门、杭州、苏州、
威海、扬州等。
城市化是人类社会发展与进步的
必然趋势。随着经济技术的飞速发展,
城市的数量猛增,而且城市规模变大,
不仅出现上千万人口的大都市,而且
还向城市群、城市带以及国际性大都
市发展。城市化发展过快,规模过大,
人类活动对自然界的影响强度和范围
都要增加,产生的环境污染、资源匮
乏、交通拥塞等等城市环境问题也将
更为严重。
中国的城市化已进入了高速发展
阶段,而且这种快速增长势头将持续
较长时期。中国城市要么按照美国汽
车 —— 高速公路 —— 城市蔓延 —— 石
油社会的模式去发展经济,重蹈美国
破坏世界环境的覆辙,要么就必须利
用这个人类历史的重要时机,面对汽
车时代固有的毛病挑战,选择一条可
持续发展的新路 —— 生态城市的道路。
一、生态城市的概念
目前国内最权威并进入百科全
书和许多教科书的定义是:按生态
学原理建立起来的一类社会、经济、
自然协调发展,物质、能量、信息
高效利用,生态良性循环的人类聚
居地。所以,生态城市必然是一个
绿化非常好的城市,而绿化非常好
的城市不一定是生态城市。
下面对生态城市作进一步描绘:
( 一 ) 市民素质高
( 二 ) 天蓝地绿水清
( 三 ) 资源高度利用
( 四 ) 产业结构优化
(五)城市规划科学
二、生态城市建设的内容与手段
2002年 8月 23日,在深圳诞生了
《生态城市建设的深圳宣言》。这份
在第 5届国际生态城市大会上,由国际
生态城市研究专家共同提议并讨论通
过的宣言,提出了 21世纪城市发展的
目标、生态城市的建设原则、评价与
管理思想方法。这一宣言将对世界城
市建设与发展以及人居环境的改善起
到积极的指导作用。
( 一 ) 生态城市建设的内容
《深圳宣言》定义的建设生态城市,
内容包括,
生态安全、
生态卫生、
生态产业代谢、
生态景观整合、
生态意识培养。
( 二 ) 生态城市建设的手段
《深圳宣言》强调为推动城市生态建设必须采取:
通过合理的生态手段,为城市人口,特别是贫困人口
提供安全的人居环境、安全的水源;城市规划应以人
而不是以车为本;确定生态敏感地区和区域生命支持
系统的承载能力,并明确应开展生态恢复的自然和农
业地区;在城市设计中大力倡导节能、使用可更新能
源、提高资源利用效率和物质的循环再生;将城市建
成以安全步行和非机动交通为主的,并具有高效、便
捷和低成本的公共交通体系的生态城市;为企业参与
生态城市建设和旧城的生态改造项目提供强有力的经
济激励手段;鼓励社区群众积极参与生态城市设计、
管理和生态恢复工作。
三、生态城市的建设与发展
生态城市是 21世纪的城市建设的方向。
钱学森同志提出应该把城市建成一个超大
型园林,或称之为, 山水城市, 。我们以
为,所谓的, 山水城市,,也可以理解为
生态城市。也就是说,既要保持城市发展,
又要保持生态平衡。
面对中国未来巨大的城市化前景,北京大
学景观规划设计中心主任俞孔坚教授前瞻
性地提出了城市生态基础设施建设的十大
战略。
(一)维护和强化整体山水格局的连续性(二)
保护和建立多样化的乡土生态环境系统(三)
维护恢复河道和海岸的自然形态 (四)保
护和恢复湿地系统 (五)城郊
防护林体系与城市绿地系统相结合(六)建立
无机动车, 绿色, 通道 (七)开放
专用绿地,完善城市绿地系统 (八), 溶
解, 公园,使其成为城市的绿色基质(九)
,溶解, 城市,保护利用高产农田作为城市有
机组成部分 (十)
建立乡土植物苗圃
太阳
能公
共卫
生间
城市的可持续发展
城市是人类社会发展到一定阶段,
生产力发展到一定水平的产物。城市
人口集中、经济活动频繁,从而使自
然资源大量消耗,各种生产、生活废
物大量产出,引起了一系列城市生态
