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环境效应(environmental effect)自然过程或人类活动过程所引起的环境系统结构和功能的相应变化。有正效应,也有负效应。按形成原因,分自然环境效应、环境化学效应和环境物理效应。多为综合效应,如大量工业废水直接排入江河、湖泊和海洋 可使水体的物理上化学上生物条件发生变化,导致水生生物种类、种群变化,并对人类产生影响。 环境保护和环境建设的基本任务,就是设法添加环境系统的正效应,降低环境系统的负效应,从而改善生态环境的质量。

基本简介

环境效应是指由环境变化而产生的环境效果。环境变化可以是自然过程,也可以是人为活动影响所引起环境系统结构和功能的变异。环境效应可分为环境生物效应环境物理效应环境化学效应。人们最熟知的温室效应是由于大气中二氧化碳的增加,导致气温升高、气候变暖的现象。城市及工业区,因大量燃烧石化燃料,放出大量的热量,加之城市建筑群及道路的热辐射,引起局地气温高于周围地区,称为热岛效应烟尘增加在大气空间形成烟云覆盖,遮挡了阳光,致使光照减弱的现象称为阳伞效应。一些地区气候干燥、植被减少、风沙弥漫、土地沙化、沙漠地带不断扩大,称为沙漠化。植被破坏,大量水土流失,大片岩石裸露,甚至寸草不生,形成了石漠化。城市工矿区地下水的过量开采,长期得不到补给,导致局部地面下沉或
2007年环境效应国际会议

2007年环境效应国际会议

塌陷。一些化学元素的减少或增加可以引起各种病变,如低氟区的龋齿、高氟区的氟骨症、缺碘引起的甲状腺肿大,甲基汞所致的水俣病,镉污染引起的骨痛病等。太阳活动、行星运行对地球环境经常产生重大影响,如诱发地震、海啸、暴雨、干旱等。环境效应越来越受到人们的关注。对其因果关系的研究,有助于防患于未然,为人类消灾造福。环境变化可以是自然过程,也可以是人为活动影响所引起环境系统结构和功能的变异。环境效应是在环境诸要素综合影响下,物质之间通过物理、化学和生物作用所产生的环境效果。

分类简介

简介

环境效应一般可以分为 自然环境效应人为环境效应。环境效应按其产生的机理还可分为 环境生物效应环境化学效应环境物理效应

自然环境效应

自然环境效应是以 地能太阳能为主要动力来源.环境中的物质相互作用所产生的环境效果;人为环境效应则是由于人类活动而引起的环境质量变化和生态变异的效果。这两种环境效应都伴随有物理效应、化学效应和生物效应。

环境生物效应

环境生物效应是环境诸要素变化而导致生态系统变化的效果。这种效应的许多例子是大家所熟悉的,如现代大型水利工程,使鱼、虾、蟹等水生生物的繁殖受到不同程度的影响。另外,工业废水大量排入江河、湖泊和海洋.也会使鱼贝类水生生物受到严重危害。还有,对森林的滥砍滥伐,不仅会造成水土流失、增加干旱、风沙等灾害,从而使农业减产、城市受害,而且还会使鸟类的栖息场所缩减,影响鸟类繁衍,增多虫害等等。
各种环境因素变化而导致变异的效果。中生代恐龙的突然灭绝,就是当时气候变化引起的生物效应。现代大型水利工程的建设,切断了鱼、虾、蟹的回游途径,使这些水生生物的繁殖受到影响。大量排入江河、湖泊和海洋,改变了水体的物理、化学和生物条件,致使鱼类受害,数量减少,甚至灭绝。森林的砍伐,一方面引起,降低土地的肥力,产生干旱、风沙等灾害使农业减产;另一方面使鸟类的栖息场所缩减,鸟类减少,虫害增多。致畸、致癌物质的污染引起畸形者和癌症患者增多。这些都是人们熟知的环境生物效应的例证。生物效应按引起的后果有时间和程度上的差异,分为急性的环境生物效应和慢性的环境生物效应。前者如某种细菌传播引起疾病的流行。后者如日本引起的和引起的都是经过几十年才出现的。环境生物效应关系到人和生物的生存和发展,因此,人们高度重视对这种效应的机理及其反应过程的研究,如进行各种污染物的毒性、毒理、吸收、分布和积累的研究;各种污染物的拮抗作用和协同作用的研究;生物解毒酶的种类、数量以及对各种污染物的解毒作用的研究等。

环境化学效应

环境化学效应是在环境条件的影响下,物质之间的化学反应所引起的环境效果。环境化学效应也有大家比较了解的例子,如环境的酸化和环境的盐碱化等。环境酸化主要是酸雨造成的地面的水体和土壤的酸度增大,使农业和渔业减产。环境盐碱化主要是由于大量的可溶性盐、碱类物质在水体和土壤中长期积累而造成的,这种效应能使农作物因生长受阻而造成减产,还会导致土壤和地下水的质量降低。
在各种环境条件的影响下,物质之间的化学反应所引起的环境效果,如环境的酸化、土壤的盐碱化、地下水硬度的升高、的发生。环境酸化主要是造成的地面水体和土壤的酸度增大。环境酸化会降低土地肥力,侵蚀石刻雕像、大理石建筑、金属屋顶、桥梁、铁路,使下降。与环境酸化相反的环境化学效应是环境碱
保护性耕作的生态环境效应

保护性耕作的生态环境效应

化。环境碱化是由于大量的可溶性盐、碱类物质在水体和土壤中长期积累,或者受到海水的长期浸渍造成的。长期利用含盐碱成分的工业废水灌溉农田也会造成土壤碱化。土壤碱化使作物生长受阻,农业减产。地下水硬度升高的现象,在中国北方一些大城市如北京、西安、沈阳等地普遍存在。北京西南郊某些地区,近20年来地下水硬度升高10度左右,平均每年升高 0.5度左右。这是需氧有机物和酸、碱、盐等污染物与一定的环境条件综合作用引起的环境化学效应。土壤和第四纪沉积物中的碳酸盐矿物和大量的交换性钙、镁离子在需氧有机物的降解产物──二氧化碳、酸、碱、盐等污染物的酸解作用和盐效应的影响下,一方面促进碳酸盐矿物的溶解,另一方面某些污染物中的各种阳离子(主要是钠离子)与土壤中的钙、镁离子进行交换,从而增加了地下水的硬度。水硬度的升高增加了水处理的人力和物力消耗。光化学烟雾大气光化学效应的产物,它会恶化大气环境,直接危害人体健康和生物的生长。

