城市化是人地關(guān)系的焦點。人類的社會經(jīng)濟(jì)和科技的進(jìn)步，促進(jìn)了工業(yè)化和城市化進(jìn)程。高度城市化的結(jié)果使城市中的人口流、物質(zhì)流、能量流和信息流在城市內(nèi)循環(huán)中高速運行與高速摩擦。其正面效應(yīng)是人口與財富和經(jīng)濟(jì)高速聚集，物質(zhì)高消費和生活高水平；其負(fù)面效應(yīng)是隨著城市的惡性膨脹，良田減少、熱島效應(yīng)、環(huán)境污染等，結(jié)果反過來又影響城市的發(fā)展和居民生活水平的提高。

一．城市選址與地理環(huán)境的關(guān)系

我們的祖先在2000多年前就認(rèn)識到城市建設(shè)與地理環(huán)境的關(guān)系，講究“象天、法地、相土、嘗水”等?！豆茏印芬粫芯陀小胺擦?，非于大山之下，必于廣川之上，高毋近旱，而水足用，下毋近水，而溝防省，因天材，就地利。”這說明中國古代城市選址與規(guī)劃就達(dá)到了較高水平。我國古代城市選址表現(xiàn)出以下一些特點。

一是富庶平原地區(qū)的水運樞紐是城市的首選地。因為古代陸上交通工具相對落后，能運輸大宗物質(zhì)的水運顯得特別重要。我國六大古都的西安、洛陽、開封、杭州、北京、南京的形成與發(fā)展都與水運有關(guān)系。西安地區(qū)渭河平原，古時土地肥沃，農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)；渭河聯(lián)通黃河水運，便于糧食的運輸。而北有黃土高原，南有秦嶺，相對閉塞的地形有利于軍事上的防守，因而成為早期國都的首選地。后來渭水水運情況越來越差，唐王朝以后開始選址東面的洛陽和開封作國都。這是因為隋朝以來南北大運河的開通，開封的汴河等與之聯(lián)通，來自江浙富饒之地的糧食、絲綢可源源不斷水運至洛陽和開封。即使是北京，也是因為京杭大運河才保證了其作為都城的糧食、食鹽、布匹的供應(yīng)。因水運條件惡化而城市退化的例子也不少。如湖北的荊州原來是個商業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的城市，后來由于長江淤積，江岸南移，它的地位逐漸被后期的沙市所替代。

二是良好的海岸港口使城市發(fā)展長盛不衰。海洋港口的一般是三面環(huán)山或島嶼，一面有水道通往無邊無際的海洋。在軍事上往往是抵抗海上進(jìn)攻，保衛(wèi)內(nèi)陸腹地的前沿陣地。而港灣內(nèi)部，地勢平坦，氣候溫和濕潤，它是人類居住的理想場所。我國的上海的吳淞口、天津的大沽口、廣州的虎門曾經(jīng)是古代炮臺所在和海軍基地，其腹地背靠經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的長江三角洲、海河沖積扇平原、珠江三角洲，為城市的發(fā)展奠定了良好的物質(zhì)基礎(chǔ)。特別是十九世紀(jì)50年代以來，海上交通成為世界貿(mào)易聯(lián)系的主要通道。尤其是數(shù)量多、質(zhì)量重、體積大、不易腐爛的鐵礦、煤礦、石油、小麥等大宗貨物主要是通過海洋運輸聯(lián)系生產(chǎn)國與進(jìn)口國，這些物資又成為近現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。因此，近現(xiàn)代史上臨海型的城市蓬勃發(fā)展。從目前世界排名前15位的特大城市來看，絕大部分都位于沿海地區(qū)。如東京、紐約、圣保羅、大阪、漢城、孟買、加爾各答、上海、布宜諾斯艾利斯、倫敦、洛杉磯、里約熱內(nèi)盧等。我國20多年改革開放以來，沿海城市的發(fā)展也明顯快于內(nèi)地城市。如深圳、珠海、廈門、上海浦東、大連、青島、天津、寧波、溫州等就是明顯的例證。

