周道静
, 王传胜
ZHOU Daojing, WANG Chuansheng
通讯作者:
收稿日期: 2017-02-20
网络出版日期: 2017-03-20
版权声明: 2017 地理科学进展 《地理科学进展》杂志 版权所有
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作者简介:
作者简介：周道静(1986-),女,江苏盐城人,博士后,主要从事区域生态承载力研究,E-mail:zhoudj@igsnrr.ac.cn。
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摘要
资源环境承载能力预警评价中,除基础评价外,还需针对城市化地区存在的特殊问题开展专项评价。但现有相关研究大多较为复杂、难以操作,且较少考虑目前中国城市化地区之间存在的发展水平差异,难以满足实际应用需求。本文根据近年来中国城市化地区资源环境凸显的主要问题,从城市人居环境入手,选取城市黑臭水体和PM2.5超标天数2个要素设计城市水气环境黑灰指数,作为城市化地区专项评价的主要指标;同时考虑到优化开发区域和重点开发区域的主体功能导向差异,以京津冀城市化地区为例开展试评价分析,结果显示：京津冀城市化地区的104个区县中,47个区县为重警,46个中警,仅11个为轻警,整体形势不容乐观。其中,重警区县主要集中在京广高铁沿线,与地区主要交通线路分布及钢铁工业聚集格局一致;轻警区县主要分布在北部的张承地区及东部沿海,工业相对较少,且地理位置有利于污染物迅速扩散。城市化地区专项评价作为基础评价的补充,能更清晰地反映现阶段影响城市人居环境的主要制约因子以及不同发展水平地区间的差异,评价结果可为城市化地区开展国土空间规划、城镇发展战略研究和产业结构调整等提供科学依据。
关键词：
Abstract
Due to the serious resource and environmental problems in urbanized areas, it is necessary to carry out a specific evaluation on their typical problems in the early-warning of the resource and environmental carrying capacity. However, most of the existing studies are too complicated to operationalize for practical use, and they lack consideration of the differences among development stages. According to the resource and environmental problems highlighted in the urbanized areas in recent years, we adopted an urban black-gray index of water and air environment as the specific indicator to reflect the comfort degree of habitat environment in urbanized areas at the present stage. Meanwhile, the key thresholds of urban black-odor water bodies and PM2.5 pollution days were determined in line with the major functions of the optimized and prioritized zones. Based on the above method, this article presented an empirical analysis on the urbanized area in the Beijing-Tianjin-Hebei region. Trial evaluation shows that, in the Beijing-Tianjin-Hebei urbanized areas, 47 districts or counties were in the severe warning category, 46 were in the moderate warning category, and only 11 were in the mild warning category. The severe-warning districts or counties were mainly concentrated along the Beijing-Guangzhou high-speed railway, and the distribution pattern was consistent with the regional distribution of major traffic lines and steel manufacture aggregation. The mild-warning districts and counties were mainly distributed in the northern Zhangjiakou-Chengde area and the eastern coastal areas, where the industries were relatively few and the geographic location was conducive to the rapid spread of pollutants. In summary, as an indispensable supplement to basic evaluation of resource and environmental carrying capacity for early-warning, the specific evaluation for urbanized areas can reflect the main constraints of these areas more clearly, and determine the early-warning status of different functional zones in different development stages objectively. The evaluation provides a scientific basis for urban spatial planning, urban development strategy research, and industrial structure adjustment in urbanized areas
Keywords：
资源环境承载能力是指自然基础对人类生产生活活动的支持能力,其内涵涉及自然基础条件和社会经济发展2个维度。在相同的自然基础条件下,不同的开发功能和利用效率,其可承载的经济、人口规模不同(陆大道等, 2012; 樊杰, 2014; 樊杰等, 2015)。资源环境承载能力预警是通过对资源环境超载状况的评价,对区域可持续发展状态进行诊断和预判,为制定差异化、可操作的限制性措施奠定基础。因此,在全国资源环境承载能力监测预警评价的整体框架中,不仅需要针对普遍存在的自然资源环境要素(如水土资源、生态、环境等)进行全域范围的基础评价,还需针对不同发展方式与发展水平地区出现的特殊问题,开展相应的专项评价(Fan et al, 2017)。城市化地区是以提供工业品和服务产品为主体功能的地区,是《全国主体功能区规划》中按开发内容划分的3类主体功能区之一。城市化地区作为人口和经济的主要集聚地区,是人类活动最活跃的区域,也是资源环境承载人类活动能力最强的区域,又是资源环境与人类活动矛盾凸显的区域。因此,对城市化地区开展资源环境承载能力预警评价时,除基础性的水土资源和生态环境评价外,针对其人口集中、人类活动强等典型特征,从城市人居环境的角度入手,开展专项评价分析城市人居环境的突出问题,对清晰认识整个评价区域的资源环境承载状态尤为重要。
自19世纪末“承载力”这一概念被正式提出以来,其内涵已从最初的单纯研究特定区域可维持某一物种个体的最大数量,扩展到在区域可持续发展目标下对自然基础与人类活动之间动态交互过程的综合研究(刘晓丽等, 2008; 樊杰等, 2015)。城市作为人类活动与自然环境交互最为强烈的地区,已经成为承载力理论与实践研究的热点。早期,城市化地区的承载力研究主要是基于区域内的水土资源、粮食产量、环境质量等因素,推算区域目前或未来可以容纳的最大人口数(Meier, 1978; Huang et al, 1990)。21世纪后,随着相关理论方法日趋完善,这一领域的研究也有了新的发展,主要表现为：一是研究和分析的视角更加全面,除传统的自然要素外,还增加了对城市服务、公共感知、制度建设等社会经济要素的考虑(Oh et al, 2005; Liu et al, 2011; Wei et al, 2015; Zheng et al, 2015);二是评价角度更加细化,除对区域整体资源环境承载状况的综合分析外,还针对不同类型的资源环境要素及其与人类活动交互过程的特征差异,发展了一系列更加精细化的城市化地区单要素(如城市环境、城市水资源等)承载力研究的理论与方法(徐琳瑜等, 2005; 夏军等, 2006; 杨亮等, 2010; Li, 2012; Tehrani et al, 2013; Widodo et al, 2015);三是研究范围进一步扩展,研究区域从早期的单个城市扩展到城市群等更大范围的区域(吕斌等, 2008; Fang et al, 2010; Liu, 2012)。这些研究不仅进一步改进、拓展了城市资源环境承载力理论方法体系,也为实际预警评价工作提供了有益的理论参考。但是,以往研究普遍存在数据获取难度大、方法复杂等问题,因此难以广泛应用到实际工作中,无法满足国家开展系列改革工作的迫切需求。同时,目前针对多个城市的研究主要以同一自然地理单元内部的城市群为主,城市个体间的自然条件和社会发展状况具有一定的相似性,而对更大尺度内（如全国范围）具有显著差异的城市化地区则较少涉及。因此,发现并提取城市化地区资源环境存在的特殊问题和突出矛盾,考虑不同发展方向及水平城市化地区间的差异,在此基础之上构建有效易行的城市化地区专项评价方法,具有重要意义。
