三 城镇化环境效应研究回顾

城镇化环境效应研究起源于城市的环境问题研究。早在1898年，英国学者霍华德（Howard）著书《明日：一条通往真正改革的和平道路》（Tomorrow：A Peaceful Path to Reform），到1902年二版改名为《明日的田园城市》（Garden Cities of Tomorrow）中首次提倡规划和建设田园式的城市形态，避免城市扩张发展带来环境问题（霍华德，2000）。田园城市思想具有深刻的影响意义和应用价值，最早将生态学思想注入城市建设和规划领域，对城市化环境问题研究具有启蒙性。随后，1915年帕特里克·格迪斯（Patrick Geddes）著书《进化中的城市》（Cities in Evolution），认为要遵循自然环境条件，依据生态原理进行城市规划与建设。进入20世纪80年代以后，城市生态环境和可持续发展问题的讨论逐渐高涨，在生态城市概念的基础上展开对城市的环境问题研究，包括森林城市、健康城市（刘耀彬等，2005）、绿色城市（白磊，2006）、低碳城市（罗巧灵等，2011）等。总体上，国外学者多讨论城市环境问题或以生态环境观论城市规划和建设，近年来国内有学者开始结合中国特色模式的研究更加注重分析城镇化模式及其进程对环境的影响。

（一）城镇化环境效应变化的驱动力研究

所谓驱动力研究，就是分析城镇化进程影响环境变化的具体作用因子。总体上，随着研究内容的深入，驱动力考察逐渐从过去单一影响因子到多因子分析转变。

在单驱动力因子研究中，多数学者认为城市人口增长及其对资源的高消耗需求甚至是资源“掠夺”是造成环境效应变化的主要原因。从城市地区资源占用上看，城市人口大量增长的直接影响就是增加人口、产业、商业、交通、能源消费、水资源适用、污染排放的空间密度以及其他各种环境压力（Bartone，Bernstein and Leitmann，1992）。与此同时，城镇化对城市周围及郊区的土地有掠夺性，尤其对农业用地的占用，会破坏地区的自然生态环境（Morello，et al.，2000）。一言以蔽之，经济发展首先推动城市区域人口的不断增加，人口增加带来城市基础设施恶化或其承载力降低以及环境污染，加大对地区资源的掠夺性；越高的城镇化率往往会带来越严重的环境污染（Thanh，2007）。

当然，近年来更多研究认为，人口城镇集聚作为城镇化的本质内涵和表现不是驱动环境变化的唯一原因。多驱动因子就是指除了人口因素以外，还包括城镇化进程中人类活动的其他因素变化，如经济发展、技术进步、空间结构变化等。Chen，et al.（2010）在对中国城镇化的环境问题研究中指出，中国的人口、经济、社会、土地综合城镇化使得土地资源与能源安全形势愈加严峻、环境压力不断增大。在中国，城市化进程中面临水资源短缺、大气污染严重、垃圾围城、噪声污染等资源约束和环境污染，这与城市布局不合理、城市规模扩大、产业污染和生活污染治理投入不足等密切相关（周宏春、李新，2010）。在多驱动力因子研究中，将人口集聚及其引起的其他经济、社会、文化以及资源条件（如土地开发建设）的变化一并引入环境问题研究中，实质上是深化了人口增长的单因子研究，既是遵循了理论研究的基本思路和范式，也符合实证问题研究的基本思路。

（二）城镇化环境效应的判定与评价研究

虽然城镇化进程在一定时期内会带来一些环境负效应，即城镇化进程中的环境问题，包括城市规模扩大带来的环境成本的增加（公共卫生设施成本）和环境破坏（大气污染、水污染等）（Brennan，1999）。但实质上，城镇化对环境的负面效应来自于城镇化模式的选择，特别是选择粗放型的城市化模式会带来严峻的环境问题（盛广耀，2009），而城镇化进程本身是有利于环境质量改善的，例如资源集约效应、人口集散效应、环境教育效应以及污染集中治理效应等，对生态环境起到良好的促进作用（宋言奇、傅崇兰，2005）。为此，城镇化是有利于自然环境美化和社会经济发展的，主要是由于人们片面追求经济社会效益，对自然环境重视不够，才导致了环境的恶化和自然灾害的发生，或使自然灾害损失扩大化（王思敬、戴福初，1998）。Tu（2011）通过地理加权回归分析也发现，相比高城镇化地区，较低城镇化区域的商贸、工业、农业、居住、再开发等性质的用地与水污染之间具有更强的正相关性；低城镇化水平地区土地利用对水资源质量具有负面效应。

可见，由于分析视角和研究路径的不同，对城镇化环境效应的判识所有差别。为此，需要进一步梳理城镇化对环境效应影响的作用机理，对城镇化进程中引起环境正效应和负效应加以区分和归类分析，从而更加全面、客观地评价城镇化的环境效应。

