城市的可持续发展Word格式.docx
《城市的可持续发展Word格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《城市的可持续发展Word格式.docx（17页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
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（详见表5-1），城市规模不断扩大。
表5-1
世界城市人口统计表
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）
1950
25
29
9
53
16
1980
44
39
12
69
32
2000
60
50
14
81
49
41
1950年，世界上人口超过100万的大城市有71个，800万人口以上的特大城市仅有伦敦。
但是到了1970年，大城市增至157个，特大城市增至11个。
2000年，大城市有400个，特大城市达30个以上。
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。
统计资料表明，1980年以来每年城市人口增加量为1000多万人。
至1998年底，全国有设市城市668个，城市人口37338.6万人，全国城市化水平（即占全国总人口的百分比）为30.4%，其中非农业人口19824.1万人。
城市面积813146.2km2，其中建成区面积21347.2km2。
城市范围内人口密度459人／km2。
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
生态系统是生态学的重要研究内容，也是研究环境以及环境科学的基础。
而城市生态系统的研究是由美国芝加哥学派创始人帕克于1925年提出的，之后得到迅速发展。
城市生态系统也就成了城市生态学的研究中心与重点。
（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
城市生态系统的构成是指其内部的组成部分，或叫做子系统与要素体系。
城市生态系统是由自然生态系统和社会经济生态系统两大部分组成，两部分中又分别包括生物与非生物两个方面。
（一）城市生态系统的特征
任何系统都是一个具有一定结构，各组分之间发生一定联系并执行一定功能的有序整体。
城市生态系统与自然生态系统具有一定的相似性，因此，也有自然生态系统的一般特性（即：
动态变化性、区域性、自我维持性与调节性等）。
然而，城市生态系统作为人类生态系统的一种类型，在许多方面具有独特的特征。
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
城市生态系统最基本的功能就是系统内部以及系统与外界间的能量流动、物质（包括人）交流和信息交换。
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。
（1）人口流是一种特殊的物质流。
包括人口在时间上和在空间上的变化，前者即人口的自然增长和机械增长；
后者是反映城市与外部之间人口流动中的过往人流和反映城市内部人口流动的交通人流。
（2）劳力流是特殊的人口流。
包括劳力在时间上的变化，即由于就业、退休等导致劳力数量的变动和劳力在空间上的变化，即劳力在各职业部门的分配情况的变化。
（3）智力流是特殊的劳力流。
智力的开发过程（入学、就读、毕业、升学）是智力在时间上的变化，反映着城市智力结构的改变过程；
而智力在空间上的变化则反映智力（人才）在不同部门中的改变。
城市既是人口密集之地，更是各种人才汇萃与培养之地，他们是使一个城市富有生机的主导因素。
（4）价值流是物质流的表现与计量形式的体现。
城市在系统运转过程中伴随着价值的增殖和金融货币的流动，并通过价值规律合理流通来调节城市的社会经济功能和生态功能的正常进行。
（5）货物流是流动过程最为复杂的物质流。
它不是简单的输人和输出，其中还经过生产（形态、功能的转变）、消耗、累积及排放出废弃物等过程。
同时，城市生态系统中的各个子系统，也有其自身的货物流。
（6）资源流是由自然力推动的物质流。
虽然不稳定，但其数量极大的，如输入输出北京的空气、氧气和二氧化碳。
这种资源流的流动速率和强度，直接影响着城市的大气环境质量。
2、能流流动（能流）
城市生态系统能量流包括了原生能源（又称一次能源）和次生能源。
原生能源是从自然界直接获取的能量形式，主要包括煤、石油、天然气、油页岩、油沙等；
还有太阳能、生物能（生物转化了的太阳能）、风能、水力、潮流能、波浪能、海洋温差能、核能（聚、裂变能）和地热能等。
原生能源中有少数可以直接利用，如煤、天然气等，但大多数都需经过加工或转化后才能利用。
次生能源为经过加工或转化，便于输送、贮存和使用的能量形式。