环境物理效应

环境物理效应是物理作用引起的环境效果,如噪声、振动、地面下沉等。噪声与振动主要是由工矿企业的机器和交通道路的车辆造成的。噪声与振动不仅会干扰人的思维活动和工作休息,而且还对人体健康有很大的危害。另外,地处平原的大城市,由于过量开采地下水,就会引起地面下沉。
是物理作用引起的环境效果,如热岛效应(见)、温室效应、、等。城市和工业区因燃料的燃烧,放出大量的热量,加上建筑群和街道的辐射热量,致使城市的气温高于周围地带,产生热岛效应。大气中二氧化碳量不断增加,产生所谓温室效应。工业烟尘和风沙的增加,引起大气混浊度增大和能见度降低,进而和二氧化碳一起影响城区辐射的平衡。大气中颗粒物的大量存在增加了云雾的凝结核,致使城市降水量增加。美国对八个城市1901~1970年的气象资料进行分析,发现有六个城市暖季降水量增加了10%到20%,雷暴增加了20%到30%,冰雹增加了100%到400%。工矿区的机器和城市的交通车辆产生的噪声,影响人们的思维能力,降低工作效率,甚至危害人体健康。建在冲积平原上的大城市过量开采地下水,引起地面沉降。这些也都是环境物理效应

主要危害

人们最熟知的 温室效应是由于大气中二氧化碳的增加,导致气温升高、气候变暖的现象。城市及工业区,因大量燃烧石化燃料,放出大量的热量,加之城市建筑群及道路的热辐射,引起局地气温高于周围地区,称为热岛效应。烟尘增加在大气空间形成烟云覆盖,遮挡了阳光,致使光照减弱的现象称为阳伞效应。一些地区气候干燥、植被减少、风沙弥漫、土地沙化、沙漠地带不断扩大,称为沙漠化。植被破坏,大量水土流失,大片岩石裸露,甚至寸草不生,形成了石漠化。城市工矿区地下水的过量开采,长期得不到补给,导致局部地面下沉或塌陷。一些化学元素的减少或增加可以引起各种病变,如低氟区的龋齿、高氟区的氟骨症、缺碘引起的甲状腺肿大,甲基汞所致的水俣病,镉污染引起的骨痛病等。太阳活动、行星运行对地球环境经常产生重大影响,如诱发地震、海啸、暴雨、干旱等。环境效应越来越受到人们的关注。对其因果关系的研究,有助于防患于未然,为人类消灾造福。
环境效应与人和生物的生存及发展关系密切。因此,人类应该高度重视研究这些效应的机理及其反应过程。

主要学者

研究 “环境效应” 相关问题的主要学者
李锐 万国江 程国栋 杨元根 秦勇 张国平 傅伯杰 杨勤科 王文峰 张福锁

全球环境问题

目前,全球环境问题主要包括全球气候变化、臭氧层破坏和损耗、生物多样性减少、土地荒漠化、森林植被破坏、水资源危机和海洋环境破坏、酸雨污染等。

全球气候变化

在地质历史上,地球的气候发生过显著的变化。近年来,世界各国出现了几百年来历史上最热的天气,厄尔尼诺现象也频繁发生,给各国造成了巨大经济损失。发展中国家抗灾能力弱,受害最为严重,发达国家也未能幸免于难,1995年芝加哥的热浪引起500多人死亡,1993年美国一场飓风就造成400亿美元的损失。80年代,保险业同气候有关的索赔是140亿美元,1990到1995年间就几乎达500亿美元。这些情况显示出人类对气候变化,特别是气候变暖所导致的气象灾害的适应能力是相当弱的,需要采取行动防范。按现在的一些发展趋势,科学家预测有可能出现的影响和危害有:一是海平面上升;二是影响农业和自然生态系统;三是加剧洪涝、干旱及其他气象灾害;四是影响人类健康;五是气候变化及其对我国的影响。

臭氧层破坏和损耗

大气中的臭氧含量仅一亿分之一,但在离地面20至30公里的平流层中,存在着臭氧层,其中臭氧的含量占这一高度空气总量的十万分之一。臭氧层的臭氧含量虽然极其微少,却具有非常强烈的吸收紫外线的功能,可以吸收太阳光紫外线中对生物有害的部分。由于臭氧层有效地挡住了来自太阳紫外线的侵袭,才使得人类和地球上各种生命能够存在、繁衍和发展。1985年,英国科学家观测到南极上空出现臭氧层空洞,并证实其同氟利昂(CFCs)分解产生的氯原子有直接关系。这一消息震惊了全世界。到“1994年,南极上空的臭氧层破坏面积已达2400万平方公里,北半球上空的臭氧层比以往任何时候都薄,欧洲和北美上空的臭氧层平均减少了10%-15%,西伯利亚上空甚至减少了35%。科学家警告说,地球上臭氧层被破坏的程度远比一般人想象的要严重得多。
臭氧层破坏的后果是很严重的。如果平流层的臭氧总量减少1%,预计到达地面的有害紫外线将增加2%。有害紫外线的增加,会产生以下一些危害:一是使皮肤癌和白内障患者增加,损坏人的免疫力,使传染病的发病率增加;二是破坏生态系统;三是引起新的环境问题。另外,臭氧层还将减少数千万人患皮肤癌和上亿人患白内障的可能性。这从另一个方面反映了臭氧层破坏的危害性。

生物多样性减少

恐龙灭绝以来,当前地球上生物多样性减少的速度比历史上任何时候都快,鸟类和哺乳动物现在的灭绝速度或许是它们在未受干扰的自然界中的100倍至1000倍。在1600-1950年间,已知的鸟类和哺乳动物的灭绝速度增加了4倍。自1600年以来,大约有113种鸟类和83种哺乳动物已经消失。在1850到1950年间,鸟类和哺乳动物的灭绝速度平均每年增加一种。据科学家估计,按照每年砍伐1700万公顷的速度,在今后30年内,物种极其丰富的热带森林可能要毁在当代人手里,大约5%-10%的热带森林物种可能面临灭绝。总体来看,大陆上66%的陆生脊椎动物已成为濒危种和渐危种。海洋和淡水生态系统中的生物多样性也在不断丧失和严重退化,其中受到最严重冲击的是处于相对封闭环境中的淡水生态系统。
当前大量物种灭绝或濒临灭绝,生物多样性不断减少的主要原因是人类各种活动造成的:一是大面积森林受到采伐、火烧和农垦,草地遭受过度放牧和垦殖,导致了生境的大量丧失,保留下来的生境也支离破
《能源与环境效应》