环境问题。尤其是 20世纪 70年代以来,
伴随着世界范围内的迅速城市化,人
口膨胀、资源短缺、能源匮乏、交通
拥护、环境污染等问题日益突出。
城市问题的出现并非独立存在,
而应属于一种生态危机。因此,我们
解决城市的生态危机,就要把城市看
作是一个人工生态系统,以生态学理
论为指导,以系统科学的方法协调好
城市的人口、资源、经济与环境之间
的关系,不断进行城市生态建设,从
而保证城市可持续、协调、稳定的发
展。
第一节
城市生态系统
一、城市的含义及特征
城市是指具有 10万以上人口,住
房、工商业、行政、文化等建筑物占
50%以上面积,具有较为发达的交通
线网和车辆来往频繁的人类集居区域。
城市的主要特征为:一是非农业人口
集中区域;二是一定区域的政治、经
济或文化中心;三是由多种建筑物组
成的物质设施综合体。
城市是随着工业的发展与集中,
商贸与人口的集聚而产生的,这一切
又带动了城市经济、交通、文化、科
技以及城市基础设施的完善与发展。
城市的高效服务和完备设施,又促进
了工业的发展和生产效率的发挥。城
市成为促进生产力发展的动力。而且,
城市越大,这种作用愈明显。所以,
当今世界各国的经济发展与城市化过
程都是同步进行的。
作为经济、政治、文
化中心的现代城市,大都
具有以下明显特征:一是
生产高度集中;二是商业
贸易飞速发展;三是城市
基础设施完备;四是城市
功能多样化。
我国城市建制中,规定城市
是指国家行政区划设立的直辖市、
市、镇,以及未设镇的县城。凡
聚集 10万人口以上的城镇可设市
的建制,不足 10万人口的城镇必
须是规模较大的重要工矿基地、
省级机关所在地、规模较大的物
资集散地或边远地区的重要城镇,
确有必要设市的则可设市的建制。
环境卡片
中国城市体系的规模系统
我国现行城市规模等级划分是以
人口规模为基本依据, 其中设市城
市共分为四个等级:一级特大城市
( 非农人口规模大于 300万 ), 二
级特大城市 ( 100-300万 ), 大城
市 ( 50-100万 ), 中等城市 ( 20-
50万 ) 和小城市 ( 小于 20万 ) 。
二、城市的发展
人类集居在城市的历史已有五千多年,但
无论是人口还是城市的规模在 19世纪以前并非
庞大。近代城市的出现是在 18世纪产业革命之
后,蒸汽机的发明,燃料能源的发展,城市的
经济功能发挥出越来越大的作用。城市里具有
社会化、专业化的机器;大工业所需的协作条
件以及科学技术、信息情报、金融贸易机构和
其他各种配套服务。工业化的进程加快导致了
大量人口从农村流入城市,引起工业城市人口
迅猛膨胀。特别是 20世纪以来,城市的人口膨
胀尤为突出,城市规模不断扩大。
年 份 全世界 发达国家 发展中国家
总人
口
(亿)
城市
人口
( %)
人口
数
(亿)
城市
人口
( %)
人口
数
(亿)
城市
人口
( %)
1950 25 29 9 53 16 16
1980 44 39 12 69 32 29
2000 60 50 14 81 49 41
世界城市人口统计表
我国目前城市化和工
业化速度发展较快。特别
是 20世纪 80年代后期以来,
随着经济的迅速增长和体
制改革的逐步深入,中国
城市化又进入了一个新的
高潮。
随着城市的发展,城市环境遭到破坏、
并出现住房紧张、交通阻塞、环境污染严
重,居民生活质量和健康水平大大降低。
这些问题的出现,不仅影响着居民的生存,
也严重地限制着社会经济的进一步发展。
这些问题的出现,使城区的工业向城郊或
附近区域进行转移,形成了新的工业区、
商业区和居民区。于是,城市呈放射状、
带状或环状向郊外扩展,逐渐形成一个个
以大城市为中心的城市区域或城市带。
三、城市生态系统
