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态 摹 报 ， v。【l】8．№4
ACTA ECOLOGICA SIN[CA Ju1．， 1998
f一’／
城镇化过程生态风险评价案例研究
题扈星
(浙江农业太学 杭州 310029)
1 c
逊 ＼
(中国科学院生志环境研究中心 =E京 1000801
摘要 建择我匿小城镇发晨较为迅速的浙中地区(主要 巍山镇为倒)，采用变量相关的生态学方齿 ，对其城
镇化过程的生志风陡评价作了尝试 结果表明．癌症和高血压等“文明病 的筮病率疃着城镇化水平的提高而
逐年上升．再体表现为与城镇居住人口(包括农业人I：l和非农业人口)密度、居民^I：1增加 年龄、性别 ．乡镇
工业和交通发展等有关，是城镇生志系统中有害枷浓度和棺入通量增加对人类生存与发展作用的结果，反映
r城镇化过程中所遭受的生志代价与风睫。
关键词 城镇化过程．人类生态学，生态风睦评甘r。
EC0L0GICAL RISK ASSESSM ENT 0F
URBANIZAT10N PR0CESSES—— A CASE STUDY
Zhou Qixing
(Zhefla~g Agricultural Umver*~ty，Hangzhou·310029·Chim )
W ang Rusong
(月 ^(~mreforEco envirmtmemal Sciene~，ChineseAcademy ofSciences·Bvijing，100080 China)
Abst~ct Ecological risks of urbanization processes of some towns(taking W eishan Town
as an example，located in the middle part of Zhejiang Province．a rapid developing area of
towns)were assessed using the ecological method of the variable interrelation．The results
indicate that the incidence of‘。civilization diseases”such as cancer and hypertension has
been year after year increasing with a rise in urbanization levels．The trend was related to
the density of population (including agricultural population and non agricultural popu[a—
tion)in a town，the increment of proportion of residents，the age and sex of residents，and
the deve[opment of rural industry and communications．It was also related to the action of
the inerement in concentrations and fluxes of harmfu1 substances in urban ecosystems on
human existence and development．It concretely reflects the ecologieal costs and risks
which are suffered in the process of urbanization．
Key words： urbanization process，human ecology，ecological risk assessment．
城镇化过程是一 个受经济增长刺激和工业发展催化的人El集聚过程。在这个过程中，由于原有的农业
*国家 自拣科学基盘资助项日(编号39370144)。
收稿 t2期 ：1 996 09—18．謦改稿收到日期：1997 06 10
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生 态 学 报 l8卷
生态系统迅速杖城镇生卷系统所取代 ．不可避免地会出现一些不利于乡村城市化持续发展的负效应 ，包括
局部气候变化、生物多样性指数下降和城镇生态系统中有害物种类与浓度的增加t以及由此导致的癌症、
高血压和肥胖症等 文明病 发病率的上升0御．可见，城镇化过程是有生态代价风险的．然而，关于这种城
镇化过程生卷风险的定量研究．目前尚十分缺乏Ⅱ叫]。
