城市五色效應

1、城市“五色”效應目錄一 概述二 紅色熱島效應三 綠色水華效應四 黃色沙塵效應五 灰色灰霾效應六 白色禿斑效應七 總結(jié)概述中國近年來快速的城市化、工業(yè)化過程，在顯著提高人民物質(zhì)生活水平的同時，也給區(qū)域生態(tài)環(huán)境和人民身心健康帶來了嚴重的負面影響。由于化石能源使用大幅增加、地表硬結(jié)、水體富營養(yǎng)化等交互作用而產(chǎn)生的城市五色效應，是生態(tài)退化的表現(xiàn)?！拔迳毙傅氖羌t色的熱島效應、綠色的水華效應、灰色的灰霾效應、黃色的沙塵效應和開山挖石的白色斑禿效應。接下來讓我們逐個地分析五色效應紅色熱島效應城市熱島效應的主要形成原因1.城市下墊面性質(zhì)改變。目前在我們所生活的這座現(xiàn)代化大都市里，建筑 一般都是水泥結(jié)構(gòu)，

2、地表是由水泥 混凝土和柏油馬路所組成，水面及綠地相對于郊區(qū)較少。而郊區(qū)的地表是由植被和土壤組成的，兩者的熱量平衡特征存在顯著的差別。城市地表吸收熱量很大，其中柏油馬路的黑 顏色反射率非常低，所以在同一氣候區(qū)域，城市地表吸收的熱量要大大高于顏色較淺的郊區(qū)。2.大氣污染及認為熱源的排放。 城市化的加劇，人口密度的不斷增加，使得工業(yè)生產(chǎn) 交通運輸以及日常生活中像空氣中排放大量的氮氧化物 二氧化碳和粉塵等排放物，城市內(nèi)大量的人為釋放引起城市地區(qū)局部升溫，使得城市中產(chǎn)生的熱量不能有效地排出從而在溫度空間分布圖上出現(xiàn)一個個高溫中心，在市區(qū)內(nèi)產(chǎn)生溫室效應 ，從而引起大氣的升溫。城市人口越多，規(guī)模越大，熱島效

3、應越明顯。3.城市的規(guī)模及形態(tài)。城市規(guī)模的擴大使得市的建筑密度越來越大，建筑高度越來越高，高層建筑的大量建設已經(jīng)成為城 市建設的普遍現(xiàn)象甚至出項超高層建筑。由于城市高度密度不斷增加使得城市通風受到影響溫室氣體也難于迅速擴散，導致局部氣溫過高。4.其他因素。 除了城市本身的內(nèi)部原因以外，還需要外部的氣象條件配合，如氣壓場必須穩(wěn)定 ，氣壓梯度小，靜風或微風；天氣晴朗少云或無云，大氣層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定 ，無自動對流上升運動等。 我國大部分地區(qū)夏季受副熱帶高氣壓控制，以下沉氣流為主，多靜風天氣，近地面熱量不易散發(fā)，進一步加劇了城市熱島效應。 總之，城市熱島效應的形成是諸多人為因素相互疊加并與氣候因素相互作用的

4、結(jié)果。城市熱島效應的治理機理與對策1.增加綠化投入, 提高城市綠地 蓋率 綠色空間可以緩解熱島效應, 主要是通過蒸騰作用、光合作用、停滯吸收粉塵等生理活動中產(chǎn)生的 生態(tài)效益引起的。研究表明, 熱島比例與植被覆蓋率成明顯的負相關關系, 覆蓋率越高, 則熱島比例越低。 在制定城市綠地系統(tǒng)規(guī)劃時, 不僅要考慮每年的擴綠面積, 還應著重考慮綠地的合理分布和植配 置。利用有限的空間, 大力發(fā)展垂直綠化, 增加綠化總量, 以逐步改善城市大量建筑物等下墊面的輻射吸 收和散熱狀況達到減少熱島的效果。2.合理規(guī)劃城市建筑 建筑物是城市下墊面的重要組成部分, 它對城市氣溫的影響很大, 要合理布局城市建筑物, 根據(jù)