三是陸運樞紐是城市的增長點。我國古代為傳遞公文設(shè)有驛道和驛站。驛站所在地一般均為中小城市或城鎮(zhèn)。例如從西安通往西域的絲綢之路上張掖、敦煌、哈密等均是古時驛道和商貿(mào)通道上的重要城市。盡管這些城市位于干旱的沙漠地區(qū)，但在選址上都科學(xué)地選在水源相對豐富的綠洲地區(qū)。近現(xiàn)代以來鐵路的發(fā)展不僅改變了水運受水道限制的不利情況。而且在速度上也優(yōu)于水路。因此沿鐵路的城市大大發(fā)展起來。如我國的徐州、鷹潭、柳州、株洲等城市的興起。原先江蘇的淮陰、臨清因為京杭運河一度繁榮。但津滬鐵路通車后就一落千丈。廣西的梧州過去是西江與湘江水運的總樞紐。當(dāng)湘桂鐵路通車后，沿鐵路上的南寧、柳州、桂林的發(fā)展均超過了梧州。梧州由廣西第一大城市變成了第四大城市。

我國建國初期按新中國標(biāo)準(zhǔn)共有城市136個，1950—1957年新設(shè)市5個，1966—1976年間增加17個，1977—1985年又新設(shè)市135個，1986年以后增設(shè)市33個。改革開放使我國城市化進(jìn)程得到迅速發(fā)展。到“八·五”末期，我國城市已增至640個，城市人口達(dá)5.1億，并形成了滬寧杭、京津唐、珠江三角洲、四川盆地、遼寧中南部五個超大型城市群。主要的原因有下列幾個方面。

一是80年代以來鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的興起與發(fā)展，促進(jìn)了中小城鎮(zhèn)的繁榮。二是1990年以來實行沿海、沿江、沿邊開放城市格局的形成，以及三資企業(yè)與出口加工外向型經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，再次掀起了由鄉(xiāng)村流向城市，由內(nèi)地流向沿海的民工潮，使大中城市的人口不斷膨脹。三是“城市土地使用權(quán)的轉(zhuǎn)讓和房地產(chǎn)經(jīng)營”中引進(jìn)了市場競爭機(jī)制，城市建設(shè)進(jìn)入了自我發(fā)展與積累的增長期。四是我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中第一、第二、第三產(chǎn)業(yè)的比重發(fā)生了巨大變化，1978年到1993年，第一產(chǎn)業(yè)由28.4%下降到21.2%，第二產(chǎn)業(yè)由48.6%上升到51.8%，第三產(chǎn)業(yè)由23%上升到29%。經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展及非農(nóng)業(yè)產(chǎn)值比重的提高，均極大促進(jìn)了城市化進(jìn)程。

然而，城市的發(fā)展本身是對地理環(huán)境改造最劇烈、破壞最嚴(yán)重的過程，也相應(yīng)帶來了危及人類自身生存與發(fā)展的環(huán)境問題。

二．城市占用耕地面積不斷擴(kuò)大

城市的建設(shè)與發(fā)展總是選擇在地勢比較平坦開闊、接近水源、交通方便的有利地形區(qū)，如三角洲、沖積扇、沖積平原、河流階梯。城市各項工程建設(shè)本身也要求地形的坡度小，如工業(yè)用地、建筑用地、城市主要道路用地、對外主要公路用地要求的地形坡度分別是0.5—2%、0.3—10%、0.3—6%、0.4—3%。這就意味著城市擴(kuò)大的過程就是原郊區(qū)耕地減少的過程。1977年對全國不同類型城市土地擴(kuò)長情況的統(tǒng)計結(jié)果表明，城市化占用耕地的情況是相當(dāng)驚人的。沿海平原城市，內(nèi)地丘陵城市，內(nèi)陸平原城市擴(kuò)展占用耕地的比例分別達(dá)到65.3%，65.5%個80.5%。也就是說，我國每年占用了1000平方公里的耕地來發(fā)展城市。特別是沿海城市密集的太湖平原、珠江三角洲，原來都是“魚米之鄉(xiāng)”，后來由于鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的發(fā)展，棄農(nóng)務(wù)工經(jīng)商，人口大量流入城市，除耕地部分被占用外，不少耕地棄荒無人種植。而國家正竭力在邊疆省區(qū)（黑龍江、新疆）開墾有限的荒地，尋求全國耕地面積的動態(tài)補(bǔ)償。但與被城市擴(kuò)展占用的郊區(qū)菜地和熟耕地相比，新墾耕地的質(zhì)量無法相比。這對于我國這樣一個人口大國，傳統(tǒng)上又是農(nóng)業(yè)大國來講。問題之嚴(yán)重非語言所表達(dá)。

