城市化对生态环境的影响

2011-12-29 00:00:00孙月红
地理教育 2011年3期


  城市化一般指农业人口转化为非农业人口,农村地区转化为城市地区,农业活动转化为非农业活动的过程。城市化主要表现为城市人口的增加、城市人口在总人口比重的上升和城市用地规模的扩大。城市化是人类文明发展的必然,城市也是人类对地理环境影响最深刻、最集中的区域。众所周知,城市规模的不断扩大,城市人口的迅猛增加,要求相应的基础设施、社会保障体系及环境保护措施能与之相配套并协调发展,否则将带来一系列问题,尤其是环境的污染与生态的破坏,最终导致人类居住的城市环境距离自然愈来愈远。城市化速度的快速发展导致了耕地资源减少、水资源短缺,改变了城市气候和径流,同时也带来了城市的环境污染。
  一、耕地资源减少,人地矛盾加剧
  城市的建设与扩张一般总是选择在地势比较平坦开阔、接近水源、交通方便的有利地区,这就意味着城市扩大的过程就是原郊区耕地减少的过程。统计结果表明,沿海平原城市、内陆丘陵城市和平原城市扩展中占用耕地的比例分别达到65.3%、65.5%和80.5%。我国每年占用了1 000千米2的耕地来发展城市,如珠江三角洲改革开放以来土地利用发展转变很大,主要体现在农业用地尤其是耕地的锐减和城镇建设用地特别是建成区面积的迅速扩大。1980—1993年,珠江三角洲的耕地面积由104.67万公顷减到71.33万公顷,平均每年减少2.05万公顷,人均耕地面积则由1980的0.059公顷减少到1993年的0.035公顷,已低于联合国粮农组织提出的人均耕地0.0533亩的最低警戒线,一方面非农用地的增长速度过快,对农用地造成了极大侵占,使耕地面积不断减少;另一方面城镇人类活动产生的废弃物,由于处理不当,占用一定的土地,并对城镇或郊区土壤环境造成污染,使得人地矛盾加剧。
  二、城市径流变化增大,水体污染严重
  随着城市的发展,树木、农作物、草地等面积减小,工业区、商业区和居民区规模、面积不断增大。城市化过程使相当部分的流域为不透水表面所覆盖,减少了蓄水洼地。由于不透水地表入渗量基本为零,使得洪峰流量增大;不透水地表的高径流系数使雨水汇流速度大大提高,从而使洪峰出现时间提前,城市发生内涝的频率增加。由于城市地区的入渗量减少,地下水补给量减少,干旱期河流基流量也相应减少。
  随着城市化进程的不断加快,城市面临着严重的水资源短缺与水资源污染问题。不仅在非洲、中东、拉丁美洲和南亚地区水荒日趋严重,一些发达国家也开始出现水荒。我国水资源总量约为2.8124万亿米3,占世界径流资源总量的6%,又是用水量最多的国家,1993年全国取水量(淡水)为5 255亿米3,占世界年取水量的12%,比美国1995年淡水取水量4 700亿米3还高。由于人口众多,目前我国人均水资源占有量为2 500米3,约为世界人均占有量的1/4,名列世界121位,被列为世界人均水资源贫乏的国家之一。目前在我国600多个城市中,400多个城市供水不足,其中严重缺水的城市有110个,城市年缺水总量达60×108米3。水污染是城市化带来的又一主要问题。一些技术水平低的造纸厂、制革、印染和冶金等企业不仅消耗大量的水资源,而且大量的污染废水未经处理直接排放,造成水体大面积污染。自1985年以来,我国废水年排放总量一直维持在350~400亿m3/a左右,其中80%未经处理,水污染的恶化更使水短缺雪上加霜。我国江河湖泊普遍遭受污染,目前全国1 200条河流,有850条受到污染。全国75%的湖泊出现了不同程度的富营养化;90%的城市水域污染严重,南方城市总缺水量的60~70%是由于水污染造成的;对我国118个大中城市的地下水调查显示,有115个城市地下水受到污染,其中重度污染约占40%。水污染降低了水体的使用功能,加剧了水资源短缺,对我国可持续发展战略的实施带来了负面影响。由于地下水恶性超采,已使我国形成8万多千米2的地下漏斗,导致地面沉降的地质灾害。目前有30座城市发生不同程度的地面沉降。此外,有些沿海城市因为地下水的超采发生海水倒灌,地下水质恶化。
  三、气候变化加剧,大气污染增加
