三 城鎮(zhèn)化環(huán)境效應研究回顧

城鎮(zhèn)化環(huán)境效應研究起源于城市的環(huán)境問題研究。早在1898年，英國學者霍華德（Howard）著書《明日：一條通往真正改革的和平道路》（Tomorrow：A Peaceful Path to Reform），到1902年二版改名為《明日的田園城市》（Garden Cities of Tomorrow）中首次提倡規(guī)劃和建設(shè)田園式的城市形態(tài)，避免城市擴張發(fā)展帶來環(huán)境問題（霍華德，2000）。田園城市思想具有深刻的影響意義和應用價值，最早將生態(tài)學思想注入城市建設(shè)和規(guī)劃領(lǐng)域，對城市化環(huán)境問題研究具有啟蒙性。隨后，1915年帕特里克·格迪斯（Patrick Geddes）著書《進化中的城市》（Cities in Evolution），認為要遵循自然環(huán)境條件，依據(jù)生態(tài)原理進行城市規(guī)劃與建設(shè)。進入20世紀80年代以后，城市生態(tài)環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展問題的討論逐漸高漲，在生態(tài)城市概念的基礎(chǔ)上展開對城市的環(huán)境問題研究，包括森林城市、健康城市（劉耀彬等，2005）、綠色城市（白磊，2006）、低碳城市（羅巧靈等，2011）等。總體上，國外學者多討論城市環(huán)境問題或以生態(tài)環(huán)境觀論城市規(guī)劃和建設(shè)，近年來國內(nèi)有學者開始結(jié)合中國特色模式的研究更加注重分析城鎮(zhèn)化模式及其進程對環(huán)境的影響。

（一）城鎮(zhèn)化環(huán)境效應變化的驅(qū)動力研究

所謂驅(qū)動力研究，就是分析城鎮(zhèn)化進程影響環(huán)境變化的具體作用因子?？傮w上，隨著研究內(nèi)容的深入，驅(qū)動力考察逐漸從過去單一影響因子到多因子分析轉(zhuǎn)變。

在單驅(qū)動力因子研究中，多數(shù)學者認為城市人口增長及其對資源的高消耗需求甚至是資源“掠奪”是造成環(huán)境效應變化的主要原因。從城市地區(qū)資源占用上看，城市人口大量增長的直接影響就是增加人口、產(chǎn)業(yè)、商業(yè)、交通、能源消費、水資源適用、污染排放的空間密度以及其他各種環(huán)境壓力（Bartone，Bernstein and Leitmann，1992）。與此同時，城鎮(zhèn)化對城市周圍及郊區(qū)的土地有掠奪性，尤其對農(nóng)業(yè)用地的占用，會破壞地區(qū)的自然生態(tài)環(huán)境（Morello，et al.，2000）。一言以蔽之，經(jīng)濟發(fā)展首先推動城市區(qū)域人口的不斷增加，人口增加帶來城市基礎(chǔ)設(shè)施惡化或其承載力降低以及環(huán)境污染，加大對地區(qū)資源的掠奪性；越高的城鎮(zhèn)化率往往會帶來越嚴重的環(huán)境污染（Thanh，2007）。

當然，近年來更多研究認為，人口城鎮(zhèn)集聚作為城鎮(zhèn)化的本質(zhì)內(nèi)涵和表現(xiàn)不是驅(qū)動環(huán)境變化的唯一原因。多驅(qū)動因子就是指除了人口因素以外，還包括城鎮(zhèn)化進程中人類活動的其他因素變化，如經(jīng)濟發(fā)展、技術(shù)進步、空間結(jié)構(gòu)變化等。Chen，et al.（2010）在對中國城鎮(zhèn)化的環(huán)境問題研究中指出，中國的人口、經(jīng)濟、社會、土地綜合城鎮(zhèn)化使得土地資源與能源安全形勢愈加嚴峻、環(huán)境壓力不斷增大。在中國，城市化進程中面臨水資源短缺、大氣污染嚴重、垃圾圍城、噪聲污染等資源約束和環(huán)境污染，這與城市布局不合理、城市規(guī)模擴大、產(chǎn)業(yè)污染和生活污染治理投入不足等密切相關(guān)（周宏春、李新，2010）。在多驅(qū)動力因子研究中，將人口集聚及其引起的其他經(jīng)濟、社會、文化以及資源條件（如土地開發(fā)建設(shè)）的變化一并引入環(huán)境問題研究中，實質(zhì)上是深化了人口增長的單因子研究，既是遵循了理論研究的基本思路和范式，也符合實證問題研究的基本思路。

