城市生態(tài)與環(huán)境保護概論PPT課件第8講城市環(huán)境

all renature s 第8講城市環(huán)境 1 引述城市環(huán)境的形成城市環(huán)境的概念城市環(huán)境的組成城市環(huán)境的特點城市環(huán)境的功能城市環(huán)境容量 all renature s 視角1 城市化的視角人口集中工業(yè)集中技術集中信息集中商業(yè)集中 城市 人工環(huán)境 8 1引述 城市環(huán)境的形成 all renature s 8 1引述 城市環(huán)境的形成 視角2 生態(tài)學的視角 城市 城市生態(tài)系統(tǒng) 城市人口 城市環(huán)境 城市自然系統(tǒng) 城市經濟系統(tǒng) 城市自然系統(tǒng) 自然環(huán)境 人工環(huán)境 社會環(huán)境 all renature s 8 1引述 城市環(huán)境的形成 視角3 城市功能的視角 all renature s 8 2城市環(huán)境的概念 城市環(huán)境是指影響城市人類活動的各種自然的和人工的外部條件 狹義的城市環(huán)境主要指物理環(huán)境及生物環(huán)境 包括大氣 土壤 地質 地形 水文 氣候 生物等自然環(huán)境及建筑 管線 廢棄物 噪聲等人工環(huán)境 廣義的城市環(huán)境除了物質環(huán)境外還包括社會環(huán)境 經濟環(huán)境和美學環(huán)境 all renature s 8 3城市環(huán)境的組成 城市環(huán)境 城市物理環(huán)境 城市社會環(huán)境 城市經濟環(huán)境 城市美學環(huán)境 城市自然環(huán)境 城市人工環(huán)境 人口及其特征 社會服務 社會組織 資源 工業(yè) 科技 就業(yè) 投資 形象 自然景觀 人工景觀 氣質 all renature s 8 4城市環(huán)境的特點 1 城市環(huán)境有相對明確的界限體現(xiàn)為城市的行政管理界限及法定范圍 城市內部還可分為遠郊區(qū) 近郊區(qū)和城區(qū) 2 城市環(huán)境受人工化的強烈影響 人口集中 經濟活動頻繁 人口建筑物集中 對自然環(huán)境的壓力 城市環(huán)境問題 環(huán)境污染 熱島效應 all renature s 8 4城市環(huán)境的特點 3 城市環(huán)境結構復雜 功能多樣 城市環(huán)境組成的多樣性決定了其結構的復雜性和功能多樣化 城市系統(tǒng)本身決定了城市環(huán)境結構復雜性和功能多樣化 城市生態(tài)系統(tǒng)屬性決定了城市環(huán)境結構復雜性和功能多樣化 all renature s 8 4城市環(huán)境的特點 4 城市環(huán)境制約因素多 外部環(huán)境的制約 城市社會環(huán)境和經濟環(huán)境的制約 國際 國內政治形勢和國家宏觀發(fā)展戰(zhàn)略的取向與調整對城市環(huán)境直接或間接影響 5 城市環(huán)境系統(tǒng)的脆弱性 對外部系統(tǒng)的依賴性強 城市的人工化強 城市的內 外功能相關化強 城市環(huán)境遠離自然狀態(tài) 自律性差 城市系統(tǒng)結構與功能演替快 all renature s 8 5城市環(huán)境的功能 6 城市物理環(huán)境功能 自然環(huán)境 人工環(huán)境 資源功能 凈化功能 生產 生活空間功能 美學功能 生產功能 生活功能 服務功能 美學功能 all renature s 8 6城市環(huán)境容量 環(huán)境容量城市環(huán)境容量城市環(huán)境容量的類型城市人口容量城市大氣環(huán)境容量水環(huán)境容量土壤環(huán)境容量城市工業(yè)容量城市交通容量 all renature s 8 6 1環(huán)境容量 1 定義 指某一環(huán)境 要素 在自然生態(tài)結構和正常功能不受損害 人類生存環(huán)境質量不下降的前提下 能容納的污染物的最大負荷量 2 分類 總容量 絕對容量 某環(huán)境能容納的污染物最大負荷量 由環(huán)境標準規(guī)定值和環(huán)境背景值決定 與時間無關 年容量 在考慮輸入量 輸出量 自凈量等條件下 每年某環(huán)境中所能容納污染物的最大負荷量 all renature s 8 6 2城市環(huán)境容量 1 定義 城市所在地域的環(huán)境 在一定的時間 空間范圍內 在一定的經濟水平和安全衛(wèi)生要求下 在滿足城市生產 