進入21世紀,中國城市的城市化進一步加快,城市在國民經(jīng)濟和社會發(fā)展中的中心地位日益突出。雖然城市經(jīng)濟是國家經(jīng)濟的最大組成部分,但同時城市也消耗了全國最多的自然資源,而且還是環(huán)境污染的最主要來源。國家“十一·五”規(guī)劃中明確提出了構建“節(jié)約型社會”的目標,“節(jié)約型社會”的根本在于盡可能地合理利用自然資源,以最少的資源消耗獲得最大的經(jīng)濟效益和社會效益�；诖�,中國許多城市都提出了建設生態(tài)城市的發(fā)展目標。 然而,生態(tài)城市的建設必須首先明確城市的綜合生態(tài)狀況,進而從全局的高度以系統(tǒng)的觀點考慮問題,如果盲目、片面地強調(diào)某一方面,不僅會產(chǎn)生不平衡發(fā)展,還可能造成其他某些方面新的生態(tài)包袱。因此,綜合度量城市經(jīng)濟發(fā)展對生態(tài)、環(huán)境造成的壓力及其主要構成對生態(tài)城市建設有重要意義。而城市經(jīng)濟發(fā)展對生態(tài)、環(huán)境造成的壓力來源于對各種資源的消耗和廢棄物的排放,這就需要對城市的各類資源占用和廢棄物的排放進行綜合的量化測度。 我國的經(jīng)濟具有鮮明的“二元”特征,即城市和鄉(xiāng)村。在我國現(xiàn)行的行政區(qū)域劃分中,鄉(xiāng)村隸屬城市管轄。因此,在生態(tài)城市建設中必須考慮市區(qū)和鄉(xiāng)村在生態(tài)壓力和承載力中的貢獻及其資源占用結構。 本文以生態(tài)足跡基本方法為基礎,就如何綜合度量城市經(jīng)濟發(fā)展對各類資源的占用和廢棄物的排放展開研究,包括度量方法、指標和計算模型,并應用實際數(shù)據(jù)進行了實證研究和對比分析。 生態(tài)足跡一般方法只考慮了生物質(zhì)、能源消耗以及能源消耗所伴隨的溫室氣體排放所造成的生態(tài)壓力,而城市的資源消耗種類還包括各種非能源類礦產(chǎn)資源和水資源；排放除溫室氣體外還有其它酸性氣體；凈進口攜帶的也不僅僅是能源的消耗。因此,本文首先對生態(tài)足跡方法進行擴展,建立了非能源類礦產(chǎn)資源和水資源消耗、廢氣污染排放和凈進口攜帶資源消耗對生態(tài)資源的占用模型,更全面地反映城市經(jīng)濟發(fā)展對生態(tài)、環(huán)境的綜合壓力。 非能源類礦產(chǎn)資源的生態(tài)足跡主要由兩部分構成,一是礦產(chǎn)資源占用,二是開采及冶煉礦產(chǎn)資源過程中的化石能源占用。前者的計算步驟是先把工業(yè)制成品或半制成品折算成原材料投入量,并轉換成相應的太陽能值,進而得到礦產(chǎn)資源占用；后者主要是根據(jù)原材料的投入量與對應的能源密度計算得到化石能源占用。 水資源的生態(tài)足跡是指淡水資源的消耗占用。水資源是人們?nèi)粘Ｉ钪凶顬橹匾淖匀毁Y源之一,再加上城市水生態(tài)環(huán)境的日益惡化,水資源占用的研究更應該得到重視,基于此,構建了水資源占用模型。其計算方法與生態(tài)足跡生物質(zhì)資源類似,即行業(yè)當年的水資源消費量與地球上每公頃湖泊面積擁有的水資源量的比。 廢氣排放的生態(tài)足跡是指吸收酸性氣體(硫化物、氮化物)所需要的林地面積。酸性氣體是近年來國家大氣污染物監(jiān)測的最主要組成部分,可見其對環(huán)境的危害程度不亞于溫室氣體,基于此,構建了廢氣資源占用模型。其計算方法與溫室氣體的計算方法相同,即廢氣排放量與每公頃林地吸收酸性氣體之比。 凈進口攜帶資源的生態(tài)足跡不僅包括化石能源占用,還應該包括其它礦產(chǎn)資源的占用。改進后的凈進口攜帶資源模型既考慮了原材料資源的投入,又考慮了加工原材料過程中的能源消費,更能體現(xiàn)出國際間各類資源的流動關系。 為了研究城市經(jīng)濟發(fā)展與資源占用和生態(tài)壓力之間的定量關系,揭示資源占用的綜合強度及其構成、經(jīng)濟發(fā)展的綜合資源效率、以及城區(qū)和鄉(xiāng)村在資源占用上的差異,基于生態(tài)足跡構建了資源占用的壓力指數(shù)、差異指數(shù)和效率指數(shù)。其中,壓力指數(shù)是指資源占用總量與資源承載力的比,它可以直觀地表明城市生態(tài)發(fā)展的可持續(xù)性,壓力指數(shù)越小,可持續(xù)性越高；差異指數(shù)包括消費差異指數(shù)和產(chǎn)出差異指數(shù),消費差異指數(shù)是指鄉(xiāng)村與市區(qū)人均資源占用的差異,而產(chǎn)出差異指數(shù)是指鄉(xiāng)村與市區(qū)單位資源產(chǎn)出的差異,由此可知差異指數(shù)主要反映的是鄉(xiāng)村與市區(qū)資源占用的公平性和資源利用效率的高低；效率指數(shù)是指鄉(xiāng)村或市區(qū)的資源消費占全市資源消費的份額與對應的鄉(xiāng)村或市區(qū)GDP占全市的份額之比,效率指數(shù)的大小反映的是鄉(xiāng)村或市區(qū)的資源需求程度與全市平均水平的相對差距。 應用以上的研究成果對過去一個時期沈陽市市區(qū)和鄉(xiāng)村的生態(tài)資源占用進行了實證計算和分析,并與其它幾個主要城市進行了對比分析。