城市生态系统的功能

环保部：10月空气较差城市前10位河北占6席按照城市环境空气质量综合指数评价，10月份空气质量相对较差的前10位城市分别是石家庄、邢台、保定、邯郸、唐山、济南、哈尔滨、衡水、西安和武汉；空气质量相对较好的前10位城市是舟山、福州、上海、台州、南通、海口、厦门、拉萨、张家口和盐城。与上月相比，舟山、福州、上海、台州、海口、厦门和拉萨空气质量继续保持较好水平，南通、张家口和盐城空气质量有明显好转，其中，张家口空气质量达标天数比例为83.9%。1

人民日报：不要再“一任市长一张蓝图

2013年11月07日03:26推进发展转型，不只是短期任务，更是长远战略；非一日见效，需久久为功。转型发展再出发，尤须牢记习近平总书记的反复告诫，“功成不必在我”、“一张蓝图抓到底”、“切实抓好打基础利长远的工作”。面对雾霾天气日益频繁，没有对大气污染防治的一以贯之，没有对淘汰落后产能的持之以恒，蓝天很难长现。推进发展转型，既要维持一定的增长速度，又要调结构、促改革；既要严控“两高”产业、化解过剩产能，又要惠民生、保就业。其纠结与两难，在任何地方都不同程度存在。解决这些问题，则是牵一发而动全身的系统工程，不可能一蹴而就，也难以一任完成，需要一届接着一届干、一茬接着一茬干，才能在持续接力、连续发力中实现转型升级。2

然而，也有一些地方出现“一任市长一张蓝图”的怪象，认为追求“任期政绩”才是“算在自己头上”的政治资本，接续前任的规划岂不成了“为他人作嫁衣裳”？这种错误思想，让一些领导干部热衷另赋新篇、重起炉灶。一些城市，一届一个规划，新城芳草萋萋、成为空城，那边又开始大兴土木、大拆大建；一些地方，一任一个思路，旧产能还没消化，新项目已经引进，“新官不理旧事”，让转型发展“东一榔头西一棒”。

想要干事、想出政绩无可厚非，上一任的举措如果不符合当前实际，也应及时纠正，但不能为了出政绩都要自己另搞一套。各级领导干部不妨想一想，实现转型升级，关系地方发展全局和未来方向，怎能像儿戏一样改来改去？如果一任市长一张蓝图、后任急于否定前任，发展如何保持连续性和稳定性？3任何事物的发展都是一个螺旋上升的过程，只有坚持“一张蓝图抓到底”，以夸父逐日的执着、水滴石穿的坚守，才能破解转型发展中的顽瘴痼疾。山西右玉县18任县委书记坚持植树造林，才让不毛之地变得满目葱茏；山东日照11任市长一个规划，才打造出黄海之滨的黄金海岸；北京中关村用25年的连续努力，才创造出“今年以来每天诞生11家科技企业”的国家创新引擎。事实证明，一任一张蓝图，只会浪费发展资源、贻误发展机会；一茬接着一茬干，才能形成改革发展的合力。4把转型发展一抓到底，不仅要有直面矛盾问题的勇气，也要有点“前人栽树，后人乘凉”的胸襟。作为一个领导干部，应该按照习近平总书记的要求，树立正确的政绩观，“处理好大我和小我的关系，长远利益、根本利益和个人抱负、个人利益的关系”。今天，中央看一个地方工作得怎么样，不仅看“显绩”和发展现状，更注重“潜绩”和发展后劲。各级干部都应迅速调整自己，不贪一时之功，不图一时之名，“咬定青山不放松”，多做打基础、利长远的事。5当前，中国经济进入提质增效的“第二季”，越是面对调整的阵痛、成长的烦恼，越是面对利益固化的藩篱和思想观念的障碍，越应该勇毅笃行，决战决胜打好攻坚战。坚持不懈做好转型发展这篇大文章，一任接着一任干，过了一山再登一峰，跨过一沟再越一壑，我们就一定能够顺利转型，赢得未来6人民日报披露全面深化改革方向、方法

