城市復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)理論及其應(yīng)用業(yè)界精制課件

城市復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)理論及其應(yīng)用清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院環(huán)境管理與政策教研所

溫宗國(guó)

副教授/博士生導(dǎo)師E-Mail:wenzg@1谷風(fēng)書苑城市復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)理論及其應(yīng)用清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院1谷風(fēng)書苑主要內(nèi)容城市的概念和城市化發(fā)展城市復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的特征復(fù)合型的城市環(huán)境問(wèn)題城市復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜性解決城市環(huán)境問(wèn)題的案例2谷風(fēng)書苑主要內(nèi)容城市的概念和城市化發(fā)展2谷風(fēng)書苑城·

市·

城市城城，所以盛民也?！墩f(shuō)文》本義是都邑四周用作防御的高墻。引申為城池，一般分兩重，里面的叫城，外面的叫郭。城字單用時(shí)，多包含城與郭。市市，買賣之所也?！墩f(shuō)文》本義指市場(chǎng)，是形成城市的原因之一。城市人口密集、工商業(yè)發(fā)達(dá)的地方，通常是周圍地區(qū)政治、經(jīng)濟(jì)、文化的中心。3谷風(fēng)書苑城·市·城市城3谷風(fēng)書苑1800年，3%；1850年，7%1900年，15%；1950年，30%2000年，48%，現(xiàn)已超過(guò)50%1840~1939倫敦城市發(fā)展軌跡世界城市化率城市化：農(nóng)業(yè)人口的轉(zhuǎn)化及其生產(chǎn)、生活方式由鄉(xiāng)村型向城市型轉(zhuǎn)化的人口集聚過(guò)程世界各國(guó)城市化率從25%增加到70%所用時(shí)間（年）4谷風(fēng)書苑1800年，3%；1850年，7%1840~1939倫敦城市5谷風(fēng)書苑5谷風(fēng)書苑1995年以來(lái)我國(guó)城市化發(fā)展迅速>30%47%6谷風(fēng)書苑1995年以來(lái)我國(guó)城市化發(fā)展迅速>30%47%6谷風(fēng)書苑地級(jí)及以上城市是我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的主要推動(dòng)力大中城市對(duì)于我國(guó)的經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)最大，占據(jù)主導(dǎo)性的戰(zhàn)略地位7谷風(fēng)書苑地級(jí)及以上城市是我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的主要推動(dòng)力大中城市對(duì)于我國(guó)的經(jīng)8谷風(fēng)書苑8谷風(fēng)書苑城市復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的空間結(jié)構(gòu)空間組合的圈層式結(jié)構(gòu)9谷風(fēng)書苑城市復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的空間結(jié)構(gòu)空間組合的圈層式結(jié)構(gòu)9谷風(fēng)書苑城市復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)成能流和物流勞動(dòng)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)建筑科技金融運(yùn)輸農(nóng)業(yè)貿(mào)易工業(yè)通訊社會(huì)系統(tǒng)供應(yīng)服務(wù)教育醫(yī)療飲食文娛居住旅游自然系統(tǒng)大氣景觀能源動(dòng)物土地礦產(chǎn)水體植物管理決策生產(chǎn)污染資源利用力產(chǎn)品人類響活影境環(huán)信息流城市居民賴以生存的基本物質(zhì)環(huán)境生產(chǎn)、分配、流通和消費(fèi)的各個(gè)環(huán)節(jié)城市居民活動(dòng)個(gè)體、集體之間的各種關(guān)系10谷風(fēng)書苑城市復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)成能流和物流勞動(dòng)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)建筑科技金融運(yùn)輸城市復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的定義與特征定義：是城市居民與周圍生物和非生物環(huán)境相互作用而形成的一類具有一定功能的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，也是人類在改造和適應(yīng)自然環(huán)境的基礎(chǔ)上建立起來(lái)的特殊的人工生態(tài)系統(tǒng)，由自然系統(tǒng)、經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)和社會(huì)系統(tǒng)所組成這三大系統(tǒng)之間通過(guò)高度密集的物質(zhì)流、能量流和信息流相互聯(lián)系，其中人類的管理和決策起著決定性的調(diào)控作用

11谷風(fēng)書苑城市復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的定義與特征定義：是城市居民與周圍生物和非生城市復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的主體：

1.以人為中心城市是人口聚集地，高密度的人群分布，城市復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)是地球上最高效的土地利用類型12谷風(fēng)書苑城市復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的主體：

