本世纪下半叶，世界各发达国家进入了城市化时代。在这些国家中，城市人口占总人口的70%590%以上。城市化是人类文明发展的必然趋势。城市是第二、第三产业的集聚地。随着社会生产力的发展，人口更多地从第一产业转向第二、第三产业（也包括文化产业）。这种转向，构成了城市化运动的基本动力。虽然目前发展中国家城市化程度很低，但到21世纪，中国和其他发展中国家随着经济的增长，将有更多的人口进入城市生活，迅速发展的城市化运动，带来了人口在地理空间分布上的大变动，造成了城市地区环境与生态状况的大变化，出现了人口过密、工业污染、生态失衡等严重环境问题。本世纪中期籐惊世界的八大公害事件主要发生在城市地区。现在，我国和其他发展中国家在城市化进程中也遇到了发达国家曾经历过的环境问题。城市是一个国家、一个地区的经济、文化、政治中心，城市环境的恶化可以造成一个国家或地区经济、文化的衰落。今天，上海以及我国对外开放主要城市正向21世纪国际化、现代化大都市目标迈进，城市环境保护已成为城市发展战略中的一个举足轻重的问题。

为此，上海科学技术协会以及上海环境科学学会等近十个学术团体和政府有关部门，于去年十月底在千鹤宾馆举办了，94城市发展与环境国际学术交流会。来自美国、加拿大、英国、澳大利亚、瑞典、德国、日本、韩国、印度、泰国、香港、中国、中国台湾约27名专家学者以及联合国环境规划署（UNEP）官员艾因西德尔（Einsiedel）先生，与上海百余名环境科学、城市规划、市政工程、建筑科学、园林科学、城市地理、生态科学、能源科学、社会科学等各界专家学者及政府官员欢聚一堂，进行了学术交流。

开幕式上，上海市副市长夏克强、国家环保局副局长张坤民、联合国环境规划署艾因西德尔分别致词。市府副秘书长陈正兴、市环保局局长吕淑萍分别介绍了上海城市建设与环境保护的成就、目标和战略、对策。市规划设计院副院长黄吉铭介绍了上海城市总体规划。

本文主要根据会议英文文献，报道国内外城市环境科学的新进展和新走向。

大都市中的自然保护区

近代工业革命发源地英国，曾最早遭受大都市环境破坏的灾难。而近20多年来，伦敦等大都市改善环境取得举世瞩目的成就。在大会议厅的论坛上，英国伦敦生态中心主任戴维 · A · 古德（David A. Goode）教授，边用幻灯展示伦敦城市中园林河湖的宜人景色，边述说近10年来英国地方政府将生态学知识应用于城市绿色空间规划的成就。他说、政府很重视城市居民置身于绿色空间、在日常生活中接触自然的价值。伦敦有个显著的特点，就是拥有许多林区，拥有富于自然气息、鸟语花香的广阔空间，拥有类似于野生环境的自然保护区。这些保护区把大自然迎到了城市中。即使在商业中心区，也生活着近20种鸟。中心区周围生存的鸟类更丰富多样。鸟类在城区的生活，象征着都市与自然的交融。伦敦人极为珍视绿色空间，市中心即使是很小的地块也有绿化，人们认为从中可以享受到大自然的恩惠。伦敦人反对过多征用土地。人工湖周围都种植花草树木，设立于湖畔的学校，可以让学生就近接受自然保护教育，意识到人虽居于城中，但与自然是不可分割的。政府也建立了生态中心，促进公众参与保护环境活动。

3“R” :环境保护和持续发展的基本对策

美国波士顿泰勒斯（Tellus）研究所保罗 · 利根（Paul J. Ligon）说，目前发展中国家面临的环境问题挑战之一是：消费的增长带来了大量固体废弃物的增长，而这些固体废弃物的回收利用率还不到30~50%。，

香港大建地产发展顾问（加拿大）公司董事余启荣在《温哥华最令人关心的环境问题》发言中提到科学地处理日益增多的大量废物的重大环境意义与经济意义。他谈到，城市环境保护和持续发展的基本对策是三个“R”，即废物的减少（Reduce）、再利用（Reuse）、再循环（Recycle）。他说，几乎所有城市都有发展规划，但仅仅通过用地规划预防大城市发展对环境的负影响是有限的，重要的是必须从根源上控制和处理废物的产生。

美国纽约哥伦比亚大学华裔学者沈铎（Thomas T. Shen）教授的论文主题是：现代环境管理战略已逐渐从“污染治理”向“污染预防”转变。“污染治理”，只是强调废物的转移、处理，而“污染预防”则要求用清洁技术从根源上把废物减少到最低程度。当前，各国政府、企业、研究院所的环境管理和环境研究，必须适应这一战略性转变。