(一)城市生态系统的概念
所谓城市生态系统指的是,特定地域内的人
口、资源、环境(包括生物的和物理的、社会的
和经济的、政治的和文化的)通过各种相生相克
的关系建立起来的人类聚居地或社会、经济、自
然的复合体。 从严格意义上讲,城市生态系统是
在自然生态系统基础上建立起来的人工生态系统,
应该受到自然生态系统的影响与制约。但它本身
又是一个独立完整的体系,也具有某种相对稳定
的生态功能和生态过程。同时也有不同于自然生
态系统的突出特点。
(二)城市生态系统的构成
(三)城市生态系统的特征
1、城市生态系统的根本特征
( 1)系统的组成成分 是由中心事物 —— 人类与
城市环境构成的,其中生产者是从事生产的人类,
消费者也是由人类构成的消费活动其还原功能则是
由城市周围的自然生态系统以及人工造就的各类设
施来完成。
( 2)系统的生态关系 大多是具有社会的属性,
它们是人类社会发展过程中逐渐建立起来的社会关
系和经济关系。包括城市生态系统中的各种自然关
系也都带有明显的人工色彩。
( 3)生态位 除了具有自然生态位以外,更主要
的是各种社会生态位和经济生态位。
( 4) 系统的功能 城市生态系
统中各种生态流在生态关系网络上
的运转还需要依靠区域自然生态系
统的支持, 而城市生态系统的关系
网络是不完善的, 加上城市生态系
统中各种流的强度远远大于自然生
态系统, 使得在高强度的生态流运
转中伴随着极大的浪费, 整个系统
的生态效率极低 。
( 5) 调控机制 城市生态系
统是以人类为中心人类与其自
问环境的关系是人积极地, 主
动地适应环境和改造环境其系
统行为很大程度上取决于人类
所作出的决策, 因而它的调控
机制主要是通过人工选择而完
成的 。
( 6)系统的演替 城市生态系统的
演替是人类为了自身的生存和发展,通过
各种生产和生活活动,对系统能动地创建、
改造、拓展的结果,也是城市人类集聚的
发生、发展、兴盛、衰亡的过程。由于人
类生存和发展的目标是随着人类对自然的
认识程度和改造能力的不断提高而提高,
所以城市生态系统的演替不会达到顶极生
态系统状态。人可以改造环境,扩大城市
容量,把系统从成熟又拉回到发展期。
2、城市生态系统的人为性
城市生态系统的人为性特征非常明显,表现在
以下几个方面:
( 1)城市生态系统是人工生态系统 城市及城
市生态系统是通过人的劳动和智慧创造出来的,
人工控制与人工作用对它的存在和发展起着决
定性的作用。大量的人工设施叠加于自然环境
之上,形成了显著的人工化的特点。它不仅使
原有的自然生态系统的结构和组成发生了人工
化的转变,而且在系统中大量的人工技术物质
完全改变了原有的自然生态系统。
( 2)人是城市生态系统的主
体 在城市生态系统中,人口高度
密集,其他生物种类和数量都很少,
人口比重极大。在城市生态系统中,
主要生产者实际上已从绿色植物转
化为从事经济生产的人类,而消费
者也是人类,人类已成为兼具生产
者与消费者两者为一体的特殊生物
物种了。
( 3)人和自然共同影响城市生态
系统的变化规律 自然生态系统的代
谢功能,即物质 → 转换 → 合成 → 分解
→ 再循环的过程反映了自然界生态平
衡的本能和规律。然而在城市生态系
统中,自然规律已受到人为因素的影
响,发生了许多异常。在限定的时空
范围内,这种影响会改变自然规律,
并最终影响城市生态系统发展变化的
规律。
( 4)人类社会因素影响到城
市生态系统 目前,城市发展几乎
完全取决于人类的意志,有计划、
有步骤地按制订的规划实施城市建
设已是普遍的原则。人类社会因素
既是城市生态系统的一个组成部分,
又是城市生态系统的一个重要的变
化结果,直接影响城市生态系统的
发展和变化。