近年来，我国东南沿海地区小城镇发展极为迅速，但也出现了一些不 良的生态后果 ]。本文 以新中地
区为倒，通过癌症和高血压发病率的抽样调查和城镇生态系统中某些有害物浓度的观测，对城镇化过程的
生态风险作出定量评价，为我国小城镇建设过程中最大程度地降低生卷代价提供基础数据和有关资
料‘ ．
1 研究地区概况和研究方法
1．1 研究地区概况
研究地区是近十年来我国小城镇迅速发展的一个地区，以浙江省东阳市所辖的巍山镇为主，涉及该市
所辖 的其它小城镇 (吴宁镇、横店镇、虎鹿镇和佐村镇)以及相邻的义乌市和盘华市所辖 的几个小城镇 (稠
城峨、苏撰镇、大陈镇和孝顺镇)，它们位于新江中部地区．
作为最主要研究对象的巍山镇．明清时期就是一个商品集散地．但小城镇建设和迅速发展的阶段是在
l嘴1年5月恢复 建制镇 以来这段时期．至目前为止．镇区面积已发展到7．37km ，各种建房合计为38．7万
m ’
，井已形成了3个工业小区．新建、扩建街道l3条．可以说，该镇人!El的集聚、镇区人口密度的上升以及乡
镇工业和交通的发展，是促进该镇城镇化过程的关键．
1．2 研究方法
根据城市生态学原理，针对城镇化过程的基本要素，采用变量相关方法 ．从原因到结果或从结果到原
因逐个加以回归分析或定量比较“ ]．在癌症发病率与城镇化水平(包括区域人!El密度、镇区居住人!El、居
民人!El、年龄、性别和工业产值等)的关系、高血压发病率与城镇人!El集聚和交通发展的关系以及城镇化水
平与有害物浓度和循环通量增加的关系等3个方面对城镇化过程的生态风险作出定量评估．这一研究的技
术环节包括 t
①通过人群抽样调查和来自医院的资料对癌症和高血压发病率作出估算I
@城镇人!El、工业产值和交通量等基础数据分别来自当地行政部门的统计资料及其实地观测的推算I
@大气中有害物甲醛浓度采用酚试剂比色法测定L．]，多环芳烃浓度分别采用气相色谱法和同位素稀
释 GC—MS法测定[I ，生态系统中铅的浓度采用原子吸收分光光度法测定[| ．
2 结果和讨论
2．1 以癌症和高血压等 文明病”发病率作为评价指标的人类生态风险
城镇人!El的集聚和 区域人!El密度的增加．是小城镇发展的重要条件之一．表1的抽样调查结果表明 ．癌
症发病率的上升，与人口密度的增加呈以下正相关关系；
y = 7．47× l0-aX — O．77 = O．996l， = 9)
其中，y为癌症发病率(届)，X为人口密度(人／kin。)．该癌症发病率与人口密度的相关方程显著性水平在
O．01以上．预示着小城镇的发展具有癌症发病率上升的生态风险．
巍山镇的调查表明，镇区居住人口(包括居住在镇区范周内的非农业人口和农业人口)密度自1981年5
月恢复。建制镇 以来星上升趋势，其癌症发病率也随之逐渐增加(表2)．而且，居住在镇区内的人!El癌症发
病率在1．00‰以上．而居住在镇区以外乡村地带的癌症发病率则低于1．00‰．这进一步表明．癌症发病率
与镇区居住人!El密度或城镇化过程存在着一定的相关关系．
由于近十年城镇化过程的加快，巍山镇癌症发病率逐年增加(图1)I到了9O年代以后 ．癌症发病率已突
破I．D0％而呈近乎直线上升．尤其是年轻癌症患者比例上升更为明显(表3)I到199{年．6O岁以下的年轻患
者占了所有患者的一半以上．癌症患者的年轻化，已成为制约小城镇发展的重要生卷代价之一．
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4期 周启星等：城镇化过程生态风险评价案例研究 339
表1 癌症发病率与区域人口密度的关系
Ta b】e 1 Relationship between the incidence of
c~ncer and the dens ity of regional population
表3 巍山镇癌症发确率与年龄的关系
Tahie 3 Relationship between the incidence of
cancer and age in W e~han Town
年份 急慧
『_ 一三
另一个反映城镇化过程对人类生态风险影响
的因素，是男性癌症患者的比例下降，女性癌症患
者的比例上升(表4)．因为，在当地，习惯上是男人
出外参加任何形式的体力劳动，而妇女倾向于果在
家中从事家务劳动．今天，随着城镇化过程和居室
环境的恶化，更趋向于呆在城内、居室中的妇女，也
可能受到城 内或居室空气中致癌物质种类或浓度
增加的影响。也就是说 ，由于城镇化过程的发展，接
触到更多致癌物质的不再是那些在城外或室外从
事体力劳动的男性公民了。
表2 巍山镇镇区癌症发病率与其居住人口增加的
关系
Tahi e 2 Relationship be tween the tota]incidence
) of c．a~lce r an d the increment of residen-