《能源与环境效应》

碎,对野生物种造成了毁灭性影响;二是对生物物种的强度捕猎和采集等过度利用活动,使野生物种难以正常繁衍;三是工业化和城市化的发展,占用了大面积土地,破坏了大量天然植被,并造成大面积污染;四是外来物种的大量引人或侵入,大大改变了原有的生态系统,使原生的物种受到严重威胁;五是无控制的旅游,对一些尚未受到人类影响的自然生态系统受到破坏;六是土壤、水和空气污染,危害了森林,特别是对相对封闭的水生生态系统带来毁灭性影响;七是全球变暖,导致气候形态在比较短的时间内发生较大变化,使自然生态系统无法适应,可能改变生物群落的边界。尤其严重的是,各种破坏和干扰会累加起来,会对生物物种造成更为严重的影响。

土地荒漠化

荒漠化是指在干旱、半干旱和某些半湿润、湿润地区,由于气候变化和人类活动等各种因素所造成的土地退化,它使土地生物和经济生产潜力减少,甚至基本丧失。荒漠化是当今世界最严重的环境与社会经济问题。联合国环境规划署曾三次系统评估了全球荒漠化状况。从1991年底为联合国环发大会所准备报告的评估结果来看,全球荒漠化面积已从1984年的34.75亿公顷增加到1991年的35.92亿公顷,约占全球陆地面积的1/4,已影响到了全世界1/6的人口(约9亿人),100多个国家和地区。据估计,在全球35亿公顷受到荒漠化影响的土地中,水浇地有2700万公顷,旱地有1.73亿公顷,牧场有30.71亿公顷。从荒漠化的扩展速度来看,全球每年有600万公顷的土地变为荒漠,其中320万公顷是牧场,250万公顷是旱地,12.5万公顷是水浇地。另外还有2100万公顷土地因退化而不能生长谷物。
土地荒漠化是自然因素和人为活动综合作用的结果。自然因素主要是指异常的气候条件,特别是严重的干旱条件,由此造成植被退化,风蚀加快,引起荒漠化。人为因素主要指过度放牧、乱砍滥伐、开垦草地并进行连续耕作等,由此造成植被破坏,地表裸露,加快风蚀或雨蚀。就全世界而言,过度放牧和不适当的旱作农业是干旱和半干旱地区发生荒漠化的主要原因。同样,干旱和半干旱地区用水管理不善,引起大面积土地盐碱化,也是一个十分严重的问题。从亚太地区人类活动对土地退化的影响构成来看,植被破坏占37%,过度放牧占33%,不可持续农业耕种占25%,基础设施建设过度开发占5%。非洲的情况与亚洲类似,过度放牧、过度耕作和大量砍伐薪材是土地荒漠化的主要原因。
荒漠化的主要影响是土地生产力的下降和随之而来的农牧业减产,相应带来巨大的经济损失和一系列社会恶果,在极为严重的情况下,甚至会造成大量生态难民。在1984-1985年的非洲大饥荒中,至少有3000万人处于极度饥饿状态,1000万人成了难民。从各大洲损失比较来看,亚洲损失最大,其次是非洲、北美洲、大洋洲、南美洲、欧洲。从土地类型来看,放牧土地退化面积最大,损失也最大,灌溉土地和雨浇地受损失情况大致相同。从1980年和1990年所作估算的比较来看,由于世界各国防治土地荒漠化的进展甚微,在1978-1991年间,全世界的直接损失约为3000亿-6000亿美元。这尚不包括荒漠化地区以外的损失和间接经济损失。

森林植被破坏

森林是陆地生态的主体,在维持全球生态平衡、调节气候、保持水土、减少洪涝等自然灾害方面,都有着极其重要的作用,各种林产品也有着广泛的经济用途。但从全球来看,森林破坏仍然是许多发展中国家所面临的严重问题,所导致的一系列环境恶果引起了人们的高度关注。
森林减少的主要原因包括砍伐林木、开垦林地、采集薪材、大规模放牧、空气污染等。一是砍伐林木。温带森林的砍伐历史很长,在工业化过程中,欧洲、北美等地的温带森林有1/3被砍伐掉了。二是开垦林地。为了满足人口增长对粮食的需求,在发展中国家开垦了大量的林地,特别是农民非法烧荒耕作,刀耕火种,造成了对森林的严重破坏。据估计,热带地区半数以上的森林采伐是烧荒开垦造成的。三是采集薪材。全世界约有一半人口用薪柴作炊事的主要燃料,每年有1亿多立方米的林木从热带森林中运出用作燃料。随着人口的增长,对薪材的需求量也相应增长,采伐林木的压力越来越大。四是大规模放牧。五是空气污染。在欧美等国,空气污染对森林退化也产生了显著影响。据1994年欧洲委员会对32个国家的调查,由于空气污染等原因,欧洲大陆有26.4%的森林有中等或严重的落叶。
森林的不断减少,将给人类和社会带来很大的危害:一是产生气候异常;二是增加二氧化碳排放;三是物种灭绝和生物多样性减少;四是加剧水土侵蚀;五是减少水源涵养,加剧洪涝灾害。