( 5)人类活动在城市生态系
统中影响自身 在城市生态系统中,
人类活动不断地影响着人类自身,
它改变了人类的活动形态,创造了
高度的物质文明。同时,城市生态
系统运转进程所造成的环境变化,
影响了人类的健康,引起了城市公
害的发生。
3,城市生态系统的不完整性
( 1)城市生态系统缺乏分解
者 城市生态系统缺乏分解者或者
分解者功能微乎其微。城市生态系
统中的放弃物(工业与生活放弃物)
不可能由分解者就地分解,几乎全
部都需输送到化粪池、污染处理厂
或垃圾处理场由人工设施进行处理。
( 2)城市生态系统中的生产
者发生变化 城市生态系统中
的, 绿色植物, 不仅数量少,
而且其作用也发生了改变。主
要功能成了美化景观,消除污
染和净化空气。城市生态系统
必须靠外部所提供植物产品来
满足城市生态系统消费者的需
求。
4,城市生态系统的开放性
( 1)对外部系统的依赖性 城市
生态系统不能提供本身所需的大量能
源和物质,必须从外部输入。经过城
市的加工,将外来的能源和物质转变
为另一种形态,也就是产品,以提供
本城市人们使用。同时,城市生态系
统在人力、资金、技术、信息方面对
对外部系统有不同程度的依赖性。
( 2)对外部系统的辐射性
城市对外部系统有着强烈的辐射力,
它从外部引入能源与物质,产出的
产品只是一部分供城市中人们使用,
而另外一部分则向外部输送,这种
向外部输送的产品包括新型能源和
物质;人力、资金、技术信息;以
及向外系统输出的放弃物等。
5、城市生态系统的高质量性
城市生态系统的高质量性指的是其构成要
素的空间高度集中性与其表现形式的高层
次性。
( 1)物质、能量、人口等的高度集中
性 城市虽然所占空间不大,但却集中了
大量的能源、物质和人口。大量的能源、
物质在城市中高度聚集,高速转化。其单
位面积上含有的物质、能量、人口、信息
等物质性要素是任何自然生态系统与外部
系统无法比拟的。
( 2)城市生态系统的高层次性 城
市生态系统是迄今为止最高层次的生
态系统。体现在下面几个方面:一是
人们具有巨大的创造安排城市生态系
统的能力;二是城市生态系统的构成
物质体现着当今科学技术的最高水平;
三是为了维持城市生态系统这一复杂
的人工生态系统的运行,科学技术在
城市生态系统中起着关键的作用。
6,城市生态系统的复杂性
( 1) 复合人工系统 这个复合人工系
统变化与发展均非常迅速, 随着其内外关
系的变化, 在形成新的生态系统的同时,
其覆盖面也越来越大 。
( 2)功能高度综合的系统 城市生
态系统要达到其最终目标,必须形成一多
功能的系统,包括政治、经济、文化、科
学、技术及旅游等多项功能。因此,体现
出综合性的特征。
7,城市生态系统的脆弱性
( 1) 靠外力才能维持的系统 城市生态
系统不是一个自给自足的系统, 需要外力
才能维持 。
( 2)城市生态系统破坏了自然调节机
能 城市生态系统的高集中性、高强度性
以及人为的因素,产生了城市污染,也出
现了热岛效应,逆温层的产生及地形的变
化等等。这一切破坏了自然调节机能,加
剧了城市生态系统的脆弱性。
( 3) 食物链的简化使系统调节能力差
在城市生态系统中食物链是植物 → 人;植
物 → 食草动物 → 人, 而且作为生产者的植
物, 绝大多数都是来自周围其他系统, 系
统内初级生产者绿色植物的地位和作用已
完全不同于自然生态系统 。
( 4)营养关系出现倒置使系统不稳定
城市生态系统与自然生态系统的营养关系
形成的金字塔截然不同,而是一个倒金字
塔的情况,所以不如自然生态系统稳定。
(四)城市生态系统的功能
1,物质交流 ( 物质流 )
城市生态系统的物质流可分自然推动
的物质流和人工推动的物质流 。 前者如空