tial population in W eishan Town
辘王
9841 9881987】99119921998】994l995
年份 Year
图1 巍山镇近十年来的癌症发病橙出率
Fig．1 Caaccr incidence W e[s~ n Town ia the rec
． ~nt
dec e
表4 巍山镇癌症发病率与性别的关系
Table 4 Relations hip be twe en the IⅡcIdenOe of
cancer and sex in W eishan Town
制 喜
— 丽—
小城镇的发展·还在经济流变化中得到反映，具体地表现为乡镇工业产值的增加。由于来自乡镇工业
污染的压力，致使小城镇癌症风睑系数相应增大．表5指出，巍山镇癌症发病率( )的上升+与其工业产值
( 。)的增加呈正相关关系：
Y = 2．32× IO～V。+ I．58 = 0．8536． = 4)
其显著性水平达到0．05．
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310 生 态 学 报
除了癌症发病率的增加与小城镇的发展有关
外，研究地区高血压的发病率也存在着这种相关关
系。调查表明(表6)，巍山镇镇区高血压发病率比乡
村(对照)高血压发病率高得多 ，并呈逐年上升的趋
势，而乡村高血压发病率则一直在O．5‰～1．0‰之
间波动而无增加的趋势。而且，镇区非农业人 口的
高血压发病率又比镇 区农业人 口的高血压发病率
要高。可见，除了高血压发病率上升可能与该地区
人口平均年龄延长有一定的关系外，城镇化过程与
患高血压病也有一定的正相关。
按同一年龄组分别对镇区非农业人口、镇区农
业人口和乡村 (对照)人 口的高血压发病率进行了
抽样调查和统计。进一步表明，镇 区高血 压发病率
比对照地区高血压发病率要高，并且镇区非农业人
口的高血压发病率又比镇区农业人 口的高血压发
病率要高(表7) 可见，城镇化过程对患高血压疾病
起到了一定的作用。
2．z 以有害物浓度作为评价指标的自然生态风险
其实 ，小城镇癌症和高血压发病率的上升，归
根到底是 自然生态系统受到了人类密集活动的冲
击而逐渐恶化的结果。
调查首先表明，泡抹塑料作为房屋防热绝缘材
料，在渐中及其它地区小城镇建设中发挥了重要作
用。但是 ，泡沫塑料中未完全化台的那部分甲醛 ，则
衰5 巍山镇癌定发寮率与工业发展的关系
Table 5 Relationship between the incidence of
cancer and indLIstrlal development in
W e~han Town
衰6 巍山镇近十年来高血压发病情况
Table 6 Incidence of hJpet-tension in Weishan
Town●n the recent decade(‰ )
逐渐释放而污染居室生态系统Dl-t33 o表8表明，不论是老镇巍山，还是新镇横店，以及人口多、建筑密集的
吴宁镇，其镇 区居室内甲醛的浓度均 比居室外、镇区外和乡村大气 中甲醛的浓度明显高。这一方面是由于
当地公共建筑、市政公用设施、单位建房和农民私人建房一起上马井无节翩地使用泡抹塑料所致 ，另一方
面 分别来源于清洁荆、油漆 、涂料、化授 品、杀虫剂和化纤地毯的使用阻及吸烟和家庭气体炉的燃烧。美
国工业卫生联台会和国际癌症研究所近年来已把甲醛列为可能对人体产生致癌作用的物质Ell,l~]。一些研
究也表明，受甲醛暴露的人群，其皮肤癌发病率显著增加，肾癌、白血病和脑癌也有所增加EIZ,J~]。可见，居室
环境中甲醛浓度的升高，可能也就增加了城镇生态系统中人群致癌的风险。
其二，发展交通无疑也是浙及其它地区小城镇建设的重要内容之一 然而，小城镇交通量的增加，贝!f导
致了城镇生态系统中铅循环方式及其通量的改变。图2表明：巍山镇城镇生态系统与相邻乡村生态系统中Pb
衰7 镇区与当村同一年龄组人群高血压发病率
Tahie 7 Hypertension incidence of the same age groups in the townlet and rural areas
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4期 周启星等：城镇化过程生态风险评价案例研究 341
存在水平及循环通量相比，无论就 Pb的库存量而
言，还是就 Pb的循环速率来说，城镇生态系统在
数值上都太得多，这反映了城镇化过程及其人类密
集括动的结果，同时也预示着城镇生态系统可能在
与铅枵染有关的高血压等疾病发生方面的生态风
险有所增加。因为，有资料表明．巍山镇近年来高血
压发病率随着交通客运量和货运量的增加而上升
(表9)。相应的回归方程为 ：