1.以人為中心城市是人口聚集地，1.1城市復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)：以人為中心與自然生態(tài)系統(tǒng)相比，城市復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)者綠色植物的量很少消費(fèi)者主要是人類，而不是野生動(dòng)物；分解者微生物的活動(dòng)受抑制，分解功能不強(qiáng)城市中的一切設(shè)施都是人制造的，人類活動(dòng)對(duì)城市復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展起著重要的支配作用。肉食動(dòng)物草食動(dòng)物植物人

動(dòng)物植物13谷風(fēng)書苑1.1城市復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)：以人為中心與自然生態(tài)系統(tǒng)相比，城市1.2人工創(chuàng)造的環(huán)境人口集中創(chuàng)造了人工環(huán)境：建筑物、構(gòu)筑物、道路、橋梁和其它設(shè)施人工化的覆被（瀝青、混凝土、綠化）、水系（給排水系統(tǒng)）、氣候（城市熱島）人工環(huán)境主導(dǎo)下的城市復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)，在空間上結(jié)構(gòu)和功能上同自然生態(tài)系統(tǒng)差別較大，其人工建設(shè)空間所占比重非常高。例如，《城市用地分類與城市規(guī)模用地標(biāo)準(zhǔn)》：

居住用地：20-30%；工業(yè)用地：12-25%；道路廣場(chǎng)：8-15％；綠地：8-15％（逐年提高）14谷風(fēng)書苑1.2人工創(chuàng)造的環(huán)境人口集中創(chuàng)造了人工環(huán)境：建筑物、構(gòu)筑城市用地對(duì)大氣循環(huán)的影響15谷風(fēng)書苑城市用地對(duì)大氣循環(huán)的影響15谷風(fēng)書苑城市復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)用水的人工設(shè)施16谷風(fēng)書苑城市復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)用水的人工設(shè)施16谷風(fēng)書苑1.3人工化的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)：產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)袇^(qū)外生態(tài)系統(tǒng)生物產(chǎn)品城市農(nóng)產(chǎn)品初級(jí)加工業(yè)生產(chǎn)資料加工業(yè)飼料等進(jìn)入農(nóng)業(yè)食物鏈生產(chǎn)資料深加工最終產(chǎn)品生活消費(fèi)品加工業(yè)廢水廢渣產(chǎn)品輸出國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)城市人口消費(fèi)污染綜合整治廢物綜合利用產(chǎn)業(yè)鏈上人作為次級(jí)生產(chǎn)者，生產(chǎn)活動(dòng)所需的物質(zhì)和能量均來(lái)自于系統(tǒng)外部，輸出產(chǎn)品和廢物；難以僅依靠自然生態(tài)系統(tǒng)17谷風(fēng)書苑1.3人工化的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)：產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)袇^(qū)外生態(tài)系統(tǒng)生物產(chǎn)品城市農(nóng)氮元素循環(huán)18谷風(fēng)書苑氮元素循環(huán)18谷風(fēng)書苑化石燃料農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)化肥TotalHumanAdditionsNaturalSourcesTeragramsofNitrogenperYearSource:MillenniumEcosystemAssessment19谷風(fēng)書苑化石燃料農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)化肥TotalHumanAdditi2.高度開(kāi)放的生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)和能量的流通量大、運(yùn)轉(zhuǎn)快、高度開(kāi)放城市中人口密集，城市居民的食物、城市工業(yè)、建筑業(yè)、交通等都所需物質(zhì)和能量，從其他生態(tài)系統(tǒng)輸入廢棄物：有害氣體飄散到城市以外的空間，污水和固體廢棄物絕大部分不能靠城市自然系統(tǒng)的凈化能力來(lái)自然凈化和分解，不進(jìn)行人工處理往往造成污染這種能量和物質(zhì)的高度開(kāi)放，使其對(duì)其他生態(tài)系統(tǒng)具有高度的依賴性，同時(shí)干擾其他生態(tài)系統(tǒng)20谷風(fēng)書苑2.高度開(kāi)放的生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)和能量的流通量大、運(yùn)轉(zhuǎn)快、高度開(kāi)2.1高密度的物質(zhì)和能量代謝美國(guó)一個(gè)百萬(wàn)人口的物質(zhì)代謝輸入(萬(wàn)t/d)輸出(t/d)水62.5廢水50食物0.2固體廢物0.2燃料固體塵埃0.016煤0.3二氧化硫0.016油0.28氮氧化物0.01氣0.27一氧化碳0.045河北武安市60萬(wàn)人口和工業(yè)的物質(zhì)代謝21谷風(fēng)書苑2.1高密度的物質(zhì)和能量代謝美國(guó)一個(gè)百萬(wàn)人口的物質(zhì)代謝輸入熱原生能源次生能源有用能源最終能源傳輸率損耗熱損耗熱損耗熱損耗熱利用率損耗熱傳輸率轉(zhuǎn)化率利用率城市復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)能流的基本過(guò)程電力、柴油、液化氣煤、石油、天然氣機(jī)械能，熱能水的勢(shì)能22谷風(fēng)書苑熱原生次生有用最終傳輸率損耗熱損耗熱損耗熱損耗熱利用率損耗熱城市復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)與自然生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的相同點(diǎn)遵守?zé)崃W(xué)第一、第二定律，在流動(dòng)中不斷有損耗，不能構(gòu)成循環(huán)除部分熱損耗是同輻射傳輸外，其余的能量都是由物質(zhì)攜帶的，能流的特點(diǎn)體現(xiàn)在物質(zhì)流中。但是能量每流過(guò)一個(gè)能級(jí)時(shí)，并不服從所謂的“10%定律”23谷風(fēng)書苑城市復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)與自然生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的相同點(diǎn)遵守?zé)崃W(xué)第一在城市的生態(tài)系統(tǒng)中，存在著強(qiáng)大的能流、物流，必然對(duì)環(huán)境產(chǎn)生不可估量的影響。Eg.北京市2000年預(yù)計(jì)輸入6000萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤，暫不考慮其燃燒釋放的SOX、NOX、粉塵等對(duì)環(huán)境的污染，僅就燃燒一項(xiàng)，燃燒熱達(dá)1.76×1018