二．城市水源惡化和地面下沉。

全國三分之二的河流和50%的城市地下水已受到污染，78%的城市河段不適宜作飲用水源。水污染和水浪費使可利用的水資源更加短缺。目前我國人均水資源約2400立方米，僅為世界平均水平的二分之一。象廣州、深圳、青島、合肥、北京、天津這樣的城市。由于地下水的污染和短缺，不得不耗巨資到幾十公里以外的河源、水庫輸水。有些城市地區(qū)本來地下水資源比較豐富，由于過度開採地下水出現(xiàn)了地下水漏斗區(qū)，造成地下水流向紊亂，從而又惡化了原有的良好水質(zhì)。如圖所示，該地原有的有害工廠合理布置在居民區(qū)地表水及地下水的下游一側(cè)。城市水廠的水質(zhì)受到工業(yè)排放廢水的污染很少。但由于新建用水量較大的工業(yè)后，形成了地下水漏斗區(qū)，改變了地下水的流向。使得城市水廠的水質(zhì)受到了有害工業(yè)的污染。

我國北京17個省區(qū)中的地下水開採量占全國的88%。其中工業(yè)用水的60%來自地下水。結(jié)果形成可怕的大面積“地下水漏斗區(qū)”。地下水的減少，無疑又改變了地下基層和土層的原有應(yīng)力狀態(tài)和平衡條件，從而使巖體結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性變差，導(dǎo)致地面沉降和塌陷。目前我國東部地區(qū)有20多個城市出現(xiàn)了不同程度的地面沉降。天津市區(qū)地面超過海洋面不足2米，如果繼續(xù)沉降地面，無疑遭受海水淹沒的威脅。下表是我國部分沿海城市地面沉降的統(tǒng)計

從發(fā)生地面沉降的地域分布來看，主要集中分布在濱海平原、三角州平原。地面沉降的原因絕大多數(shù)是由于過度開採地下水所致。然而要特別指出的是：沿海城市超量開採地下水資源，致使含水層的淡水補(bǔ)給量長期低于開採量時，開採水位降落漏斗終將擴(kuò)展到海岸，導(dǎo)致海水的全面入侵，并不斷向大陸推進(jìn)。甚至使原有水源水質(zhì)惡化，乃至土地鹽堿  化，危及農(nóng)作物的生長，如圖所示。美國加利福尼亞州的濱海地區(qū)1944年的地下水位尚處在海平面之上7.23米。10年以后，由于過度開採地下水使地下水位下降到海平面以下5.2米。從而引起海水倒灌，致使灌區(qū)水質(zhì)惡化，結(jié)果使54萬畝的良田變成了作物無法生長的鹽堿地。我國的大連、秦皇島、天津、煙臺、青島、上海、福州、溫州等城市實際上都存在著海水入侵的危險。

四．城市的熱島效應(yīng)和酸雨、光化學(xué)煙霧。

城市本身是消耗能源的集中區(qū)，自然會產(chǎn)生大量的廢熱。城市除少量的綠地以外，地面絕大部分被建筑和水泥路面占據(jù)。其吸熱和散熱功能無法與森林草地相比。這樣的話，在城區(qū)往往形成溫度較高的熱島，我們稱之為城市的“熱島效應(yīng)”。一般來講，城區(qū)比郊區(qū)的平均氣溫要高出1—2oC。這在氣候炎熱的夏季、更給人們帶來了不方便。盡管城市辦公公和住宅裝有空調(diào)。但一出門外撲面而來的熱浪是城市人苦于面對的環(huán)境。

20世紀(jì)90年代初，在全國280個城市統(tǒng)計中，超過國家二級大氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的城市已達(dá)149個，其中不少城市的大氣污染相當(dāng)于20世紀(jì)50年代發(fā)達(dá)國家最嚴(yán)重的程度。貴陽、重慶、臨汾、安順的二氧化硫平均濃度到國家二級大氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的5倍以上，已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過保護(hù)居民和生態(tài)環(huán)境不受損害的基本要求和不受急性危害的最低要求。這些城市降水的PH值甚至小于4.5。不但嚴(yán)重銹蝕地面建筑、金屬構(gòu)架，而且直接對人體皮膚有損害。據(jù)估計，這種煤煙型污染物和二氧化硫共同作用，造成對人體健康損害的經(jīng)濟(jì)損失已達(dá)950億元人民幣以上，而且有愈演愈烈之勢頭。

