第9讲 城市生态环境问题 城市生态与环境保护概论课件.ppt

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1、第第9 9讲讲 城市生态环境问题城市生态环境问题生态学的视角生态学的视角 城市生态学研究路线回顾城市生态学研究路线回顾 城市生态环境问题的产生城市生态环境问题的产生 城市生态环境问题的生态学实质城市生态环境问题的生态学实质 城市生态环境问题的解决城市生态环境问题的解决 专题：环境与经济发展的关系专题：环境与经济发展的关系 经济增长与环境污染的可能组合经济增长与环境污染的可能组合 环发关系的环发关系的EKCEKC曲线曲线allre natures人工复合生态系统（广义上的生态系统）人工复合生态系统（广义上的生态系统）城市系统城市系统生态系统生态系统生物群落生物群落（非生物）环境（非生物）环境能量

2、流动能量流动物质循环物质循环 城市生态系统城市生态系统 自然生态环境自然生态环境城市生态系统的问题：生态学的视角城市生态系统的问题：生态学的视角 结构结构 功能功能 能源生态环境能源生态环境社会生态环境社会生态环境内部功能内部功能外部功能外部功能合理的生物群落，人口规模及其演变合理的生物群落，人口规模及其演变城市生态环境问题城市生态环境问题合理的经济结构（能源与物源）合理的经济结构（能源与物源）合理的社会环境合理的社会环境(自然、经济、社会的可持续发展自然、经济、社会的可持续发展)研究路线回顾研究路线回顾生态学生态学思想思想概念体系概念体系 理论体系理论体系 研究方法研究方法第第9 9讲讲 城

3、市生态环境问题城市生态环境问题生态学的视角生态学的视角allre natures9.1 环境问题的产生环境问题的产生世界系统的演变过程世界系统的演变过程古代文明时代古代文明时代农业文明时代农业文明时代工业文明时代工业文明时代 a.a.物质生产由环境生产完成物质生产由环境生产完成b.b.人口生产未体现出来人口生产未体现出来c.c.人口生产体现，但仍作为物质生产上的一部分人口生产体现，但仍作为物质生产上的一部分d.d.人口生产发展成独立的系统而独立出来人口生产发展成独立的系统而独立出来e.e.环境、物质、人口成为独立的系统环境、物质、人口成为独立的系统 环环物物物物环环环环物物环环物物物物人人环环

4、(b(b)(c)(c)(d)(d)(a(a)(e(e)第第9 9讲讲 城市生态环境问题城市生态环境问题生态学的视角生态学的视角allre natures9.2 环境问题的产生环境问题的产生 环境问题是现代工业文明的伴随现象，是人类盲目处理人环境问题是现代工业文明的伴随现象，是人类盲目处理人与自然环境的关系的必然后果与自然环境的关系的必然后果 环境污染的历史可以追溯到城市的兴起之前，表现为在环境污染的历史可以追溯到城市的兴起之前，表现为在 城市的生活污染排放，城市的生活污染排放，13061306年英国禁止在国会开会期间用年英国禁止在国会开会期间用煤，并曾处死一人。煤，并曾处死一人。普遍而严重的环

5、境污染是从工业革命开始的，普遍而严重的环境污染是从工业革命开始的，典型事件：典型事件：18731873、18801880、18911891年伦敦因烧煤发生的烟雾年伦敦因烧煤发生的烟雾 事件，死亡事件，死亡18001800人；人；18931893年年起起，日日本本足足尾尾铜铜矿矿因因冶冶炼炼CuSCuS排排放放废废 水废气，使大片田园荒芜。水废气，使大片田园荒芜。allre natures 2020世世纪纪2020至至4040年年代代环环境境污污染染已已成成为为全全球球公公害害（期期），其其特征是煤、石油的消耗污染排放及化学污染。特征是煤、石油的消耗污染排放及化学污染。2020世世纪纪5050、