焦耳.

我國(guó)能源利用率按30%計(jì),則進(jìn)入城市環(huán)境的余熱:1.76×1018×(1－30%)=1.23×1018焦耳這些熱量進(jìn)入城市環(huán)境是十分驚人的。目前北京市的“熱島”效應(yīng)已很嚴(yán)重，“熱島”強(qiáng)度已達(dá)5℃24谷風(fēng)書苑在城市的生態(tài)系統(tǒng)中，存在著強(qiáng)大的能流、物流，必然對(duì)環(huán)境產(chǎn)生不01年北京市熱島分布圖

87年北京市熱島分布圖

北京規(guī)劃市區(qū)范圍內(nèi)共出現(xiàn)了10個(gè)熱島集中分布區(qū)總面積占23.9%，其中二環(huán)路以內(nèi)占52.6%

在熱島效應(yīng)明顯的區(qū)域，氣溫比城郊高出50C，近地面溫度高出約100C。功能板結(jié)：熱島效應(yīng)200119872001198725谷風(fēng)書苑01年北京市熱島分布圖87年北京市熱島分布圖北京規(guī)劃市區(qū)佛山市熱島效應(yīng)比較26谷風(fēng)書苑佛山市熱島效應(yīng)比較26谷風(fēng)書苑2.2高度開(kāi)放的物流體系27谷風(fēng)書苑2.2高度開(kāi)放的物流體系27谷風(fēng)書苑各種交通方式的特點(diǎn)28谷風(fēng)書苑各種交通方式的特點(diǎn)28谷風(fēng)書苑自行車/公共汽車/小汽車的生態(tài)足跡比較:

（假定住房離工作單位5公里）交通方式生態(tài)足跡總量（ha）人均（m2/人）自行車0.0122122公共汽車0.03301小汽車0.141442不同交通方式的生態(tài)足跡比較29谷風(fēng)書苑自行車/公共汽車/小汽車的生態(tài)足跡比較:交通方式生態(tài)足跡總量30谷風(fēng)書苑30谷風(fēng)書苑2.3高度發(fā)達(dá)的信息網(wǎng)絡(luò)城市復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的信息流信息具有三個(gè)作用：傳遞知識(shí)、傳遞情報(bào)、節(jié)省時(shí)間提高效率。信息流能把城市復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)各組分聯(lián)系成一個(gè)整體，并具有調(diào)節(jié)系統(tǒng)穩(wěn)定性的作用