改革开放以来,中国城市化进程逐步加快,越来越多的人口和产业向城市集聚,城市已成为中国发展的核心力量(周一星等, 1999; 胡鞍钢, 2003; 许学强等, 2009; Bai et al, 2014)。近40年间,中国城镇总人口从1978年的1.7亿增至2015年的7.7亿,100万人以上城市数量也由29个升至142个,城市数量不断增加,城市规模持续扩张(樊杰, 2016)。然而,城市化的快速推进也带来了巨大的资源环境压力,与农产品主产区和重点生态功能区相比,现阶段中国城市化地区的大气和水环境问题尤为突出,成为制约城市可持续发展的主要因素(仇保兴, 2007; Chan et al, 2008; 李宇军, 2014)。在大气环境方面,2010年以来,灰霾天气在中国东部地区蔓延。国家气象局基于能见度的观测显示,2013年全国平均霾日数为35.9天,为1961年以来最多。其中,中东部地区雾霾天气多发,华北中南部至江南北部的大部分地区雾霾日数范围为50~100天,部分地区甚至超过100天。根据环保部城市空气质量监测报告,2013-2015年城市大气污染物中PM2.5达标比例最低,是现阶段影响中国城市大气环境质量的首要污染物。在水环境方面,全球变化加剧了中国水资源安全危机,水质性缺水成为城市水资源短缺的主要原因之一。2015年国务院颁布《水污染防治行动计划》,提出了到2020年地级及以上城市建成区黑臭水体控制在10%以内、2030年总体得到消除的控制性目标。住建部2016年2月公布的城市黑臭水体调查结果显示,全国7成以上城市存在黑臭水体,其中60%分布在东南沿海等经济相对发达地区。可见,PM2.5和黑臭水体整治已经成为地方各级政府改善城市人居环境工作的重要任务。
综上,本文在全国资源环境承载能力监测预警评价的整体框架下,选取人居环境劣化作为城市化地区有别于其他功能区的典型问题,针对目前中国城市化地区突显的人居环境劣化因子,以县级行政区为评价单元,研究可在全国范围内适用、可行性较强的城市化地区专项评价指标及方法,为全面反映评价区域整体资源环境承载能力预警状态,深入分析现阶段城市化地区资源环境超载成因提供依据。
本文中的城市化地区采用《全国主体功能区规划》中的定义,即以提供工业品和服务产品为主体功能的地区,包括优化开发区域和重点开发区域。选取的试评价地区——京津冀城市化地区共有104个区县,占地区全部区县数量的51.5%,具体包括,北京市的城六区及昌平、顺义、通州、大兴、房山等区,天津市的市内六区、环城四区、远郊两区及滨海新区,河北省的唐山、秦皇岛、廊坊、沧州、保定、石家庄、衡水、邯郸等市辖区县。104个区县中,54个为优化开发区域,50个为重点开发区域。
城市是具有开放性、创新性和边界可扩性的地域空间体,就单个城市而言,能够承载多少人口,负荷多大的经济体量,是个很难回答的问题,但技术的进步为解决许多在以前看来不可调和的人地矛盾提供了可能。根据上文所述,城市化地区专项评价针对的是功能区资源环境的特殊问题,且这些特殊问题与功能区对资源环境要素的开发方式及利用效率紧密相关,是城市化地区资源环境承载能力预警评价的重要组成。据此,对城市化地区专项评价设立以下2个准则：
一是针对发展阶段,突出主要问题。由于每个城市在不同的经济社会发展阶段都会面临相应的资源环境症结,因此,对城市化地区的资源环境承载能力的认识和预警评价,必须以现阶段凸显的典型问题为出发点,进行针对性的评价。
二是根据城市功能,分类预警评价。城市化地区的主体功能定位不同、城市规划赋予其的功能不同,对资源环境承载能力预警的要求也不一样。优化开发的城市化地区比重点开发的地区对人居环境的要求更高一些,人口集中的城市主城区则比其他区县的要求更严格一些,而旅游城市、商贸城市比工业城市的要求更为严格,这些差别需要在指标的阈值划分中分类对待。
此外,还要考虑指标的可比性、动态性、数据可获性和方法可行性等准则。
根据城市化地区专项评价任务和评价准则,本文采用城市水气环境黑灰指数作为城市化地区专项评价指标,通过对现阶段城市人居环境的主要劣化因子——黑臭水体和PM2.5的评价分析,测度城市水体黑臭程度与大气灰霾程度,可综合得出城市水气环境的劣化程度。其中,黑臭水体通过城市黑臭水体分布密度和重度黑臭占比2项综合反映,PM2.5通过超标天数反映。
根据住建部《城市黑臭水体整治工作指南(建城[2015]130号)》定义,城市黑臭水体是指城市建成区内呈现令人不悦的颜色和(或)散发令人不适气味的水体。这一指标既能直观反映城市水体的劣化情况,又能间接体现城市人居环境的宜居程度。近2年,住建部在东部重要城市逐步建立黑臭水体监测网络,目前已完成全国295个地级及以上城市建成区黑臭水体的排查工作,并建立监管平台对城市黑臭水体情况定期进行监测,本文数据即来源于住建部城市监测站点的年度数据。PM2.5在基础评价中采用的是年均浓度指标,也是目前PM2.5监测预警的常规指标。但对于城市化地区而言,除了年均浓度外,对超标天数特别是中度及以上超标天数的感知,可能更能引起城市居民的关注。因此,本文采用超标天数作为反映城市化地区空气质量的主要指标,该数据可通过环保部城市监测站点的日均浓度值数据得出。此外,上述2个要素评价均需考虑城市建成区的大小(源于住建部城市建成区的数据)。以上所有数据均采用2015年度的监测及统计数据。
(1) 城市黑臭水体
城市黑臭水体多见于东部河网地区,主要是由于水体负荷的污染物量远远超出其自净能力,水中溶解氧不足,有机质腐败造成(方宇翘等, 1993; 于玉彬等, 2010)。根据住建部2015年8月发布的《城市黑臭水体整治工作指南》,城市黑臭水体的监测指标包括透明度、溶解氧、氧化还原电位和氨氮等,监测结果划分为轻度黑臭和重度黑臭2种(表1)。
表1 城市黑臭水体污染程度分级标准
Tab.1 Classification standard of pollution degree of urban black-odor water bodies
| 特征指标 | 轻度黑臭 | 重度黑臭 |
|---|---|---|
| 透明度/cm | 25~10* | <10* |
| 溶解氧/(mg/L) | 0.2~2.0 | <0.2 |
| 氧化还原电位/mV | -200~50 | <-200 |
| 氨氮/(mg/L) | 8.0~15 | >15 |
城市黑臭水情况的评价可基于以下2个维度：一是黑臭水体在评价单元中的分布密度,主要反映黑臭水体对区域整体人居环境的影响程度;二是重度黑臭水体占评价单元内全部黑臭水体的比例,主要反映区域水体污染的严重程度。一般在平原河网地区,城市河道较多,且因人工疏浚、引水等工程,河道多成网络化,在评价时上述2个维度均需考虑;而对于河道较少的地区,采用重度黑臭水体占比即可。在城市化地区的类型方面,按照优化开发和重点开发的功能导向分为两类;在城市功能方面,将旅游城市和优化开发区域等同考虑,将工矿城市及其他功能类型与重点开发区域等同考虑。表2是2类城市化地区黑臭水体的评价阈值,其中分级阈值主要根据试评价地区监测数据的分布特征、辅之以经验判断设定。综合2个维度评价得到最终的城市黑臭水体评价结果,方法详见表3。
表2 城市黑臭水体评价阈值(适用于平原河网地区)
Tab.2 Classification standard of density and proportion of urban black-odor water bodies by functional zones (applicable to river network of plain area)
| 功能区 | 黑臭水体分布密度/(m/km2) | 重度黑臭占比/% | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 低度 | 中度 | 高度 | 低度 | 中度 | 高度 | |
| 优化开发区域(旅游城市) | <100 | 100~500 | ≥500 | <25 | 25~50 | ≥50 |
| 重点开发区域(其他城市) | <300 | 300~800 | ≥800 | <33 | 33~66 | ≥66 |
表3 城市黑臭水体评价结果分级表
Tab.3 Classification of urban black-odor water bodies based on their density and proportion
| 分布密度 | 低度 | 中度 | 高度 |
|---|---|---|---|
| 低度 | 较轻 | 一般 | 一般 |
| 中度 | 较轻 | 一般 | 严重 |
| 高度 | 一般 | 严重 | 严重 |
(2) PM2.5超标天数
PM2.5对人体健康的影响,不仅取决于浓度,还与人群暴露程度有关。人口密度大的地区风险大,不同人群因体质和暴露时间的差异,面临的健康风险也不同(World Health Organization, 2006; 傅崇辉等, 2014; 谢元博等, 2014)。按照中国《环境空气质量标准》(GB3095-2012),日均浓度75 μg/m3、年均浓度35 μg/m3为现阶段中国执行的二级浓度限值标准,文中的PM2.5超标天数即根据该标准统计得到。PM2.5超标天数评价阈值则通过对人群健康影响的风险程度来评判,超标天数多,意味着人群暴露于PM2.5中的时间和机会可能性越大,人群的健康风险也就越高;反之,风险则越低。表4为评价阈值的具体划分。表中不同级别的阈值是根据试评价地区目前的发展阶段和监测数据的分布特征确定,阈值除按照城市化地区的功能类型设置不同标准外,还考虑了人口暴露数量的差异,即对于人口规模超过500万的特大及超大城市,针对其主城区由于人口相对集中导致的人群PM2.5高暴露特征,设置更为严格的标准;重点开发区域作为发展潜力较大且需要重点发展的城市化地区,考虑到确保其适当增长速度的需求,采取较为宽松阈值标准。