气流动, 自然水体流动等, 可称作资源流;
后者即交通运输等 。
城市生态系统的物质流包括 人口流,
劳力流, 智力流, 价值流, 货物流, 资源
流 。
2,能流流动 ( 能流 )
城市生态系统与自然生态系统一样,
其能量流动都要遵循热力学定律 。
( 1) 遵守热力学第一, 第二定律,
在流动中不断有损耗, 不能构成循环 (单
向性 );
( 2)除部分热损耗是由辐射传输外,
其余的能量都是由物质携带的,能流的特
点体现在物质流中。但是能量每流过一个
能级时,均有一定的损耗。
3,信息传递 ( 信息流 )
城市的重要功能之一, 就是输入分散的,
无序的信息, 输出经过加工的, 集中的, 有序
的信息 。 对于政治中心, 文化中心, 科学中心,
商业中心城市, 这一功能尤其重要 。 城市的输
出物中, 除了物质产品和废物外, 还有精神产
品, 这就要靠信息流完成 。 信息流也是附于物
质流中的, 报纸, 广告, 电台和收音机, 电视
台和电视机, 书刊, 信件, 电话, 照片等等都
是信息的载体 。 人的各种活动, 如集会, 交谈,
讲课, 表演等等, 也在交流信息 。 信息的流量
反映了城市的发展水平和现代化程度 。
能流、物质流和信息流,
最能体现城市的特点、职能、
发展水平和趋势,反映城市的
要求、活动强度和对环境的影
响等。目前世界各大城市的能
流、物流强度均处于极高状态,
这必然对环境产生不可低估的
影响。
第二节
城市生态系统中存在的主要问题
一、自然生态环境遭到破坏
城市化的发展不可避免地在一定程度
上影响了自然生态环境。一方面,城市化
确实使人类为自身创造了方便、舒适的生
活条件,满足了自己的生存、享受和发展
上的需要。另一方面城市化造成的自然生
态环境绝对面积的减少并使之在很大区域
内发生了质的变化和消失,这种变化对城
市居民起着更为本质的作用。自然生态的
破坏引发了一系列城市环境问题,如热岛
效应、生活方式的改变等。
另外,人类在享受现代文
明的同时,却抑制了绿色植物、
动物和其他生物的生存发展,
改变着它们之间长期形成的相
互关系。人类将自己圈在了自
身创造的人工化的城市里而与
自然生态环境隔离开来。
二、土地占用和土壤变化
( 一 ) 城市土地占用
城市占用土地从比例上看并不算大,
全世界城市占地不到 1%,其中欧洲达到 3%,
美国和加拿大 0.8%,亚洲、拉丁美洲以及
前苏联、东欧国家均在 0.4%左右,非洲和
大洋洲只占 0.2%。但是随着各国城市区域
的扩大,所占面积越来越大,增加速度也
日益加快。特别是发展中国家,近些年来,
城市面积增大很快。
城市土地占用
(二)城市的土壤变化
城市建筑物密度增大和大规模排水系
统以及其他地下建筑的增加,阻止了雨水
向土壤中的渗透,使地下水位下降。另外,
人们过量抽取地下水,也加剧了城市地下
水位的下降。随着地下水位的大幅度下降,
不仅使抽水地区的地面作垂直方向的沉降,
而且沉降范围也向四周地区扩展,出现了
地下水, 漏斗, 。这一切,会导致房屋破
坏、地下管线扭折破裂而发生漏水、漏电、
漏气等事故,对城市生活有着很大的影响。
2,城市废物污染
工业城市中的垃圾不仅无法全部用以增加
土地的肥力,而且成为城市及社会的一大问题。
我国历年垃圾的堆存量已高达 64.4× 108t,占
地 5.6× 104hm2,有 200多座城市陷入垃圾包围之
中。我国城市垃圾的无害化处理率仅为 2.3%,
97%以上的城市生活垃圾只能运往城郊长年露天
堆放。在我国的垃圾中,有机物占 36%,无机物
占 56%,其他占 8%,其中无机物的主要成份是煤
灰和残土。在垃圾中危害最大是要数, 白色垃
圾, 这类垃圾很难自然分解,会进一步造成地
下水和空气的污染。