城市的重要功能之一就是輸入分散的、無(wú)序的信息，輸出經(jīng)過(guò)加工的、集中的、有序的信息城市的輸出物中，除了物質(zhì)產(chǎn)品和廢物外，還有精神產(chǎn)品，這通過(guò)信息流來(lái)完成31谷風(fēng)書苑2.3高度發(fā)達(dá)的信息網(wǎng)絡(luò)城市復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的信息流31谷風(fēng)書3.功能不完善的生態(tài)系統(tǒng)3.1喪失初級(jí)生產(chǎn)功能。生態(tài)系統(tǒng)包括初級(jí)生產(chǎn)和次級(jí)生產(chǎn)，初級(jí)生產(chǎn)功能由綠色植物完成32谷風(fēng)書苑3.功能不完善的生態(tài)系統(tǒng)3.1喪失初級(jí)生產(chǎn)功能。生態(tài)系統(tǒng)城市綠地不用于生產(chǎn)33谷風(fēng)書苑城市綠地不用于生產(chǎn)33谷風(fēng)書苑

34谷風(fēng)書苑

34谷風(fēng)書苑3.2割裂了物質(zhì)循環(huán)鏈條城市復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)：食物鏈（人工化）食物鏈缺少生產(chǎn)者和分解者，營(yíng)養(yǎng)來(lái)自外部，排泄物也輸送到系統(tǒng)外部天然輸入:

空氣、河水等人工輸入:

原材料、生產(chǎn)資料、生活資料等生產(chǎn)消耗生活消費(fèi)城市活動(dòng)不改變形態(tài)：流通物質(zhì)或商品。形態(tài)改變：建筑材料、生產(chǎn)原料、廢棄物等。物質(zhì)輸入物質(zhì)輸出或保留物質(zhì)使用35谷風(fēng)書苑3.2割裂了物質(zhì)循環(huán)鏈條城市復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)：食物鏈（人工化）水循環(huán)：合流制排水系統(tǒng)36谷風(fēng)書苑水循環(huán)：合流制排水系統(tǒng)36谷風(fēng)書苑37谷風(fēng)書苑37谷風(fēng)書苑38谷風(fēng)書苑38谷風(fēng)書苑3.3對(duì)不可再生資源的依賴城市復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)對(duì)能源的需求極高，不僅要維持高密度人口在生物水平上的代謝，還要為產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)提供能量支持城市復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)較自然生態(tài)系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)換率要高效：綠色植物對(duì)太陽(yáng)能的轉(zhuǎn)換率：0.14%；機(jī)械裝置：>50%39谷風(fēng)書苑3.3對(duì)不可再生資源的依賴城市復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)對(duì)能源的需求極高40谷風(fēng)書苑40谷風(fēng)書苑3.4信息的不對(duì)稱發(fā)育表現(xiàn)在：主觀信息和客觀信息的分離，和獲得信息能力的不平等自然系統(tǒng)信息流暢通，每個(gè)生物體直接感知和利用客觀信息，調(diào)節(jié)行為維持系統(tǒng)正常功能城市復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的人工環(huán)境割裂了人與自然的聯(lián)系，許多源于自然系統(tǒng)的信息被阻隔主觀信息，作為一種間接信息，反應(yīng)有時(shí)滯。經(jīng)濟(jì)學(xué)上資源無(wú)限假定；違背自然規(guī)律的活動(dòng)41谷風(fēng)書苑3.4信息的不對(duì)稱發(fā)育表現(xiàn)在：主觀信息和客觀信息的分離，和YearofPeakFishHarvestHarvestpeakPre-peakPost-peakSource:MillenniumEcosystemAssessmentandSeaAroundUsproject42谷風(fēng)書苑YearofPeakFishHarvestHarveYearofPeakFishHarvestHarvestpeakPre-peakPost-peakSource:MillenniumEcosystemAssessmentandSeaAroundUsproject43谷風(fēng)書苑YearofPeakFishHarvestHarve4.人類調(diào)控的生態(tài)系統(tǒng)4.1人口數(shù)量控制與分工－沒(méi)有天敵;－掌握獲取資源的手段控制人口的增長(zhǎng)1billionin18004billionin19752billionin19206.5billionin2005WorldPopulation(billions)44谷風(fēng)書苑4.人類調(diào)控的生態(tài)系統(tǒng)4.1人口數(shù)量控制與分工1bil4.2城市的空間結(jié)構(gòu)－>生態(tài)化設(shè)計(jì)45谷風(fēng)書苑4.2城市的空間結(jié)構(gòu)－>生態(tài)化設(shè)計(jì)45谷風(fēng)書苑4.3城市功能定位與內(nèi)部功能設(shè)計(jì)城市功能的的不完整性構(gòu)建完整的功能單元生產(chǎn)者：動(dòng)脈產(chǎn)業(yè)單元分解者：靜脈產(chǎn)業(yè)單元46谷風(fēng)書苑4.3城市功能定位與內(nèi)部功能設(shè)計(jì)城市功能的的不完整性構(gòu)建城市復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特性帶來(lái)的問(wèn)題城市在自然界占有很小的一部分空間，卻集中了如此多的物質(zhì)和能源的消耗，集中了大量的人口、交通和信息流，改變了原來(lái)的生態(tài)和生態(tài)平衡，改變了地區(qū)的物質(zhì)流動(dòng)方向和數(shù)量，失去了原來(lái)的平衡，造成城市環(huán)境污染城市的物理環(huán)境也發(fā)生了迅速的變化，如城市熱島的產(chǎn)生、地形的變遷和人工地面改變了自然土壤的結(jié)構(gòu)與性能，增加了不透水的地面等等，從而破壞了自然調(diào)節(jié)凈化機(jī)能47谷風(fēng)書苑城市復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特性帶來(lái)的問(wèn)題城市在自然界占有很小的一部不同城市化階段主要環(huán)境問(wèn)題及其原因48谷風(fēng)書苑不同城市化階段主要環(huán)境問(wèn)題及其原因48谷風(fēng)書苑1991年市區(qū)影象圖2001年市區(qū)影象圖城市建設(shè)存在的問(wèn)題：城市“攤大餅”式的擴(kuò)張不僅導(dǎo)致城市復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的紊亂，造成土地資源的極大浪費(fèi)，也容易導(dǎo)致城市中心區(qū)功能的衰退。49谷風(fēng)書苑1991年市區(qū)影象圖2001年市區(qū)影象圖城市建設(shè)存在的問(wèn)題：《總體規(guī)劃》確定的綠化隔離區(qū)遭到擠占。