6、6060年年代代以以后后，表表现现为为更更严严重重的的生生态态破破坏坏，环环境资源过度开发等环境问题。境资源过度开发等环境问题。1972 1972年年UNEP成立并代表全球环境保护运动的兴起。成立并代表全球环境保护运动的兴起。19801980年年出出现现由由于于19871987年年在在我我们们共共同同的的未未来来中中正正式式提提出可持续发展出可持续发展(Sustainable Development)概念。概念。9.2 环境问题的产生环境问题的产生 allre natures9.3 城市生态环境问题城市生态环境问题项目项目190019001920192019601960197519751980

7、19801990199020002000城市人口城市人口(亿亿)1.61.62.52.57.57.515.615.617.217.222.622.63232占总人口占总人口(亿亿)101013.613.625.325.339.339.3404042.742.75050城市人口的爆炸式增长城市人口的爆炸式增长世界人口增长状况世界人口增长状况表现为城市的经济、生活、就业等优势对农村人口的吸引表现为城市的经济、生活、就业等优势对农村人口的吸引城市人群本身的自然人口增长城市人群本身的自然人口增长allre natures*据城市统计年鉴据城市统计年鉴9.3 城市生态环境问题城市生态环境问题城市人口的爆

8、炸式增长城市人口的爆炸式增长世界人口增长状况世界人口增长状况表现为城市的经济、生活、就业等优势对农村人口的吸引表现为城市的经济、生活、就业等优势对农村人口的吸引城市人群本身的自然人口增长城市人群本身的自然人口增长项目项目19521952197019701980198019841984198719871990199019931993城市人口城市人口(亿亿)0.390.390.930.931.341.341.911.912.622.622.972.973.213.21占总人口占总人口(亿亿)8.308.3011.211.213.613.618.618.624.324.326.226.228.628

9、.6allre natures 交通拥挤，居住环境恶劣交通拥挤，居住环境恶劣 城市功能的超负荷运转城市功能的超负荷运转 城市自然环境要素的严重污染城市自然环境要素的严重污染 城市生活所需环境资源短缺城市生活所需环境资源短缺9.3 城市生态环境问题城市生态环境问题allre natures世界重大的大气污染事件世界重大的大气污染事件发生年月发生年月地地 点点主要污染主要污染受害情况受害情况1930.121930.12比利时比利时 马斯河谷马斯河谷二氧化碳二氧化碳 烟尘烟尘患者患者60006000余人，死亡余人，死亡60806080人人1948.101948.10美美 国国 多诺拉多诺拉患者患者5

10、9205920人，死亡人，死亡2020人人 1948.111948.11英英 国国 伦伦 敦敦烟烟 尘尘死亡死亡700800700800人人1950.111950.11墨西哥墨西哥 波萨里卡波萨里卡二氧化碳二氧化碳 烟尘烟尘患者患者320320人，死亡人，死亡2222人人1952.121952.12英英 国国 伦伦 敦敦二氧化碳二氧化碳 烟尘烟尘患者无数，死亡患者无数，死亡40004000人人 1953.101953.10美美 国国 新奥尔良新奥尔良二氧化碳二氧化碳 烟尘烟尘患者患者200200人，死亡人，死亡2 2人人 1953.111953.11美美 国国 纽纽 约约二氧化碳二氧化碳 烟尘

11、烟尘患者不明，死亡患者不明，死亡165165人人1956.11956.1英英 国国 伦伦 敦敦烟尘烟尘 二氧化碳二氧化碳死亡死亡10001000人人1957.121957.12英英 国国 伦伦 敦敦烟尘烟尘 二氧化碳二氧化碳死亡死亡200250200250人人1962.121962.12英英 国国 伦伦 敦敦二氧化碳二氧化碳患者不明，死亡患者不明，死亡700700人人1962.121962.12日日 本本 大大 阪阪死亡死亡6060人人1963.11963.1美美 国国 纽纽 约约烟尘烟尘 二氧化碳二氧化碳死亡死亡200400200400人人1964.21964.2美美 国国 纽纽 约约死亡死