其中,沈陽市的實證研究計算期為1991-2005年,城市比較的計算期為1997～2005年。研究結果表明： 市區(qū)生態(tài)資源占用中的最大成分是化石能源占用,研究期間所占比例平均約為50%,其次是生物質(zhì)資源占用和水資源占用；而鄉(xiāng)村生態(tài)資源占用中的最大成分是水資源占用,研究期間所占比例平均約為45%,其次生物質(zhì)資源占用和化石能源占用。 全市人均資源占用消耗赤字整體都呈增長的趨勢,這說明無論是市區(qū)、鄉(xiāng)村還是全市的發(fā)展對資源的依賴程度都有增大的趨勢；市區(qū)的資源占用壓力指數(shù)平均約為15,而鄉(xiāng)村的資源占用壓力指數(shù)僅約為2.4,可見市區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展對生態(tài)環(huán)境的壓力遠大于鄉(xiāng)村；消費差異指數(shù)平均約為1.2,可見市區(qū)人均資源占用要比鄉(xiāng)村要多,主要是由城鄉(xiāng)的消費水平所決定；產(chǎn)出差異指數(shù)平均約為2.5,這說明市區(qū)單位資源經(jīng)濟產(chǎn)出是鄉(xiāng)村的2.5倍,即資源在市區(qū)得到了更為高效的利用。 通過城市對比分析可以發(fā)現(xiàn)人均資源占用消耗赤字、壓力指數(shù)的大小與城市化水平和經(jīng)濟發(fā)展水平有關,城市化水平和經(jīng)濟發(fā)展水平較高的城市生態(tài)資源占用消耗赤字和壓力指數(shù)就較大,如上海市,城市化水平和經(jīng)濟發(fā)展水平較低的城市生態(tài)資源占用消耗赤字和壓力指數(shù)就較小,如重慶市。通過資源占用效率指數(shù)還可以發(fā)現(xiàn),各城市資源利用強度水平由低到高依次是重慶市、北京市、沈陽市、上海市和深圳市。
【學位單位】：東北大學
【學位級別】：博士
【學位年份】：2008
【中圖分類】：X22
【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 問題的提出
        1.1.1 引言
        1.1.2 可持續(xù)發(fā)展的背景
        1.1.3 可持續(xù)發(fā)展的相關定義
        1.1.4 可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)涵
        1.1.5 可持續(xù)發(fā)展指標
    1.2 城市可持續(xù)發(fā)展
        1.2.1 城市的涵義
        1.2.2 城市可持續(xù)發(fā)展
        1.2.3 城市可持續(xù)發(fā)展的指標體系
    1.3 生態(tài)足跡研究現(xiàn)狀
        1.3.1 生態(tài)足跡概念及其背景
        1.3.2 生態(tài)足跡指標的特點
        1.3.3 生態(tài)足跡的國際研究
        1.3.4 生態(tài)足跡的國內(nèi)研究
    1.4 研究意義及研究內(nèi)容
        1.4.1 研究意義
        1.4.2 研究內(nèi)容
        1.4.3 研究路線
        1.4.4 論文結構安排
第二章 生態(tài)城市理論與實踐
    2.1 生態(tài)城市的概念及特征
        2.1.1 生態(tài)城市的歷史背景
        2.1.2 生態(tài)城市的概念
        2.1.3 生態(tài)城市的主要特征
    2.2 生態(tài)城市的衡量標準
        2.2.1 自然生態(tài)標準
        2.2.2 經(jīng)濟與社會生態(tài)標準
        2.2.3 文化素質(zhì)生態(tài)標準
    2.3 生態(tài)城市指標
        2.3.1 國外生態(tài)城市指標
        2.3.2 國內(nèi)生態(tài)城市指標
    2.4 生態(tài)城市建設及實踐
        2.4.1. 國外生態(tài)城市建設及實踐
            2.4.1.1 國外生態(tài)城市建設
            2.4.1.2 國外生態(tài)城市實踐
        2.4.2 國內(nèi)生態(tài)城市建設及實踐
            2.4.2.1 國內(nèi)生態(tài)城市建設
            2.4.2.2 國內(nèi)生態(tài)城市實踐
    2.5 本章小結
第三章 城市資源占用度量方法——生態(tài)足跡
    3.1 生態(tài)足跡的基本理論
        3.1.1 資源消費與生態(tài)足跡
        3.1.2 生態(tài)足跡基本假設
        3.1.3 生態(tài)生產(chǎn)性土地類別
        3.1.4 生態(tài)承載力與生態(tài)足跡
        3.1.5 等量因子與產(chǎn)量系數(shù)
    3.2 生態(tài)足跡計算模型
        3.2.1 綜合法計算模型
        3.2.2 成分法計算模型
