一 城鎮化環境效應的內涵及其類型

在梳理城鎮化、環境系統和環境效應基本概念的基礎上，從廣義和狹義兩個角度對城鎮化環境效應的概念進行界定，同時對環境效應主要屬性、基本類型進行歸納。

（一）對城鎮化、環境系統和環境效應的認識

1.城鎮化

城鎮化（Urbanization）指農業人口不斷向非農產業（第二、三產業）集聚的城市或集鎮轉移，同時，城市生產和生活方式向農村地區擴散、城市文明逐漸向農村普及，傳統的鄉村社會向現代先進的城市社會轉變的基本過程。區別于“城市化”一詞的表述，“城鎮化”主要是鑒于中國建制鎮發展這一基本國情。因此，從地理空間變化上看，城鎮化是人口活動向大、中、小城市以及集鎮集聚的過程。

從環境演變的角度，城鎮化就是人類為滿足消費需求而不斷消耗資源和排放廢棄物并創造物質和精神文明的過程，即城鎮地區灰色空間（水泥地連片、建筑丘陵化）逐漸吞噬綠色空間（田野、樹木、濕地等）、城市景觀逐漸向鄉村地區蔓延的過程。

2.環境系統

國家環保總局規劃與財務司指出，環境有社會環境和自然環境之分，其中自然環境指人類賴以生存、生活和生產的自然條件和資源的總稱，包括大氣、陽光、水、土壤、森林、草原、生物和礦藏等自然資源要素。[1]本研究專指自然環境系統，包括非生物系統和生物系統。其中，非生物系統有溫度、光、輻射、水、大氣、陸表以及其他如噪聲和明火等；生物系統是指各種生物有機體等。一般地，環境系統具有變動性、穩定性、資源性和價值性等重要特性。[2]

變動性是指在自然、人為或者兩者共同作用下，自然環境的內部結構和外部狀態始終處于不斷變化中，環境系統的各要素或組成部分之間通過物質、能量的交互作用，在不同時刻呈現不同的狀態。為此，從環境哲學角度看，環境系統具有不可逆性，變動是絕對的。

穩定性是指環境系統在一定條件下具有自主調節功能。環境結構和狀態在外部作用力下，所發生的變化在不超過一定限度時，環境在自主調節功能作用下（生態系統的恢復、水體自凈等），會使環境負效應變化消失，環境結構可以恢復到變化前的狀態。為此，在人類活動中，并不是廢棄物排放一定會導致環境惡化，只有當超過一定的閾值之后，才會發生。

資源性是指環境系統為人類存在和發展提供了物質條件和空間，包括空氣資源、生物資源、礦產資源、淡水資源、海洋資源、土地資源、森林資源等。另外，根據馬斯洛（Maslow）需求層次理論，隨著人們需求層次的提高，人們會越來越注重美好人居環境給自身帶來的精神享受，這同樣是環境資源性的體現，諸如城鎮地區保留或建設生態涵養區等。

價值性是指由于人類對環境需求的增長導致環境系統要素的稀缺，從而體現其價值。應該說，在人口較少的農業社會，由于農業生產本身是一個自然生產的過程，人類活動對環境的影響較小，人們對環境基本無價值意識。但是到了工業化、城鎮化社會階段，人類活動對環境的干預程度越來越加強，環境問題、環境壓力出現，環境價值[3]得到體現。

3.環境效應

環境效應[4]，一般指社會經濟活動和自然事件對環境成分的直接或間接效應而引起環境系統結構和功能的變化，是對環境產生影響的結果。顯然，環境效應按促成原因可分為自然環境效應（以地能和太陽能為主要動力，引起環境中的物質相互作用所產生的環境效果）和人為環境效應（人為活動所引起的環境質量變化和生態結構變化的效果）。