吕淑萍的报告也提到，上海城市环境保护的主要对策之一，就是在2000年前重点推广清洁生产和清洁产品，开发一批节能、节耗的无废、少废清洁新工艺、新技术、新材料，大幅度削减污染排放。

要实现“污染预防”的环境管理战略，就必须建立“环境影响评估”机制。——这是瑞典哥德堡霍尔格-乔纳森（Holger Jonasson）论文的主题。他说，按照瑞典立法，所有开发和应用项目都必须事先进行环境影响评估，评价这些项目对物理的、生物的、人类的环境影响。如果发现这些影响是不能容忍的，必须采取减低其发生的措施。这种法定的环境评估程序，有助于城市各种规划项目的合理发展。

与污染预防和环境评估相关的是，纽约市环境保护局最近推出了新变革：实行“环境效益计划”。——这是纽约哥伦比亚大学米歇尔 · 格罗伯特（Michel Gelobter）的主要话题。他说，纽约“环境效益计划”是社会团体参与环境保护的重要途径。规划的基金来自州政府和联邦政府对城市中损害环境行为所征收的罚款。“环境效益计划”为社会团体能够调查和整治环境问题提供了机会。

格罗伯特的另一个话题是与Reuse、Recycle相关的21世纪纽约水供应管理和废水处理问题。目前许多国家大都市水资源相当紧张。格罗伯特分析了纽约城市水的流量和水质情况，认为城市的未来发展与水供应之间最大的紧张状态，不在于水的可得性，而在于污水处理的可行性。他说，水的管理机构必须把处理废水的环境费用打入供水费用中，实行水供应与废水处理的最小费用规划。

日本汽车大发展引起的环境恶化

最近，有关专家依据中国经济增长趋势，预测中国未来10至15年内汽车将进入家庭。这次研讨会上，日本德久芝田教授提交的论文《汽车引起的环境破坏》，也许有助于我们对发展家庭汽车问题上有比较理智的认识。

汽车发明于19世纪晚期。二战前美国汽车工业曾控制世界市场。但约从1955年起，日本汽车工业开始取得引人注目的发展。1970年日本汽车产量超过了欧洲各国（日本529，000辆，西德384，000辆，法国250，0000辆，英国209，000辆，意大利185，000辆）。约在1980年日本汽车产量超过美国（日本11，043，000辆，美国801，000辆）。

日本汽车工业成为日本经济的象征。1990年汽车工业总产值（424，150亿日元）占整个制造业总产值的13.1%。1991年汽车出口总量（725亿美元）占日本总出口量的23.1%。在汽车制造业及相关工业部门就业人数占全部就业人数（6300万）的10%。

为了支持汽车工业的发展，日本中央和地方政府为建造和改善各种类型的道路作出了特殊努力。日本汽车高速公路总长超过5000公里。日本筹措资金修建道路的办法之一是，每千升汽油税为53.8日元，每千升柴油税为32.1日元（1992年这两项税分别总计为24，960亿日元和9，010亿日元），这些税收严格地用于道路建设。1992年中央与地方政府用37，4000亿日元税收投于道路建设。次年，用135，710亿日元投于道路建设。

这样，大量汽车涌上道路，用于扩建道路的税收也随之增加；而道路网规模的扩大，又引来更多的汽车驰入道路。1991年日本四轮机动车达59.914，000辆（轿车37，076，000辆，公交车248，000辆，货车21，323，000辆）。换言之，1000个日本人拥有485辆汽车，每个家庭拥有1辆以上汽车。

当汽车工业大发展，大量汽车奔驰在街上时，人们又面临环境恶化新问题。

60年代日本市民遭受由工业活动引起的环境污染。但到70年代这种污染已得到改善，二氧化硫引起的空气污染、工业噪声、抽取地下水所引起的土地沉降等已得到控制。可是，自那时起汽车数量惊人增加（1970年东京人持有2，196，000辆汽车），由汽车排气引起的空气污染愈来愈严重。

汽车大发展带来的环境恶化还在于：1. 交通异常拥挤，在东京，每小时1万辆汽车经过拥塞的交通点，汽车时速常低于10公里。2. 造成城市噪声污染。3. 交通事故频繁，日本每年死于车辆1万人以上。4. 缺乏停车场地，迫使汽车停在路上，致使交通状况恶化。5. 削弱公共客运系统，许多铁路线不得不停止运行。