环境专栏 — 固体废弃物要多久能分解
环境专家还对各种类型废弃物的解体时间作出
推算并指出, 玻璃瓶实际上在任何时候都不会
分解, 其它如塑料瓶约需 450年, 盛啤酒或汽水
的易拉罐约需 200~ 250年, 普通马口铁罐头盒
约需 100年, 经油漆粉刷的木板约需 13年, 帆布
制品约需 1年, 绳索约需 3~ 14个月, 棉织物约
需 1~ 5个月, 火车票等纸屑约需半个月, 如此
等等 。 这表明, 一次不慎所造成的环境污染可
能会影响到好几代人, 因此, 专家强烈呼吁人
们自觉树立起保护地球, 人人有责的环保意识
,无论何时何地都应该做到手下留情, 为后代
留一个美丽, 洁净的自然面貌 。
城
市
垃
圾
生
活
垃
圾
别小看
这个垃圾场,
地理位置却
十分重要 —
东边人家,
南边中学,
西边市场,
北边厂家
城市白色污染
白色垃圾污染依然严重
白色垃圾污染依然严重
千树万
树彩“花”
开-白色
污染
( 三 ) 气候变化和大气污染
城市大气环境质量直接关系到城
市居民的身体健康和生产能力的发挥。
由于城市人口密集、工业和交通发达,
从而消耗大量的石化燃料,并产生烟
尘和各种有害气体,以致于城市内污
染源过于集中,污染量大而又复杂,
加上特殊的城市气候,往往造成城市
大气环境的污染状况更为复杂和严重。
1, 城市气候变化
城市中除了大气环流, 地理经纬度, 大的地形
地貌等自然条件基本不变外, 城市气候在气温,
湿度, 云雾状况, 降水量, 风速等等都发生了
变化 。 城市的气候现象对于城市大气污染物质
的扩散规律及污染物质间的复合作用都有一定
影响 。 ( 1)
城市热岛效应 形成城市热岛效应的主要原因:
① 耗能散热量大; ② 下垫面吸热导热好, 保水
性差; ③ 风速小, 热量不易扩散; ④ 城市大气
污染使得吸收较多的红外辐射而升温 。 ( 2)
城市风 ( 3)
大气湿度及其他气候因素
纽约繁
华区的
摩天大
楼产生
高楼风
2、城市大气污染
城市特殊的气候条件和人类活动造成城市大气
极易出现污染的情况。城市污染在污染源、污
染物等方面有其特有性质。
( 1)城市大气污染源 城市大气污染源按污染
物的排放方式可分为点源、线源和面源三种:
①点源 指工业和民用集中供热锅炉烟囱和各
种工业的集中排气装置。
②线源 主要指机动车密集的交通干线及两侧,
由于车辆行驶排出的废气形成的污染现象。
③面源 指城市内居民生活用的散烧炉灶和分
散的工业排气装置。
( 2) 城市大气污染物
城市大气污染物主要由工业生产,
交通运输和生活能源利用所产生, 主
要有烟尘, S02,NOx,HC,CO等 。
由于城市大气污染源繁杂而密集,
所排出的污染物质相互影响,相互作
用的可能性很大,容易产生多种有害
污染物的协同作用和二次污染物的反
应。
3,我国的城市大气污染
我国城市空气质量总体上仍处于较重
的污染水平,燃煤是形成城市大气污染的
主要原因,主要污染物为尘和二氧化硫。
城市大气污染冬、春季较重,夏、秋季较
轻。北方城市烟尘污染较重,南方城市二
氧化硫污染较重。总体上看,北方城市重
于南方城市。部分大、中城市出现煤烟与
机动车尾气混合型污染,一些城市细粒子
污染问题突出。
环境专栏 — 2002年全国城市空气污染仍很严重
根据国家环保总局的最新监测结果,2002年, 全
国城市空气质量恶化的趋势得到遏制, 但污染程度仍
很严重 。 据 CCTV报道, 在全国 471个城市中, 有 209个
城市的空气质量达到国家二级标准, 占统计城市的
44.4% 。 空气中二氧化硫平均浓度和总悬浮颗粒物浓
度与 2001年相比均有所下降 。 其中,天津, 秦皇岛, 石
