改善城市环境的途径-环境学导论

以上各章中提到的有关控制人口；改变能源结构；进行技术革新，改进燃烧技术，改革工艺和设备；加强水资源的管理；采取各种有效措施，解决能源供应；解决空气、水和固体废物的污染以及解决噪声和辐射的危害等；都是改善城市环境的一些有效途径。此处着重讨论通过合理的城市规划和工业布局以及加强绿化改善城市环境的重要作用。

1. 合理的城市规划和工业布局

国外许多资本主义国家，生产处于自发和无政府状态，结果，工业高度集中，城市畸型发展，一度造成人们生活环境的严重污染。我们社会主义国家，经济发展的原则是有计划按比例地进行的，完全应该做到全面规划，合理布局，统筹兼顾，适当安排，有可能为防止和减轻工业城市的环境污染，创造极有利的条件。

城市规划的重点在于根据环境保护的要求，使工业、交通、居住、娱乐等建设计划统一起来，合理安排，既要考虑收益的一面，又要兼顾对环境的影响；既要看到局部和眼前的好处，又要想到全局和长远的利益。工业布局要实行大分散，小集中，多搞小城镇，少搞大城市，这是缩小城乡差距和解决工业化与环境保护之间矛盾的有效措施。在大城市内，不建或尽量少建大型企业，以减少三废排放的数量；或尽可能的将新建企业放在远郊区，以减轻对城市的污染。

从环境影响方面来说，小型城镇比大工业城市具有无比的优越性；不仅能做到工农结合和城乡结合，而且还有利于发展生产和保持环境质量。城镇规模小，人口少；工业和生活排出的废物较容易处理；噪声污染也较轻。同时，城镇对污染的净化和稀释能力也大，易于保持良好的自然环境，这些都是大工业城市所不能具备的。因此，近代世界上大的环境公害事件多发生在大工业城市中，而城市规划和环境保护的问题也显得特别繁难，不易得到彻底的解决。

我国幅员辽阔，各地环境条件差别很大，在城市规划和工业布局方面，更要根据客观的特点具体分析，因地制宜，做出合理安排。

2. 绿化与城市环境

在“森林生态系统”一节中，已经介绍了森林在保护全球性的、国土范围内的大环境中的重要作用；现在着重讨论城市的园林绿化工作，对减轻城市环境的污染和增进居民的健康所特有的意义。绿化植树对保护或改善城市环境的作用有：吸收有害气体和造氧，净化空中微粒和粉尘，减弱噪声，杀死病菌，调节气候和净化水源等。下面就这些方面简要地加以介绍。

（1）防治大气污染

园林绿化可以吸收工业燃烧和城市居民呼吸排出的大量二氧化碳，同时释放出大量氧气以维持空气组分恒定，这已在第二章中讨论过。此处补充介绍某些植物等能有效地吸收而除去人类生产活动排入空气的有毒气体，例如银杏、柑桔等可吸收而除去二氧化硫，茶树可吸收而除去氟化氢，刺槐可吸收而除去氯气等等（见表16-2），从而使空气得到净化。表16-2中同时列出对某种有毒气体特别敏感的植物，这些植物可被用来进行环境质量的生物监测。

由于硫是植物的营养要素之一，它继氮、磷、钾之后居第四位。硫在植物中是构成氨基酸的一种成分，一般叶子中硫的含量占干重的0.1～0.3％左右。所以，只要空气中二氧化硫的浓度不太高，较多的植物都有吸收二氧化硫的能力。

按上面介绍，我们可以充分利用植物净化空气中的有毒气体，并“监测”空气质量。

表16-2 一些吸收空气污染物的植物和对空气污染敏感的植物

注：括号内的植物，对该种毒物的吸收能力稍次。(www.xing528.com)

树木草坪对大气中的微粒和粉尘的污染还能起过滤和净化作用。植物叶面粗糙不平，多绒毛，有时还分泌油脂或粘液，能滞留或吸附空中的灰尘。据报道，高大森林的叶面积总和比其所占地面大75倍；茂盛的草坪大22～28倍。针叶树的吸尘能力比白杨树大30倍；榆树叶面每平方米可滞留粉尘3.39克。当含尘气流通过树林或草坪时，由于风速降低，较大尘粒沉降，微细飘尘则为枝叶吸附；随后经雨水冲洗，又能恢复其吸尘作用。据国外资料，铺草坪的足球场比不铺时，其近地空中含尘量低约65～85％；每平方米每天的降尘量，在城市中心区为0.57克，而在公园则为0.22克，约降低了40％；山岳森林每亩每年可吸尘约4.5吨。