12、亡168168人人allre natures9.4 城市生态环境问题的生态学实质城市生态环境问题的生态学实质 城市物质、能量流动恪守资源取之不尽城市物质、能量流动恪守资源取之不尽,废物可以任意废物可以任意 排放的管理；排放的管理；城市各组成部门之间城市各组成部门之间,缺乏关系和能量物质的多层次分缺乏关系和能量物质的多层次分级利用功能；级利用功能；城市生产各部门各行业不注重整体功能的发挥城市生产各部门各行业不注重整体功能的发挥 对外部环境的强烈依赖性；对外部环境的强烈依赖性；城市生态系统的自我调节功能差城市生态系统的自我调节功能差,多样性低。多样性低。allre natures9.5 城市生态环

13、境问题的解决城市生态环境问题的解决 城市生态系统的调控城市生态系统的调控 实现城市自然生态系统实现城市自然生态系统,经济生态系统和社会生经济生态系统和社会生 态系统的协调和可持续发展态系统的协调和可持续发展.作为生态系统，保护城市生态系统在结构、功作为生态系统，保护城市生态系统在结构、功 能和自我调节机制方面的组织能力能和自我调节机制方面的组织能力.维持城市生态系统的自然属性，使之适宜人群维持城市生态系统的自然属性，使之适宜人群 的居住的居住.有效解决城市存在的现实生态环境问题有效解决城市存在的现实生态环境问题.allre natures9.5 专题：环境与经济发展的关系专题：环境与经济发展的

14、关系9.5.1 经济增长与环境污染的可能组合经济增长与环境污染的可能组合经济增长与环境污染的可能组合经济增长与环境污染的可能组合 经济指标经济指标环境指标环境指标经济增长速度经济增长速度高高 低低环境污环境污染程度染程度高高低低A A（高增长（高增长,高污染）高污染）C C（低增长（低增长,高污染）高污染）B B（高增长（高增长,低污染）低污染）D D（低增长（低增长,低污染）低污染）allre natures9.5.1 经济增长与环境污染的可能组合经济增长与环境污染的可能组合A.A.经济高速增长而环境高度污染经济高速增长而环境高度污染 这种模式说明这种模式说明,经济是一种粗放式、掠夺式、浪费

15、式增经济是一种粗放式、掠夺式、浪费式增长的。其特点是：高资源投入、高经济产出、高环境污染。长的。其特点是：高资源投入、高经济产出、高环境污染。环境资源是经济发展的物质基础：环境的生产活动提供必要环境资源是经济发展的物质基础：环境的生产活动提供必要的资源；环境可以提供生活资料；环境为人类的生产和生活的资源；环境可以提供生活资料；环境为人类的生产和生活提供空间场所；环境可以消纳生产和生活废料；环境可以给提供空间场所；环境可以消纳生产和生活废料；环境可以给人以审美享受。因此，以高度环境污染为代价的经济增长是人以审美享受。因此，以高度环境污染为代价的经济增长是不可能持续高速的。不可能持续高速的。9.5

16、 专题：环境与经济发展的关系专题：环境与经济发展的关系allre natures9.5.1 经济增长与环境污染的可能组合经济增长与环境污染的可能组合B.B.经济高速增长而环境低度污染经济高速增长而环境低度污染 这种模式表明，经济增长与环境变迁实现了良性循环，这种模式表明，经济增长与环境变迁实现了良性循环，即优质的环境或有效的环境保护为经济增长提供良好的物质即优质的环境或有效的环境保护为经济增长提供良好的物质基础，高速经济增长又为环境保护提供强有力的经济支持。基础，高速经济增长又为环境保护提供强有力的经济支持。如果把高增长看作是一种适度增长，如果把高增长看作是一种适度增长，“高高”在合理的限度，

17、在合理的限度，而环境污染程度又而环境污染程度又“低低”在生态系统的承受能力之内，那么，在生态系统的承受能力之内，那么，这种模式就是一种理想模式，也就是可持续发展模式。这种模式就是一种理想模式，也就是可持续发展模式。9.5 专题：环境与经济发展的关系专题：环境与经济发展的关系allre natures9.5.1 经济增长与环境污染的可能组合经济增长与环境污染的可能组合C.C.经济低速增长而环境高度污染经济低速增长而环境高度污染 这种模式表明，经济增长与环境变迁走上了恶性循环之这种模式表明，经济增长与环境变迁走上了恶性循环之路，即环境高度污染大大减弱了对经济增长的支撑能力，经路，即环境高度污染大大