在北京市城市規(guī)劃中的241km2隔離綠地中，目前可用于綠化的僅余62km2。北京市綠化帶被房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)擠占50谷風(fēng)書苑《總體規(guī)劃》確定的綠化隔離區(qū)遭到擠占。在北京市城市規(guī)城市化引發(fā)的一系列社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重城市化的集聚效應(yīng)，人類強(qiáng)烈干預(yù)自然環(huán)境使其發(fā)生劇烈變化。維持城市生產(chǎn)和生活所需要的各種物質(zhì)和能量，必須從外界輸入城市產(chǎn)生的廢氣、污水、垃圾往往超出了城市環(huán)境的承載能力，需要向外界輸出。因此，資源耗竭、環(huán)境污染和生態(tài)破壞必然成為城市發(fā)展的附屬物。51谷風(fēng)書苑城市化引發(fā)的一系列社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重城市化的集（1）工業(yè)化初期的城市環(huán)境問(wèn)題世界城市環(huán)境問(wèn)題的主要發(fā)展階段貧困型的環(huán)境問(wèn)題生產(chǎn)型的環(huán)境問(wèn)題（2）工業(yè)化中期的城市環(huán)境問(wèn)題城市管理者忽視城市公共基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)城市環(huán)境災(zāi)難集中出現(xiàn)的時(shí)期（環(huán)保運(yùn)動(dòng)開(kāi)始興起）（3）工業(yè)化高級(jí)階段的城市環(huán)境問(wèn)題城市規(guī)劃成為指導(dǎo)城市可持續(xù)發(fā)展的重要手段，區(qū)域和全球性的環(huán)境問(wèn)題受到廣泛的關(guān)注，許多城市進(jìn)行生態(tài)城市、綠色城市、緊湊型城市、低碳城市等探索與實(shí)踐52谷風(fēng)書苑（1）工業(yè)化初期的城市環(huán)境問(wèn)題世界城市環(huán)境問(wèn)題的主要發(fā)展階段不同類型城市的環(huán)境問(wèn)題中小城市大/特大城市城市群資源型城市不同類型城市許多發(fā)達(dá)國(guó)家的小城鎮(zhèn)具有較好的資源和環(huán)境優(yōu)勢(shì)，擁有比大城市更為健康舒適的人居環(huán)境(如：歐洲的德國(guó)、荷蘭、奧地利等國(guó)家小城市)人口與資源高度集聚在帶來(lái)集聚效應(yīng)的同時(shí)，也帶來(lái)空氣污染、交通擁擠、熱島效應(yīng)、水資源短缺、疫病流行等環(huán)境問(wèn)題（如：洛杉磯、倫敦、曼谷、孟買等）城市群環(huán)境問(wèn)題如污染轉(zhuǎn)移、酸雨、水污染等具有復(fù)合型和復(fù)雜性等特點(diǎn)（如：北美五大湖城市帶、日本太平洋沿岸城市帶、歐洲西北部城市帶等）除了一般城市所具有的“三廢”等常規(guī)問(wèn)題以外，還存在一些特殊的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題，如地面沉陷，植被破壞，固體廢棄物堆積，水資源和空氣污染不斷加劇等（如：德國(guó)魯爾區(qū)，美國(guó)匹茲堡等）53谷風(fēng)書苑不同類型城市的環(huán)境問(wèn)題中小城市大/特大城市城市群資源型城市不我國(guó)城市環(huán)境所面臨