表4 PM2.5超标天数评价阈值(对人群健康的风险程度)
Tab.4 Classification of PM2.5 pollution days in urbanized areas (level of risk for human health)
| 功能区 | 低或无风险 | 中风险 | 高风险 | 极高风险 |
|---|---|---|---|---|
| 优化开发区域(旅游城市) | <60 | 60~120 | 120~210 | ≥210 |
| 其中：核心城市主城区* | <30 | 30~90 | 90~180 | ≥180 |
| 重点开发区域(其他城市) | <120 | 120~180 | 180~240 | ≥240 |
| 其中：核心城市主城区* | <60 | 60~120 | 120~180 | ≥210 |
集成黑臭水体及PM2.5超标天数2项指标的评价结果,得到城市化地区的专项评价结果,具体方法见图1。由于目前黑臭水体调查数据并未实现城市化地区全覆盖,部分区县黑臭水体情况因缺乏基础数据而无法评价,因此此类地区可直接根据PM2.5超标情况确定城市化地区专项评价结果,即将PM2.5超标情况为：轻度和中度的划分为轻警,重度的划分为中警,严重的划分为重警。
(1) 黑臭水体评价结果
2015年,试评价地区中有31个城区实施了黑臭水体监测,包括北京市的朝阳、海淀、丰台、房山、大兴、通州,天津市的河东、南开、3个环城区以及武清和滨海新区,河北省的石家庄、唐山、秦皇岛、廊坊、保定、沧州、衡水、邢台、邯郸等市的市辖区。评价结果显示,水体黑臭情况严重的有5个区,情况一般的有14个区,情况较轻的有12个区(表5)。其中,5个严重区分别为北京市朝阳、丰台、大兴,天津市武清以及河北衡水的桃城,主要分布在北运河水系及滏阳河水系的分布区域,5个区中尤以桃城黑臭水体情况最为严重,黑臭水体分布密度高达942 m/km2,且近半数为重度黑臭;北京市的3个区及天津武清的情况也相当严峻,4个区重度黑臭水体比重均超过50%,其中丰台区重度黑臭水体比重更是达到100%,区内黑臭水体治理已刻不容缓。情况一般的14个区主要分布在北京郊区的昌平、房山、通州,河北保定的竞秀、莲池,石家庄的桥东、桥西、新华,邯郸的邯山及丛台区等,虽然这些区的水体黑臭 情况比严重区要好一些,但部分重点开发区域如北京通州、保定竞秀等黑臭水体分布密度均已超过500 m/km2,接近临界水平,问题也不容忽视。
表5 京津冀城市化地区黑臭水体评价结果
Tab.5 The number of counties with different pollution levels of urban black-odor water bodies in the optimized and priority development zones in the Beijing-Tianjin-Hebei region
| 功能区 | 较轻 | 一般 | 严重 | 县域数合计 |
|---|---|---|---|---|
| 优化开发区域 | 8 | 3 | 3 | 14 |
| 重点开发区域 | 4 | 11 | 2 | 17 |
| 合计 | 12 | 14 | 5 | 31 |
(2) PM2.5超标天数评价结果
试评价地区PM2.5超标天数评价结果显示,极高风险的区县有42个,主要沿G1高速—102国道、G2高速—105国道、以及G4高速—107国道一线分布,包括北京房山区,廊坊的永清县、霸州市,东部唐山古冶区、开平区以及南部保定、石家庄、邯郸的多个区县。其中,保定市南部、石家庄北部、以及邯郸北部的多个区县全年超标天数均超过250天,且年均PM2.5值也都在135以上;保定的清苑区、徐水区、邯郸的峰峰矿区PM2.5年均值更是高达150,是整个地区中空气质量最为严峻的区域;唐山市市区及丰润、丰南等区县全年超标天数也都在220天左右,PM2.5平均值超过110。此外,北京房山区虽然PM2.5平均值未超过100,但超标天数达236天,全年有近2/3都是中度及以上雾霾天气。高风险的区县有51个,主要集中在京津一线、渤海沿岸以及石家庄西部和衡水南部等地。其中石家庄的市区、井陉矿区以及衡水南部的冀州市、枣强县等重点开发区域,超标天数在230天左右,PM2.5平均值达到120以上,是高风险中较为严重的区域;北京市中南部地区、渤海沿岸如曹妃甸区、昌黎县等大气污染程度则相对缓和,PM2.5平均值普遍在100以下,但全年超标天数也在160~190天之间。中、低风险的区县有11个,其中,中风险地区主要分布在秦皇岛市的海港、山海关、北戴河区,承德的鹰手营子矿区,以及天津的滨海新区;低风险地区主要分布在张家口市和承德市的市辖区。
进一步分析优化开发与重点开发2类区域PM2.5的超标情况,发现优化开发区域PM2.5超标情况十分严峻,重点开发区域也不容乐观。优化开发区域的54个区县中,除3个区县为中风险外,其余51个区县均为极高或高风险,这些区县大多分布在保定以南、石家庄以北区域,其中情况最为严重的是清苑区、徐水区、峰峰矿区等;重点开发区域的50个区县中,极高或高风险区县共计42个,其中半数以上区县为极高,最为严重区域主要集中在保定、廊坊和唐山三市。全部104个区县中,仅承德与张家口市的6个区PM2.5风险较低,是京津冀城市化地区中仅有的评价结果为低风险的区县(表6)。
表6 京津冀城市化地区PM2.5超标天数评价结果
Tab.6 The number of counties with different PM2.5 pollution degrees in the optimized and priority development zones in the Beijing-Tianjin-Hebei region
| 功能区 | 县域数 | 合计 | |||
|---|---|---|---|---|---|
| 低或无 | 中 | 高 | 极高 | ||
| 优化开发区域 | — | 3 | 35 | 16 | 54 |
| 重点开发区域 | 6 | 2 | 16 | 26 | 50 |
| 合计 | 6 | 5 | 51 | 42 | 104 |
集成结果显示(图2),京津冀城市化地区104个区县中,重警区县共47个,主要分布在北京南部、唐山西部、保定南部、石家庄北部以及邯郸中部,与G1高速—102国道一线、G2高速—105国道一线、以及G4高速—107国道一线等分布具有一致性,并与河北省钢铁工业聚集格局大致相符。其中,优化开发区域19个,主要集中在唐山、沧州、廊坊等地;重点开发区域28个,主要集中在石家庄、邯郸、保定以及北京的房山、大兴等地。中警区县共46个,主要分布在北京北部、渤海沿岸以及衡水南部等地。其中,优化开发区域有32个,主要集中在北京中心城区、天津、唐山、沧州、秦皇岛等地;重点开发区域有14个,主要集中在石家庄、廊坊、衡水以及北京城郊的通州、顺义、昌平等地。轻警区县共11个,在优化开发与重点开发区域分别为3个和8个,主要分布在河北张承地区和东部沿海区县,这些地区工业相对较少,且地理位置有利于污染物迅速扩散。
图2 京津冀城市化地区专项评价结果分布图
Fig.2 Specific evaluation results of urbanized areas in the Beijing-Tianjin-Hebei region
本文基于城市化地区区域主体功能与自然资源环境交互作用出发,从主要的城市人居环境劣化因子入手,采用城市水气环境黑灰指数作为城市化地区专项评价的主要指标,探讨了单项指标评价、评价阈值划分以及指标集成方法,并对京津冀城市化地区进行了试评价分析。试评价结果显示,京津冀城市化地区的104个区县中,47个区县为重警,46个中警,仅11个为轻警。其中,重警区县主要集中在京广高铁沿线,与地区主要交通路线分布以及地区钢铁工业聚集格局一致;中警区主要分布在京津冀东部地区,且大多集中在重警区县的外围区域;轻警区县则主要分布在北部的张承地区以及东部沿海区县,这些地区工业相对较少,且地理位置有利于污染物迅速扩散。评价结果除深刻地刻画了京津冀城市化地区人居环境劣化程度的空间格局外,还为揭示现阶段该地区资源环境超载成因提供了依据。
城市化地区专项评价作为资源环境承载能力预警评价体系的一部分,是对区域基础评价的补充和完善,显示了城市化地区人类活动开发功能及利用效率对资源环境承载能力的影响。但城市作为自然—社会—经济的复合系统,具有结构复杂、功能多样、动态开放等特性,资源环境承载能力的影响因子也相应地具有综合性与复杂性的特点,因此,在进行全国范围的普适性专项评价时,应全面梳理不同区域的城市化地区资源环境承载能力的主要矛盾,提取其中普遍存在的关键问题。本文依据该原则,从人居环境劣化问题入手,以黑臭水体和PM2.5为主导因子设计城市水气环境黑灰指数,试评价结果显示该方法能够较准确地反映大多数城市化地区的现实情况。但由于理论方法、数据等方面的不足,此方法但仍存在以下局限性：一是评价指标内涵不够全面,如从人群健康角度出发的PM2.5超标天数,目前只考虑了超标天数、城市功能、人口分布等特征,而因浓度阈值变化对不同人群的影响考虑不够,在下一步工作中将通过抽样调查等进行补充;二是阈值划分理论基础较弱,目前还主要根据经验判断,在理论上缺乏更为可靠的依据,需要结合实际工作进一步深化理论研究;三是评价指标适用范围的有限性,由于数据获取原因,目前的指标仅仅是对现阶段多数城市化地区主要问题的反映,下一步工作中应兼顾部分地区的特殊问题作进一步补充完善。由于城市处于持续动态变化过程之中,评价指标也应根据城市的动态发展及其与资源环境要素矛盾的变化进行相应的调整与优化。未来的研究,一方面需要依靠国家城市化地区水气环境监测网络的完善,以进一步满足实时化、规范化、层次化的评价需求;另一方面在资源环境承载能力预警评价理论和方法体系不断完善的基础上,进一步研究更加精确、更具普适性的城市化地区专项评价方法。
The authors have declared that no competing interests exist.