水资源危机和海洋资源破坏

随着全球经济的迅速发展,人类对全球淡水资源的需求也在不断增长,对陆地水域与海洋也施加了越来越大的环境压力。淡水短缺、水生资源破坏和陆地水域与海洋污染已成为国际社会当前所关注的重大环境问题。
(1)水资源污染
由于人口增长和经济发展所导致的人均用水量的增加,在过去的三个世纪里,人类提取的淡水资源量增加了35倍,1970年达到了3500平方公里。本世纪的后半叶,淡水提取量每年增加4%-8%,其中农业灌溉和工业用水占了增长的主要部分,特别是本世纪70年代“绿色革命”期间,灌溉用水翻了一番。与淡水资源短缺相对应的是水资源的大量浪费。农业消耗了全球用水量的70%左右,但农业灌溉用水效率普遍比较低,许多灌溉系统60%以上的水在浇灌庄稼前就渗漏和蒸发掉了,并带来土壤盐渍化。水污染有三个主要来源,生活废水、工业废水和含有农业污染物的地面径流。另外,固体废物渗漏和大气污染物沉降也造成对水体的交叉污染。化肥和农药需求的日益增长和不合理使用,使农业的地表径流污染也发展成为一个比较严重的问题,成为湖泊等地表水体富营养化的一个重要来源。
(2)海洋资源破坏和环境污染
海洋生物资源过度利用。世界渔业生产由海洋捕捞、内陆捕捞和水产养殖(包括淡水和海水养殖)所组成。海洋污染。人类活动产生的大部分废物和污染物最终都进入了海洋,海洋污染越来越趋于严重。目前,每年都有数十亿吨的淤泥、污水、工业垃圾和化工废物等直接流入海洋,河流每年也将近百亿吨的淤泥和废物带人沿海水域。

酸雨污染

空气污染主要是人类大量燃烧化石燃料造成的,并主要分布在污染源集中的城市地区。酸雨的长距离输送,则使酸雨污染发展成为区域环境问题和跨国污染问题。酸雨问题首先出现在欧洲和北美洲,现在已出现在亚太的部分地区和拉丁美洲的部分地区。欧洲和北美已采取了防止酸雨跨界污染的国际行动。在东亚地区,酸雨的跨界污染已成为一个敏感的外交问题。
酸雨通常指PH值低于5.6的降水,但现在泛指酸性物质以湿沉降或干沉降的形式从大气转移到地面上。酸雨中绝大部分是硫酸和硝酸,主要来源于排放的二氧化硫和氮氧化物。60、70年代以来,随着世界经济的发展和矿物燃料消耗量的逐步增加,矿物燃料燃烧中排放的二氧化硫、氮氧化物等大气污染物总量也不断增加,酸雨分布有扩大的趋势。欧洲和北美洲东部是世界上最早发生酸雨的地区,但亚洲和拉丁美洲有后来居上的趋势。酸雨污染可以发生在其排放地500-2000公里的范围内,酸雨的长距离传输会造成典型的越境污染问题。
酸雨的危害主要表现在以下几个方面:一是损害生物和自然生态系统;二是腐蚀建筑材料及金属结构。酸雨腐蚀建筑材料、金属结构、油漆等。特别是许多以大理石和石灰石为材料的历史建筑物和艺术品,耐酸性差,容易受酸雨腐蚀和变色。