        3.2.3 本地生態(tài)足跡模型
        3.2.4 投入產(chǎn)出模型
    3.3 本章小結
第四章 生態(tài)城市資源占用模型
    4.1 基本思路
    4.2 城市資源占用的計算模型
        4.2.1 生物質(zhì)資源占用計算模型
        4.2.2 化石能源占用計算模型
        4.2.3 礦產(chǎn)資源占用計算模型
        4.2.4 水資源占用計算模型
        4.2.5 廢氣資源占用計算模型
        4.2.6 凈進口商品攜帶的資源占用計算模型
        4.2.7 垃圾資源占用的計算模型
        4.2.8 建用地資源占用的計算模型
    4.3 城市資源承載力的計算模型
    4.4 城市資源占用的評價指標
        4.4.1 資源占用消耗赤字
        4.4.2 資源占用壓力指數(shù)
        4.4.3 資源占用差異指數(shù)
        4.4.4 資源占用效率指數(shù)
    4.5 本章小結
第五章 生態(tài)城市資源占用實證研究——以沈陽市為例
    5.1 沈陽市的基本概況
        5.1.1 自然地理概況
        5.1.2 社會經(jīng)濟概況
        5.1.3 生態(tài)環(huán)境概況
    5.2 主要計算概述
        5.2.1 沈陽市資源占用的計算
            5.2.1.1 沈陽市各類資源占用計算
            5.2.1.2 沈陽市市區(qū)資源占用
            5.2.1.3 沈陽市鄉(xiāng)村資源占用
        5.2.2 沈陽市資源承載力的計算
        5.2.3 等量因子和產(chǎn)量因子
    5.3 沈陽市生態(tài)資源占用研究
        5.3.1 沈陽市市區(qū)生態(tài)資源占用
            5.3.1.1 市區(qū)生物質(zhì)資源占用
            5.3.1.2 市區(qū)化石能源占用
            5.3.1.3 市區(qū)礦產(chǎn)資源占用
            5.3.1.4 市區(qū)水資源占用
            5.3.1.5 市區(qū)廢氣資源占用
            5.3.1.6 市區(qū)凈進口資源占用
            5.3.1.7 市區(qū)垃圾資源占用
            5.3.1.8 市區(qū)建用地資源占用
        5.3.2 沈陽市鄉(xiāng)村生態(tài)資源占用
            5.3.2.1 鄉(xiāng)村生態(tài)資源占用
            5.3.2.2 鄉(xiāng)村化石能源占用
            5.3.2.3 鄉(xiāng)村水資源占用
            5.3.2.4 鄉(xiāng)村廢氣資源占用
            5.3.2.5 鄉(xiāng)村建用地資源占用
        5.3.3 沈陽市生態(tài)資源占用分析
            5.3.3.1 市區(qū)生態(tài)資源占用分析
            5.3.3.2 鄉(xiāng)村生態(tài)資源占用分析
            5.3.3.3 沈陽市全市生態(tài)資源占用分析
        5.3.4 沈陽市生態(tài)資源承載力分析
            5.3.4.1 市區(qū)生態(tài)資源承載力分析
            5.3.4.2 鄉(xiāng)村生態(tài)資源承載力分析
            5.3.4.3 沈陽市全市生態(tài)資源承載力分析
        5.3.5 沈陽市生態(tài)資源占用的評價指標分析
            5.3.5.1 沈陽市資源占用消耗赤字
            5.3.5.2 沈陽市資源占用壓力指數(shù)
            5.3.5.3 沈陽市資源占用差異指數(shù)
            5.3.5.4 沈陽市資源占用效率指數(shù)
    5.4 本章小結
第六章 生態(tài)城市資源占用對比分析
    6.1 生態(tài)城市資源占用比較
    6.2 生態(tài)城市資源承載力比較
    6.3 生態(tài)城市資源占用消耗赤字比較
    6.4 生態(tài)城市資源占用壓力指數(shù)比較
    6.5 生態(tài)城市資源占用差異指數(shù)比較
    6.6 生態(tài)城市資源占用效率指數(shù)比較
    6.7 城市對比的主要結論
第七章 結論與展望
    7.1 結論
        7.1.1 新指標
        7.1.2 實證研究
        7.1.3 城市比較
    7.2 不足與研究展望
參考文獻
附錄 主要基礎數(shù)據(jù)
致謝
攻讀學位期間發(fā)表論文、參與科研項目及獲獎情況

【引證文獻】

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本文編號：2856390