2013年11月9日，中共十八届三中全会召开。人民日报8日起就全面深化改革刊登系列述评。文章指出，全面深化改革，要坚持市场化改革方向不动摇。改革要“上下呼应”，摸石头过河与顶层设计结合；“点面协调”，整体推进和重点突破结合；“变稳平衡”，改革力度、发展速度和社会可承受度结合。

相关文章指出，理顺政府与市场关系，涵盖政府职能转变、市场体系建设、金融体制改革等；完善收入分配制度，涉及国家企业居民之间、中央地方之间利益格局的重大调整。这些都是“硬骨头”。

文章说，更好的教育、更满意的收入、更公平的社会、更清新的空气，就是改革要触及的“穴位”。

推进新型城镇化，户籍屏障不拆除、公共服务不均等、福利沟壑不填平，农民如何变市民？

第四章城市生态系统的功能

城市生态系统的功能是指系统及其内部各子系统或各组成成分所具有的作用。城市生态系统的功能具体体现在能流、物流、信息流的过程中，通过这些过程，将城市的生产与生活、资源与环境、时间与空间、结构与功能，以人为中心串连起来。城市生态系统最基本的功能是组织社会生产，方便居民生活。8第一节城市生态系统的能量流动一、城市能源结构（一）分类木材秸秆沼气太阳能风能天然气潮汐能地热能石油煤自然能源来源特点生物能源矿物能源9按照能源的利用方式划分一次性能源（初级能源）二次能源太阳能风能柴油煤气天然气煤石油电力利用方式10一次能源系指从自然界获得、而且可以直接应用的热能或动力，通常包括煤、石油、天然气等化石燃料以及水能、核能等。消耗量十分巨大的世界能源，主要是化石燃料。二次能源(除电外)通常是指从一次能源（主要是化石燃料）经过各种化工过程加工制得的、使用价值更高的燃料。例如：由石油炼制获得的汽油、喷气燃料、柴油、重油等液体燃料，它们广泛用于汽车、飞机、轮船等，是现代交通运输和军事的重要物资；还有煤加工所制成的工业煤气、民用煤气等重要的气体燃料；11

基辛格说过三个安全问题，是粮食、能源和货币，粮食最重要，而能源是工业社会的血液，而工业的血液决定了经济发展，经济发展决定货币问题。

基辛格说：“如果你控制了石油，你就控制了所有的国家；如果你控制了粮食，你就控制了所有的人”。12

世界部分国家能源消费构成(%)煤炭石油天然气核能水电美国24.339.826.38.61.1俄罗斯19.024.550.43.82.3法国6.139.011.940.03.0德国28.940.618.311.70.5英国23.138.228.010.50.3日本17.156.111.314.11.3中国76.419.22.00.41.0世界总计27.240.023.07.32.613（二）能源结构意义定义：能源结构是指能源总生产量和总消费量的构成及比例关系。能源的生产结构：从总生产量分析能源结构（即：各种一次性能源，如煤炭、石油、天然气、水能、核能所占的比重）能源的消费结构：从总消费量来分析能源结构（即：能源的使用途径）14天然气和电力消费及原生能源用于发电的比例是反映城市能源供应现代化水平的两个指标。原生能源：从自然界直接获取的能量形式.其中有少数可以直接利用，如煤、天然气等，但大多数需要加工经转化后才能利用。15西气东输、三峡发电

西气东输一线工程于2002年7月正式开工，2004年10月1日全线建成投产。主干线西起新疆塔里木油田轮南油气田，向东经过库尔勒、吐鲁番、鄯善、哈密、柳园、酒泉、张掖、武威、兰州、定西、西安、洛阳、信阳、合肥、南京、常州等大中城市，东西横贯9个省区，全长4200千米，最终到达上海市白鹤镇，是我国自行设计、建设的第一条世界级天然气管道工程，是国务院决策的西部大开发的标志性工程。162008年初，世界最长的跨国天然气管道西气东输二线工程正式开工。该工程外连源自土库曼斯坦的中亚天然气管道，西起霍尔果斯，南至广州、深圳和香港，是世界上最长的跨国天然气管道，将国内外的天然气输送到珠江三角洲、长江三角洲，为东部地区提供清洁能源，意义重大，影响深远。西气东输二线管道主供气源为引进土库曼斯坦、哈萨克斯坦等中亚国家的天然气，国内气源作为备用和补充气源。中国石油2007年7月与土库曼斯坦签署协议，将通过已经启动的中亚天然气管道，每年引进300亿立方米天然气，从霍尔果斯进入西气东输二线管道。17