（二）城鎮化環境效應的內涵

1.概念界定

顯然，城鎮化環境效應是考量城鎮化這一人類活動對環境變化的影響。為了研究的方便，這里認為，城鎮化的環境效應有廣義與狹義之分。廣義上，城鎮化環境效應指人類在城鎮化進程中，通過一切生產和消費等經濟社會活動及其派生的其他所有類型的人類活動所引起的環境系統結構和功能的各種變化結果。狹義上，城鎮化環境效應指污染效應。城鎮化的污染效應指城鎮化過程中的各種人類活動，引起有害物質（廢氣、廢水、廢渣、噪聲、輻射及其他類型有毒物質等）進入環境系統，造成環境污染和破壞，導致城市或地區生態環境結構和功能的惡化甚至變異，進而對人類或其他生物的正常生存和發展產生不利影響的現象。一般地，從污染物排放的來源看，主要有兩大類。一是自然過程導致的污染，包括生物污染（老鼠、蚊蟲、細菌等）和非生物污染（森林火災、火山爆發、泥石流等）；二是人類活動過程導致的污染，包括生產性污染（工業、農業、交通、科研等造成的污染）和生活性污染（住宅、學校、醫院、商業帶來的污染）。[5]城鎮化過程的污染效應，屬于人類活動導致的污染，包括城鎮化進程中的生產性污染和生活性污染，既包括對自然生態系統造成的大氣環境、水體環境、土壤環境等的污染，也包括對人類感官系統帶來的諸如噪聲污染、光污染等。

2.主要屬性

城鎮化環境效應的屬性集中反映城鎮化進程中人類活動帶來的環境效應的內在特征。主要有綜合性、階段性、擴散性、累積性和區域性等五大屬性。

（1）綜合性。城鎮化環境效應的綜合性主要體現在三個方面。一是城鎮化進程中人類活動直接或間接地驅動環境系統的各個領域發生變化，廣義上影響的領域包括自然資源、生物多樣性、地理環境等在內的生態系統；從狹義上看，城鎮化的環境污染包括來自廢氣、廢水以及固體廢棄物等污染源對水體、大氣、地表等各個層面的污染效應。二是從環境效應結果看，既有環境負效應，也有環境正效應。三是從城鎮化作用機理上看，人口向城鎮集聚會通過集聚經濟、知識積累、消費升級、產業演進等方面綜合作用于環境效應。

（2）階段性。城鎮化進程中的環境效應總是以不同強度的形式存在，因此城鎮化的環境效應是一個動態過程。這種動態變化具有階段性。一是從人類文明進步和人類價值追求的角度看，在城鎮化初期階段，農業社會占主導地位，經濟發展落后，解決溫飽問題的物質追求或經濟利益往往優先于環境保護和建設；在城鎮化中后期階段，環境福利追求逐漸引起重視。二是在不同的城鎮化階段，由于驅動環境系統變化的主導因子會發生變化，從而環境效應形式也會發生變化。在城鎮化初期階段，為滿足人類物質需求而擴大生產帶來高消耗、高污染；而到了城鎮化中后期，技術進步、產業結構升級等促使資源消耗和污染排放趨于下降，在這一時期，環境效應主要體現在城鎮地區的城市環境公害方面。

（3）擴散性。由于一定時期內特定區域的環境效應具有不可分割性，特別是大氣和流動水體如果受到污染，會從一個區域傳播擴散到其他區域，因此城鎮化的環境效應具有擴散性。這種擴散，在空間上主要有兩個方向：一是環境效應從城鎮地區向農村地區擴散，例如城市環境污染包括工業污染和生活污染向農村地區轉移[6]；二是環境效應從一個地區擴散到另一個地區，主要是大氣污染在氣流的作用下、水體污染在水流的作用下影響到其他地區。在缺乏生態補償機制和環境政策不完善的情況下，環境問題尤為突出，環境污染向區域外擴散，呈現一種全局性的生態環境惡化趨勢。[7]

（4）累積性。一般地，城鎮化進程中資源的消耗、廢棄物的排放會使原生態自然環境發生變化，嚴重情形下環境惡化呈不可逆轉趨勢。為此，環境負效應的累積性主要表現在城鎮化進程中各種活動對環境的破壞累積達到一定的程度（臨界值），會導致環境系統的退化和環境質量的顯著惡化。當然，在城鎮化進程中，生態建設和環境保護的環境正效應同樣具有累積性作用，正效應累積的結果就是不斷抵消環境負效應，促進環境質量趨于改善。

（5）區域性。首先，自然環境和生態系統具有地域性特點，一個地區的城鎮化活動，比如城鎮大型工程建設和工業生產會對該城鎮化地區的生態系統帶來直接影響，環境效應會因為城鎮化活動的強弱而具有區域差異。一般地，生態脆弱地區的城鎮化承載力相對較低。其次，不同的城鎮化模式對環境的影響具有差異性。以高消耗、高排放、高擴張為基本特征的粗放型城鎮化模式下的環境負效應顯著；相反，節能低耗、高效可持續的綠色城鎮化模式下的環境正效應顯著。為此，城鎮化模式的差異會導致環境效應具有區域差異性。