5、城 市地理環(huán)境( 包括緯度、地形、風向、風速、日照、輻射條件等) 確定道路網(wǎng)的方位、寬度, 建筑物朝向、間距 以及建筑物的形體等。此外, 還應開辟城市風道, 規(guī)劃建設中應考慮設置一定長、寬的東南、西北等方向 風道, 引風入城, 適當分散高層建筑物, 降低建筑物密度, 減少建筑物表面的粗糙度, 便于下墊面的長波 輻射散熱和自然通風。 綠色水化效應城市水華效應的主要形成原因水華現(xiàn)象是在特定的環(huán)境條件下，海水中某些浮游植物、原生動物或細菌爆發(fā)性增殖或高度聚集而引起水體變色的一種有害生態(tài)現(xiàn)象。水華現(xiàn)象是一個歷史沿用名，它并不一定都是紅色，實際上是許多水華現(xiàn)象的統(tǒng)稱。水華現(xiàn)象發(fā)生的原因、種類、和數(shù)量的不

6、同，水體會呈現(xiàn)不同的顏色，有紅顏色或磚紅顏色、綠色、黃色、棕色等。值得指出的是，某些水華現(xiàn)象生物（如膝溝藻、裸甲藻梨甲藻等）引起水華現(xiàn)象有時并不引起海水呈現(xiàn)任何特別的顏色。隨著現(xiàn)代化工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的迅猛發(fā)展，沿海地區(qū)人口的增多，大量工農(nóng)業(yè)廢水和生活污水排入海洋，其中相當一部分未經(jīng)處理就直接排入海洋，導致近海、港灣富營養(yǎng)化程度日趨嚴重。同時，由于沿海開發(fā)程度的增高和海水養(yǎng)殖業(yè)的擴大，也帶來了海洋生態(tài)環(huán)境和養(yǎng)殖業(yè)自身污染問題；海運業(yè)的發(fā)展導致外來有害水華現(xiàn)象種類的引入；全球氣候的變化也導致了水華現(xiàn)象的頻繁發(fā)生。城市水華效應的危害1.破壞海洋生態(tài)平衡 海洋是一種生物與環(huán)境、生物與生物之間相互依存，相互

7、制約 的復雜生態(tài)系統(tǒng)。系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)、能量流動都是處于相對穩(wěn)定，動態(tài)平衡的。當水華現(xiàn)象發(fā)生時這種平衡遭到干擾和破壞。在植物性水華現(xiàn)象發(fā)生初期，由于植物的光合作用，水體會出現(xiàn)高葉綠素a、高溶解氧、高化學耗氧量。這種環(huán)境因素的改變，致使一些海洋生物不能正常生長、發(fā)育、繁殖，導致一些生物逃避甚至死亡，破壞了原有的生態(tài)平衡。2.破壞海洋漁業(yè)和水產(chǎn)資源 水華現(xiàn)象破壞魚、蝦、貝類等資源的主要原因是；1）破壞漁場的鉺料基礎，造成漁業(yè)減產(chǎn)。2）水華現(xiàn)象生物的異常發(fā)制繁殖，可引起魚、蝦、貝等經(jīng)濟生物瓣機械堵塞，造成這些生物窒息而死。3）水華現(xiàn)象后期，水華現(xiàn)象生物大量死亡，在細菌分解作用下，可造成環(huán)境嚴重缺氧或