西气东输三线天然气管道干线西起新疆霍尔果斯口岸，东至福建省福州市，途经新疆、甘肃、宁夏等10个省、自治区，西段干线全长2445公里，设计年输气为300亿立方米。其中，西三线西段新疆境内管道干线全程1361公里，最后进入甘肃。整个项目总投资规模有可能突破千亿元人民币，气源地仍为中亚。1819（三）能源结构与环境污染一个国家的能源结构在一定程度上可以反映该国生产技术和经济发展水平。城市是消耗能源的主要区域，城市的能源结构与全国的能源生产结构、消费结构、城市的经济结构特征等密切。城市的环境污染与城市的能源消费结构关系密切，这是因为，燃料的有效利用系数一般只有1／3，其余的2／3作为废料排放到环境中去。据统计80％的环境污染来自燃料的燃烧的过程。20（四）我国与发达国家能源结构比较目前我国能源的消费结构为：工业用能为63％农业约为8.8%商业与民用为18％交通运输为2.4％目前我国能源的生产结构为：煤炭约70％石油天然气约占26％其他能源所占的比重较低说明我国城市的能源生产结构处于较低水平。21发达国家发达国家城市的燃气气源基本上都是天然气（天然气热值高，污染少、成本低，是城市燃气现代化的主导方向）。电力消费在能源消费中的比重和一次能源用于发电的比例也是反映城市能源供应现代化水平的两个指标，发达国家这两个指标一般在24％、35％左右，而我国则低得多，上海也仅为11.1％和23.4％。

22（五）世界能源结构使用趋势

面临着环境问题的严峻挑战，世界能源使用趋势正在发生变化。从1990年－1998年的能源使用趋势可以看出:向太阳能和氢能的过渡已经开始，在这个期间燃煤量没有增长。与此同时，风力发电和光电池这两种对环境无污染的能源每年分别增长22%和16%。23（六）我国城市能源利用特点及未来趋势

1、特点能源产量低，人均能量少，分布不均匀；能源结构以煤炭为主；部分城市能源供应紧张，已经成为经济发展的限制因素，城市能源利用问题十分突出。

24途径：

煤——气体燃料或液体燃料——综合利用——提高热效率和经济效益——防止污染和减少运输负担。我国目前总能源利用率只有30％，民用能源利用率只有20％，而发达国家可达70％。因此，除了煤的气化和改进燃烧技术设备外，还用采取集中供暖和联片供热。25

煤气是用煤或焦炭等固体原料，经干馏或汽化制得的，其主要成分有一氧化碳、甲烷和氢等。因此，煤气有毒，易于空气形成爆炸性混合物，使用时应引起高度注意。

天然气广义指埋藏于地层中自然形成的气体的总称。但通常所称的天然气只指贮存于地层较深部的一种富含碳氢化合物的可燃气体，而与石油共生的天然气常称为油田伴生气。天然气由亿万年前的有机物质转化而来，主要成分是甲烷，26在石油利用方面，应保证汽车、飞机和轮船的需要，改进内燃机技术，提高道路质量，减少能量消耗，提高能量转化效率。汽车在未铺沥青的道路上行驶比在铺设沥青的道路上行驶多耗油10－20％；使用1t沥青铺路可以节约2t汽油，这个效益是很划算的。272、未来趋势（1）充分利用能量资源，减少浪费我国目前的能源结构以煤炭为主，存在着利用率低，经济效益低、环境污染严重和运输量大等问题。合理利用燃煤是解决城市能源和环境问题的关键。