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人地系统可持续过程、格局的前沿探索 [J].https://doi.org/10.11821/dlxb201408003 URL [本文引用: 1] 摘要
本文结合笔者近年来在人文地理学前沿问题探讨的综述,阐释了人—地系统相互作用时空分异规律是现代地理学最高层级的科学难题、也是决定未来地理学前途的关键问题的认识,提出了截至目前开展人地系统综合研究所采用的"过程归纳、区域比较、定性分析、逻辑判断"等4个实用方法,并围绕着区域均衡、资源环境承载能力、地域功能、空间结构等4个前沿领域,讨论了影响区域发展格局变化的驱动力、自然圈对人类活动圈层的作用、综合地理区划原理和方法、以及"生活—生产—生态"空间结构变化规律等研究的学术思想,探讨了"未来地球"框架下区域可持续发展研究的意义和重要命题,认为"自然科学和社会科学交叉"、"基础研究和决策应用贯通"的复杂性科学基础理论体系和综合研究集成方法体系建设,将深刻影响着人地系统过程和格局的研究进展。
Frontier approach of the sustainable process and pattern of human-environment system [J].https://doi.org/10.11821/dlxb201408003 URL [本文引用: 1] 摘要
本文结合笔者近年来在人文地理学前沿问题探讨的综述,阐释了人—地系统相互作用时空分异规律是现代地理学最高层级的科学难题、也是决定未来地理学前途的关键问题的认识,提出了截至目前开展人地系统综合研究所采用的"过程归纳、区域比较、定性分析、逻辑判断"等4个实用方法,并围绕着区域均衡、资源环境承载能力、地域功能、空间结构等4个前沿领域,讨论了影响区域发展格局变化的驱动力、自然圈对人类活动圈层的作用、综合地理区划原理和方法、以及"生活—生产—生态"空间结构变化规律等研究的学术思想,探讨了"未来地球"框架下区域可持续发展研究的意义和重要命题,认为"自然科学和社会科学交叉"、"基础研究和决策应用贯通"的复杂性科学基础理论体系和综合研究集成方法体系建设,将深刻影响着人地系统过程和格局的研究进展。
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全国资源环境承载能力监测预警(2014版)学术思路与总体技术流程 [J].
建立资源环境承载能力监测预警机制,是全面深化改革的一项创新性工作。从资源环境承载能力的科学内涵出发,以区域可持续发展为指向,探究资源、环境等构成的承载体——自然基础同承载对象——人类生产生活活动之间形成的“压力-状态-响应”过程,提出资源环境承载能力预警是从资源环境约束上限或人口经济合理规模等关键阈值开展的超载预警,以及从自然基础条件变化或资源利用和环境影响变化态势开展的过程预警的学术思路。在探讨承载能力预警指标体系选取原则的基础上,构建陆域和海域差异化的预警指标体系和总体技术流程。采用土地资源压力、水资源利用强度、环境胁迫程度、植被盖度变化作为基础指标进行地域全覆盖评价;针对城市化地区、农业地区、牧业地区、生态地区,分别选择灰霾污染程度、耕地面积增减状况、草蓄平衡指数、生态环境质量变化状态作为专项指标,确定各类专项指标的关键阈值并进行分类评价;最后进行复合,形成在鲜明主体功能定位指向下的差别化评价方法、取得具有一致性表达的评价结果,并开展资源利用效率和环境污染压力两方面的过程评价,以辅助反映中国资源环境承载能力和可持续发展能力预警状态,为提出限制性措施建议和完善监测预警机制提供科学依据。
Academic thought and technical progress of monitoring and early-warning of the national resources and environment carrying capacity (V 2014) [J].
建立资源环境承载能力监测预警机制,是全面深化改革的一项创新性工作。从资源环境承载能力的科学内涵出发,以区域可持续发展为指向,探究资源、环境等构成的承载体——自然基础同承载对象——人类生产生活活动之间形成的“压力-状态-响应”过程,提出资源环境承载能力预警是从资源环境约束上限或人口经济合理规模等关键阈值开展的超载预警,以及从自然基础条件变化或资源利用和环境影响变化态势开展的过程预警的学术思路。在探讨承载能力预警指标体系选取原则的基础上,构建陆域和海域差异化的预警指标体系和总体技术流程。采用土地资源压力、水资源利用强度、环境胁迫程度、植被盖度变化作为基础指标进行地域全覆盖评价;针对城市化地区、农业地区、牧业地区、生态地区,分别选择灰霾污染程度、耕地面积增减状况、草蓄平衡指数、生态环境质量变化状态作为专项指标,确定各类专项指标的关键阈值并进行分类评价;最后进行复合,形成在鲜明主体功能定位指向下的差别化评价方法、取得具有一致性表达的评价结果,并开展资源利用效率和环境污染压力两方面的过程评价,以辅助反映中国资源环境承载能力和可持续发展能力预警状态,为提出限制性措施建议和完善监测预警机制提供科学依据。
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城市河流中黑臭现象的研究 [J].A study on the phenomenon of water blackening and smell in urban river [J]. |
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PM2.5健康风险的空间人口分布研究: 以深圳为例 [J].https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-9753.2014.09.008 URL [本文引用: 1] 摘要
在各种环境污染问题中，PM2．5浓度超标导致的空气质量下降已成为近期国内外社会关注的热点，PM2．5浓度超标对人体健康的不利影响已经得到普遍认可，但关于PM2．5导致的人口健康风险后隐藏的人口、社会和经济因素及其作用研究在我国还不多见。本文构建了PM2．5浓度超标排放对人体健康风险影响因素的实证模型，利用地理加权回归模型探索性分析了人口空间分布与PM2．5浓度分布空间耦合对人口健康风险的影响。研究发现，PM2．5健康风险是在研究区域内具有空间动态的特点，不同人群面对PM2．5具有不同的健康风险，流动人口、贫困人口和非自有住房人口面对PM2．5健康风险时明显处于弱势。人口社会经济因素解释了PM2．5健康风险的45％。
Study on demographic spatial distribution of health risks caused by PM2.5: A case from Shenzhen [J].https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-9753.2014.09.008 URL [本文引用: 1] 摘要
在各种环境污染问题中，PM2．5浓度超标导致的空气质量下降已成为近期国内外社会关注的热点，PM2．5浓度超标对人体健康的不利影响已经得到普遍认可，但关于PM2．5导致的人口健康风险后隐藏的人口、社会和经济因素及其作用研究在我国还不多见。本文构建了PM2．5浓度超标排放对人体健康风险影响因素的实证模型，利用地理加权回归模型探索性分析了人口空间分布与PM2．5浓度分布空间耦合对人口健康风险的影响。研究发现，PM2．5健康风险是在研究区域内具有空间动态的特点，不同人群面对PM2．5具有不同的健康风险，流动人口、贫困人口和非自有住房人口面对PM2．5健康风险时明显处于弱势。人口社会经济因素解释了PM2．5健康风险的45％。
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城市化是今后中国经济发展的主要推动力 [J].https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-7881.2003.06.001 URL [本文引用: 1] 摘要
中国是过去25年中世界上城镇人口增长率提高速度最快的国家之一,其主要原因是由于大规模的农村人口进入城市和城镇。沿海地区已经成为中国吸纳农业剩余劳动力和农村人口的主要地区,中西部人口大省和人均耕地水平较低的地区是农村人口的主要迁出地。今后20年是中国城镇化加速阶段,有效促进城乡间劳动力的流动,将给中国带来巨大的经济利益。而中国在城乡间采取的“一个国家、两种制度”的制度安排不仅侵害了广大农村居民的利益,而且造成了巨大的制度性机会成本,使得中国的宏观经济付出了高昂代价。城市化既是中国实现现代化的基本途径,也是解决“三农”问题的根本途径。
Chengshihua shi jinhou Zhongguo jingji fazhan de zhuyao tuidongli [J].https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-7881.2003.06.001 URL [本文引用: 1] 摘要
中国是过去25年中世界上城镇人口增长率提高速度最快的国家之一,其主要原因是由于大规模的农村人口进入城市和城镇。沿海地区已经成为中国吸纳农业剩余劳动力和农村人口的主要地区,中西部人口大省和人均耕地水平较低的地区是农村人口的主要迁出地。今后20年是中国城镇化加速阶段,有效促进城乡间劳动力的流动,将给中国带来巨大的经济利益。而中国在城乡间采取的“一个国家、两种制度”的制度安排不仅侵害了广大农村居民的利益,而且造成了巨大的制度性机会成本,使得中国的宏观经济付出了高昂代价。城市化既是中国实现现代化的基本途径,也是解决“三农”问题的根本途径。
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中国城市环境保护面临的挑战及其对策 [J].https://doi.org/10.3969/j.issn.1004-390X(s).2014.05.020 URL [本文引用: 1] 摘要
中国城市环境面临的挑战是：污染物排放总量大,雾霾污染、水体污染和重金属污染仍然比较严重.随着不断增加环保投入,提高污染治理水平,调整产业结构,提高资源能源的利用效率,城市主要污染物排放量逐年下降,城市环境质量得到了一定的改善.因此,我们需要树立生态文明理念,创建生态城市,实现可持续发展.