8、者產(chǎn)生硫化氫等有害物質(zhì)，使海洋生物缺氧或中毒死亡。4)有些水華現(xiàn)象的體內(nèi)或代謝產(chǎn)物中含有生物毒素，能直接毒死魚、蝦、貝類等生物。3.危害健康 有些水華現(xiàn)象生物分泌水華現(xiàn)象毒素，當魚、貝類處于有毒水華現(xiàn)象區(qū)域內(nèi)，攝食這些有毒生物，雖不能被毒死，但生物毒素可在體內(nèi)積累，其含量大大超過食用時人體可接受的水平。這些魚蝦、貝類如果不慎被人食用，就引起人體中毒，嚴重時可導致死亡。由水華現(xiàn)象引發(fā)的水華現(xiàn)象毒素統(tǒng)稱貝毒，目前確定有10余種貝毒其毒素比眼鏡蛇毒素高80倍，比一般的麻醉劑，如普魯卡因、可卡因還強10萬多倍。貝毒中毒癥狀為：初期唇舌麻木，發(fā)展到四肢麻木，并伴有頭暈、惡心、胸悶、站立不穩(wěn)、腹痛、嘔吐等

9、，嚴重者出現(xiàn)昏迷，呼吸困難。水華現(xiàn)象毒素引起人體中毒事件在世界沿海地區(qū)時有發(fā)生。據(jù)統(tǒng)計，全世界因水華現(xiàn)象毒素的貝類中毒事件約300多起，死亡300多人。黃色沙塵效應城市沙塵效應主要成因1.自然要素 沙塵暴發(fā)生的基本條件是具有基質(zhì)因子和吹拂沙塵的動力因子。基質(zhì)因子主要包括地勢 狀況、物質(zhì)構(gòu) 成、氣候情況。我國北方沙塵暴產(chǎn)生區(qū)域在地勢第二階梯, 海拔多在5001000m 以上, 內(nèi)蒙古高原、塔里 木盆地、準噶爾盆地以及柴達木盆地、河西走廊、鄂爾多斯高原等, 均是坦蕩高亢的高原盆地, 容易形成風 蝕環(huán)境。受干旱氣候與地表營質(zhì)條件。這些地區(qū)降水稀少, 年降水量一般在400mm 以下, 大部分不足300

10、mm 屬于干旱、半干旱區(qū)。稀少的降水使地表物質(zhì)干旱、土壤凝聚力低、植物難于生長、植被覆蓋度低、土體缺乏有效 保護, 故沙塵容易被吹拂揚起。中國北方干旱半干旱區(qū), 受大氣環(huán)流場和季風氣候影響, 冬、春盛吹西北風, 強勁而干燥, 大風日數(shù)多 者幾十天, 少者也有幾天。發(fā)生沙塵暴的天數(shù)與大風日數(shù)和地面熱力穩(wěn)定程度相關, 3 5 月中國西北陸 地表增溫大, 是風力場和熱力場極不穩(wěn)定的季節(jié), 地表氣候容易發(fā)生蠕動, 沙塵暴便由此而啟動并易發(fā)2.不合理的人類活動促進沙塵暴的發(fā)生 除自然要素外, 不合理的人類活動也將誘發(fā)沙塵暴天氣的發(fā)生, 有些情況下還起到比自然要素更重要 的作用。例如, 在相同的風力條件下

11、, 如果水資源利用不合理, 例如上中下游水量不合理調(diào)配, 便會引起水量供求平衡失調(diào), 打破原有的“平衡”狀況, 進而引起中下游大面積沙漠化的發(fā)展, 強化沙塵暴的形成規(guī)模。 以塔里木河流域為例, 由于上游大面積開荒、大量引灌水資源, 致使下游的水資源大量減少為保持綠洲的生存不得不引用地下水資源, 使民勤綠洲地下水水位從20 世紀50 年代不到1m 降至90 年代的6m, 甚至89m, 土地嚴重旱化, 植被退化率達到2/ 3, 成為沙塵暴的重要沙塵源。黑河、疏勒河、艾 比湖等河流上游用水量的加劇, 均已造成上下游水量供需平衡失調(diào), 破壞流域的生態(tài)安全。又例如土壤條 件, 如果人類不合理開墾, 不合