28（2）发展生物能源

积极发展沼气:在城市可以利用有机废弃物生产沼气。

北美西欧的许多国家很早就利用城市污水处理厂生产沼气并作为动力能源来使用：

如：1951年联邦德国就有48个污水处理厂提供了1600×104m3沼气，其中：3.4%——用于发电51.4%——转化为车用燃料16.7%——用于加热沼气分解器。29我国中、小城市以及大城市的城乡结合部都有条件发展沼气能源，特别是近郊的大型养殖场推广沼气利用既能解决部分燃料，还有利于废物处理。此外城市垃圾作为一大公害，日益困扰城市，城市垃圾中含有大量的有机废弃物，如果将分级处理的垃圾来生产沼气，实现废物资源化，有着广阔的前景。30（3）开发无污染或少污染的新型能源深层次开发利用太阳能太阳能是洁净的，用之不尽的可再生能源。在3天内投射到地球上的太阳能相当于全世界煤、石油、天然气的探明储量。一个采光面为2m2的太阳灶，总热值相当于一个1000W的电炉，可满足6口之家的生活用能。31(4)大力开发水力发电我国水利资源丰富，已经开发的不足5％，西南、华南水利资源非常丰富，地址地形条件好，还有很大的开发潜力。(5)发展核电核电站的燃料费用低廉，发电成本比火力发电低20－30％，在严格的管理下，是安全可靠的。32切尔诺贝利核电站位于乌克兰北部，距首都基辅只有140公里，它是原苏联时期在乌克兰境内修建的第一座核电站。切尔诺贝利曾经被认为是最安全、最可靠的核电站。1986年一声巨响彻底打破了这一神话。核电站的第4号核反应堆在进行半烘烤实验中突然失火，引起爆炸，其辐射量相当于400颗美国投在日本的原子弹。爆炸使机组被完全损坏，8吨多强辐射物质泄露，尘埃随风飘散，致使俄罗斯、白俄罗斯和乌克兰许多地区遭到核辐射的污染。33二、城市生态系统能流途径34原生能源只有少数可以直接利用，如煤、天然气等，大多数要经过加工转化为次生能源才可以使用。在能源的转化过程中，都有能量的耗损，原生能源转化为次生能源过程（如煤、石油转化为电力和柴油），是最容易产生污染的环节，从这个意义上说，我们应该尽量选用清洁的原生能源如天然气、核能等。35此外，利用新技术新工艺提高原生能源转化为次生能源的转化效率；提高次生能源向有用能源、最终能源的转化效率，也是提高能源利用率、减少环境污染的途径。世界各国能源利用率有很大的差别，我国与发达国家也有较大的差别。36我国与部分国家能源利用率国家发电工业铁路交通民用日本30.076.022.475.4美国30.075.125.175.1中国23.935.015.225.5差距6.1-6.940.1-41.07.2-9.949.6-49.9潜力2053666637第二节城市生态系统物质循环

城市是物质流高度密集的地方，是物资生产、流通、消费的热点。工业产品、生产所需的原材料、商品销售都集中在城市。城市生态系统的物质流包括自然物质流（水、氧气、土、矿厂、木材等），农产品流（粮食、蔬菜、水果、副食等），工业产品流（原材料、半成品、成品）及废物流（废水、废气、废渣等）。借助于这些流的输入、转移、变化和输出，城市不断地进行着新陈代谢，以保持其生态系统的活力。38从市外进入市内的物质，有建筑材料（木材、水泥、石料、钢材等），生产资料（工具、器材等）和生活用品（食物制品、家具等）等等。其中，有些主要蓄积（或长期停留）于城市空间之内；有些象生产原料、食物、燃料等很快被使用，改变其形态；也有的在城市内不发生变化，仅仅作为商品通过城市而已。在进入城市空间的物质之中，一部分流通物质保持原形，返回城外；大多数物质随同城市的各种人类活动，发生物理的、化学的变化。39总的看来，向外输出的主要是各种加工品、流通商品、固体废弃物、空气（包含污染气体）、废水（含有污染物质）、废热等等。废弃物中不能排出市外蓄积于城市内部的一部分，即所谓垃圾，已形成很棘手的城市问题。城市物质流的传送方式，有以下几种：借助于各种交通及传递工具运送；由人或动物运送；借助于流体移动。城市物质流中变动最快、影响最大的是水、氧气、食物、燃料、建筑材料和纸。40一、水循环（一）概述