Urban environmental protection in China: Challenges and countermeasures [J].https://doi.org/10.3969/j.issn.1004-390X(s).2014.05.020 URL [本文引用: 1] 摘要
中国城市环境面临的挑战是：污染物排放总量大,雾霾污染、水体污染和重金属污染仍然比较严重.随着不断增加环保投入,提高污染治理水平,调整产业结构,提高资源能源的利用效率,城市主要污染物排放量逐年下降,城市环境质量得到了一定的改善.因此,我们需要树立生态文明理念,创建生态城市,实现可持续发展.
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城市群资源环境承载力研究进展及展望 [J].https://doi.org/10.11820/dlkxjz.2008.05.005 URL [本文引用: 1] 摘要
城市群资源环境承载力研究具有重要的理论和实践指导意义。城市群资源环境承载力研究是一种特殊类型的区域资源环境承载力研究，关于区域资源和环境单要素的承载力研究，国内学者进行了较多的评述，本文主要对国内外区域资源环境综合要素承载力及城市群地区资源环境承载力研究进行综述。研究认为，目前国内外对城市群资源环境承载力进行系统分析的研究成果十分有限，相关研究中存在的不足表现在①承载力研究不够深入，尚未形成完善的理论体系;②资源环境承载力研究集中于单要素研究，综合要素承载力研究欠缺;③资源环境承载力的概念及量化方法有待深入探讨;④城市群资源环境承载力研究没有充分考虑区域系统的开放性特征。针对这些不足，城市群资源环境承载力研究的主要趋势和方向为①从综合多要素角度加强城市群开放系统承载力研究;②充分重视城市群区域空间结构的整体性特征;③注重科技进步、制度管理等人类社会文化因素的影响;④加强城市群资源环境承载力综合测度与定量测算方法研究;⑤充分发挥复杂系统方法、GIS、RS等先进技术的作用。
Progress and prospect of study on carrying capacity of resource and environment of city clusters [J].https://doi.org/10.11820/dlkxjz.2008.05.005 URL [本文引用: 1] 摘要
城市群资源环境承载力研究具有重要的理论和实践指导意义。城市群资源环境承载力研究是一种特殊类型的区域资源环境承载力研究，关于区域资源和环境单要素的承载力研究，国内学者进行了较多的评述，本文主要对国内外区域资源环境综合要素承载力及城市群地区资源环境承载力研究进行综述。研究认为，目前国内外对城市群资源环境承载力进行系统分析的研究成果十分有限，相关研究中存在的不足表现在①承载力研究不够深入，尚未形成完善的理论体系;②资源环境承载力研究集中于单要素研究，综合要素承载力研究欠缺;③资源环境承载力的概念及量化方法有待深入探讨;④城市群资源环境承载力研究没有充分考虑区域系统的开放性特征。针对这些不足，城市群资源环境承载力研究的主要趋势和方向为①从综合多要素角度加强城市群开放系统承载力研究;②充分重视城市群区域空间结构的整体性特征;③注重科技进步、制度管理等人类社会文化因素的影响;④加强城市群资源环境承载力综合测度与定量测算方法研究;⑤充分发挥复杂系统方法、GIS、RS等先进技术的作用。
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区域可持续发展研究的兴起与作用 [J].
我国区域可持续发展研究的兴起，是在全球可持续性科学蓬勃发展中、以着力解决中国区域可持续发展模式为特色的学科创新。将区域作为一个开放、动态变化的系统，探讨其对经济全球化和全球气候变化的响应状态及应对能力，研究区域系统中区域之间的相互作用和相互依赖以及区域内部不断增长的发展需求与资源环境约束之间的协调程度，解剖在科技、体制、文化不断创新驱动下的区域经济持续增长的竞争能力。成为区域可持续发展领域最受关注的科学命题，也使区域可持续发展研究在弥补地球系统科学重自然圈层相互作用、轻自然与人文圈层相互作用的缺陷方面具有独到的学科价值。区域可持续发展研究在助推我国实施可持续发展战略中发挥了重要作用，关于可持续城市化和交通基础设施建设的咨询报告、主体功能区划和灾后重建的资源环境承载能力评价的研究成果以及国家和地方重大地域规划的研制，在促进区域差异化发展、重视资源环境承载能力、优化经济布局、走可持续工业化和城市化道路方面，影响了中央和地方政府决策，转换为政府行为，已经或正在改变着中国区域可持续发展的进程。
The rise and effects of regional sustainable development studies in China [J].
我国区域可持续发展研究的兴起，是在全球可持续性科学蓬勃发展中、以着力解决中国区域可持续发展模式为特色的学科创新。将区域作为一个开放、动态变化的系统，探讨其对经济全球化和全球气候变化的响应状态及应对能力，研究区域系统中区域之间的相互作用和相互依赖以及区域内部不断增长的发展需求与资源环境约束之间的协调程度，解剖在科技、体制、文化不断创新驱动下的区域经济持续增长的竞争能力。成为区域可持续发展领域最受关注的科学命题，也使区域可持续发展研究在弥补地球系统科学重自然圈层相互作用、轻自然与人文圈层相互作用的缺陷方面具有独到的学科价值。区域可持续发展研究在助推我国实施可持续发展战略中发挥了重要作用，关于可持续城市化和交通基础设施建设的咨询报告、主体功能区划和灾后重建的资源环境承载能力评价的研究成果以及国家和地方重大地域规划的研制，在促进区域差异化发展、重视资源环境承载能力、优化经济布局、走可持续工业化和城市化道路方面，影响了中央和地方政府决策，转换为政府行为，已经或正在改变着中国区域可持续发展的进程。
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中原城市群城市承载力评价研究 [J].https://doi.org/10.3969/j.issn.1003-2363.2008.03.004 URL [本文引用: 1] 摘要
快速城镇化背景下,城市发展与资源环境的矛盾日益突出.选取中原城市群中土地、水资源、交通和环境要素承栽力指标,建立城市综合承载力评价指标体系.通过综合评价与比较分析,得出如下结论:水资源承载力对中原城市群的发展影响最大,而且是城市群发展中的短板要素;城市群供给指数低于需求指数;中原城市群城市综合承载力在五大城市群中处于中等水平;郑州和洛阳引领城市群发展的能力有限.针对上述问题,从城市发展速度、模式以及居民行为方式等方面提出提高承载力的政策建议.
Urban carrying capacity evaluation of Zhongyuan City Agglomeration [J].https://doi.org/10.3969/j.issn.1003-2363.2008.03.004 URL [本文引用: 1] 摘要
快速城镇化背景下,城市发展与资源环境的矛盾日益突出.选取中原城市群中土地、水资源、交通和环境要素承栽力指标,建立城市综合承载力评价指标体系.通过综合评价与比较分析,得出如下结论:水资源承载力对中原城市群的发展影响最大,而且是城市群发展中的短板要素;城市群供给指数低于需求指数;中原城市群城市综合承载力在五大城市群中处于中等水平;郑州和洛阳引领城市群发展的能力有限.针对上述问题,从城市发展速度、模式以及居民行为方式等方面提出提高承载力的政策建议.