18、减弱了对经济增长的支撑能力，经济低速增长又无力投资于生态建设与环境保护，从而进入了济低速增长又无力投资于生态建设与环境保护，从而进入了环境与经济相互促退的环境与经济相互促退的“怪圈怪圈”。9.5 专题：环境与经济发展的关系专题：环境与经济发展的关系allre natures9.5.1 经济增长与环境污染的可能组合经济增长与环境污染的可能组合D.D.经济低速增长而环境低度污染经济低速增长而环境低度污染 这种模式表明，经济的低速增长并没有造成环境侵害，这种模式表明，经济的低速增长并没有造成环境侵害，环境与经济处于低水平循环。环境与经济处于低水平循环。上述分析说明，环境与经济的可能组合关系存在四种情

19、上述分析说明，环境与经济的可能组合关系存在四种情况，虽然存在况，虽然存在“高增长，高污染高增长，高污染”、“低增长，高污染低增长，高污染”、“低增长，低污染低增长，低污染”等非目标均衡状态，但至少还存在等非目标均衡状态，但至少还存在“高高增长，低污染增长，低污染”这一目标均衡状态。可见，实现环境与经济这一目标均衡状态。可见，实现环境与经济的协调发展是可能的。的协调发展是可能的。9.5 专题：环境与经济发展的关系专题：环境与经济发展的关系allre natures9.5.2 环发关系的环发关系的EKC（环境库兹涅茨）曲线（环境库兹涅茨）曲线EKC假设的论点简单的论述如下：假设的论点简单的论述如下

20、：当经济发展处于低水平时，环境退化的数量和程度受生当经济发展处于低水平时，环境退化的数量和程度受生存活动对基础资源及有限的生物降解废弃物数量的影响。当存活动对基础资源及有限的生物降解废弃物数量的影响。当经济发展加速，伴随着农业和其他资源开发的加强和工业化经济发展加速，伴随着农业和其他资源开发的加强和工业化的崛起，资源消耗速率开始超过资源的再生速率，产生的废的崛起，资源消耗速率开始超过资源的再生速率，产生的废弃物的数量和毒性增长。在经济发展到更高的水平，产业结弃物的数量和毒性增长。在经济发展到更高的水平，产业结构向信息密集的产业和服务转变，加上环境意识的增强，环构向信息密集的产业和服务转变，加上

21、环境意识的增强，环境法规的执行，更好的技术和更多的环境投入，造成环境退境法规的执行，更好的技术和更多的环境投入，造成环境退化现象逐步消失和逐渐减缓。化现象逐步消失和逐渐减缓。9.5 专题：环境与经济发展的关系专题：环境与经济发展的关系allre natures9.5.2 EKC曲线曲线 EKCEKC经验性的假设是非常重要的。如果经济增长确实普经验性的假设是非常重要的。如果经济增长确实普遍对环境有益，那就没有必要减缓世界经济增长来保护全球遍对环境有益，那就没有必要减缓世界经济增长来保护全球环境，象布伦特兰报告中展望的那样，可持续发展前景将是环境，象布伦特兰报告中展望的那样，可持续发展前景将是光明

22、的。近年来，出现了利用廉价的方法检验光明的。近年来，出现了利用廉价的方法检验EKCEKC假设的资假设的资料，由此产生的某些结果将在下面来讨论。据一位经济学家料，由此产生的某些结果将在下面来讨论。据一位经济学家的研究，其研究结果支持这样的结论：确凿的证据表明，尽的研究，其研究结果支持这样的结论：确凿的证据表明，尽管在经济发展的初始阶段常常导致环境退化，到最后，在大管在经济发展的初始阶段常常导致环境退化，到最后，在大多数国家，保护环境最好的或许是惟一的方法是变得富裕起多数国家，保护环境最好的或许是惟一的方法是变得富裕起来。来。Beckerman(1992)(1992)9.5 专题：环境与经济发展的