（二）城鎮(zhèn)化環(huán)境效應的判定與評價研究

雖然城鎮(zhèn)化進程在一定時期內(nèi)會帶來一些環(huán)境負效應，即城鎮(zhèn)化進程中的環(huán)境問題，包括城市規(guī)模擴大帶來的環(huán)境成本的增加（公共衛(wèi)生設(shè)施成本）和環(huán)境破壞（大氣污染、水污染等）（Brennan，1999）。但實質(zhì)上，城鎮(zhèn)化對環(huán)境的負面效應來自于城鎮(zhèn)化模式的選擇，特別是選擇粗放型的城市化模式會帶來嚴峻的環(huán)境問題（盛廣耀，2009），而城鎮(zhèn)化進程本身是有利于環(huán)境質(zhì)量改善的，例如資源集約效應、人口集散效應、環(huán)境教育效應以及污染集中治理效應等，對生態(tài)環(huán)境起到良好的促進作用（宋言奇、傅崇蘭，2005）。為此，城鎮(zhèn)化是有利于自然環(huán)境美化和社會經(jīng)濟發(fā)展的，主要是由于人們片面追求經(jīng)濟社會效益，對自然環(huán)境重視不夠，才導致了環(huán)境的惡化和自然災害的發(fā)生，或使自然災害損失擴大化（王思敬、戴福初，1998）。Tu（2011）通過地理加權(quán)回歸分析也發(fā)現(xiàn)，相比高城鎮(zhèn)化地區(qū)，較低城鎮(zhèn)化區(qū)域的商貿(mào)、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、居住、再開發(fā)等性質(zhì)的用地與水污染之間具有更強的正相關(guān)性；低城鎮(zhèn)化水平地區(qū)土地利用對水資源質(zhì)量具有負面效應。

可見，由于分析視角和研究路徑的不同，對城鎮(zhèn)化環(huán)境效應的判識所有差別。為此，需要進一步梳理城鎮(zhèn)化對環(huán)境效應影響的作用機理，對城鎮(zhèn)化進程中引起環(huán)境正效應和負效應加以區(qū)分和歸類分析，從而更加全面、客觀地評價城鎮(zhèn)化的環(huán)境效應。

（三）城鎮(zhèn)化環(huán)境效應的變化趨勢研究

隨著研究和認識的深入，近年來學者們更傾向認為，不同階段和模式的城鎮(zhèn)化對環(huán)境的影響是不一樣的。從理論分析看，早在1977年賴納·雅克松（Reiner Jaakson）就提出了城鎮(zhèn)化對自然環(huán)境影響的一個階段性分析框架，根據(jù)城鎮(zhèn)化對自然物質(zhì)的獲取程度，將其對自然環(huán)境的作用分為四個遞進演化階段，即初始影響階段、次級影響階段、第三影響階段和第四（催化）階段（Jaakson，1977）。國內(nèi)學者方創(chuàng)琳和楊玉梅（2006）以系統(tǒng)學和生態(tài)學的基本理論為基礎(chǔ)，研究認為城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境之間的動態(tài)關(guān)系會形成一種交互耦合的系統(tǒng)，并且該系統(tǒng)滿足六大基本定律，包括耦合裂變、動態(tài)層級、隨機漲落、非線性協(xié)同、閾值以及預警定律。該定律對進一步開展城市化環(huán)境效應的動態(tài)研究具有重要的指導價值。

在實證研究方面，近年由于全球變化引起廣泛關(guān)注，國際社會對城鎮(zhèn)化與碳排放的關(guān)系也高度關(guān)注。Inmaculada 和 Antonello（2011）研究1975～2003年發(fā)展中國家城鎮(zhèn)化與碳排放的關(guān)系，認為城鎮(zhèn)化與碳排放之間具有倒U形關(guān)系。Poumanyvong和Kaneko（2010）研究發(fā)現(xiàn)，在不同的發(fā)展階段，城鎮(zhèn)化的能源使用與碳排放效應具有差異性，對于低收入水平的國家，城鎮(zhèn)化會降低能源的使用與碳排放；而對于高收入水平的國家，城鎮(zhèn)化則會增加能源的使用與碳排放?？梢?，從碳排放的角度，城鎮(zhèn)化初期不利于減排，隨著城鎮(zhèn)化進入高級階段，由于技術(shù)進步或經(jīng)濟增長等因素，碳排放會得到緩解。

根據(jù)中國的案例，從環(huán)境質(zhì)量和生態(tài)效率的角度，均有研究發(fā)現(xiàn)，在城鎮(zhèn)化的初期階段，環(huán)境質(zhì)量惡化、生態(tài)效率趨低，隨著城鎮(zhèn)化的深化推進，城鎮(zhèn)化的環(huán)境負效應會經(jīng)歷一個峰值或拐點值，隨后城鎮(zhèn)化對環(huán)境影響趨于正效應作用（盧東斌、孟文強，2009；張燕，2011）。從中國城鎮(zhèn)化與各種生態(tài)指數(shù)之間的關(guān)系上看，城鎮(zhèn)化與生態(tài)足跡之間呈正線性相關(guān)，與生態(tài)足跡密度、赤字及盈余呈負線性相關(guān)；與生態(tài)綜合指數(shù)呈負的指數(shù)關(guān)系（Fang and Lin，2009）。通過對中國個別地區(qū)的案例研究，衛(wèi)海燕等（2010）發(fā)現(xiàn)，城市化水平和生態(tài)環(huán)境壓力之間存在顯著的負相關(guān)關(guān)系，即城市現(xiàn)代化水平越高，城市生態(tài)環(huán)境壓力越小。