Y 一^4．85× 10一V，一 2．76 (r—O．9892， 一 5)
或
一 1．69× 10 z 一 3．60 ( 0 9881， 一 5)
其 中， 为高血压发病率(‰)f ，为客运量(73-人
次)jV 为货运量(t)。
0。0"
岩石 化 (。 3 9
Wealhe ring
a)城镇 志最缱
表8 城镇及多村生态系统空气分室中甲醛的浓度
(mg／m )
Table 8 Concentrations of formatldehyde in the
air compartment of urban and rura l
ecosystem s
磷肥应用 l 气^
Phosphate ierlili~e rI air
(0·83) 广—一(0．02j*R!m )
l l 【．．．．．．．．．．．．一
f l沉降
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Soil Abso p tion Plant
45) 2ilk
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落时归还 (3 14
岩石儿化 (0 39)
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图2 巍山镇不同生态系统中Pb存在术平厦循环通量(mg／m ·a)
F 2 Occurrence and fluxes of Pb ia two ecosystems of Weishan town
研究还表明．巍山镇空气中多环芳烃含量随着城镇化过程的发展而升高，即1 996年的采样分析值明显
高于1 995年的采样分析值，1995年的采样分析值叉比上一年(1 994年)的采样分析值要高；镇区内的多环芳
烃浓度叉 明显高于对照(镇区外和乡村)生态系统中的多环芳烃浓度f而乡村生态系统中多环芳烃浓度却
增幅不太(表10)。这就是说，生态系统中多环芳烃浓度的增加．是小城镇发展及工业化过程(主要涉及到化
石燃料的燃烧及木料的加工处理等)的结果，由此增加了目多环芳烃致癌的生态风险。
3 结论
小城镇发展或城镇化过程具有一定的人类 生态风险，它不仅体现在癌症和高血 压等“文明病 发病率
的上升，是小城镇居住人I：l规模及密度增加、乡镇工业与交通发展的函数，还体现在癌症和高血压等疾病
嚷 啦 ¨
呼n 吸
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生 态 学 报 18卷
寰9 ■山镇高血压发瘸与交通发展的关系
T_Ue， RelatlonsMp between the incidence of
hypertemflom-_d traffic development
In W eishart Town
— — 高血压发
年份 客运t(万人扶) 货逗t(t) 瘸率(‰)
Year Volume(~10‘ Volume(ton) lnc~ence of
persor~)oi ol goods hypertension
PⅡ “ger trar~port transported
寰1O ■山铺生态系统空气(■粒抽)中多环芳烃
吉■( ，m’)
Tnhie 10 ConcelttFlttJORS Or PAHs ia the air c岫 ．
peTtmeD|0f the W e|sban Town ecosys·
tent
发病率的年轻化和女性化．小城镇发展还对 自然生态系统产生了一定的化学协迫和影响，具体表现在城镇
生奋系统中甲睦，铅和多环芳烃等化学污染物浓度和辘入通量的逐渐增加．小城镇发展的人类生态风险来
自子自I95；生态风险的逐渐上升．周为回归分析表明。舅l山镇近年来高血压的发病率随着交通客运量和货运
量的增加而增加．因此，小城镇在发展过程中要特别重视生态规划和生态建设．通过合理布局工业区、交通
干蟪与生活居住区。以及提高绿色覆盖率 。是完全可 这刊最大限度地降低 自然生态风险的 目的．在条件
许可时。还应尽快推广和使用无铅汽油，并注意交通尾气和空气污染的治理i正确选用居室建筑材料，改善
居壹环境质量。也就是说．通过降低 自然生态风险的手段 一束达到降低人类生态风险的目标．
应当指出的是。目前城市化工业化过程与人体健康的生态学关系还研究得报步．导致人体痰痛的生态
因子是报复杂的．本文一些研究还需进一步的探入和细化．
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主贵镇译．殡仪馆职业性甲窿暴露的研究．雷井环境科学技木。1993t(4)t41~44
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