城市化对生态环境的影响

城市化对生态环境的影响

1978年改革开放以来，我国的经济迅速发展，城市化水平也随之得到很大的提高。近30多年来，我国的城市化处在快速增长阶段，1978—2009年间，我国城市化率由17.9%提高到46.6%，年均提高0.93%。大量人口在短时间内从乡村迁移到城市，无疑给城市的生态环境造成前所未有的压力。因人口发展的要求，工业进程化加剧，产业不断升级和改造，人口的空间集聚给城市的生态环境带来了诸多问题，如大气污染，土壤污染，城市内涝，水污染，植被减少，生物多样性减少等等。中国城市化已经是一个必然的趋势，专家学者们只能探究城市化对生态环境各方面的影响以及提出一些在研究基础上的建议。本文基于10篇有关城市化对生态环境的影响的论文，对城市化对大气，水资源，土地利用，植被，生物多样性的影响作出一些总结分析。

一．城市化对大气的影响：

城市化对大气的影响主要通过下垫面的改变。下垫面改变，其上方的大气的动量，热量，物质交换也随之发生变化，导致大气环境的气象要素也发生了变化，从而使得大气环境受到影响。在《城市化过程中下垫面改变对大气环境的影响》这篇论文中，陶玮等是通过城市下垫面地—气作用模式的其中的4 套主流的不同复杂度的城市冠层参数化方案（UCM）阐明地气之间的内在作用机理，并且由这种内在作用机理推测出城市下垫面改变对区域大气环境的具体影响，辅以我国东部地区城市下垫面对空气质量的影响的个案研究。这个个案研究是用了气象—化学“在线”耦合模式即数值模拟工具的其中一种叫WRF/ChemV3.5的工具来研究的。研究结果表明污染物分布的变化对城市下垫面的扩张是敏感的。这体现在在人为源排放不变的情况下，城市下垫面扩张使得近地面和1~3 km 高处的O3，以及距地面1~2 km 高处的CO 体积分数增大；但近地CO 体积分数下降。在我国城市下垫面显著扩张的背景下，这个研究城市下垫面变化对大气环境的影响规律十分重要。这可为我国未来城市化发展格局部署与区域大气污染防控政策的制定提供科学依据。

下垫面变化对大气的影响机制和影响规律可以为具体的城市建设提供科学依据，但是对于全面的城市化发展规划来说，这只是一个小方面，不足以提供全面的参考依据。我们需要了解城市经济社会发展的多个重要的要素和城市空气质量之间的关系以及城市化对环境空气质量影响的演化规律。在《中国城市化对环境空气质量影响的演化规律研究》这篇论文中，运用2001—2010年237个地级以上城市的面板数据，共计2353个样本，应用计量经济学分析方法对面板数据进行检验，并对回归分析的变截距模型进行筛选，将城市空气主要污染物SO2，NO2，PM10的年平均浓度，综合污染指数4个空气质量指标与均GDP，人口密度，第二产业结构，建成区面积4个反映社会经济发展的指标进行回归拟合，得到我国城市经济发展与环境质量变化的关系和演化规律。研究结果表明2001—2010年，我国城市空气质量与经济发展之间的关系并不完全符合倒U 型曲线，不同的污染物类型具有不同的演化规律。10年间，随着城市经济的发展，城市空气中SO2浓度呈现下降的趋势，并到达拐点，符合倒U型曲线; 而对于NO2，PM10浓度及综合污染指数，10年间与经济发展之间呈U型关系，即现阶段呈现污染继续加重的态势。此外，城市第二产业结构比例和建成区面积与城市空气主要污染物浓度呈显著的正相关关系。探寻中国社会经济发展现阶段的环境污染特征和演化规律，不仅关系到环境污染治理，提高环境质量等方面，并且对经济政策的制定，城市化发展规划的实施具有重要的参考价值。

二．城市化对水资源的影响

随着我国城市化和工业化的推进，水资源作为基础性的自然资源和战略性的经济资源得到完全体现。与此同时，社会经济发展与水资源、水环境承载力不足的矛盾将非常突出。全国669座城市中有400座供水不足，110座严重缺水；在32个百万人口以上的特大城市中，有30个长期受缺水困扰。在46个重点城市中，45.6%水质较差，14个沿海开放城市中有9

个严重缺水。北京、天津、青岛、大连等城市缺水最为严重。在这种背景下，中央政府2011年“一号文件”首次聚焦水资源管理，明确提出“随着工业化和城镇化深入发展，要强化水资源节约保护工作”，并从战略和全局高度出发，确立了在未来一段时间的全国用水总量和用水效率等三条红线。因此，研究城镇化与用水总量，水资源利用效率，具体领域用水比例的关系，并推测未来城镇化对水资源的挑战，给与政策建议是非常重要的。

在《中国城镇化进程中的水资源利用研究》这篇论文中，马海良等围绕着城镇化的快速发展对用水总量和用水效率产生多大程度的影响，如果影响较大，城镇化建设的目标与用水总量与用水效率的红线目标是否存在冲突，如果存在冲突，是否可以通过调整农业用水、工业用水、生活及生态用水的比例结构以便更好地适应社会发展这3个问题展开研究。他们首先通过格兰杰因果检验判断我国城镇化率与用水总量的关系，并进一步明确城镇化对于用水总量的具体影响程度，然后通过广义差分回归分析我国城镇化对农业用水和工业用水效率的关系，进一步明确城镇化对水资源利用效率的影响程度，最后在上述研究的基础上，判断城镇化到达60%时，我国用水总量和用水效率是否与红线目标存在矛盾，是否可以调整我国用水结构的比例来适应城镇化发展需要。研究结果表明城镇化率是全国用水总量和水资源利用效率的格兰杰因；城镇化率每提高1%，水资源综合利用效率将提高7.68%，而总用水量将提高0.58%；预测2020年城镇化率到60%时，全国用水总量将突破红线控制要求，水资源作为战略性经济资源的制约作用更加凸显。对此，提出从技术节水、结构节水和生活节水三方面挖掘节水潜力，以及从生态增水、国际市场购水以及虚拟水贸易三方面增加水资源供应。三．城市化对生物多样性的影响

生物多样性是人类赖以生存的基础，一方面给人类提供基本的环境，另一方面又提供丰富的资源。生物多样性直接影响生态系统的稳定性和持续性。可是城市是人类活动的集聚地，人类活动必须以土地利用为基础，因此由于土地利用的变化，从而影响了基因多样性，物种多样性和生态系统多样性。在《土地利用变化对生物多样性的影响》一文中，吴建国提到土地利用变化对基因多样性的影响涉及了对物种生境的隔离、农牧业活动对物种改良和生境条件的改变方面；土地利用变化对物种多样性影响包括对物种优势度和丰富度、种间关系、物种分布格局、物种入侵和灭绝方面的影响；土地利用变化对生态系统的影响涉及了对生态系统结构组成及分布方面的影响。

我们往往会忽视城市中的生物，因为其与我们经济发展的关系不紧密；我们城市建设时需要占用土地资源，却往往看不见这片土地上的原居民。因此研究城市化对生物多样性的影响能够唤起人们对生物的保护意识，而且一旦建立对生物的保护意识，那么对其他资源例如土地资源，水资源，大气环境等的保护意识也能建立起来。因为生物是活在一个综合体中的，是各种自然要素相互作用下的产物。