生活等各種活動正進行的前提下 通過城市的自然條件 經濟條件 社會文化歷史條件等共同作用 對城市建設發(fā)展規(guī)模以及人們在城市中各項活動的強度提供的容許限度 2 城市環(huán)境容量的影響因素 城市自然環(huán)境因素 城市物質因素 城市經濟技術因素 城市社會發(fā)展水平 all renature s 8 6 3城市環(huán)境容量的類型 城市人口容量 城市自然環(huán)境容量 城市用地容量 城市工業(yè)容量 城市交通容量 城市建筑容量 all renature s 8 6 4城市人口容量 1 城市人口容量概念城市人口容量是指在特定的時期內 在城市這一特定的空間區(qū)域能相對持續(xù)容納的具有一定生態(tài)環(huán)境質量和社會環(huán)境質量水平及具有一定活動強度的城市人口數(shù)量 城市人口容量的內涵 在特定的空間范疇內 這一人口規(guī)模必須是具有一定生態(tài)環(huán)境質量和社會生活水平條件下的人口數(shù)量 這種生態(tài)環(huán)境質量和社會環(huán)境質量不僅應滿足一定人口規(guī)模的動態(tài)需求 同時還應具有相對的時間延續(xù)性 2 城市人口容量的特點 有限性 可變性 穩(wěn)定性 all renature s 8 6 4城市人口容量 3 城市人口容量的影響因素 自然因素的影響 土地 水源 能源等 生產力和科技發(fā)展水平的影響 生存空間質量的影響 all renature s 8 6 4城市人口容量 4 城市人口容量的計算方式P b s 式中 P 城市人口規(guī)模 萬人 b 城市用地規(guī)模 Km s 城市平均人口密度 萬人 Km all renature s 8 6 5城市大氣環(huán)境容量 大氣環(huán)境容量指在滿足大氣環(huán)境目標值的條件下 某區(qū)域大氣環(huán)境所能承納污染物的最大能力 或所能排放的污染物的總量 大氣環(huán)境目標值指能維持生態(tài)平衡及不超過人體健康閾值 常被稱作自凈介質對污染物的同化容量 而大氣環(huán)境所能承納污染物的最大能力或能排放的污染物總量也被稱為大氣環(huán)境目標值與本底值之間的差值容量 大小取決于該區(qū)域內大氣環(huán)境的自凈能力以及自凈介質的總量 超過了容量的閾值 大氣環(huán)境就不能發(fā)揮其正常的功能 生態(tài)的良性循環(huán) 人群健康及物質財產將受到損害 研究大氣環(huán)境容量可以為制定區(qū)域大氣環(huán)境標準 控制和治理大氣污染提供重要依據(jù) all renature s 8 6 6水環(huán)境容量 1 定義 在滿足城市居民安全衛(wèi)生使用城市水資源的前提下 城市區(qū)域水環(huán)境所能承納的最大污染物負荷量 其大小與水體的自凈能力 水質標準 水資源量有關 2 計算公式Wi Coi Q K式中 Wi i污染物的環(huán)境容量Coi i污染物的環(huán)境標準Q 環(huán)境單元的體積K i污染物在環(huán)境單元中的自凈系數(shù) all renature s 8 6 7土壤環(huán)境容量 1 定義 指土壤對污染物的水受能力或負荷量 2 計算方法 絕對容量 WQ WQ WS B 以濃度單位PPm表示 式中 WQ 絕對容量WS 環(huán)境標準的規(guī)定值B 環(huán)境背景值 年容量 WA 指土壤每年所能容納的污染物最大負荷量 年凈化率K 100 式中 A 被凈化量 A 輸入量年容量WA K Ws B A A all renature s 8 6 8城市工業(yè)容量 1 定義 指城市自然環(huán)境條件 城市資源能源條件 城市交通區(qū)域條件 城市經濟 科技發(fā)展水平等對城市工業(yè)發(fā)展規(guī)模的限度 在許多情況下 以城市工業(yè)用地的發(fā)展規(guī)模來表現(xiàn) 2 舉例 工業(yè)用地 464公頃占城市建設用地31 國家規(guī)定為15 25 人均工業(yè)用地 45 5m 人 國家規(guī)定為10 25m 人 人均工業(yè)用地 人均居住用地比 0 73 1 偏高 如果工業(yè)用地占建設用地比重下調至25 工業(yè)用地占居民之比下降至0 49 1 則可得出該市工業(yè)容量 all renature s 8 6 9城市交通容量 1 概念 指現(xiàn)有或規(guī)劃道路面積所能容納的車輛數(shù) 2 計算方法 式中T 交通容量 車輛數(shù) M 建成區(qū)道路網(wǎng)面積 E 車行道占道路網(wǎng)面積比例 d 