树木还能杀死城市空气中的细菌。据报道，在一般情况下，城市空气中存有杆菌37种、球菌约26种、丝状菌20种、芽生菌约7种；对不同场所的空气进行比较，发现闹市街道上空细菌数要比绿化地区多七倍以上，是林区的72万倍（见表16-3），这说明城市绿化使空气中灰尘减少，因而携载的细菌也较少，同时植物能分泌出强大的杀菌素。例如拧檬树分泌的杀菌素能杀死结核菌和肺炎菌；松柏和松树能杀死白喉和肺结核等病菌。其他如黑胡桃、法国梧桐、橙、茉莉、柏木、柳杉、积壳等绿化树种都有很强的杀菌能力。

表16-3 不同区域中空气的細菌数目（单位：个/米3）

此外，森林绿化地还会引起空气的对流作用，有利于空中污染物质的扩散和稀释。据美国报道夏季晴天城市道路和建筑等铺装面气温比树林绿地高16℃；裸露土面比草地气温高3℃。由于温差关系产生压差，使冷空气向热空气地区流动。在大气平静无风时，这种流动引起的风速可达1米/秒，能将近地的污染空气向高空驱散，使环境影响得到减轻。

（2）减轻噪声的危害

绿化造林起到防治城市噪声的作用，有效地减轻噪声对人们的干扰，特别是交通运输噪声的影响。没有树木的高层建筑的街道上，噪声要比两侧种满树木的街道大五倍。绿化的街道可减少交通噪声8～10分贝。如沿街房屋与街道之间，留有5～7米的地带种树绿化，则交通车辆的噪声可减低15～25分贝左右。疏松的树群比成行的树木更能防止噪声；故街道两侧树木间种以灌木，其防音效果比单行栽种乔木为好。阔叶乔木树冠，能吸收投射噪声能量的26％，其效果比针叶树木好。分枝低、树冠低的乔木比分枝高树冠高的防音效果大，灌木的作用特别大。

据日本近年调查的结果，40米宽的林带可以减低噪声10～15分贝。东京市最闹区自天噪声为70分贝，而安静的住宅区夜间噪声为35分贝；所以降低10～15分贝噪声的作用是很大的。日本上野公园的林地中间比闹区的噪声减低约25～40分贝。据美国据导，30米宽的林带可吸收6～8分贝的噪声。

近年来国外曾就树木叶量，林带结构和分布对减弱噪声的效果做了研究，认为重叠排列的、大的、叶子健状坚硬的树种，在着叶季节对减少噪声非常有效。林带的结构比宽度更重要。一系列狭林带比一个宽的林带效果好。

最后，城市绿化除了防治大气污染和减轻噪声危害外还能调节气候和净化水源。例如夏季树荫下的气温要比空地上低3～4℃，在干旱的春天，林带空气的湿度可增加7～14％据国外的试验结果，含有大肠杆菌的水，流经30～40米宽的林带后，其中细菌数目可减少94.5％0。我国城市的绿化面积一般都感不够，尤以北方城市的草地更小。在开展植树的同时，还要利用零散空地多种草坪，以便更好地改善城市环境和保护居民健康。

近三年来由于党中央、国务院十分重视绿化造林工作，我国的城市园林绿化已取得很大成绩，到2000年城市中绿地面积不成比例的状况将获得根本改变。

综上所述，对工业城市的发展应从环境保护的要求出发，多建中小城镇；城市的规划应对工业布局、功能分区、道路设计、郊区森林和公园绿地等等方面加以全面考虑，合理安排；务必防止城市人口过分集中或工业畸型发展的现象发生。图16-2是一些城市的立体结构模型；它们的平面结构A 为圆圈型；B为扇型；C为复合型。这三种模型有一个共同特点，高层建筑都位于城市的中心区，这极有利于充分采光和空气污染物的扩散稀释作用。而目前北京的建筑布局则正好相反。近几年来为了缓和居民住房的紧张局面，以及向现代化城市发展，随着一幢幢高层建筑拔地而起，围绕着处在市中心的故宫形成围墙型的巨大建筑群，天安门便成了这个盆地式建筑群的底。

图16-2 某些城市的立体结构模型

为了更好地改造老城市并为新城市的建设提供科学依据，正如前面第三章所提到的，目前世界各发达国家以及联合国科教文组织都十分重视城市生态系统特异的结构与功能的研究，以期使经济规律和生态规律获得较满意的结合，令城乡人民的生产生活环境达到洁净、美化的程度。因此下面将简略介绍有关城市生态系统的一些基本概念。