以上五大屬性相互聯系、相互滲透、不可分割，構成城鎮化環境效應的綜合屬性。為此，要研究一個地區的城鎮化環境效應，必須同時考察這五個方面的基本屬性。

（三）類型歸納

一般地，人們對城鎮化環境效應的認識至少有以下幾個視角：一是對具體環境受影響領域的認識，比如河流湖泊污染、空氣治理、土壤結構、生物多樣性等的變化；二是對周邊自然生態環境變化的一個總體的判別認識，即人居環境從感官上有“好”與“壞”之分；三是對環境影響的作用方式認識到有物理反應和化學反應之分；四是其他各種可能的認識視角等。相應地，基于不同的視角，城鎮化環境效應分類各有差異。

首先，從城鎮化環境效應的定義上就有廣義和狹義之分，進一步地，無論是狹義上的城鎮化污染效應，還是廣義上的城鎮化活動所引起的一切環境系統功能和結構的變化，都使環境系統在不同程度上發生變化。具體地，可以從城鎮化對環境影響的要素層面，把城鎮化環境效應劃分為資源效應、生物效應、地學效應、景觀效應等。

（1）資源效應，即城鎮化進程中對能源、自然資源等的利用與再利用，由此帶來的自然生態環境上的變化。主要包括兩個方面：一是城鎮化過程，對水資源、土地資源、森林資源、礦產資源、能源的消耗；二是不可再生資源（各種礦物、巖石和化石燃料等）的循環利用和可再生資源的再造與循環利用。特別是在對自然資源的提取過程中，例如礦產資源開采、地下水利用等會間接引起其他效應變化。在一定技術條件下，城鎮化進程中需求規模的擴大會強化資源效應，當然，城鎮集聚作用也有利于資源的集約。

（2）生物效應，即城鎮化進程引起的生物系統變化。一是城鎮化建設引起的生物效應。例如，在城市開發中，在原來是森林、農田、湖泊等非建筑或工業開發用地的地域上，推進交通基礎設施、城市建筑物、大型工程、工業生產實施等建設，使得局部范圍的生態系統發生改變，植物被砍伐、湖泊被填埋、農田減少、動物的棲息地消失，生物系統在一定程度上發生不可逆的變化。二是城鎮化污染引起的生物效應。例如，在城鎮化過程中，大量排放的廢水、廢氣及固體廢棄物等有害物質，會破壞大氣、土壤以及水體環境，破壞生物鏈，導致部分動植物數量的減少甚至滅絕等，最終引起生物結構的變化；更為嚴重的是對農業生態系統造成破壞，不僅減少農業產量，而且威脅到農產品的質量和安全，從而影響人類的健康飲食。當然，城鎮化進程有生物正效應作用，例如，城市在建設中雖然本土生物種類會明顯減少或少于農村地區，但是可以通過引進新物種從而增加城市地區的生物多樣性[8]；另外，城市生態修復與景觀建設會優化生態環境，促進生態系統健康發展。

（3）地學效應。地質環境是由巖石、浮土、水和大氣等物質組成的體系。城鎮化進程引起的土壤、地質、氣候、水文[9]的變化甚至自然災害等，通稱為城鎮化的環境地學效應。例如，土地的城鎮化（水泥地連片）會改變地質結構，廢棄物排放會造成土壤污染；地下水、人工跨區域調水、水道管網的建設等會改變水文環境；二氧化碳的高排放導致的溫室效應引起氣候變化，城市建筑儲存的熱量增加夜間的大氣對流循環；采掘工業的開采活動促使資源地區巖層發生變化，引起地質結構的變動，甚至滑坡與塌陷等。