機動車占車行道面積比例 B 每輛車占車行道面積比例 R 出車率 t 每輛車每次出行時間 r 交通管制的折減系數(shù) 例如龍巖市交通情況如下 M 25 836hm E 3 4 d 3 5 非機動車為2 5 B 100m 非機動車為2 5m R 1 3次 非機動車為2次 t 1h 全天以15h計 r 0 5 all renature s 第8講城市環(huán)境 2 1 自然環(huán)境 Naturalenvironment 指一切可以直接或間接影響到人類生活 生產的自然界中物質和能量的總體 包括 水 空氣 生物 土壤 巖石礦物 太陽輻射等 按要素可分為大氣環(huán)境 水環(huán)境 自然環(huán)境 2 人工環(huán)境 Artificialenvironment 或稱次生環(huán)境指人類在開發(fā)利用 干預改造自然環(huán)境過程中構造出來的有別于原有自然環(huán)境的新環(huán)境 農田 水庫 林場 牧場 城市等 all renature s 城市環(huán)境 1 定義 構成城市自然和人工環(huán)境要素的總和 2 分解 城市地質環(huán)境 城市大氣環(huán)境 城市氣候環(huán)境 城市水環(huán)境 城市噪聲環(huán)境 城市土壤環(huán)境 城市植被 城市動物 城市環(huán)境與居民健康及經濟益損分析 all renature s 8 1城市地質環(huán)境 Urbangeologicalenvironment 8 1 1地質環(huán)境 指地球表面以下的堅硬地殼層 城市化地區(qū)是人類活動對地質環(huán)境影響的集中表現(xiàn) 人類活動所形成的地質結構物約占陸地面積的5 主要分布在城市 all renature s 8 1 2人類及其他生物與地質環(huán)境的關系表現(xiàn) 地質環(huán)境是人類和其他生物的棲息場所和活動空間 地質環(huán)境為人類和其他生物提供營養(yǎng)元素 地質環(huán)境向人類提供礦產和能量 人類對地質環(huán)境的影響隨技術進步而越來越大 城市建設不僅依賴于城市地質環(huán)境特征 而且直接造成對城市地質環(huán)境的影響 all renature s 8 1 3城市地質條件類別 高度穩(wěn)定 任何外力不能破壞的地段 如巖漿層 變質層或具有水平 塊狀 并形成平滑表面的沉積層等 不穩(wěn)定 在自然條件下處于穩(wěn)定狀態(tài) 但容易被外力或不適宜的建筑結構所破壞的地段 如疏松層 塌方或強度不大的土崩 淹水或侵蝕地段等 高度不穩(wěn)定 常發(fā)生現(xiàn)代技術手段難以監(jiān)測的地質災害 如大面積土崩 地震高發(fā)區(qū) 地殼熱力作用的活火山等地段 all renature s 8 1 4城市建設用地的工程地質類型 城市土地的開發(fā)利用受本身及區(qū)域地質條件的制約 城市用地按工程地質條件一般分為4個等級 不需要任何處理的良好建筑用地 適宜于建設 但需要簡單工程處理的用地 可以進行建設 但需要進行適當工程處理的用地 不適于工程建設的用地 all renature s 8 2城市大氣環(huán)境 8 2 1城市大氣及其功能 城市大氣 城市區(qū)域內大氣層及其特征 城市大氣的功能 是城市生態(tài)系統(tǒng)的重要環(huán)境要素 為城市生態(tài)系統(tǒng)的初級生產提供物質和能量 是城市經濟生產的重要的自然要素 是城市生態(tài)環(huán)境的重要組成部分 是城市居民生活和健康的重要保障及影響因素 all renature s 8 2 2城市大氣污染 概念 指大氣中污染物質的濃度達到有害的程度 以至破壞生態(tài)系統(tǒng)和人類正常生存和發(fā)展的條件 對人和物造成有害的現(xiàn)象 空氣污染源 固定污染源 工廠 礦區(qū) 服務及生活的固定設施 醫(yī)院 居民區(qū)等 流動污染源 汽車 火車 輪船 飛機等 all renature s 8 2 2城市大氣污染 空氣污染物 顆粒狀污染物 占大氣污染物的10 降塵 直徑 10微米 飄塵 直徑 10 m 粉塵 1 100 m 煙塵 燃燒后的懸浮微粒 煙霧 煙氣等 氣態(tài)污染物 二氧化硫 氮氧化物 碳氫化物 微粒等 all renature s 8 2 2大氣污染城市排位表 all renature s 8 2 3大氣污染對人類健康的影響 我國城市大氣污染現(xiàn)狀 微克 立方米 年度平均濃度 微克 立方米 年度平均濃度 all renature s 8 2 3大氣污染對人類健康的影響 中國大氣污染的健康風險 短期接觸污染空氣對人群健康的預期作用 