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第三次城市化浪潮中的中国范例: 中国快速城市化的特点、问题与对策 [J].https://doi.org/10.3321/j.issn:1002-1329.2007.06.002 URL [本文引用: 1] 摘要
全球的城市化进程已经历了三次大的浪潮(图1).第一次是欧洲的城市化.它发端于英国,自1750开始,历时近200年的时间,完成了英国和欧洲大多数国 家的城市化;第二次是美国的城市化.由于世界工业中心的逐渐转移和欧洲移民的进入,美国城市化的速率比英国高出1倍,仅用100年左右的时间就完成了基本 进程;第三次是拉美和正在进行中的中国城市化.
Disanci chengshihua langchao zhong de Zhongguo fanli: Zhongguo kuaisu chengshihua de tedian, wenti yu duice [J].https://doi.org/10.3321/j.issn:1002-1329.2007.06.002 URL [本文引用: 1] 摘要
全球的城市化进程已经历了三次大的浪潮(图1).第一次是欧洲的城市化.它发端于英国,自1750开始,历时近200年的时间,完成了英国和欧洲大多数国 家的城市化;第二次是美国的城市化.由于世界工业中心的逐渐转移和欧洲移民的进入,美国城市化的速率比英国高出1倍,仅用100年左右的时间就完成了基本 进程;第三次是拉美和正在进行中的中国城市化.
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城市化地区水资源承载力研究 [J].https://doi.org/10.3321/j.issn:0559-9350.2006.12.013 URL [本文引用: 1] 摘要
本文探讨了城市化地区水资源承载力的内涵和特性。通过分析城市化对地区水循环、社会经济和生 态与环境的影响，以“自然-人工”水循环为基础，以可持续发展作为控制目标，采用目标综合分析与多级灰关联评价相结合的方法，建立了一个城市化地区水资源 承载力模型。通过对北京市通州区实例研究表明，该方法可为解决城市化地区水资源和生态与环境问题、指导水资源合理配置，对可持续发展战略的实施提供理论依 据和技术支持。
Water carrying capacity of urbanized area [J].https://doi.org/10.3321/j.issn:0559-9350.2006.12.013 URL [本文引用: 1] 摘要
本文探讨了城市化地区水资源承载力的内涵和特性。通过分析城市化对地区水循环、社会经济和生 态与环境的影响，以“自然-人工”水循环为基础，以可持续发展作为控制目标，采用目标综合分析与多级灰关联评价相结合的方法，建立了一个城市化地区水资源 承载力模型。通过对北京市通州区实例研究表明，该方法可为解决城市化地区水资源和生态与环境问题、指导水资源合理配置，对可持续发展战略的实施提供理论依 据和技术支持。
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雾霾重污染期间北京居民对高浓度PM2.5持续暴露的健康风险及其损害价值评估 [J].
开展短期内高浓度空气污染造成的人体健康风险评价以及健康经济损失研究，对推进城市大气污染防控，保证人民群众的健康水平具有重要的科学价值和实际意义.研究选择2013年1月发生的北京市雾霾重污染事件，采用泊松回归模型评价全市居民对10~15日高浓度PM2.5暴露的急性健康损害风险，并采用环境价值评估方法估算人群健康损害的经济损失.结果表明，短期高浓度PM2.5污染对人群健康风险较高，约造成早逝201例，呼吸系统疾病住院1056例，心血管疾病住院545例，儿科门诊7094例，内科门诊16881例，急性支气管炎10132例，哮喘7643例.相关健康经济损失高达4.89亿元（95%CI：2.04~7.49），其中早逝与急性支气管炎、哮喘三者占总损失的90%以上.建议应针对不同人群不同健康终点的健康风险进行健康预警并开展及早医学干预，以降低类似空气重污染事件给居民健康带来的风险和损失.
An assessment of PM2.5 related health risks and impaired values of Beijing residents in a consecutive high-level exposure during heavy haze days [J].
开展短期内高浓度空气污染造成的人体健康风险评价以及健康经济损失研究，对推进城市大气污染防控，保证人民群众的健康水平具有重要的科学价值和实际意义.研究选择2013年1月发生的北京市雾霾重污染事件，采用泊松回归模型评价全市居民对10~15日高浓度PM2.5暴露的急性健康损害风险，并采用环境价值评估方法估算人群健康损害的经济损失.结果表明，短期高浓度PM2.5污染对人群健康风险较高，约造成早逝201例，呼吸系统疾病住院1056例，心血管疾病住院545例，儿科门诊7094例，内科门诊16881例，急性支气管炎10132例，哮喘7643例.相关健康经济损失高达4.89亿元（95%CI：2.04~7.49），其中早逝与急性支气管炎、哮喘三者占总损失的90%以上.建议应针对不同人群不同健康终点的健康风险进行健康预警并开展及早医学干预，以降低类似空气重污染事件给居民健康带来的风险和损失.
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城市生态系统承载力理论与评价方法 [J].https://doi.org/10.3321/j.issn:1000-0933.2005.04.017 URL [本文引用: 1] 摘要
城市作为一个复杂的人工生态系统,其承载力的意义与生态学中的种群承载力意义有了很大差别。定义了城市生态系统承载力,强调其对维系城市生态系统健康的能动性特征,并在比较生物免疫力与城市生态系统承载力的相似性的基础上,构建了“城市生态系统承载力免疫学模型”作为其理论模型。在理论模型基础上设计其计量模型,分为天然承载力和获得性承载力两部分。并通过承载力与压力的相对变化趋势表达城市生态系统维系其健康水平的能力。以广州市为例,计算了广州市城市生态系统承载力与压力,获得二者的动态关系。结果表明,自1992年以来,广州市基本上处于一种经济发展与城市生态系统支持力同步发展的良性状态,所采取的发展模式具有可持续性。
Theory and evaluation of urban ecosystem carrying capacity [J].https://doi.org/10.3321/j.issn:1000-0933.2005.04.017 URL [本文引用: 1] 摘要
城市作为一个复杂的人工生态系统,其承载力的意义与生态学中的种群承载力意义有了很大差别。定义了城市生态系统承载力,强调其对维系城市生态系统健康的能动性特征,并在比较生物免疫力与城市生态系统承载力的相似性的基础上,构建了“城市生态系统承载力免疫学模型”作为其理论模型。在理论模型基础上设计其计量模型,分为天然承载力和获得性承载力两部分。并通过承载力与压力的相对变化趋势表达城市生态系统维系其健康水平的能力。以广州市为例,计算了广州市城市生态系统承载力与压力,获得二者的动态关系。结果表明,自1992年以来,广州市基本上处于一种经济发展与城市生态系统支持力同步发展的良性状态,所采取的发展模式具有可持续性。
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改革开放30年珠江三角洲城镇化的回顾与展望 [J].
改革开放30年见证了珠江三角洲瞩目的工业化和城镇化成就.农村城镇化是珠三角在当时全国展现的一种全新城镇化现象,其中,农业发展和农村改革是农村城镇化的初始动力.对外开放是农村城镇化的加速器,而国家执行的有关政策,是实现农村城镇化关键的激励因素.在这30年之间,珠三角城镇化的空间模式从"小集聚,大分散"向"大集聚,小分散"的格局演变,城镇空间演变的动力也由原有的外商直接投资向政府主导的基础设施投资转变.展望珠三角的未来,产业升级和城市转型是珠江三角洲的必然趋势,同时珠港合作格局也将发生相应的变化,以广州和香港两大城市为核心的环珠江口多中心巨型城市区域必将以全新姿态崛起于世界地理版图之上.
Review and preview of the urbanization in Pearl River Delta in the past 30 years of reform and opening up [J].
改革开放30年见证了珠江三角洲瞩目的工业化和城镇化成就.农村城镇化是珠三角在当时全国展现的一种全新城镇化现象,其中,农业发展和农村改革是农村城镇化的初始动力.对外开放是农村城镇化的加速器,而国家执行的有关政策,是实现农村城镇化关键的激励因素.在这30年之间,珠三角城镇化的空间模式从"小集聚,大分散"向"大集聚,小分散"的格局演变,城镇空间演变的动力也由原有的外商直接投资向政府主导的基础设施投资转变.展望珠三角的未来,产业升级和城市转型是珠江三角洲的必然趋势,同时珠港合作格局也将发生相应的变化,以广州和香港两大城市为核心的环珠江口多中心巨型城市区域必将以全新姿态崛起于世界地理版图之上.