农村现代化进程中的环境污染问题

农村环境作为城市生态系统的支持者一直是城市污染的消纳方。长期以来,由于工业化程度低、人口密度较小、环境容量较为富余,我国农村环境问题并不显著。近年来,我国在城市环境日益改善的同时,农村污染问题却越来越严重,在工业化、城镇化程度较高的东部发达地区的农村尤为突出。各种污染不仅影响了数亿农村人口的生活,而且威胁到他们的健康,甚至通过水、大气污染和食品污染等渠道最终影响到城市人口。
农村现代化进程中的三类环境污染问题
根据近10年来的全国的环境统计年报、农业部环境监测中心农业环境质量监测数据库资料及有关普查,可以将农村现代化进程中的污染问题总结为以下三类:
首先是现代化农业生产造成的各类污染。
我国人多地少,土地资源的开发已接近极限,化肥、农药的施用成为提高土地产出水平的重要途径,加之化肥、农药使用量大的蔬菜生产发展迅猛,使得我国已成为世界上使用化肥、农药数量最大的国家。化肥年使用量4637万吨,按播种面积计算,化肥使用量达40吨/平方公里,远远超过发达国家为防止化肥对土壤和水体造成危害而设置的22.5吨/平方公里的安全上限。而且,在化肥施用中还存在各种肥之间结构不合理等现象。化肥利用率低、流失率高,不仅导致农田土壤污染,还通过农田径流造成了对水体的有机污染、富营养化污染甚至地下水污染和空气污染。目前,东部已有许多地区面源污染占污染负荷比例超过工业污染,对太湖、杭州湾富营养化的成因分析表明,造成水体富营养化污染源主要来自生活污水和农田的氮、磷流失。其中太湖面源污染物对TN的贡献率已超过1/3,对TP的贡献率接近1/3。农药年使用量约130万吨,只有约1/3能被作物吸收利用,大部分进入了水体、土壤及农产品中,使全国9.3万平方公里耕地遭受了不同程度的污染,并直接威胁到人群健康。2002年对16个省会城市蔬菜批发市场的监测表明?农药总检出率为20%~60%?总超标率为20%~45%,远远超出发达国家的相应检出率。这两类污染在很多地区还直接破坏农业伴随型生态系统,对鱼类、两栖类、水禽、兽类的生存造成巨大的威胁。化肥和农药已经使我国东部地区的水环境污染从常规的点源污染物转向面源与点源结合的复合污染
因为大棚农业的普及,地膜污染也在加剧。近20年来,我国的地膜用量和覆盖面积已居世界首位。2003年地膜用量超过60万吨,在发达地区尤甚。据浙江省环保局的调查,被调查区地膜平均残留量为3.78吨/平方公里,造成减产损失达到产值的1/5左右。随着中西部农业现代化的进展,这类污染也在中西部粮食主产区普遍出现。
其次是由于小城镇和农村聚居点的基础设施建设和环境管理滞后产生的生活污染。
随着现代化进程的加快,小城镇和农村聚居点规模迅速扩大。但在“新镇、新村、新房”建设中,规划和配套基础设施建设普遍未能跟上:大部分城镇只重视编制城镇总体建设规划,忽视了与土地、环境、产业发展等规划的有机联系,规划之间缺位或不协调,农村聚居点则缺少规划,使城镇和农村聚居点或者沿公路发展,形成马路和带状集镇,或者与工业区混杂。小城镇和农村聚居点的生活污染物则因为基础设施和管制的缺失一般直接排入周边环境中,造成严重的“脏乱差”现象。例如,每年产生量约为1.2亿吨的农村生活垃圾几乎全部露天堆放;每年产生量超过2500万吨的农村生活污水几乎全部直排,使农村聚居点周围的环境质量严重恶化。浙江省环保局2002年进行的调查表明,农村聚居点的环境质量除了大气污染指标外,其余已经显著劣于城市。
尤其值得注意的是,在我国农村现代化进程较快的地区,这种基础设施建设和环境管理落后于经济和城镇化发展水平的现象并没有随着经济水平的提高而改善,其对人群健康的威胁在与日俱增。
第三是乡镇企业布局不当、治理不够产生的工业污染。
农村工业化是中国改革开放20年间经济增长的主要推动力,在县域经济发达的浙江、江苏等东部地区表现得尤为明显。受乡村自然经济的深刻影响,这种工业化实际上是一种以低技术含量的粗放经营为特征、以牺牲环境为代价的反积聚效应的工业化,村村点火、户户冒烟,不仅造成污染治理困难,还导致污染危害直接。目前,我国乡镇企业废水COD和固体废物等主要污染物排放量已占工业污染物排放总量的50%以上,而且乡镇企业布局不合理,污染物处理率也显著低于工业污染物平均处理率。
与乡镇企业存在类似污染问题的是近些年来在人口密集地区尤其发达地区蓬勃发展起来的集约化畜禽养殖。居民消费能力强和农牧业的发展空间受到限制指必须提高单位土地面积的产出率,使集约化畜禽养殖场快速发展。如对环境影响比较大的大中型集约化畜禽养殖场有80%分布在人口比较集中、水系较发达的东部沿海地区和诸多大城市周围,而整个西部地区仅占总量的1%左右据国家环保总局2002年对全国23个省、自治区、直辖市进行的规模化畜禽养殖业污染情况调查。因为这些地区可资利用的环境容量小(没有足够的耕地消纳畜禽粪便,生产地点离人的聚居点近或者处于同一个水资源循环体系中),加之其规模和布局没有得到有效控制,没有注意避开人口聚居区和生态功能区,造成畜禽粪便还田的比例低、危害直接。同时,在污染排放强度上并不低于工业企业的集约化养殖场,其污染危害更加严重:不仅会带来地表水的有机污染和富营养化污染以及大气的恶臭污染甚至地下水污染,畜禽粪便中所含病原体也对人群健康造成了极大威胁。
另外,农村由于污水灌溉和堆置固体废弃物,大量承受了工业污染的转移,导致了土壤的重金属污染以及延伸的食品污染。
由于我国农村污染治理体系尚未建立,环境污染不仅将迅速“小污”变“大污”,而且已经“小污”成“大害”,给作为弱势产业的农业和弱势群体的农民带来了显著的负面影响:中国农村有3亿多人喝不上干净的水,其中超过60%是由于非自然因素导致的饮用水源水质不达标;中国农村人口中与环境污染密切相关的恶性肿瘤死亡率逐步上升,从1988年的0.0952‰上升到2000年的0.1126‰。对于基本排除在医疗保障制度之外的农民,这是极大的威胁。
总之,在农村现代化进程加快的今天,对农村环境污染,如果没有及时采取相应对策,将严重阻碍农村的社会发展和农民的福利改善。
农村环境污染问题的本质和成因