all renature s 中國大氣污染的健康風險 長期接觸污染空氣對人群健康的預期作用 8 2 3大氣污染對人類健康的影響 all renature s 8 3城市氣候環(huán)境 8 3 1城市氣溫 城市 熱島效應 城市 熱島效應 heatislandeffect 指城市氣溫高于郊區(qū)氣溫的現(xiàn)象一般大城市平均氣溫比郊區(qū)高0 5 1 冬季平均最低氣溫高1 2 城市熱島形成的條件城市地表及建筑墊面對太陽輻射的吸收率高 且存在多次反射 城市墊面建筑材料的熱容量 導熱率比郊區(qū)大 城市中的建筑物道路 廣場不透水 不透水面積占50 以上 降水經排水網(wǎng)流失 地面蒸發(fā)小 城市中人為熱產生量大 城市建筑密集 通風不良 不利于熱量的擴散 all renature s 8 3 2城市的風 受熱島效應的影響 受建筑密集度的影響 受城市布局的影響 城市風的特性可能影響城市氣候 大氣降水及居民健康 all renature s 8 3 3城市降水 城市對城區(qū)和下風方向有增加降水的作用 其原因為 城市熱島效應 使城市上空氣層的層物不穩(wěn)定 有利于產生熱力對流 形成對流云和對流性降水 城市阻障效應 對移動滯緩的降水系統(tǒng)有阻障作用 城市凝結核效應 污染大于郊區(qū) 凝結核大于郊區(qū) 有利于降水所需冰粒的形成 all renature s 城市水環(huán)境是一個城市所處的地球表層的空間中水圈的所有水體 水中懸浮物及溶解物的總稱 包括河流 湖泊 沼澤 水庫 冰川 海洋等地面水及地下水 它們構成一個城市的總體水資源 8 4城市水環(huán)境 Waterenvironment all renature s 8 4 1城市水環(huán)境的特點 淡水資源的有限性特點 城市水環(huán)境的系統(tǒng)性特點 城市水環(huán)境系統(tǒng)自凈能力的有限性特點 8 4城市水環(huán)境 Waterenvironment all renature s 8 4 2城市水環(huán)境的功能 構成城市生態(tài)系統(tǒng)的重要要素 是城市生產的重要資源 是居民生活的必需品 是環(huán)境污染物的主要承載體 all renature s 8 4 3城市水污染 城市水污染 waterpollution 是指有害物質進入水體的數(shù)量達到破壞城市水資源使其喪失使用價值或對環(huán)境和生物造成不利影響的現(xiàn)象 城市水污染源 工業(yè)廢水 生活廢水 降雨與城市環(huán)境污染 降雨可補充城市水資源 降雨對城市空氣凈化有益 降雨所溶解和攜帶的空氣污染物會導致水體污染 降雨導致面污染和長期污染 人類活動與水污染 城市與過境水的相互關系 all renature s 8 5城市噪聲環(huán)境 1 噪聲 振幅和頻率雜亂 斷續(xù) 無規(guī)律的聲振動 2 標準 60分貝 工作時易感疲倦 80分貝 不損傷人的聽力 90分貝 造成明顯的聽力損傷115分貝為聽力保護最高容許值3 城市噪聲污染源 交通噪聲 占城市噪聲源的40 工業(yè)噪聲 建筑施工噪聲 社會生活及其他噪聲 all renature s 8 6城市土壤環(huán)境 8 6 1城市化對土壤性質的影響 城市發(fā)展直接體現(xiàn)為對土地的占用和改選 城市土壤因在城市中的用途不同而呈多樣性 城市化區(qū)域只有公園和林地的土壤與自然土壤相似 all renature s 8 6 2城市土壤受污染的特點 城市污水排放對城市土壤的直接污染 城市污水排放對城郊土壤的間接污染 污染物以重金屬和有機污染物為主 all renature s 8 7城市植被 urbanvegetation 8 7 1定義 指城市里覆蓋著的生活植物 包括城市里的公園 校園 寺廟 廣場 球場 醫(yī)院 社區(qū) 農田 街道及空閑地所擁有的森林 灌叢 花壇 草地 樹林 作物等所有植物的總和 all renature s 8 7 2城市植物的功能 是城市生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分 美化和凈化城市環(huán)境 部分地發(fā)揮第一性生產者的作用 具有保持城市生態(tài)平衡的綜合作用 產生景觀效益和生態(tài)效益 all renature s 8 7 3城市植物的分類 自然植被 森林 灌叢 草地 半自然植被 森林 灌叢 草地 人工植被 農田作用 人工林 人工灌叢 人工草地 all renature s 8 7 4城市植物覆蓋率與城市建設的關系 城市化與城市植被覆蓋率的動態(tài)關系 城市化過程破壞城市中的原生植被 城市化過程中必須種植新的人