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城市土地承载力研究进展 [J].https://doi.org/10.11820/dlkxjz.2010.05.012 URL [本文引用: 1] 摘要
开展城市土地承载力研究既是对土地承载力研究体系的深化,也是对城市持续发展的有益探索.总结城市土地承载力研究的起源、发展、内容、方法以及在相关领域的应用,发现其多出自于城市规划、土地利用、资源环境、生态系统等领域的延伸,或为某一领域的一部分,而其自身的研究体系尚未形成.已有研究主要从承载主体、承载对象和影响因素3个视角探讨了与城市土地承载力相关的内容,重在分析和评价城市各类土地与人口规模、经济增长、社会发展以及生态环境之间的关系.在研究方法上,数理分析、模型方法、指标体系等被普遍采用,但各评价方法根据评价对象和城市特点有所不同,评估结果在很大的程度上依赖于选择的不同方法,从而使得到的结果之间缺乏可比性.在实践层面,城市土地承载力分析的实际应用还很薄弱,但其指导作用已经凸现.研究认为,城市土地承载力从基本概念到量化方法、再到实践应用的研究中还存在不足之处,今后的研究应当侧重于完善城市土地承载力自身的研究体系,并结合社会发展需求进行城市土地承载力的功能分区研究和预警研究,建立城市土地承载力状态与土地政策调控的互动机制,逐步加强研究方法的更新和研究成果的应用推广.
Review on research of urban land carrying capacity [J].https://doi.org/10.11820/dlkxjz.2010.05.012 URL [本文引用: 1] 摘要
开展城市土地承载力研究既是对土地承载力研究体系的深化,也是对城市持续发展的有益探索.总结城市土地承载力研究的起源、发展、内容、方法以及在相关领域的应用,发现其多出自于城市规划、土地利用、资源环境、生态系统等领域的延伸,或为某一领域的一部分,而其自身的研究体系尚未形成.已有研究主要从承载主体、承载对象和影响因素3个视角探讨了与城市土地承载力相关的内容,重在分析和评价城市各类土地与人口规模、经济增长、社会发展以及生态环境之间的关系.在研究方法上,数理分析、模型方法、指标体系等被普遍采用,但各评价方法根据评价对象和城市特点有所不同,评估结果在很大的程度上依赖于选择的不同方法,从而使得到的结果之间缺乏可比性.在实践层面,城市土地承载力分析的实际应用还很薄弱,但其指导作用已经凸现.研究认为,城市土地承载力从基本概念到量化方法、再到实践应用的研究中还存在不足之处,今后的研究应当侧重于完善城市土地承载力自身的研究体系,并结合社会发展需求进行城市土地承载力的功能分区研究和预警研究,建立城市土地承载力状态与土地政策调控的互动机制,逐步加强研究方法的更新和研究成果的应用推广.
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城市河流黑臭原因及机理的研究进展 [J].https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-4829.2010.z2.037 URL [本文引用: 1] 摘要
城市河流黑臭已成为我国许多大、中城市共同存在的污染问题,探寻其产生的原因和机理具有非常重要的意义.在此对目前城市河流黑臭形成原因与机理进行了概述,并总结了国内外在该领域研究的进展,同时指出了目前河流黑臭理论研究中一些尚未解决的问题.
Review of reason and mechanism of black and stink in urban rivers [J].https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-4829.2010.z2.037 URL [本文引用: 1] 摘要
城市河流黑臭已成为我国许多大、中城市共同存在的污染问题,探寻其产生的原因和机理具有非常重要的意义.在此对目前城市河流黑臭形成原因与机理进行了概述,并总结了国内外在该领域研究的进展,同时指出了目前河流黑臭理论研究中一些尚未解决的问题.
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改革开放20年来的中国城市化进程 [J].
试图概括改革开放２０ 年来中国城市化新的动力机制， 以及由此出现的与前３０ 年完全不同的城市化的新现象， 对未来我国城市化进程要重点解决的几个问题提出了自己的见解。
The urbanization process in China in the past 20 years [J].
试图概括改革开放２０ 年来中国城市化新的动力机制， 以及由此出现的与前３０ 年完全不同的城市化的新现象， 对未来我国城市化进程要重点解决的几个问题提出了自己的见解。
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Realizing China's urban dream [J].https://doi.org/10.1038/509158a URL [本文引用: 1] 摘要
Abstract Local implementation and public scrutiny will make or break the government’s urbanization strategy.
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Air pollution in mega cities in China [J].https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2007.09.003 URL [本文引用: 1] 摘要
Due to its rapidly expanding economic and industrial developments, China is currently considered to be the engine of the world's economic growth. China's economic growth has been accompanied by an expansion of the urban area population and the emergence of a number of mega cities since the 1990. This expansion has resulted in tremendous increases in energy consumption, emissions of air pollutants and the number of poor air quality days in mega cities and their immediate vicinities. Air pollution has become one of the top environmental concerns in China. Currently, Beijing, Shanghai, and the Pearl River Delta region including Guangzhou, Shenzhen and Hong Kong, and their immediate vicinities are the most economically vibrant regions in China. They accounted for about 20% of the total GDP in China in 2005. These are also areas where many air pollution studies have been conducted, especially over the last 6 years. Based on these previous studies, this review presents the current state of understanding of the air pollution problems in China's mega cities and identifies the immediate challenges to understanding and controlling air pollution in these densely populated areas.
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Risk forewarning of regional development sustainability based on a natural resources and environmental carrying index in China [J]. |
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Comprehensive measurement for carrying capacity of resources and environment of city clusters in central China [J].https://doi.org/10.1007/s11769-010-0281-z URL [本文引用: 1] 摘要
Studying the carrying capacity of resources and environment of city clusters in the central China has important practical guidance significance for promoting the healthy, sustainable and stable development of this region. According to their influencing factors and reciprocity mechanism, using system dynamics approaches, this paper built a SD model for measuring the carrying capacity of resources and environment of the city clusters in the central China, and through setting different development models, the comprehensive measurement analysis on the carrying capacity was carried out. The results show that the model of promoting socio-economic development under the protection of resources and environment is the optimal model for promoting the harmony development of resources, environment, society and economy in the city clusters. According to this model, the optimum population scale of the city clusters in 2020 is 42.80x10(6) persons, and the moderate economic development scale is 22.055x10(12) yuan (RMB). In 1996-2020, the carrying capacity of resources and environment in the city clusters took on obvious phase-change characteristics. During the studied period, it is basically at the initial development stage, and will come through the development process from slow development to speedup development.
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A system model to analyse environmental carrying capacity for managing urban growth of the Taipei Metropolitan Region [J].https://doi.org/10.1016/S0301-4797(05)80014-3 URL [本文引用: 1] 摘要
Urban growth possesses the characteristic of an environmental carrying capacity, beyond which adverse environmental effects will occur. An urban-environmental system model, comprising subsystems of urban development, urban water uses and streams, is developed for analysing the human carrying capacity of the Taipei metropolitan region. In this study, availability of land, capacities of water-related infrastructures and water quality standards are used as limiting factors; variables of population and urbanized area are used as indicators of carrying capacity. The allowable increases of population and urbanized area for each administrative district by the year 2000 are simulated. The results of the analysis indicate that urban growth in the Taipei metropolitan region will besignificantly constrained by the environmentally sensitive characteristics of land, and the availability and capacity of the water supply system and waste treatment facilities. Resource management strategies based on the results of sensitivity analysis are proposed and used as model inputs to demonstrate that such constraints can be alleviated through better management of man and his environment.
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Study on urban environmental carrying capacity based on an inexact fuzzy multiobjective programming model [J].https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMR.518-523.1226 URL [本文引用: 1] 摘要
Abstract To determine the essence of the environmental carrying capacity (ECC), namely “threshold value of the human activities”, the paper established the optimization model of ECC using an inexact fuzzy multiobjective programming (IFMOP) method. It was solved to obtain the scale of economy, the size of the population, chemical oxygen demand (COD), sulfur dioxide emissions, and water and energy consumption using LINGO software in Wuhan city. Results showed that the available energy is the bottleneck restricting the economic development. And the available water resources and environmental capacity of sulfur dioxide played strong limit role. In the end, suggestion was proposed to further improve the Wuhan general urban planning.
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Comprehensive carrying capacity of the urban agglomeration in the Yangtze River Delta, China [J].https://doi.org/10.1016/j.habitatint.2012.05.003 URL [本文引用: 1] 摘要
Abstract Urban agglomeration (UA) is a complex artificial system. Carrying capacity reflects the environmental capability to support human activity. From the perspective of resource supply and demand, the paper selects 12 representative indicators to evaluate the carrying capacity of land, water, transportation and environment. 16 cities of the UA in the Yangtze River Delta, China, are selected as data samples. Time-series global factor analysis is employed to extract the principal factors of the index of 2000 and 2008. The results show that the comprehensive carrying capacity of the UA tends to benign development as a whole except for Shanghai. Carrying capacities of land and water have become the two critical factors to restrict economic and social development. Based on the hierarchical cluster analysis, the values differentiate the UA into significant gradients. The coefficient of variation shows that the spatial differentiation is conspicuous and expanding. The paper also proposes some policies for the government and planners to successfully design and implement the UA.