顯然，根據(jù)現(xiàn)有城鎮(zhèn)化環(huán)境效應變化趨勢研究結(jié)論，基本上能得到兩個基本認識：一是城鎮(zhèn)化對環(huán)境效應影響具有顯著的階段性；二是城鎮(zhèn)化環(huán)境效應變化基本遵循城鎮(zhèn)化初期環(huán)境負效應遞增，到城鎮(zhèn)化高級階段，環(huán)境正效應作用明顯增強。不過，從目前的研究方法來看，主要還是基于IPAT和EKC的分析方法，或是統(tǒng)計數(shù)據(jù)及其驗算得出的綜合指標的比較分析，而對城鎮(zhèn)化進程中的環(huán)境效應變化的階段性分解和原因分析尚不足。

（四）城鎮(zhèn)化環(huán)境效應的對策思路研究

城鎮(zhèn)化效應研究的最終落腳地在于通過規(guī)律性分析指導現(xiàn)實中的城鎮(zhèn)化實踐，針對特定地區(qū)的城鎮(zhèn)化環(huán)境效應提出最優(yōu)化發(fā)展的對策建議。總結(jié)起來，目前對城鎮(zhèn)化環(huán)境效應的對策思路分析主要有以下幾個方面。一是建議選擇科學的城鎮(zhèn)化模式。NRTEE（2003）在研究報告中指出，相比城市郊區(qū)化的發(fā)展模式，發(fā)展“緊縮城市”對環(huán)境的可持續(xù)效應更有效，因為緊縮城市帶來諸多益處，如提高公共交通客流量、較低的公共設(shè)施成本、減少能源使用和排放、減少占用農(nóng)業(yè)土地等；國內(nèi)有學者在對中國未來三十年城市化發(fā)展趨勢探討中，提出“城市生態(tài)化”的觀點，即城市增長和生態(tài)環(huán)境協(xié)同發(fā)展，主要通過加強提高綠化率、生態(tài)走廊建設(shè)、推行污染小的交通設(shè)施、垃圾無公害化處理、對工業(yè)污染排放集中處理等方式實現(xiàn)城市可持續(xù)發(fā)展（肖金成a，2009）。二是建議控制要素聚總量，謀求城鎮(zhèn)適度規(guī)模。Maiti 和Agrawal（2005）研究印度大都市的城鎮(zhèn)化發(fā)現(xiàn)，城鎮(zhèn)化帶來的城市環(huán)境質(zhì)量惡化非常嚴重，必須通過控制城市人口規(guī)模來抑制污染排放；在大城市中，雖然生物資源消耗必須得到限制，但是應當最優(yōu)先考慮大城市中的交通污染，另外還要通過制定排放標準以及配套稅費政策來控制城市固體廢物排放。三是完善城市管理與制度設(shè)計。Bao和Fang（2007）通過案例研究發(fā)現(xiàn)，缺水地區(qū)是由于人口、經(jīng)濟、城市規(guī)劃超過水資源的承載力，因此需要調(diào)整城鎮(zhèn)化模式，構(gòu)建一個集約用水體系，優(yōu)化機制設(shè)計和用水管理，實現(xiàn)水資源利用的零增長或負增長，這樣才能促進水、生態(tài)、經(jīng)濟系統(tǒng)的協(xié)調(diào)與可持續(xù)發(fā)展。總體而言，雖然對城鎮(zhèn)化環(huán)境問題的對策思路分析頗多，但是更多的是宏觀或者感性層面的理解和認識，缺乏基于城鎮(zhèn)化環(huán)境效應機理分析而得到的更加具體、更有針對性的對策思路或建議。

綜上，從國外研究看，城鎮(zhèn)化環(huán)境效應研究主要集中在對生態(tài)城市、低碳城市、田園城市、綠色城市等范疇，側(cè)重圍繞城市地區(qū)的環(huán)境問題展開分析。從國內(nèi)研究看，隨著中國城鎮(zhèn)化及相關(guān)問題研究的不斷深入，尤其是近年來由于資源和環(huán)境約束不斷加大，引起人們對城鎮(zhèn)化進程的環(huán)境問題的廣泛關(guān)注，目前已有一定的研究成果（見表2-1），主要圍繞兩個主題展開研究：一是城鎮(zhèn)化環(huán)境效應變化的現(xiàn)象描述和問題分析；二是城鎮(zhèn)化與環(huán)境效應的關(guān)聯(lián)性或耦合關(guān)系。從研究區(qū)域范圍上看，國內(nèi)外研究區(qū)別在于：國外研究的區(qū)域集中在城市（鎮(zhèn)）地區(qū)，而國內(nèi)研究更加側(cè)重整個城鎮(zhèn)化進程帶來的城鄉(xiāng)一體化區(qū)域的環(huán)境變化。

表2-1 “城鎮(zhèn)化環(huán)境效應”研究的代表性成果