在曼谷和雅加达，许多汽车引起了交通拥挤、空气污染、交通事故、噪声和石油的浪费。那里奔驰的汽车几乎都由日本制造。日本应对这种状况负责。

余启荣也谈到，温哥华最令人关心的环境问题之一，是大量机动车引起的空气污染。

德久芝田说，今天大约57，000万辆汽车奔驰在这个世界上，如果这种趋势加剧，大量排放的一氧化碳可能使地球气温升高。

都市的三维绿化与水环境

通常，国内外城市绿化量是以绿地面积来估算的。我国一些大城市，尤其是上海城区，人均绿地面积远低于国际标准。在用地十分紧张的中心城是否有可能在有限的土地上提高绿化量呢？上海师大地理系周坚华的发言认为，绿化量不能单从平面面积的视角估算，还应从立体空间的视角估算。比如，就吸碳产氧的能力而言，森林是同等面积草地的5倍左右。因此，在市中心用地紧张的区域，可以充分发展立体绿化，提高绿色体积量。最近完成的“上海市绿化三维量遥感调查”，估算出市区绿化群落降解二氧化碳、二氧化硫、滞尘、降温等总量。据统计，上海人每年因呼吸系统疾病而引起的工作日损失为620万个，经济损失每年达4亿元。如增加三维绿化，可显著减少空气中飘尘量，产生良好的生态效益。

上海师大地理系陶康华教授的论文指出，城市地表绿化减少，水泥化增大，高层建筑增多，城区热岛效应增强，造成热湿气流上升，导致城市地形雨、区域雨增加。如果城市扩大绿地，土壤和植被可以增加雨水渗透量和滞流量，减轻城市下水道排水困难。目前上海中心城地表水泥化面积扩大，绿地明显不足，遇急雨时地面水流量大，排水困难。

陶康华和浦东张江高科技园区开发公司高级工程师曹佩基的论文都提到：在城市新区开发中填埋河道，会丧失自然水体的流通、调蓄、排涝的功能，遇大雨，容易造成水灾。曹佩基说，浦东新区近期新开发的建设园地，大多是高密度河网地区，水域面积高达10%以上。填河固然可获取更多的土地，但水域面积减少，失去宜人的优美自然环境，反导致地价下降。据估算，在开发区中，水域面积从10%降至3%，绿地面积从30~40%降至10%，高价土地比例减少25%，利润减少20~30%。

建设融合自然的人居环境

城市是大规模建筑物的集聚地。而现代建筑是自然资源的主要消耗者，据联合国统计 :与建筑有关的能源消耗占全球能耗的50%，其中建筑物采暖、降温和采光的能耗占全球能耗的45%，建筑施工的能耗占5%。我国建筑能耗占全国能耗的25%左右，而且随着城市建设和住宅的发展，能耗每年都在增加。

上海市同济大学建筑与城市规划学院陈易的发言指出，令人担忧的是，目前都市人居环境建设过分追求建筑形式及空间效果，很少考虑节能。特别是随着空调设施渐入居民家庭，更少关注节能问题。其实空调只是将热量从室内移向室外，对于改善城市的热岛效应并无益处，相反增大二氧化碳排放量和能耗。因此，在建设“生态城市”的过程中，有必要将寻求“人与自然的和谐”作为人居环境建设的一个重要原则，建设融合自然的人居环境。

陈易认为，要做到这点，须采用生态学中的再生和共生原理。再原理表明。自然界中的物质、资源是有限的，因此，成熟的生态系统必然表现出对物质、资源的高效与循环利用。就人居环境而言，应充分利用再生性资源——诸如太阳能、风能等，注重人居环境的气候设计，减少对人工能源的依赖。共生是指不同种类有机体或小系统间的合作共存和互惠互利的现象。共生原理启示我们善于因势利导地利用各种自然因素建设人居环境，达到环境小系统间的相互协作与共存。

本着高效利用自然再生资源的原则及人与自然共生原则，可以合理地从事居住区规划与建筑设计。比如，在规划布置中应采取“负阴抱阳”的生态思想，尽量使住宅向阳布置，尽可能迎着夏季的主导风向。建筑群体组合时，尽量利用绿地及大小道路组织通风，并采用点条结合方式减少对凉风、日照的阻隔。也可用南敞北闭的方法形成人工的“风水”模式。就建筑单体而言，应采用便于组织自然通风的平面形式，屋顶有隔热设施，外墙以淡色为主。