水是城市的生命线，也是城市里流量最大、速度最快的物质。水既是食物，又是原料，还是传递物质和能量的载体。随着城市生活的不断现代化，生活用水、洗涤用水、浇花用水、工业用水的数量在飞速增长，成为当前城市生活中的大问题。

城市用水量近年来每年以10%左右的速度递补增，比人口和生产增长速度都快。41城市水循环就是水在城市取、用、排三个环节及其相关水体之间相互转化的过程，是对自然界水循环的社会强化。这里所说的相关水体即自然界中的陆地水(地表水、地下水)、海洋、大气水,因此城市水循环受到自然界水循环的制约，但又具有自身的特点。城市水文的主要特点是由于人口、产业集中，建筑物林立,不透水面积扩大，水系人工化，水文循环过程发生明显变化，降水被闸、坝、堤防控制，排水系统被各种不透水管道所代替，水分流动、污染、和净化都被人工强化。42城市水循环系统中地表水、地下水、海洋三者之间的相互转化主要是通过蒸发、蒸腾、径流和渗透作用即自然界水循环来完成的。（二）建立城市水系统的良性循环1、充分利用降水资源采取必要措施使降水保持在降雨地和附近,减少污染,并使它增加入渗比例以涵养地下水源。如尽量减少不透水面积、减少污染等。432、减少循环程序使水经济循环水资源包括本地水资源和外调水资源，城市水资源开发要符合水资源开发、排放限制下使费用最小。水资源在地表淡水资源无法满足使用要求情况，水资源优先利用顺序为地表水、地下水、雨水污水回用、远距离调水、海水淡化。3、改善水质使水良性循环4、协调管理系统，使水良性循环：城市的供水、排水应作为不可分割的整体，综合规划、统一管理，推行统一监管与分工负责制度。445、改变生存方式，在资源限定范围内可持续发展:减少挥霍性增长，控制人口规模、加强科技投入。

发达国家城市居民每人每日平均供水量为300—500升（包括工业用水），发展中国家约100-300升。水平最高的是芝加哥（824升），次为莫斯科、华盛顿（700升），再次为纽约、大阪（600升）和巴黎（450升）。45我国的上海、北京、天津、西安、常州、宁波、邯郸、台北、屏东、嘉义等城市均出现沉降现象。上海市1921年，开始沉陷，解放前年沉降率有23.7毫米，1957—1965年增至89毫米。

北京地下水采用量超过30%，地下水量每年年亏空1.6亿立方米，地下水从12米下降到20—30米深处。东郊工业区每年平均沉降2-3厘米。全市出现4个地下水漏斗区，形势危急。

46二、氧循环城市内主要的氧气消耗是，其中一部分与生物活动相关，包括人类在内的动植物的呼吸作用、随同细菌活动发生的有机质废物的氧化分解等等。另一部分是以各种化合燃料为主的有机物燃烧所消耗的氧气，即与能量消耗有很大关系。除了作为能源的助燃剂之外，垃圾焚烧时也消耗氧气。从生态学角度考虑，大气中氧气的消耗实属重要，是城市活动的一个显著标志。47三、食品摄入体内的食物，有在城市加工过的，也有几乎没有经过加工的。作为食物进入人体的有机物，经过消化吸收，一部分成为热源，氧化放出二氧化碳；一部分成为身体组成部分。未被消化吸收的部分和身体的废物一起，作为排泄物排到体外。这些东西在有污水处理系统或粪尿处理系统的地方，被运到处理场，经过好气性分解，变成无机物，经嫌气性分解变成沼气等等。即使在经过处理的废弃物中，也仍有一部分未被分解而运到市外。48四、建筑材料砂、石、砖、瓦、石灰、水泥、钢筋、木材、玻璃等建筑材料是城市物质流中流动量最大的一类物质。五、纸在城市内移动的物质中，除水、食品、燃料之外，流动最快、数量最大的是纸。近代文明或文化的发达和纸的消耗关系密切，这是人类所共知的。和纸的移动循有重要关系的是与纸张一起发生的物质移动。特别是印刷品，使用大量油墨，具有不同性质的油墨又含有各种不同成分，随纸一道进入物质循环。49生产库存输出消耗