12、理樵采, 過量挖藥材( 甘草、麻黃等) , 過度放牧和不加保護的進行交通、工礦、城市和居民點建設, 便會破壞地表結(jié)皮, 使地表裸露, 降低土壤的穩(wěn)定度和抗蝕能力, 為風力侵蝕和沙 塵暴的發(fā)生創(chuàng)造條件。根據(jù)80 年代中國科學院蘭州沙漠研究所的調(diào)查, 在我國現(xiàn)代沙漠擴大的成因中, 94. 5% 為人為因素所致 。 沙塵天氣治理1.提高認識。沙塵暴，既是環(huán)境問題也是生態(tài)問題。沙塵暴所造成的危害一點也不遜色于任何自然災害。只有每個人發(fā)自內(nèi)心深處渴望綠色，從實際行動上保護環(huán)境，環(huán)境才能有根本的改變。2.加大環(huán)保投資。要根治沙塵暴關鍵在于根除沙源。而我們力所能及的方式就是采用套種耕作。大力發(fā)展園林經(jīng)濟，做

13、好北方地區(qū)的水土保持工作。提高人工育林的成活率、加大園林的資金和科技投入。3.合理規(guī)劃經(jīng)濟作物與糧食作物的分布，提高種植業(yè)多裸地的有效覆蓋。盡可能的減短裸露地域的赤地時間，特別是3到5月份的沙塵暴高發(fā)時間。加大人工投入，提高人工育林的水品。森林植被有多種功能。高大的喬木、低矮的灌木，都有良好的防風作用。所謂防風作用不是杜絕大風的發(fā)生，而是降低風速。當大風通過森林的時候，由于受阻而降低風速，大風所挾帶的沙子會在林前、林中降落，從而減緩風沙活動。在森林的上空，風速也會降低，當風速降到起沙風速以下，風沙活動自然會削弱或停止。4.植樹種草，提高植被的覆蓋率。干枯河流、棄耕地（有野草庇護）鄉(xiāng)間土路有一些

14、塵源，但其總量比例甚微，不足以成為沙塵暴的沙源。上述這些沙土、塵土、灰塵，在大風作用下匯為一體，隨風飄揚、移動，空氣污染，為沙塵暴推波助瀾。如果地表有森林植被，植物的根系可以將流沙固定，減少風沙活動。 灰色灰霾效應城市灰霾效應主要成因 灰霾作為一種自然現(xiàn)象，其形成有三方面因素。一是水平方向靜風現(xiàn)象的增多。近年來隨著城市建設的迅速發(fā)展，大樓越建越高，增大了地面摩擦系數(shù)，使風流經(jīng)城區(qū)時明顯減弱。靜風 灰霾天氣現(xiàn)象增多，不利于大氣污染物向城區(qū)外圍擴展稀釋，并容易在城區(qū)內(nèi)積累高濃度污染。二是垂直方向的逆溫現(xiàn)象。逆溫層好比一個鍋蓋覆蓋在城市上空，使城市上空出現(xiàn)了高空比低空氣溫更高的逆溫現(xiàn)象。污染物在正常

15、氣候條件下，從氣溫高的低空向氣溫低的高空擴散，逐漸循環(huán)排放到大氣中。但是逆溫現(xiàn)象下，低空的氣溫反而更低，導致污染物的停留，不能及時排放出去。三是懸浮顆粒物的增加。近些年來隨著工業(yè)的發(fā)展，機動車數(shù)輛的猛增，污染物排放和城市懸浮顆粒物大量增加，直接導致了能見度降低，使得整個城市看起來灰蒙蒙一片?；姻蔡鞖庵卫?.要知“霾”。我們中國人再不能對“霾”陌生了。每 個國人不僅要認識 這個“霾”字，還要知道這個“霾”是什么，對人類有哪些危害，如何防范它、戰(zhàn)勝它。因此，抗“霾”，戰(zhàn)“霾”的第一個戰(zhàn)略，就是要向人們普及“霾”的 知 識 ，讓 人們 認識 其 危 害，增 強 防“霾”抗“霾”的意識。2.就是增強人