汽車尾氣排放出大量的氮氧化和物，在陽光紫外線的作用下，發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生光化學(xué)煙霧。它會顯著降低大氣能見度。刺激人的眼睛、喉、鼻。使人頭痛嘔吐，并使動植物體受害。1955年，洛杉磯光化學(xué)煙霧事件，當(dāng)65歲以上者人死亡近400人，成千上萬的人受到不同程度的損害。上海市1995年機(jī)動車達(dá)40萬輛，汽車尾氣成了城區(qū)大氣污染大主要污染源。而廣州的汽車尾氣造成的污染大有超過上海之勢。除汽車尾氣外，我國北方工業(yè)城市如北京、天津、沈陽、長春、太原、蘭州、銀川、包頭、石家莊的大氣首要污染物是總懸浮著顆粒物。主要是來自工業(yè)及生活燃煤排放的煙塵和粉塵。曾幾何時，煙囪林立是象征工業(yè)化和城市化的標(biāo)志。上海近15年來拔掉煙囪1000余根，營造綠色生態(tài)文明城市之成為富裕以后城市居民要求的首選。

五．城市固體廢棄物的污染及處置。

城市固體廢棄物的主要是由殘剩食品、庭院垃圾、廢紙、廢塑料、廢棉毛織物、木塊、爐灰、廢金屬、碎玻璃、建筑廢料等組成，主要來自于居民日常生活與消費活動以及市政建設(shè)、醫(yī)院、娛樂場以及企業(yè)。在工業(yè)發(fā)達(dá)國家的城市中，廢紙、廢玻璃、廢金屬等可回收物品比例較高，相對而言發(fā)展中國家城市中可回收物品的比例較低。我國城市固體廢棄物中無機(jī)物多于有機(jī)物，不可燃性廢物多于可燃性廢物，植物性廢物多于動物性廢物。城市廢棄物中會有多種病菌，可危害人體健康、污染地下水、加劇城市水資源的危機(jī)；堆積廢棄物侵占大片土地，導(dǎo)致河道淤塞，惡化生活環(huán)境。因此，廢棄物的安全處置在城市尤為重要。目前處置城市固體廢棄物的主要方法有：露天填埋法、衛(wèi)生填埋法、堆肥處理化、焚燒技術(shù)法和綜合利用法。填埋是世界各國廣泛采用的方法。

   然而，露天廢物及簡單的填埋仍然是致病微生物的繁殖場所，具有危險性的化學(xué)物質(zhì)及病原微生物的逸出，進(jìn)入地表徑流，或滲入地下水，仍會污染空氣、污染地表水和地下水，危害農(nóng)作物的生長和人身安全。因此“衛(wèi)生廢料掩埋”逐步成為清除固體廢料的好辦法。即將廢物限制在盡可能小的區(qū)域內(nèi)、把廢物壓縮成盡可能小的體積，分層處置，每層操作后用土料覆蓋，構(gòu)成一個填筑單元，再用土料連續(xù)覆蓋并進(jìn)行消毒。嚴(yán)密的蓋層有效地阻止了昆蟲、鼠類及其它動物進(jìn)入廢物填池，并隔絕了廢物與空氣、地表水的接觸。選擇填埋場地最好是干燥地帶，盡可能高于地下水位，底層盡可能有隔水層。填埋場地要想方法設(shè)置地下水導(dǎo)流設(shè)施、防滲層及保護(hù)層，以及廢氣收集設(shè)施、污水分流設(shè)施等，使它對周圍環(huán)境的影響減少到最低限度。曾經(jīng)垃圾圍城的牡丹江市，近5年投資8500多萬元，開發(fā)引進(jìn)了17個固體廢棄物綜合利用項目，每年創(chuàng)產(chǎn)值超億元，獲效益2000萬元，更主要的是創(chuàng)造了無形的社會效益。