（4）景觀效應。城鎮化的環境景觀效應，指城鎮化建設帶來的地區景觀[10]變化。城鎮建設會將巖石、沙土、加工后的建材、植物（城市景觀樹、綠化花草等）從一個地方遷移到另一個地方，改變原有的地表形態、地貌結構并創建新的地表景觀。例如，城市建筑物丘陵化（見圖3-1）、交通線路的網絡化、山地丘陵的平整化、耕地的工業化、城市綠化帶的修建、舊城拆除與新城建設、垃圾圍城與擴散，等等。城鎮化進程中的景觀改變同樣有正負效應之別。城鎮化過程中的景觀負面效應包括：景觀單元的大量流失與區際失調、景觀結構的單一化、城鎮地區景觀破碎度的增加、景觀連續性較差和通達性較低等。[11]可見，城鎮化建設應盡可能減少不必要的景觀負面效應。

圖3-1 城市建設形態的示意

資料來源：Hogan and Ojima（2008）。[12]

其次，從環境效應結果看，有積極和消極作用之別，為此有城鎮化環境的正效應與負效應之分。實質上，在城鎮化進程中，正負效應時刻并存。當負效應大于正效應時，環境質量趨向惡化；當正效應大于負效應時，環境質量趨向改善；兩者的抵消效應是城鎮化驅動環境變化所產生的結果，最終體現在環境質量上。在城鎮化進程中，由技術進步、集聚效應以及產業結構升級、經濟增長等帶來的資源集約利用、污染排放減少、環境建設能力增強、城鎮生態文明形成等都屬于城鎮化的環境正效應。負效應表現在資源高消耗、廢棄物高排放、地表結構變化、生態破壞、生物多樣性受損以及氣候變化等，環境質量趨于惡化。例如，大氣污染、城市熱島（霧島/干島等）、水資源短缺和水體污染、土壤退化、景觀破壞、生物多樣性減少，酸雨危害、垃圾圍城等都屬于城鎮化的環境負效應。

再者，由于物質相互影響與作用的方式無外乎物理作用和化學作用，因此從城鎮化對環境影響的反應方式上看，有物理和化學效應之別。城鎮化對自然環境的影響是通過一次或多次物理或化學作用，最終改變環境的原態的。

（1）物理效應，指城鎮化建設中各項活動由聲、光、熱、電、輻射等物理反應[13]作用引起的環境效應。例如，城市工廠、家庭爐灶、車輛行駛大量排放廢熱以及城市建筑物、街道等輻射熱量等產生城市熱島效應；二氧化碳排放量增加產生的溫室效應；揚塵、煙灰使大氣混濁而產生的混濁島效應；大量開采地下水引起的地面沉降；城市工程建設和汽車鳴笛等引起的噪聲；城市地區降水引發的城市洪澇；城市地表水泥地連片等。

（2）化學效應，指城鎮化的各項活動引起的環境物質要素之間相互作用并通過化學反應[14]作用所引起的環境效應。例如，城鎮化進程中大量消耗煤、石油、天然氣等化石燃料，燃燒后產生硫氧化物或氮氧化物，在大氣中被云、雨、雪、霧吸收而形成酸霧或酸雨導致環境酸化；含有可溶性鹽類成分的工業廢水排放到陸地表面導致土壤的鹽堿化；含有各種陽離子成分的污染排放（重金屬元素的廢水）經過化學作用使得水中的鈣離子、鎂離子等陽離子含量增加引起水質硬化；城鎮工廠排放的氮氧化物和汽車尾氣等污染物在氣溫較高、強太陽輻射的條件下通過光解產生光化學反應，形成光化學煙霧等。

最后，從城鎮化作用環境效應的過程上看，有直接環境效應和間接環境效應之分。人類城鎮化活動所引起的資源開采和資源利用，以及由于城鎮化建設引起的地質環境或景觀變化都屬于直接環境效應。由于資源消耗引起的污染排放，以及由于污染排放引起的生物多樣性減少、人居環境質量下降等都屬于間接環境效應。

可見，城鎮化環境效應根據研究的需要以及研究視角的差異具有不同的分類方式，不同類型的環境效應之間又相互交叉。例如，在廢水污染排放過量導致水體環境惡化、減少流域生物多樣性這一案例中，包含水污染效應、生物效應、間接效應等。

綜上，對城鎮化環境效應的概念認識和類型劃分有助于對城鎮化環境效應進行理論分析。在實際研究和討論中，人們經常把“環境”“自然環境”“資源”“生態”“污染”等概念或問題混淆在一起。雖然這些概念之間有一定的聯系，但是具有實質差別，在研究過程中應該嚴格區分和界定具體的研究對象。