其形式较单一，如电力、柴油、液化气等。
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
城市生态系统问题的实质是生活在城市中的人类与其生存环境之间的关系产生了不平衡。
这种不平衡的最明显的特征就是城市人类生存环境质量的下降以及这种环境质量下降引起了城市人类生存危机。
一、自然生态环境遭到破坏
城市生态系统的发展变化是伴随着城市化的进程而发展变化的，城市化在全世界范围内尤其是在发达国家已经达到了一个相当高的水平。
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。
另一方面也应看到，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。
（二）城市的土壤变化
1、地下水位下降与地面沉降
随着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，在很大程度上阻止了雨水向土壤中的渗透，使得城市地下水位下降。
特别是在建筑物密度最高，并建有地下城市的大城市中心地区最为严重。
加之压力加大，使得土壤孔隙变小，储水能力不断下降。
与此同时，土壤通气性变差，不利于植物的正常生长。
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能像过去农村中的植物残体、动物遗体、排泄物以及人粪尿那样，重回到土地中去。
城市中各种废物的数量及其成分，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。
（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
是指城市气温高于郊区的现象，其强度以城市平均气温与郊区平均气温之差来表示。
一般大城市年平均气温比郊区高0.5～1℃。
冬季平均最低气温约高1～2℃，城市中心区气温通常比郊区高2～3℃，最大可相差5℃。
热岛效应虽然加强城市与郊区的空气交换，但也在一定程度上使污染物不易向更大范围扩散，并把城区边缘工业区的污染物汇集到中心区，往往在城市上空形成污染物幕罩，久久不能散去，使城区大气质量恶化。
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
城市内的高大形体建筑物及街道都能造成气流在局部范围内产生涡流。
城市局部风速的一般规律是高大建筑物背风区风速下降，并在一定范围内产生涡流。
风速减弱和局部涡流不利于污染物的扩散，甚至停滞在涡流区内，加剧污染。
此外，城市内建筑物鳞次栉比，参差不齐，使城市底层风向多变，街道建筑物旁侧都可以产生各种各样的局部环流。
城市街道走向、宽窄及街区的绿化状况也都影响城市风。
城市热岛效应也能影响城市风，构成城市环流。
（3）大气湿度及其他气候因素
城市的水泥沥青路面及屋顶改变了地表的性质，使城区雨水的地表径流提前形成，径流量加大，城市也影响径流洪峰和滞后时间。
同时，城市的热岛效应使城区大气温度升高，但可供蒸发蒸腾的水量又远远小于郊区，因而城区的大气干燥。
由于城区污染源量大面广，使城区大气中的颗粒物、C02、S02、NOx等浓度增加，城市易出现多雾和云覆盖增加的情况，因而使太阳辐射减少，降雨量会增加，这些对环境和人体健康都有很多不利的影响。
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。
据2001年环境公报，全国城市质量满足国家二级标准、三级标准和劣于三级标准的城市比例各占三分之一；
南方地区酸雨污染较重，酸雨控制区内90%以上的城市出现了酸雨。
监测的341个城市中，114个城市达到或优于国家空气质量二级标准，占统计城市数的33.4%。
其中海口、三亚、肇庆等10个城市空气质量达到一级标准。
114个城市空气质量为三级，占统计城市数的33.4%。
113个城市空气质量劣于三级，占统计城市数的33.2%。
颗粒物仍是影响我国城市空气质量的主要污染物，64.1%的城市颗粒物年均浓度超过国家空气质量二级标准。
其中101个城市颗粒物年均浓度超过三级标准，占统计城市数的29.2%。
颗粒物浓度高的城市主要分布在新疆、青海、甘肃、山西、内蒙古、陕西、宁夏、河北等省区。
（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。
城市居民人均日需水量约为200～800L左右，工业用水是生活用水的2～4倍，加上市政与农业用水，粗略估算一个50万人口的城市每天需水量100～200万m3。
这样大量的水，一般自然供水很难解决。
城市的淡水资源主要受地区降水量和地表江河过境径流量影响。
随着城市经济的不断增长和人口的增加，人们大量抽取地下水，从而给城市水体和城市生态系统带来诸多不良影
升级会员 