（三）城镇化环境效应的变化趋势研究

随着研究和认识的深入，近年来学者们更倾向认为，不同阶段和模式的城镇化对环境的影响是不一样的。从理论分析看，早在1977年赖纳·雅克松（Reiner Jaakson）就提出了城镇化对自然环境影响的一个阶段性分析框架，根据城镇化对自然物质的获取程度，将其对自然环境的作用分为四个递进演化阶段，即初始影响阶段、次级影响阶段、第三影响阶段和第四（催化）阶段（Jaakson，1977）。国内学者方创琳和杨玉梅（2006）以系统学和生态学的基本理论为基础，研究认为城镇化与生态环境之间的动态关系会形成一种交互耦合的系统，并且该系统满足六大基本定律，包括耦合裂变、动态层级、随机涨落、非线性协同、阈值以及预警定律。该定律对进一步开展城市化环境效应的动态研究具有重要的指导价值。

在实证研究方面，近年由于全球变化引起广泛关注，国际社会对城镇化与碳排放的关系也高度关注。Inmaculada 和 Antonello（2011）研究1975～2003年发展中国家城镇化与碳排放的关系，认为城镇化与碳排放之间具有倒U形关系。Poumanyvong和Kaneko（2010）研究发现，在不同的发展阶段，城镇化的能源使用与碳排放效应具有差异性，对于低收入水平的国家，城镇化会降低能源的使用与碳排放；而对于高收入水平的国家，城镇化则会增加能源的使用与碳排放。可见，从碳排放的角度，城镇化初期不利于减排，随着城镇化进入高级阶段，由于技术进步或经济增长等因素，碳排放会得到缓解。

根据中国的案例，从环境质量和生态效率的角度，均有研究发现，在城镇化的初期阶段，环境质量恶化、生态效率趋低，随着城镇化的深化推进，城镇化的环境负效应会经历一个峰值或拐点值，随后城镇化对环境影响趋于正效应作用（卢东斌、孟文强，2009；张燕，2011）。从中国城镇化与各种生态指数之间的关系上看，城镇化与生态足迹之间呈正线性相关，与生态足迹密度、赤字及盈余呈负线性相关；与生态综合指数呈负的指数关系（Fang and Lin，2009）。通过对中国个别地区的案例研究，卫海燕等（2010）发现，城市化水平和生态环境压力之间存在显著的负相关关系，即城市现代化水平越高，城市生态环境压力越小。

显然，根据现有城镇化环境效应变化趋势研究结论，基本上能得到两个基本认识：一是城镇化对环境效应影响具有显著的阶段性；二是城镇化环境效应变化基本遵循城镇化初期环境负效应递增，到城镇化高级阶段，环境正效应作用明显增强。不过，从目前的研究方法来看，主要还是基于IPAT和EKC的分析方法，或是统计数据及其验算得出的综合指标的比较分析，而对城镇化进程中的环境效应变化的阶段性分解和原因分析尚不足。

（四）城镇化环境效应的对策思路研究

城镇化效应研究的最终落脚地在于通过规律性分析指导现实中的城镇化实践，针对特定地区的城镇化环境效应提出最优化发展的对策建议。总结起来，目前对城镇化环境效应的对策思路分析主要有以下几个方面。一是建议选择科学的城镇化模式。NRTEE（2003）在研究报告中指出，相比城市郊区化的发展模式，发展“紧缩城市”对环境的可持续效应更有效，因为紧缩城市带来诸多益处，如提高公共交通客流量、较低的公共设施成本、减少能源使用和排放、减少占用农业土地等；国内有学者在对中国未来三十年城市化发展趋势探讨中，提出“城市生态化”的观点，即城市增长和生态环境协同发展，主要通过加强提高绿化率、生态走廊建设、推行污染小的交通设施、垃圾无公害化处理、对工业污染排放集中处理等方式实现城市可持续发展（肖金成a，2009）。二是建议控制要素聚总量，谋求城镇适度规模。Maiti 和Agrawal（2005）研究印度大都市的城镇化发现，城镇化带来的城市环境质量恶化非常严重，必须通过控制城市人口规模来抑制污染排放；在大城市中，虽然生物资源消耗必须得到限制，但是应当最优先考虑大城市中的交通污染，另外还要通过制定排放标准以及配套税费政策来控制城市固体废物排放。三是完善城市管理与制度设计。Bao和Fang（2007）通过案例研究发现，缺水地区是由于人口、经济、城市规划超过水资源的承载力，因此需要调整城镇化模式，构建一个集约用水体系，优化机制设计和用水管理，实现水资源利用的零增长或负增长，这样才能促进水、生态、经济系统的协调与可持续发展。总体而言，虽然对城镇化环境问题的对策思路分析颇多，但是更多的是宏观或者感性层面的理解和认识，缺乏基于城镇化环境效应机理分析而得到的更加具体、更有针对性的对策思路或建议。

综上，从国外研究看，城镇化环境效应研究主要集中在对生态城市、低碳城市、田园城市、绿色城市等范畴，侧重围绕城市地区的环境问题展开分析。从国内研究看，随着中国城镇化及相关问题研究的不断深入，尤其是近年来由于资源和环境约束不断加大，引起人们对城镇化进程的环境问题的广泛关注，目前已有一定的研究成果（见表2-1），主要围绕两个主题展开研究：一是城镇化环境效应变化的现象描述和问题分析；二是城镇化与环境效应的关联性或耦合关系。从研究区域范围上看，国内外研究区别在于：国外研究的区域集中在城市（镇）地区，而国内研究更加侧重整个城镇化进程带来的城乡一体化区域的环境变化。

表2-1 “城镇化环境效应”研究的代表性成果