家庄, 兰州, 乌鲁木齐, 太原, 西宁等城市空气质量
明显改善 。 但是目前仍有超过一半的城市空气质量处
于污染状态 。 在这些城市中, 人口超过百万的特大城
市空气污染更加突出, 颗粒物仍然是影响我国城市空
气质量的首要污染物, 有 53.5%的城市颗粒物浓度没有
达到国家二级标准 。
南非开普敦被烟雾笼罩。由于大气污染,开普敦
每年都有一段时期处在烟雾的笼罩之下,今年的情况
尤为严重。
毒雾笼罩的城市街道
城市汽车尾气污染
市区垃圾焚烧
烟雾中的城市
阳光明媚的乌鲁木齐,五分钟后黄沙蔽日弥漫了整个天空。
( 四 ) 用水短缺和水污染
1,用水短缺
水是城市存在的基本条件,但
世界上很多城市都遇到水资源紧缺
问题,城市供水问题当前在世界范
围内已成为一个特别尖锐突出的制
约性问题。
2,城市水污染
城市的水污染主要是工业排放的废水,约
占城市废水总量的 3/4,其中以金属原材料、化
工、造纸等行业的废水污染最为严重。主要污
染物是氨氮,其次是耗氧有机物和挥发酚。生
活污水、工业废渣、矿业开采也对水体造成了
一定程度的污染。城市中的工业废水和生活污
水,未经处理或处理不够,都通过下水道系统
流入江河湖海,有的甚至直接流入,形成了各
种水污染,这不只是对城市人口造成损害,还
会对农村的生活和生产也带来不良影响。
3、我国的城市水环境
环境专栏 — 有关水污染的数据
据环境部门监测, 全国城镇每天至少有 1
亿吨污水未经处理直接排入水体 。 全国七
大水系中一半以上河段水质受到污染, 全
国 1/3 的水体不适于鱼类生存, 1/4 的水
体不适于灌溉, 90% 的城市水域污染严重
,50% 的城镇水源不符合饮用水标准, 40%
的水源已不能饮用, 南方城市总缺水量的
60%-70% 是由于水源污染造成的 。
城市污水直接排入河流
建设中的武汉二级污水处理厂
(五)城市噪声问题
据 2001年环境公报,我国对 273个城市
进行了道路交通噪声监测,比上年增加了
59个城市。其中 9.5%的城市污染严重,
16.5%的城市属中度污染,48.7%的城市属
轻度污染,25.3%的城市道路交通声环境质
量较好。 2001年,监测区域环境噪声的 176
个城市,等效声级范围在 47.2~ 65.8分贝
( A) 之间。 6.3%的城市污染较重,49.4%
的城市属中度污染,33.0%的城市属轻度污
染,11.3%的城市区域声环境质量较好。
建筑施工噪声
交
通
噪
声
( 六 ) 城市电磁波污染
在一些大城市中,城市电磁波污
染也日益引人注目。干扰台、广播和
电视台、雷达站、高频热合机、火花
塞等都是电磁波污染源。仅以高频热
合机为例,2000年将增加到 13万台,
电磁波辐射污染也将加重。据一些大
城市的调查,长期暴露在电磁波辐射
污染环境中的居民,已开始出现头晕、
脱发等现象。
(七)人口密集与绿地奇缺 1、
人口密集 人
口密集是城市尤其是一些大城市、特大城
市的普遍现象。据有关资料,国外 42个大
城市人口平均密度为每平方公里 7918人,
其中高于这个值的有 14个城市。我国 1990
年为 26.2%,而 1998年则上升为 30.4%。随
着我国社会经济的不断发展以及户籍制度
的改革,城镇人口还会进一步增加。预计
到 2025年我国城市人口比例将达到 58%,
2050年则达到 70%左右。
人
口
嘈
杂
2,绿地缺乏
联合国规定的城市人均绿地标准
为 50-60㎡,达到或超过这一标准的城
市为数不多。我国规定的人均绿地标
准是 7-11㎡,而 1993年,我国重要城
市的人均绿地面积平均值为 4.2㎡,与
联合国的标准相差甚远。近几年来,
我国城市绿地面积虽有所提高,但由
于急功近利,多种植草皮,其生态效