(生产,生活)废弃物累积

(如建筑物,道路等)输入50不同规模、不同性质的城市,其物质输入、输出的规模、性质、代谢水平不同:如工业城市输入以原材料、能源资源为主,输出以加工产品为主；风景旅游城市输入以消费品为主，输出以废弃物垃圾为主。城市物质流的输入输出收支平衡非常重要：凡输入近等于或略大于输出的城市，其规模和内部积蓄量变动较小，维持着相对的动态平衡；输入比输出大得多的城市是发展型的城市；输入比输出小得多的城市,是整体已开始衰落的城市。51城市的物流运转、消纳、输入与输出可看做城市的物质代谢。研究城市物质代谢的重点:物质的来源、利用、分配、管理废物的排放、扩散、处理、再生城市的负载能力、环境容量污染物质的流动规律及对人和物理环境的影响等问题52第三节城市生态系统的资金流城市生态系统是按人类的意愿创建的一种典型的人工生态系统。其主要的特征是：以人为核心，对外部的强烈依赖性和密集的人流、物流、能流、资金流、信息流等。一、资金流

城市生态系统无论是用于购买原材料、生产资料，还是雇请劳动力或购买生活资料，都是系统外向系统输入了一定数量的物质和能量，系统必须同时付出一定数量的资金。这就形成了资金流。

53二、资金流与能物流的关系1、偶联的关系能量和物质输入量与资金流的流出量的比例，由生产资料和生活资料的价格以及劳动力工资水平决定，物流、能流方向与资金流的方向相反。2、独立关系城市生态系统与财政和金融部门的资金往来。通过投资、补贴、贷款等方式，资金从财政、金融部门流向城市生态系统的各类工商企业，企业的资金又以税收、上交、还本付息等方式流向财政、金融部门。这种方式的资金流虽不54

直接伴随能流、物流而行，但它对城市生态系统内各企业的城市成败、规模大小和效益高低具有很重要的意义。553、单独的能物流如公共资源的利用和保护，并未伴随有资金的流入与流出，从而导致成本外滩和收益外泄，易出现经济外部性问题，脱离了社会经济规律的制约。三、经济的外部性问题：经济的外部性问题即经济核算中忽略了在系统外部的，由全社会和全球承受的成本和收益。

经济的外部性可分为成本的外部性（成本外摊），和收益的外部性（收益外泄）。56（一）经济外部性问题的种类1、成本外摊：是指生产系统在生产的过程中，消耗了自然资源成本和利用了自然环境成本，但没有在系统的成本核算中得到反映的现象。2、收益外泄：是指系统在生产过程中增殖了自然资源，改善了自然环境，但没有在系统的经济核算中得到反映的现象。3、时间关联的外部性：一种外部性是和时间有关的外部性问题。如前人植树，后人乘凉57

全国劳动模范牛玉琴，二十年治沙种树8万亩，却欠下了252万元贷款，2002年1月，我国开始实施《防沙治沙法》，禁止砍伐生态林。牛玉琴所种下的每一棵树，也就成了“生态林”的一个组成部分，眼看着这些林木长大成材，一棵也动不得。而另一方面，她所欠下的银行贷款越积越多，所有到期的贷款本息都不能归还，也就只好每天白菜土豆，负债度日了。旧贷款还不了，新贷款当然没有着落。缺少了资金来源，纵然有万般绿化雄心，除了望沙而叹，牛玉琴们还有什么别的办法？

淮河污染投入巨资治理十年未见明显成效，却没有一个人因此受到法律追究---这就是摆在我们面前的现实。

58（二）经济外部性问题解决途径1、在行政上，明确资源的所有权和使用权，划定保护区；2、通过资源与环境的法规建