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Measurement and assessment of carrying capacity of the environment in Ningbo, China [J].https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2011.03.033 URL PMID: 21507560 [本文引用: 1] 摘要
Carrying Capacity of the Environment (CCE) provides a useful measure of the sustainable development of a region. Approaches that use integrated assessment instead of measurement can lead to misinterpretation of sustainable development because of confusion between Environmental Stress (ES) indexes and CCE indexes, and the selection of over-simple linear models. The present paper proposes a comprehensive measurement system for CCE which comprises models of natural resources capacity, environmental assimilative capacity, ecosystem services capacity, and society supporting capacity. The corresponding measurable indexes are designed to assess CCE using a carrying capacity surplus ratio model and a vector of surplus ratio of carrying capacity model. The former aims at direct comparison of ES and CCE based on the values of basic indexes, and the latter uses a Euclidean vector to assess CCE states. The measurement and assessment approaches are applicable to Strategic Environmental Assessment (SEA) and environmental planning and management. A case study is presented for Ningbo, China, whereby all the basic indexes of ECC are measured and the CCE states assessed for 2005 and 2010.
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Urban carrying capacity and steady state considerations in planning for the Mekong valley region [J].https://doi.org/10.1016/0304-4009(78)90028-1 URL [本文引用: 1] 摘要
Non-Western patterns of settlement reinforcing efficient human consumption should dominate the planning for the cities. An appropriate set of technologies is described, and priorities for information gathering and management of urban regions at steady state in this part of Asia are specified.
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Determining development density using the Urban Carrying Capacity Assessment System [J].https://doi.org/10.1016/j.landurbplan.2004.06.002 URL [本文引用: 1] 摘要
As the urban population increases, so do diverse urban problems and concerns including issues of servicing large numbers of people within existing infrastructures, as a result of over-development and over-concentration. Environmental problems, particularly air and water pollution, have become more evident and are now considered central issues for urban planners and decision-makers. To address these environmental problems, practical approaches which incorporate the concept of carrying capacity into managing urban development are needed. This research aims at developing an integrated framework for assessing urban carrying capacity which can determine development density based on current infrastructures and land use. First, seven determining factors were identified for urban carrying capacity including energy, green areas, roads, subway systems, water supply, sewage treatment, and waste treatment, and the assessment framework was developed by integrating such factors. Secondly, the Urban Carrying Capacity Assessment System, a GIS-based carrying capacity assessment system, was developed based upon the framework. Finally, through a case study for determining the carrying capacity for an area in Seoul, South Korea, it was revealed that decision support with UCCAS demonstrated in this research can play a pivotal role in planning and managing urban development more effectively.
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Implementing a spatial model of Urban Carrying Capacity Load Number (UCCLN) to monitor the environmental loads of urban ecosystems: Case study: Tehran metropolis [J].https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2013.03.022 URL [本文引用: 1] 摘要
The non-linear, unexpected and severe responses of ecosystems to the environmental changes crossing ecological thresholds or environmental limits, necessitate the regular monitoring of the human-induced pressures to the urban ecosystems. The present study aims to introduce a spatial decision support system for sustainable environmental planning and management of urban ecosystems by establishing an Urban Carrying Capacity Load Number model (UCCLN) based on carrying capacity concepts and sustainability principles .This model, by applying 30 temporal and spatial indicators continuously monitors the environmental loads on the urban ecosystems. Environmental load was represented by load number index. It was calculated in each zone of study area (urban districts). Geographical Information System (GIS) was used to establish UCCLN model and Spatial Decision Support System (SDSS). The study area was Tehran metropolis, the capital of Iran. The results showed that none of the 115 urban districts of Tehran had optimal Total Load Number (TLN) ranging from (10 to100); 7 districts (6%) had low-to-medium range of TLN (TLN02=02100–200); 11 districts (9.5%) had medium-to-high range (TLN02=02200–300); 57 districts (49.5%) had high-to-very high range (TLN02=02300–400); 40 districts (34.7%) had the TLN range of very high-to-critical (TLN02=02400–500); and none of them had the TLN of 500. Furthermore, the results revealed that Tehran has already overshot its ecological thresholds. Not only most of the 30 indicators of environmental pressure in most of the districts (85%) had high DCC and LN scores, but also most of the 115 districts obtained high DCC, and as a result LN scores. The need for developing more efficient urban planning and management strategies to cope with the increasing environmental loads in the study area is inevitable.
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Using urban-carrying capacity as a benchmark for sustainable urban development: An empirical study of Beijing [J].https://doi.org/10.3390/su7033244 URL [本文引用: 1] 摘要
Sustainable urban development has been receiving growing concerns from both city managers and urban residents across the world. As a yardstick of sustainability, urban carrying capacity (UCC) is an important conceptual underpinning that guides local governments in promoting sustainable urban development. However, existing studies still lack consensus not only on the theoretical aspects, but also on the methodological issues for UCC monitoring and evaluation. A knowledge gap exists, which this paper fills. This study aims to develop a practical UCC assessment framework to guide urban development towards achieving sustainability. The quantitative-based assessment framework provides a set of measurable indicators and benchmarks for city managers to conduct routine monitoring on progress toward urban sustainability, and helps identify deficient areas, which urgently need resource allocation to improve UCC. Focusing on a case study of Beijing, this study demonstrates that the framework is useful in promoting urban sustainability. This framework provides rich implications for other city prototypes in China as the nation marches into the next phase of development.
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Analysis of environmental carrying capacity for the development of sustainable settlement in Yogyakarta urban area [J].https://doi.org/10.1016/j.proenv.2015.07.062 URL [本文引用: 1] 摘要
ABSTRACT The growth of urbanization in Yogyakarta area has a significant impact on environmental degradation. One of the indications is the environmental carrying capacity and environmental settlement quality that tend to decrease. The research was aimed to analyze the environmental carrying capacity of the settlement land resources and water resources as the development base of sustainable settlement in Yogyakarta Urban Area (YUA). The research method used a studio analysis based on primary and secondary data and available mathematical formulas. The results showed that the carrying capacity of settlement land resources in YUA reached 2.89 or conditionally-save. In addition, the analysis of water resources carrying capacity in YUA indicated a conditionally-save result with the value of 2.44. Land resources carrying capacity is considered as save when reaching 22.73%, conditionally save when the value is 60.60%, and overshoot when it reaches 16.67%. Meanwhile, water resources carrying capacity is entitled save if the value is 15.15%, conditionally-save if it reaches 74.24%, and overshoot if reaching 10.61%.
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Air quality guidelines: Global update 2005: Particulate matter, ozone, nitrogen dioxide, and sulfur dioxide [M]. |
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Empirical research on carrying capacity of human settlement system in Dalian City, Liaoning Province, China [J].https://doi.org/10.1007/s11769-014-0732-z URL [本文引用: 1] 摘要
Using the theories of population carrying capacity and ecological elasticity in other fields for reference, the connotation of regional human settlement system was defined from the viewpoint of the complex relationship among the factors such as regional population, resources, environment and economic and social development in the context of China鈥檚 rapid urbanization. Then the concept and characterization methods of the regional human settlement carrying capacity were proposed by means of population scale. Furthermore, a model of carrying capacity-pressure-state-response (CPSR) on regional human settlement system was established by referencing pressure-state-response (PSR) model, and the Catastrophe Theory was introduced to determine the corresponding standards of multi-criteria programming and evaluation. Taking Dalian City, Liaoning Province, China as an example, an empirical analysis on evaluation of human settlement system from 2000 to 2012 was carried out. The results showed that the carrying capacity of human settlement system in Dalian was fluctuating between 9.6 脳 10 6 to 10 脳 10 6 persons with a quantitative stage of the dynamic regulation. During the research period the load index of human settlement system in Dalian dropped from 0.96 to 0.84 with a lower pressure of human settlement system than the national average level. And the emergency response grades of human settlement system in Dalian were kept in grade II (orange warning) or grade III (yellow warning). Human settlement system of Dalian was in slight security state as a whole, but the load had a tendency of increase in recent years. The related departments should pay close attention to regional human settlement system and take active measures to improve human settlement by both intensity control and total quantity control. By comparison, analysis and discussion, it was considered that the results were basically accordded with the current situations of human settlement in Dalian, and the evaluation results were more reliable, visualized and easily applied in practice. Therefore, the above-mentioned concepts, characterization and evaluation methods of the regional human settlement system and carrying capacity could provide a new thought and method for quantitative evaluation of human settlement.
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