23、关系专题：环境与经济发展的关系allre natures9.5.2 EKC曲线曲线EKC假设的证据 作为作为世界发展报告世界发展报告19921992（IBRDIBRD，19921992）背景研究的）背景研究的一部分一部分Shafik和和Bandyopadhyay(1992)(1992)用十个环境指标估用十个环境指标估计环境退化和人均收入之间的关系系数。这些指标是：缺乏计环境退化和人均收入之间的关系系数。这些指标是：缺乏干净水、缺乏城市卫生设施、城区悬浮颗粒物的环境水平、干净水、缺乏城市卫生设施、城区悬浮颗粒物的环境水平、城市城市SOSO2 2浓度、浓度、19611961年和年和19861986

24、年间森林面积的变化、年间森林面积的变化、19611961年和年和19861986年间森林年采伐率、河流里的溶解氧、河流里的大肠杆年间森林年采伐率、河流里的溶解氧、河流里的大肠杆菌、人均市政废物、人均菌、人均市政废物、人均COCO2 2排放。排放。9.5 专题：环境与经济发展的关系专题：环境与经济发展的关系allre natures9.5.2 EKC曲线曲线（人均收入（人均收入 美元）美元）每每立立方方米米空空气气中中的的毫毫克克18001800120012006006000 0100100100010001000010000100000100000城市中心的颗粒物质城市中心的颗粒物质9.5 专

25、题：环境与经济发展的关系专题：环境与经济发展的关系allre natures9.5.2 EKC曲线曲线（人均收入（人均收入 美元）美元）每每立立方方米米空空气气中中的的毫毫克克5050404030300 0100100100010001000010000100000100000城市中心的二氧化硫城市中心的二氧化硫202010109.5 专题：环境与经济发展的关系专题：环境与经济发展的关系allre natures9.5.2 EKC曲线曲线公公斤斤6006004004002002000 0100100100010001000010000100000100000人均市政废物人均市政废物20209.

26、5 专题：环境与经济发展的关系专题：环境与经济发展的关系allre natures9.5.2 EKC曲线曲线2502502002001501501001005050500050001000010000 1500015000 2000020000 2500025000EKC的二氧化硫模型的二氧化硫模型人人均均二二氧氧化化硫硫（k kg g）9.5 专题：环境与经济发展的关系专题：环境与经济发展的关系allre natures9.5.2 EKC曲线曲线 世界银行的世界银行的世界发展报告世界发展报告19971997(IBRD,1992)(IBRD,1992)的副标题的副标题是是 “发展与环境发展与环

27、境”，它指出：，它指出：“更大的经济活动不可避免地更大的经济活动不可避免地会损害环境的观点是在对技术、感觉和环境投资的静态假定会损害环境的观点是在对技术、感觉和环境投资的静态假定的基础上的基础上”。例如，我们考虑某种污染物排入环境的人均排。例如，我们考虑某种污染物排入环境的人均排放量为放量为e e，人均收入为，人均收入为y y，那么，这个观点可表达为：，那么，这个观点可表达为：e=aye=aye=aye=aye ey y(a)(a)e e随随y y线性增加线性增加9.5 专题：环境与经济发展的关系专题：环境与经济发展的关系allre natures9.5.2 EKC EKC曲线曲线假设假设自身

28、与自身与y y是线性函数是线性函数:=0 0-1 1y y则则e=e=0 0y-y-1 1y y2 2ey(a)环境影响和收入环境影响和收入(引自引自IBRD,1992)IBRD,1992)e=0y-1y2 在这种关系下，经济增长意味着更高的人均污染物排在这种关系下，经济增长意味着更高的人均污染物排放，直到人均收入达到一定水平时放，直到人均收入达到一定水平时,污染排放明显下降。污染排放明显下降。9.5 专题：环境与经济发展的关系专题：环境与经济发展的关系allre natures结论：结论：经济发展并不一定意味着环境的不断恶化。经济发展并不一定意味着环境的不断恶化。城市环境的最终改善需要靠城市经济的不断增长。城市环境的最终改善需要靠城市经济的不断增长。提高城市生态系统的物质、能力循环效率有助于城提高城市生态系统的物质、能力循环效率有助于城市环境的改善。市环境的改善。allre natures