益不如树木,这也是新的问题。
第三节
城市的可持续发展
目前,国内外许多城市
把生态城市作为城市发展的
目标,如国外的法兰克福市、
罗马市、莫斯科市、华盛顿
市、悉尼市等,再如国内的
大连、厦门、杭州、苏州、
威海、扬州等。
城市化是人类社会发展与进步的
必然趋势。随着经济技术的飞速发展,
城市的数量猛增,而且城市规模变大,
不仅出现上千万人口的大都市,而且
还向城市群、城市带以及国际性大都
市发展。城市化发展过快,规模过大,
人类活动对自然界的影响强度和范围
都要增加,产生的环境污染、资源匮
乏、交通拥塞等等城市环境问题也将
更为严重。
中国的城市化已进入了高速发展
阶段,而且这种快速增长势头将持续
较长时期。中国城市要么按照美国汽
车 —— 高速公路 —— 城市蔓延 —— 石
油社会的模式去发展经济,重蹈美国
破坏世界环境的覆辙,要么就必须利
用这个人类历史的重要时机,面对汽
车时代固有的毛病挑战,选择一条可
持续发展的新路 —— 生态城市的道路。
一、生态城市的概念
目前国内最权威并进入百科全
书和许多教科书的定义是:按生态
学原理建立起来的一类社会、经济、
自然协调发展,物质、能量、信息
高效利用,生态良性循环的人类聚
居地。所以,生态城市必然是一个
绿化非常好的城市,而绿化非常好
的城市不一定是生态城市。
下面对生态城市作进一步描绘:
( 一 ) 市民素质高
( 二 ) 天蓝地绿水清
( 三 ) 资源高度利用
( 四 ) 产业结构优化
(五)城市规划科学
二、生态城市建设的内容与手段
2002年 8月 23日,在深圳诞生了
《生态城市建设的深圳宣言》。这份
在第 5届国际生态城市大会上,由国际
生态城市研究专家共同提议并讨论通
过的宣言,提出了 21世纪城市发展的
目标、生态城市的建设原则、评价与
管理思想方法。这一宣言将对世界城
市建设与发展以及人居环境的改善起
到积极的指导作用。
( 一 ) 生态城市建设的内容
《深圳宣言》定义的建设生态城市,
内容包括,
生态安全、
生态卫生、
生态产业代谢、
生态景观整合、
生态意识培养。
( 二 ) 生态城市建设的手段
《深圳宣言》强调为推动城市生态建设必须采取:
通过合理的生态手段,为城市人口,特别是贫困人口
提供安全的人居环境、安全的水源;城市规划应以人
而不是以车为本;确定生态敏感地区和区域生命支持
系统的承载能力,并明确应开展生态恢复的自然和农
业地区;在城市设计中大力倡导节能、使用可更新能
源、提高资源利用效率和物质的循环再生;将城市建
成以安全步行和非机动交通为主的,并具有高效、便
捷和低成本的公共交通体系的生态城市;为企业参与
生态城市建设和旧城的生态改造项目提供强有力的经
济激励手段;鼓励社区群众积极参与生态城市设计、
管理和生态恢复工作。
三、生态城市的建设与发展
生态城市是 21世纪的城市建设的方向。
钱学森同志提出应该把城市建成一个超大
型园林,或称之为, 山水城市, 。我们以
为,所谓的, 山水城市,,也可以理解为
生态城市。也就是说,既要保持城市发展,
又要保持生态平衡。
面对中国未来巨大的城市化前景,北京大
学景观规划设计中心主任俞孔坚教授前瞻
性地提出了城市生态基础设施建设的十大
战略。
(一)维护和强化整体山水格局的连续性(二)
保护和建立多样化的乡土生态环境系统(三)
维护恢复河道和海岸的自然形态 (四)保
护和恢复湿地系统 (五)城郊
防护林体系与城市绿地系统相结合(六)建立
无机动车, 绿色, 通道 (七)开放
专用绿地,完善城市绿地系统 (八), 溶
解, 公园,使其成为城市的绿色基质(九)
,溶解, 城市,保护利用高产农田作为城市有
机组成部分 (十)
建立乡土植物苗圃
太阳
能公
共卫
生间