生态园林是融合自然的人居环境的重要组成部分。生态园林设计要本着改善居住区小气候的精神，强调绿色植物与水体的布局，减少建筑小品和硬地的数量，充分发挥绿地和水体的遮荫、调温、减尘等功能。上海夏季夜晚和冬季中午，室外场地一般较室内舒适。因此，巧妙规划室外场地，既利于居住区的通风和日照，又能为居民提供舒适的休息交往场所。

大城市发展高层建筑的利弊之争

近几年我国主要大城市，尤其是上海大量涌现高层建筑。上海50年代高层建筑不满百幢。而1993年底，上海已有高层建筑1194幢，城市景观发生巨大变化，上海市房管局吴久高的论文介绍了国内有识之士对发展高层建筑的利弊之争。

持有利观点者认为，我国人口众多，土地有限，居民住房严重不足，只能在多建高层住宅上找出路，尽管高层的单位面积造价要比多层高出许多，但与地价比较，显然是便宜的。高层住宅还能为居民争得更多的绿化空间和使用空间；人口密度相对集中，可安置更多的住户。

持弊大于利观点者认为。高层造价是多层的130~150%，建设工期是多层的1倍。高层的电梯、供水、消防等还存在不少问题。高层每户维护费是多层的1.5倍，国家每年要提供大量补贴。高层固然能节约土地，但有一定限度。层数多到一定程度，节约用地的效果就不明显。一幢高层楼房建成，为了满足北部邻近楼房的日照要求，须得持更大的间距。目前高层建筑迅猛发展所引发的问题中，较严重的是建筑群体和谐度差。上海旧城有些街区不宜盲目兴建高层楼房，应恢复、保持花园洋房特色。

城市大气净化与能源结构调整

上海环境保护科学研究院副院长江研因的论文提到，上海地区飘尘污染严重影响人们健康，其危害程度约与饮用水污染相当。粗略估计每年因飘尘污染而导致的额外死亡人数约300~500人，与交通事故死亡人数相近。尘的污染直接影响上海作为一个国际性大都市的形象与投资环境。上海尘污染的主要来源是煤的燃烧，其次是工业粉尘、建筑工地扬尘、道路扬尘与二次污染物（主要是硫酸盐）。地面空气中煤烟型尘污染则主要来自1万余台中小锅炉与3千余台工业炉窑。治理对策是坚决实行热电联供与集中供热，尽量把煤用于现代化电厂发电；在工业炉窑中以电、油、煤气替代煤的直接燃烧等。

另据测算，2000年上海用煤量将达5000万吨左右，油300万吨以上，汽车拥有量为40万以上，人口达1400万左右，每年矿物燃料燃烧、工业生产过程乃至人体呼吸排放的二氧化碳总量将达1亿吨左右，超过1991年40%。上海虽拥有7倍于城区面积的郊区，但因耕地逐年减少，估计每年由植物光合作用吸收的二氧化碳约400~800万吨，不到排放量的十分之一。控制二氧化碳排放量的重要对策是改变能源结构，开发可再生能源，提高能源转化、利用率，增加植被面积，控制人口增长，开发回收利用二氧化碳的技术。

从城乡地理系统视野评估城市环境影响

这次会议上，许多中外专家学者还从城乡地理关联的视野，对城市发展与环境问题提出了很有价值的学术观点。澳大利亚Kinhill咨询公司G · 艾林（G. Ayling）讲了城市总体规划必须包括环境总体规划；一个城市的环境问题必须同城市周围大地区环境联系起来考虑。比如上海城市环境与太湖流域环境不可分割，江浙两省的水源水质是上海城市环境的首要条件。上海嘉定区环保局副局长熊云旦从城乡系统关系谈了城市环境问题。随着城市工业向乡镇转移，全国现在遭到工业污染的农田面积达700万公顷，每年因此减产粮食110亿公斤。1992年，全国工业污染事故2667起，直接经济损失6715万元，污染渔业事故1千多起，经济损失约4亿元。城市工业污染向农村转移，有害物质通过食物链转递，浓集于农副产品，反过来危害城市人的健康，农业受污染而衰减，又影响城市的发展。因此要控制工业由城市转到乡镇过程中的污染发生。余启荣在谈加拿大温哥华环境问题时，也提到城市环境问题不限于城市本身，它影响到城外数百公里的区域，导致湖河污染，土地植被毁损，动物栖息地消除。英国诺丁汉特伦特大学J. A. 约翰 · 穆汉（John Monhan）介绍诺丁汉城市政当局发起了“绿色伙伴关系活动”，拟定地方21世纪环境与发展议程，以伙伴的合作精神，系统地解决城市与城郊环境问题。

（本文采写过程中得到会议秘书长江研因教授的帮助）