从社会学的角度看,农村现代化进程中的环境问题是中国社会长期存在的二元社会结构的产物。所谓“二元社会结构”,是指在整个社会结构体系里,明显并存着比较现代化的和相对非现代化的两种社会形态,这是发展中国家现代化的一般特征。在中国,由于长期存在的分割城乡的户籍制度以及“剪刀差”经济发展战略,二元社会结构的表现更为突出。在二元社会结构下,农村的环境保护长期受到忽视,环保政策、环保机构、环保人员以及环保基础设施均供给不足。现代化进程中污染问题的加重,一方面是由于发展方式不当:过于注重经济目标,因此在农业集约化生产、乡镇企业发展之初基本不考虑环境约束;另一方面是由于经济与社会未能协调发展:社会发展落后于经济增长,而农村包括基础设施、管理体系等在内的公共服务供给不足、供给制度缺失,导致农村极易“小污成大污”和“小污成大害”。
具体来说,可以将农村环境污染问题的成因总结为以下四方面。
由于重视程度不够,加之农村现代化的特点以及农村环境污染的特点,导致目前的环境管理体系及农技推广体系难以应对污染问题。
我国的农村现代化进程有两个明显的特点:一是工业优先增长和依托工业的现代化农业快速发展,二是居民在空间分布上迅速集中。
工业优先增长和依托工业的现代化农业快速发展,使农村的产业结构从自然和谐型转变成自然危害型,农村原有的具有强大环境自净能力的自然循环被破坏;居民集中使得原本可以自然消纳的生活污染物因超出环境自净能力成害。
不仅如此,农村的各类环境污染也呈现出与城市污染迥异的特点。以农业生产导致的面源污染为例,其具有三个明显的特点:一是排放主体的分散性和隐蔽性。与点源污染的集中性相反,面源污染具有分散性的特征,它随流域内土地利用状况、地形地貌、水文特征、气候、天气等的不同而具有空间异质性和时间上的不均匀性。二是随机性和不确定性。例如,农作物的生产会受到自然的影响(天气等),因为降雨量的大小和密度、温度、湿度的变化会直接影响化学制品(农药、化肥等)对水体的污染情况。三是不易监测性。这是指对面源污染的管理存在成本过高,只能对受害地监测,很难监控排污源等情况。
我国的环境管理体系是建立在城市和重要点源污染防治上的,对农村污染及其特点重视不够,加之农村环境治理体系的发展滞后于农村现代化进程,导致其在解决农村环境问题上不仅力量薄弱而且适用性不强。目前,我国的农村环境管理体系呈现以下特点:环境立法缺位、农村环境管理机构匮乏、环境保护职责权限分割并与污染的性质不匹配、基本没有形成环境监测和统计工作体系。我国目前的诸多环境法规,如《环境保护法》、《水污染防治法》等,对农村环境管理和污染治理的具体困难考虑不够。例如,目前对污染物排放实行的总量控制制度只对点源污染的控制有效,对解决面源污染问题的意义不大;对诸多小型企业的污染监控,也由于成本过高而难以实现。而未建立农业和农村自然资源核算制度。资源家底不清,对自然这样的利用动态缺乏真实的了解,不能不是我国生态环境趋于恶化的一个基本原因。
另外,农业技术的选择缺乏环境政策制约机制,农业技术推广体系几乎失效:20世纪80年代中期开始的农业技术服务体系改革是以减少农技推广经费和鼓励自我创收为特点的。由于得不到足够的财政拨款,农技推广系统不得不从事与业务无关的经营活动以获取收入,包括卖化肥和农药等。由于激励不相容,导致一些推广人员对指导农民提高农药和化肥使用效率缺乏积极性,以致化肥、农药不合理施用情况一直在加剧。
财政渠道的资金来源不够,导致污染治理不力。
必须注意到,城乡分治战略使城市和农村间存在着严重的不公平现象。具体到环保领域,主要指城乡地区在获取资源、利益与承担环保责任上严重不协调。长期以来,中国污染防治投资几乎全部投到工业和城市。城市环境污染向农村扩散,而农村从财政渠道却几乎得不到污染治理和环境管理能力建设资金,也难以申请到用于专项治理的排污费。由于农村土地等资源产权关系不明晰,致使农村的环境资源具有一定的“公共属性”,造成几乎没有有效的经济手段,对农业生产中社会收益大于私人收益的部分给予一定补偿,对社会成本大于私人成本的部分收取一定费用,实际上鼓励了农村居民采用掠夺式生产方式。2003年后执行的新的排污费制度在集中使用上仍然没有考虑农村污染的治理。
由于环境保护尤其农村环境保护本身是一项公共事业,属于责任主体难以判别或责任主体太多、公益性很强、没有投资回报或投资回报率较小的领域,对社会资金缺乏吸引力,政府必须发挥主导投资作用。尽管国际上各种市场化的实践很活跃,但没有哪个国家的政府不发挥主导投资责任和作用。由于政府缺位,导致在农村聚居点的污染治理设施建设上存在一种悖论:根据亚当·斯密的“市场大小决定分工”理论,可以推出“市场大小决定具有公共物品属性的基础设施市场化建设和运营的最小规模”。农村聚居点和小城镇由于单体市场规模小,其基础设施建设和运行难以进行市场化运作,因而必须依赖财政资金。而乡镇和村一级行政组织普遍财源不够,连应付生产性基础设施建设都不够,更难以估计污染治理基础设施。这种悖论造成了农村聚居点污染日趋严重并将继续严重。
扶持措施不力,导致农村污染治理的市场化机制难以建立。
我国对城市和规模以上的工业企业污染治理,制定了许多优惠政策:如排污费返还使用,城市污水处理厂建设时征地低价或无偿、运行中免税免排污费,规模以上工业企业污染治理设施建设还可以申请用财政资金对贷款贴息等。而对农村各类环境污染治理,却没有类似政策。由于农村污染治理的资金本来就匮乏,建立收费机制困难,又缺少扶持政策,导致农村污染治理基础设施建设和运营的市场机制难以建立。
治理模式不适,导致农村污染治理效率不高。
农村的三类环境污染,套用解决城市污染和规模以上工业企业污染的主要手段——末端治理——都存在技术、经济障碍。除了面源污染难以收集污染物外,其它类污染用末端治理常会出现既治不起,也治不净的情况:规模以上工业企业的污染治理由于其污染排放的集中性、污染物相对的单一性和企业经营相对的大规模等特点,末端治理方法在多数情况下是适用的甚至惟一的。而农村的生活污染、乡镇企业污染以及集约化畜禽养殖场污染,采用末端治理则会因为污染治理设施建设和运行的最小经济规模限制以及高折旧率限制而不可行。