16、們防“霾”抗“霾”的能力和自覺性。同樣生活在一個“灰霾”包圍的環(huán)境里，為什么有的人會得“灰霾病”或者癌癥？除了“霾”這個外界的誘發(fā)因素外，更重要的是身體本身對“霾”的抗力差異。有的人抗住了，有的人抗不住。因此，防“霾”與抗“霾”必須同時并舉。防“霾”必須了解“霾”致人病變的機理。據(jù)國外研究資料表明，浮塵顆粒在空氣中互相碰撞，會吸附在城市上空的鉛、鎘等重金屬及塵螨、結(jié)核桿菌等有害物質(zhì)。這些浮塵進入人體帶來的危害很大，尤其是與肺癌的關系很大。因此要教育人們多聽醫(yī)生專家的忠告，在戶外工作以及有呼吸道疾病的人要注意對“霾”的防護。在灰霾天要注意戴口罩，盡量避免晨練?；加泻粑兰靶难苎h(huán)疾病的人，在霧

17、霾天氣要關好門窗，保 持居室 濕 潤 與 清 潔，以減 少室內(nèi)浮 塵 ，防 范“霾”的 侵害。更 為主動 的辦 法是開展全民健身運動，提高全民素質(zhì)，增強抗“霾”能力。3.就是要實現(xiàn)“藍天計劃”，加大污染治理、環(huán)境保護、節(jié)能減排的力度。在2008年的“兩會”上，環(huán)?？偩稚駷榄h(huán)保部，說明國家對環(huán)保的高度重視。我們要完善能源資源節(jié)約和環(huán)境保護獎懲機制，執(zhí)行節(jié)能減排統(tǒng)計監(jiān)測制度。健全審計、監(jiān)察體系，加大執(zhí)法力度，強化節(jié)能減排工作責任制，確保節(jié)能減排工作落到實處，實現(xiàn)“祖國山更綠，水更清，天更藍”的宏偉目標。只有經(jīng)過這樣的治理，“霾”魔才能被趕走。白色禿斑效應城市禿斑效應主要成因 在開山采石之前，先要

18、將開挖石方上的植被、軟土進行處理，砍伐樹木，焚燒沒有用途的草木，除去石礦上的軟土、松土，這些都會使得植被大量減少，使得土壤的水土保持能力降低。在開山采石過程中，會剝離部分表土，從而對原有植被造成一定的影響。同時，主要礦層被采空，會造成嚴重漏水和上覆巖土層結(jié)構(gòu)破壞，使植物失去生存條件；大量開采石料，破壞了山體及地表植被，加速了水土流失的發(fā)展。開挖坡腳、切削邊坡，造成山體失衡。隨著石場開采的逐步擴展，裸露面將進一步擴大，同時臨時棄土堆表面的擴大亦將增加裸露面，這一切都將加劇水土流失的發(fā)生。在開山采石之后，在山坡大量堆積廢土、廢石，加重了負荷，導致滑坡不斷發(fā)生。有的廢土會被運到河邊直接傾倒，隨著河水的沖擊，這些廢土被沖走，在一定程度上也造成了嚴重的水土流失。土地一旦遭到廢石的破壞，則該塊土地就無法種植任何作物，也很難進行綠化，形成跡地，形成禿斑?？偨Y(jié) 中國近年來快速的城市化、工業(yè)化過程，在顯著提高人民物質(zhì)生活水平的同時，也給區(qū)域生態(tài)環(huán)境和人民身心健康帶來了嚴重的負面影響。由于化石能源使用大幅增加、地表硬結(jié)、水體富營養(yǎng)化等交互作用而產(chǎn)生的城市五色效應，是生態(tài)退化的表現(xiàn)。城市病的生態(tài)學實質(zhì)是資源代謝失衡問題，