的問(wèn)題：城市空氣細(xì)顆粒物和有機(jī)污染加重、呈現(xiàn)區(qū)域化特征并向農(nóng)村和郊區(qū)曼延城市水環(huán)境污染嚴(yán)重，以氨氮和有機(jī)物為主，飲用水源地受富營(yíng)養(yǎng)化影響嚴(yán)重水資源短缺，利用效率不高，城市嚴(yán)重缺水固體廢棄物增量迅速，無(wú)害化處理率低開(kāi)發(fā)圈占土地過(guò)多，資源局部粗放使用大城市交通擁堵，尾氣和噪聲污染嚴(yán)重PM2.5超標(biāo)嚴(yán)重NOx總體水平高“無(wú)意義的空間”——大廣場(chǎng)54谷風(fēng)書苑我國(guó)城市環(huán)境所面臨的問(wèn)題：城市空氣細(xì)顆粒物和有機(jī)污染加重、呈未來(lái)中國(guó)城市環(huán)境發(fā)展：日益呈現(xiàn)復(fù)雜性和綜合性趨勢(shì)快速城市化加劇復(fù)合型環(huán)境污染細(xì)粒子/灰霾－臭氧為代表的大氣復(fù)合污染有機(jī)污染物—重金屬共存的土壤復(fù)合污染有機(jī)物、重金屬以及氮磷等共存并聯(lián)合作用水體復(fù)合污染 多介質(zhì)、多界面復(fù)合污染快速城市化加劇城市生態(tài)環(huán)境失衡每增加1％的全國(guó)城鎮(zhèn)化率(居住在城市的人口比例)，中國(guó)必須增加3億至4億平方米的住房,消費(fèi)1800平方公里土地、14000萬(wàn)立方米的飲用水,開(kāi)發(fā)出6.4億千瓦的能源和花費(fèi)約2600至2700億元人民幣(350億美元)的資金;每年要處理污水11.4億立方米。55谷風(fēng)書苑未來(lái)中國(guó)城市環(huán)境發(fā)展：日益呈現(xiàn)復(fù)雜性和綜合性趨勢(shì)快速城市化加舉例說(shuō)明城市復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜性56谷風(fēng)書苑舉例說(shuō)明城市復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜性56谷風(fēng)書苑東10號(hào)線明渠57谷風(fēng)書苑東10號(hào)線明渠57谷風(fēng)書苑同江上游202.8公里11日16時(shí)：0.174011日18時(shí)：0.145013日2時(shí):0.052713日16時(shí):0.0247同江上游244公里12日4時(shí):0.027012日20時(shí):0.0077同江上游65公里13日20時(shí):0.019314日4時(shí)：0.070915日3時(shí)：0.169416日6時(shí):0.045658谷風(fēng)書苑同江上游202.8公里同江上游244公里同江上游65公里16跨國(guó)界環(huán)境影響59谷風(fēng)書苑跨國(guó)界環(huán)境影響59谷風(fēng)書苑影響區(qū)域系統(tǒng)分析：特征污染物影響受體60谷風(fēng)書苑影響區(qū)域系統(tǒng)分析：特征污染物影響受體60谷風(fēng)書苑松花江流域圖江嫩松花江干流第二松花江松原水廠達(dá)連河水廠佳木斯水廠哈爾濱水廠集中供水61谷風(fēng)書苑松花江流域圖江嫩松花江干流第二松花江松原水廠達(dá)連河水廠佳木斯2.2哈爾濱三水廠、紹和水廠應(yīng)急供水技術(shù)方案取水口穩(wěn)壓井反應(yīng)池沉淀池濾池泥水處理系統(tǒng)清水池清水池反沖洗系統(tǒng)1、水源預(yù)處理、混凝沉淀工藝實(shí)施方案在二水廠取水口投加唐山木質(zhì)粉末活性炭，采用濕式投加方式，吸附時(shí)間為2h。