中国大城市环境问题的特性及其解决

简介

自改革开放以来,中国经济连续20多年保持高速增长,被称为“中国奇迹”。学者们在高度评价中国经济发展成就的同时,也在反思高速增长的代价,特别是急剧推进的工业化和城市化带来的城市环境污染代价。国家环保总局2005年6月公布的《中国城市环境保护》报告指出了我国城市环境保护工作面临的三大新问题:一是城市环境污染边缘化问题日益显现;二是机动车污染问题更为严峻;三是城市生态失衡问题不断严重。这三大环境问题在我国各级城市中都普遍存在,但大城市表现最为突出,急待解决。

中国大城市环污染边缘化问题及其解决

大城市发展到一定规模后,需要不断向周围地区分散一部分产业功能和就业功能,而周边地区在充分利用大城市的辐射功能作为自身发展原动力的同时,也更多地承担着来自中心城区生产、生活所产生的污水、垃圾、工业废气等污染。
1.1 中国大城市环境污染边缘化的原因分析
1.1.1 大城市低密度开发模式使城市周边生态系统受到严重破坏
城市空间的变化主要表现为两方面:城市建成区向外扩展,以及与此同时发生的城市内部空间的重新组合。在政策因素、经济因素和技术发展因素三个方面的作用下,中国大城市的空间变化以外部扩展为主。政策因素包括城市土地有偿使用制度的建立,促使土地批租、土地置换和企业向郊区迁移,及住房制度改革和大规模市政建设和旧房改造带来居住区的外迁;经济因素是指国内外巨额建设投资为郊区化提供了资金;技术发展因素的作用是新的交通和设施通讯设施使郊区化成本大幅降低。表1显示,1990~2003年中国31个超级大城市的建成区面积平均增长了近1倍,尤其是经济发展较快的大城市规模急剧扩张更为迅速,如北京、广州、南京、杭州等城市建成区面积扩张了2倍以上。很明显,中国大城市呈蔓延式扩张。
大城市低密的发展模式会加快城市周边生态系统的恶化。因为在城市周边主要是农田、绿地、林地等,它们在维持城市生态平衡和提高城市生态环境质量方面起着非常重要的作用,一旦受到破坏,就会迅速地降低城市和城市周边地区环境的承载能力和污染的净化能力。中国正处在城市化高速发展的时期,预计中国未来20年的平均城市化速度有可能保持在年增长0.8个百分点左右,每年新增城镇人口1500万人以上。如何为如此大规模的城市化提供足够的土地供给,同时解决农田保护问题、环境问题、资源问题等等,将严峻地摆在大城市决策者面前。
1.1.2 “退二进三”战略将中心城市的工业污染转移到城市周边
由于历史原因,相当一部分国有工业企业布局城市主城区,随着城市的建设和发展,这些工业企业所占的地块已成为城市的黄金地块,有较高的级差地租,更适用于不同类型的商业开发。近些年,大多数大城市都在实施“退二进三”计划,工业企业退出主城区,迁往周边的工业园区。毫无疑问,这种举措对国有企业长远发展和城市的可持续发展都是有利的,企业出让黄金地块,获得高额的级差地租补偿,用于企业的技术改造、设备更新,有助于国有企业走出困境和做强做大;对城市而言,既消除了主要污染源,又为引进效率更高的第三产业创造了条件。但是,“退二进三”战略也存在明显的负面效应,它将中心城区的工业污染转移到了城市周边。虽然国家制定了比较严格的环境管理制度,如排污收费、环境影响评价、排污许可证等,但因为企业厂内污染处理成本要远高于现行排污费和超标排放费的标准,这些制度对企业减少污染排放量和自觉处理污染排放没有形成有效的激励作用。因而,出现了污染排放量在不断增长,而工业企业污染设备运行效率却达不到50%的现象。
1.1.3 大城市环境基础设施建设薄弱迫使周边地区更多地承担来自中心城区的各种污染
近十几年来,中国许多城市在环境基础设施方面有了较大发展,但总体而言,城市环境基础设施建设仍相当薄弱,欠账很多,特别是生活污水集中处理、生活垃圾无害化处理和危险废物处置能力尤显不足。由于城市污染物处理率低,大量未经处理的污水直接排入城市周边的溪流、河流和湖泊,污染了地面和地下水质;未经处理的城市固体废弃物基本上是填埋甚至堆放在城市周边地区,完全不符合卫生填埋的要求,其渗透液污染了周围的地下和地表水源,其危害更是长远的。
1.2 解决大城市环境污染边缘化问题的主要措施
1.2.1 遵循市场规律,构建紧凑型城市增长模式
很多大城市,不顾市场规律,一味通过限制容积率的方式来解决中心城区居住拥挤、交通堵塞和人口密度过高的问题。但事实上控制容积率的后果,一方面减少了中心城区住房的供应量,导致房价提高,更多的人无力买房不得不拥挤地住在一起,结果城区人口密度不但没有减少反而提高了;另一方面刺激城市土地消费的横向扩张,导致城市周边的农地和生态用地被大量侵占[1]。中国大城市的“城市问题”不是通过限制容积率就能解决的,需多方面因素共同作用,如增加基础设施投资、发展公共交通、制定合理土地利用规划等。但可以肯定的是,在遵循市场规律的基础上,通过适度合理规划引导城市紧凑型增长,是有效保护城市周边耕地、生态用地的有效方式。
1.2.2 按照直接受益或间接受益原则建立大城市污染物处理收费制度
中国大城市废气、污水、固体废弃物等处理设施薄弱、发展缓慢的根本原因在于城市废气、污水、固体废弃物处理的收费标准太低,从而导致废弃物排放量过大、城市环境质量下降和处理资金严重缺乏等问题。因此,在继续发挥城市政府主导作用,加大环境投入的同时,有必要按照直接受益或间接受益的原则建立收费制度。对于污水排放的收费应该调整到足以支付城市污水处理厂全部处理成本,对城市固体废弃物征收的费用应等于废弃物的收集、装运和填埋的成本。只有政府和市场同时发挥作用的条件下才能真正地提高城市环境基础设施建设和运营水平。

大城市机动车污染问题及其解决

机动车排放的各种污染物的数量和浓度也在逐年增加,对城市环境的影响日趋严重,因此控制机动车污染已成为改善城市环境质量的重要举措。
2.1 大城市机动车污染问题的原因分析
2.1.1 机动车保有量高速增长是导致大城市空气污染的直接原因
中国已经成为世界汽车第三大生产国和第二大消费国,2006年汽车保有量约3800万辆。机动车排放的大气污染物主要包括碳氢化合物、氮氧化物一氧化碳细颗粒物,这些成为很多大城市空气污染的主要来源。有数据表明,北京、上海、广州等大城市机动车排放的一氧化碳和碳氢化合物所占比例都在80%以上。机动车的排放的尾气在日光作用下有可能形成二次污染,出现光化学烟雾,对人体危害较大,甚至造成生命危险。1943年,举世闻名的美国洛杉矶光化学烟雾事件就是由汽车尾气污染引发的。随着我国机动车的快速发展,今后一些大城市发生光化学烟雾污染事故的可能性很大。
2.1.2 城市交通规划和交通政策不合理是导致大城市机动车污染问题严重的间接原因
中国当前面临的大城市机动车环境问题不能简单地归结为机动车数量太多或增长太快。中国的汽车保有密度是世界上最低的几个国家之一,目前,中国每千人拥有的汽车仅相当于发达国家的1/50。中国大城市机动车污染问题有着自己的特殊性,表现在以下两个方面:
(1)城市交通规划与就业空间分布之间严重脱节
当前中国大城市所面临的交通问题与发达国家具有很大的不同。中国大城市没有机会像伦敦、纽约、波士顿等城市那样,有一个相对较缓慢的城市交通系统与汽车工业技术相互适应与进化的过程,更不可能出现像洛杉矶那种专为轿车化社会而设计的城市[2]。所以,中国大城市的建设规划突然面对一个完全成熟的现代跨国汽车工业以及小汽车迅速进入家庭的时代显然缺乏足够的预期和应对手段。因为城市基础设施建设滞后,为了最小化城市交通需求,中国大城市的交通规划注重追求就业和住房在较小范围内的平衡,而没有像西方国家城市那样,就业集中在商业中心,居住地在商业中心的外围。在计划经济体制下,人口流动的情况很少见,平衡就业和住宅布局的模式基本上能达到最小交通需求的目的。城市住房制度、人事制度改革后,大城市劳动力的流动性明显增强,就业者不可能只局限于居住地范围找工作,结果是就业和住宅均匀布局不但没有减少城市交通需求,反而造成了交通流量空间分布的无序,进而增加了机动车的出行距离和因交通拥挤造成的尾气排放量。
(2)公共交通优先政策没有得到较好的执行
早在上世纪80年代,中国政府就提出优先发展城市公共交通,但是,由于缺乏足够的支持,这一政策并没有得到较好的贯彻实施。目前,中国大多数大城市公共交通发展滞后,资金投入不足,经营管理不善,无法适应城市发展的需求,致使近年来出租车和私人汽车迅猛发展,使得有限的城市道路更加拥挤不堪。有些城市把公交优先等同于公共汽车优先,而对大容量城市轨道交通建设不够重视,而且轨道项目建设的重点不是放在市区的地铁上,而是以修轻轨连接城区与郊外为主,甚至计划用轻轨将几个城市连接起来,这样的发展思路,解决不了城市交通拥堵、环境污染的“症结”。在公共交通结构上要的是立体化,使地铁在城区内四通八达,减少机动车数量和流量。
2.2 解决大城市机动车污染问题的主要措施
2.2.1 通过价格杠杆限制小汽车的使用
既然机动车数量的过快增长是中国大城市空气污染的直接原因,那么限制机动车的使用就是减轻城市环境问题最有效的办法,而且中国现有大城市的密度也不适合大规模发展小汽车交通。限制机动车可以适度运用行政手段,如对牌照数量发放的限制,但更应该注重发挥价格杠杆的作用,这一点西方发达国家的做法值得我们借鉴:一是油价特别高,几乎是我国的两倍,机动车的使用成本很高;二是在交通高峰期加收机动车城市拥挤费,如新加坡、伦敦都在施行;三是在城郊交通轨道旁修建大型的免费停车场,而市区停车场则要征收高昂的停车费,以减少机动车进入市区。
2.2.2 对公共交通实行更高程度的倾斜政策
以下三个方面的倾斜政策有助于加快交通出行模式向公共交通转化:一是道路资源的分配上给公共交通倾斜,即城市政府把有限的道路资源首先满足公共交通的出行,而不是考虑机动车的出行,尤其是在车流量比较大的时段和机动车比较拥堵的路段。二是财政投入上对公共交通倾斜。过去,汽车工业作为一些大城市的支柱产业,为了加快其发展,我国的投资政策、财政政策方面都倾向于机动车,对公共交通方面的力度明显不够,现在则应向公共交通转移更多一些。三是对公交事业相关产业政策的倾斜,采用如注入资本金、财政贴息、发行债券、减免税收等手段来支持公交事业企业的发展。
2.2.3 协调城市交通、土地利用与就业三者间的关系
调整城市交通基础设施投资和城市土地开发密度的关系,利用市场规律,提高城市交通的运载能力,以适应由于地价升高而产生的高密度需求;合理规划就业中心,提高就业中心的就业密度,提高土地利用的空间均质性,从而使城市交通流空间更加有序。