  城市工业生产、交通运输和居民生活排放大量的二氧化碳、二氧化硫、一氧化碳等有害气体和烟尘,空气的浑浊度大,加上城市释放的大量热量和下垫面性质的特殊性,城市内的气温明显高于郊区,这种现象被称为“城市热岛效应”。城市热岛增强空气对流,空气中的烟尘提供充足的水汽凝结核,同时,城市集中的建筑物使风速减小,强雨带等天气系统在城QPNHVuTn68YEdC1s47AJFNgJisuHuH4Lnq1pxFFwbME=市上空停留的时间比空旷的郊区长,总降水量增多,这被称之为“雨岛效应”。对欧美城市研究发现城市降水一般比郊区多5~10%。
  中国城市大气污染问题依然突出,2005年监测的522个城市中,4.2%的城市达到国家环境空气质量一级标准,56.1%的城市达到二级标准,39.7%的城市处于中度或重度污染。颗粒物仍是影响中国城市环境空气质量的首要污染物。除燃煤外,工业粉尘、地面扬尘、建筑工地尘、土壤风蚀尘等都对空气中颗粒物浓度有较大影响,特别是可吸入颗粒物对人体健康造成的危害更大,目前大多数城市人口长期生活在可吸入颗粒物超标的环境空气中。人口超过百万的特大城市,空气中二氧化硫和颗粒物超标比例较高,空气质量达标比例偏低。近年来,城市机动车保有量快速增加。2005年,中国汽车保有量超过3 100万辆,机动车尾气排放已经成为大城市空气污染的重要来源,其中氮氧化物排放量已占总量的50%,一氧化碳占85%。中小城市机动车保有量也将日益增加,如不及时提高机动车尾气排放标准和燃油品质,到2015年,城市机动车污染物排放量将比2000年上升一倍。此外,还存在大气污染物排放总量居高不下、有毒有害废气污染治理滞后、经济发展和能源需求与控制污染物排放总量的矛盾突出等问题。
  四、固体废弃物污染和噪声污染影响大
  城市固体废弃物按来源可分为城市生活废弃物和工业固体废弃物。固体废弃物会污染大气、水体和土壤,并会占用土地、影响环境卫生、传播疾病。20世纪90年代以来,中国的县以及县以上工业企业产生的固体废弃物增幅变化不大,目前,基本维持在每年6.5亿吨左右。工业固体废弃物综合利用率缓慢上升,但仍然低于60%;固体废弃物占用土地和耕地面积累计达到6.5×108米2,并且已经对水体、土壤等造成较为严重的污染。
  城市生活固体废弃物主要是指在城市日常生活中或者为城市日常生活提供服务的活动中产生的固体废弃物,即城市生活垃圾,主要包括居民生活垃圾、医院垃圾、商业垃圾、建筑垃圾(又称渣土)。随着我国城市化进程的不断加快,城市的外来人口数量有了较大的增长,加之城市生活水平的不断提高,从而导致了我国城市垃圾数量的大幅度增长。1979年以来,城市生活垃圾的产生量以平均每年约9%的速度增加,2004年全国生活垃圾清运量超过1.5亿吨。大中城市,尤其是特大型城市的人均垃圾产生量相对较高,其城市垃圾的增长速度有的高达近20%,产生的生活垃圾60%集中在人口超过50万的城市中。大多数城市垃圾的无害化处理设施严重滞后于城市的发展和功能要求,几百座城镇已处于垃圾围城的尴尬境地。垃圾侵占农田、破坏土壤、污染水体等已经成为城市周围的普遍现象,这种“清洁城市、污染农村”、“服务当代、贻害子孙”的做法已经酿成严重的社会问题。受各种条件的限制,当前城市的垃圾处理方式依然较为落后。据统计,在目前的处理方式中,填埋约占70%以上;其次是堆肥,约占20%以上;焚烧微乎其微。而合乎卫生标准的填埋和堆肥场所在国内小城镇还相当少。
  噪声污染指所产生的环境噪声超过国家规定的环境噪声排放标准,并干扰他人正常生活、工作和学习的现象。据统计,在影响城市环境的各种噪声来源中,工业噪声占8~10%,建筑施工噪声占5%,交通噪声占30%,社会生活噪声占47%。社会生活噪声影响面最广,是干扰生活环境的主要噪声污染源。我国重点城市区域环境噪声总体平均水平1993年为57.8dB(A),1996年为56.8dB(A),超过国家一类区标准55dB(A),处于中等污染水平。区域环境噪声平均值超过60dB(A)的城市占10%。有70%左右的城市处于中等污染水平,处于轻度污染的城市不超过20%。有2/3的城市人口生活在高噪声的环境中。▲