投加混凝劑和助凝劑，保證沉淀池出水濁度控制在：三水廠4.0NTU，紹河水廠3.0NTU。62谷風(fēng)書苑2.2哈爾濱三水廠、紹和水廠應(yīng)急供水技術(shù)方案取水口穩(wěn)壓井反2.2哈爾濱三水廠、紹河水廠應(yīng)急供水技術(shù)方案取水口穩(wěn)壓井反應(yīng)池沉淀池濾池泥水處理系統(tǒng)清水池清水池反沖洗系統(tǒng)2、過(guò)濾工藝實(shí)施方案對(duì)炭砂濾池初濾水實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，如發(fā)現(xiàn)粉末活性炭泄漏，需要將5min內(nèi)的初濾水直接排放。三水廠反沖洗條件（包括反沖洗方式、強(qiáng)度、時(shí)間）保持不變；紹和水廠氣沖強(qiáng)度和時(shí)間保持不變，水沖強(qiáng)度也保持不變，但反沖洗時(shí)間需延長(zhǎng)至10min。3、污水污泥的安全處理方案水廠污泥進(jìn)行脫水處理，脫水后的污泥運(yùn)送到指定的處理場(chǎng)進(jìn)行衛(wèi)生填埋;脫泥產(chǎn)生的污水需進(jìn)行光催化氧化處理后排放;水廠反沖洗水通過(guò)管線返回到水廠混凝工序可行，與原水一并進(jìn)行吸附混凝處理。63谷風(fēng)書苑2.2哈爾濱三水廠、紹河水廠應(yīng)急供水技術(shù)方案取水口穩(wěn)壓井反底質(zhì)中硝基苯的衰減特性底質(zhì)中硝基苯的衰減作用機(jī)理64谷風(fēng)書苑底質(zhì)中硝基苯的衰減特性底質(zhì)中硝基苯的衰減作用機(jī)理64谷風(fēng)書苑生態(tài)樣品中特征污染物現(xiàn)狀檢測(cè)污染過(guò)程中松花江水體中生物內(nèi)硝基苯含量一度增高，單個(gè)生物最大檢出值為烏蘇里白鮭達(dá)到0.57mg/kg,，最小值為鯽魚0.0004mg/kg,各生物種硝基苯平均值最高為鯉魚達(dá)到0.19mg/kg,鯰魚0.171mg/kg。不同生物體中硝基苯平均含量從大到小為鯉魚>鯰魚>餐條>烏蘇里白鮭>狗魚>雅羅>黑魚>唇鲴>花鲴>鯽魚。0.017mg/l檢出限0.002mg/kg65谷風(fēng)書苑生態(tài)樣品中特征污染物現(xiàn)狀檢測(cè)污染過(guò)程中松花江水體中生物內(nèi)硝基特征污染物對(duì)農(nóng)作物的影響66谷風(fēng)書苑特征污染物對(duì)農(nóng)作物的影響66谷風(fēng)書苑67谷風(fēng)書苑67谷風(fēng)書苑68谷風(fēng)書苑68谷風(fēng)書苑城市生態(tài)化改造案例69谷風(fēng)書苑城市生態(tài)化改造案例69谷風(fēng)書苑田園城市（GardenCity）山水城市（Shan-ShuiCity）健康城市（HealthyCity）綠色城市（GreenCity）生態(tài)城市（Ecocity）可持續(xù)城市（SustainableCity）等70谷風(fēng)書苑田園城市（GardenCity）70谷風(fēng)書苑生態(tài)城市的基本概念生態(tài)城市為ecologicalcity,ecocity；生態(tài)社區(qū)(eco-community);生態(tài)村(eco-village)等Ecocity一詞是由Ecology和City構(gòu)成的復(fù)合詞，即——生態(tài)城市化概括地說(shuō)是指按