城市生态失衡问题及其解决

城市生态系统是一个以人为中心的复合人工生态系统。由于城市消费者对能量和物质的消耗量以及废弃物的排放量远大于城市自然生态系统的产出量及净化能力,城市生态环境非常脆弱。“生态足迹”分析方法可以定量反映大城市的生态承载力及其发展对自然生态环境产生的压力和影响程度。以中国最大的三个城市上海、北京、广州为例, 2003年上海人均生态足迹为3.36ha/人,生态承载力为0.46ha/人,生态足迹是生态承载力的7.3倍;2002年北京人均生态足迹为2.91ha/人,生态承载力为0.12ha/人,生态足迹是生态承载力的24倍;2000年广州市生态足迹为2.5ha/人,生态承载力为0.2ha/人,生态足迹是生态承载力的12.5倍[3][4]。显然,我国大城市存在很高的生态赤字,随着城市化进程快速推进,生态失衡问题将进一步加剧。
面对着失衡的城市生态问题,人类开始反思并否定传统的城市发展模式,转而关注城市生态的修复和重建,以及生态城市的创建。城市生态化发展的主要途径,除了适度控制城市人口规模、加强产业生态化和提高公众生态意识外,更重要的是城市绿地系统建设,包括城市园林绿地建设、城郊森林斑块建设和城市绿色廊道(绿色隔离带)建设。
城市园林绿地被称为“城市的肾脏”,在维持城市人居环境的生态平衡,树立城市良好形象,满足居民休闲、游憩生活的需要方面发挥着重要作用。此外,它能通过物理化学反应达到净化水质、空气,吸附粉尘,防风固沙的功能。
城郊森林斑块一般是在城市外围建设的面积较大的绿色斑块,如防护林、森林公园、自然山林保护区等。除了净化空气,它一方面可以为野生动植物提供良好的栖息环境,有利于生物种类的迁徙与生存繁殖;另一方面可作为城市园林物种的种源,是增加城市生物多样性的良性生态库
城市绿色廊道可以将孤立园林绿色斑块、城郊森林绿色斑块,提高物种、群落和生态过程的连续性。绿色廊道建设还起到了通风引道的作用,将城郊绿地系统形成的新鲜空气输入城市,改善市区环境质量
绿地系统建设在提高人居环境水平,改善城市生态环境质量方面起了非常积极的作用,但在建设过程中也存在一些问题。一些大城市对绿地的规划和建设缺乏从系统、生态角度进行综合考虑,过于突出绿化对城市的装饰美化作用,片面追求视觉景观效果。如在城市中心建立大面积单物种的草坪或花卉图案、以城市几何形态而不是以环境价值为依据建设绿化隔离带。类似这样的绿化建设不但对减少城市环境污染、提高城市自然生态承载能力的效果不明显,反而导致土地低密度开发而使房价上涨,以及城市蛙跳式蔓延而增加交通出行距离与时间。

对外贸易的环境效应的实证分析

贸易与环境的关系是当今国际经济学界的研究热点,从环境库兹涅茨曲线的研究,到现今国内外学者基于宏观与微观层面对可持续发展的解读,使得对外贸易的环境效应倍受关注。文章在对中外学者有关该问题的研究进行综述的基础上,建立计量回归模型,以二氧化硫(SO2)的排放量作为环境污染指标,采用1991-2004年的相关经济数据,对我国贸易开放的环境效应进行了实证研究。研究结果表明:在样本期间内,贸易自由化的规模效应及结构效应为负,技术效应为正;而综合环境效应是积极的,即规模、结构和技术效应共同作用的结果可以减少污染排放量,有利于我国环境状况的改善。总体来说,要规避贸易对环境影响的负效应,增加正效应的积极作用,避免“向环境标准底线”赛跑的困境。
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