关于作者
李皓，环境科普志愿者，“中科院老科学家科普演讲团”成员。 1982年毕业于四川大学生物系生物化学专业。1983年至1986年先后在西南农业大学土壤化学系、中国科学院成都生物研究所生化室工作。1986年至1994年在德国弗朗霍夫（Fraunhofer）研究院汉诺威毒理研究所从事免疫生物学研究，1994年获得德国汉诺威大学自然科学博士学位。1995年回国到北京医科大学免疫系做博士后，研究中草药成分的免疫调节作用。出于对当时中国环境状况的极度忧虑，1996年辞职走向社会成为环境科普志愿者。1997年至2007年主要从事引进和翻译国际环境教育影视片的工作。2000年至2004年为国家环保总局环境使者。2008年成为“中科院老科学家科普演讲团”成员。
人居环境演变和宜居概念
李皓
2016年08月01日
文？？ 体：讲座文稿
关键词：工业化城市模式；环境污染；环境容量；污染物的分解；城市常见环境问题；城市规模；热岛效应；景观设计；酷热指数（热压力指数）；联合国宜居概念。
正？？？？ 文：
工业化的城市是我国最近30年城市打造的目标，规划的城市模型是西方国家创建的。但是建这样的城市，建一个污染一个，于是大家开始反思工业化城市模式、工业化城市的结构以及它的环境特点。
首先是人口密集型居住，所有的物资供应要依赖于运输。建筑以楼房为主，地面以硬化为主。由于大面积硬化了地表，植物在硬化区域生长困难，因此，工业化的城市缺乏大自然的生存空间。
其次是环境污染问题。20世纪中期，各类环境污染在西方发达国家爆发，因此，那里一些学者开始进行环境保护的研究。他们主要研究的是这些污染从何而来？为什么世界上农耕传统保留好的农村地区没有被污染？他们从中发现了环境容量的变化。
什么是环境容量呢？以农耕独居模式为例：农民的一所房子，周边都是土地或树林，农民每天要做饭，就会产生炊烟，要洗东西，就会有脏水排出，此外还有垃圾、粪便等，但是这些炊烟、脏水和固体废物排到大自然后，都能被大自然吸收、分解掉，成为土壤需要的养分。这种大自然对人类活动排放的烟、水、渣的分解能力，就叫环境容量。村庄聚居模式也具这一特点：村民聚居在一起，周边的环境中有大量的土地、植物、树林，环境也具有吸收和分解炊烟、废水、废渣、粪便的能力，也能够把这些脏东西分解成干净的成分，从而又变成土壤的一部分，成为对植物生长有利的肥料。这种叫环境容量的能力，其实就是大自然分解污染物的能力。
但是对于大城市来讲，由于人口高度密集居住，每天人们为生存要排放的烟气、脏水、垃圾无法被城市环境分解吸收掉，就出现了污染物的积累。污染物积累是排放超越了环境容量而出现的问题，会影响人们的健康。人一日三餐要吃的农产品是农村生长出来的。随着城市的不断扩大，运输农产品的距离越来越远，一切要依靠油耗，这个距离越来越远的话，就必定导致物价提高，所以，大城市的模式是非常不利于可持续发展的。50万人口是比较科学合理的城市尺度，同时，城市周边一定要有郊区、农村来为城市提供给养，并化解城市的基本排放。
城市到底存在哪几大污染？第一是空气污染。空气污染大家都能看得见。一级的空气质量时，户外的能见度很高，你从楼房的窗户就能望见远山，但是，有空气污染时，你就看不清楚。
第二是水污染。水对人类有五大功能：饮用、盥洗、浇灌庄稼、养鱼、观赏。如果水发黑发臭，五大功能都没有了，就会出现污染性缺水。
第三是垃圾污染。生活垃圾中有腐烂、发臭的东西，还有大量不能降解的塑料垃圾，有毒有害的废物如电池、日光灯管、过期药物、装修油漆等也常混入其中，一旦被扔到环境中或集中填埋的话，天一下雨，有毒有害物质就会随水到处流，污染土地、河流，甚至污染地下水。垃圾填埋场周边非常臭，且大量的塑料物质又不降解，所以建垃圾填埋场会大面积毁坏土地。
第四是城市的热岛效应。热岛效应怎么来的呢？热岛是什么意思呢？由于城市中心的温度比郊区的温度要高出好几摄氏度，若以城市、郊区、农村为横坐标，温度为纵坐标，画出气温变化图来，城市中心区会像一个岛屿那样凸起。这主要缘于城市有大面积的硬化地面，高楼多，树林少。硬化地面的比例过大，加上人造建筑的硬质表面过大，城市就会出现极大的吸热与反射热的面积，特别是在夏季，很容易在硬质表面出现高温区。
让我们来看一个实例。这是一个奥林匹克中心规划设计图，似乎显得豪华又现代化，但是我们一看就知道存在问题，因为它留给大自然的比例太小了。我们可以看到：设计图中有树林区和水域区，但这些区域加起来还不到总面积的30%，70%的区域不是硬化地表就是人造建筑，这会出问题的。为什么？因为我们的地球，从天上往下看，是一个水的星球，70%是海洋，陆地上还有很多森林；而我们身体里70%也是水，所以软和硬的恰当比例一定要搞清楚，硬的东西千万不能超过30%。这个奥林匹克中心按照设计图建成之后，在奥运会使用时搭了很多帐篷来遮阴、降温，但是当奥运会结束、帐篷被拆除之后，问题就突显出来了。
鸟巢前的南广场，夏季七、八月份万不能逗留，因为温度太高了，导游带着旅游者是不敢在阳光下去南广场走的，否则可能会出现中暑、晕倒症状。听了这个消息后，我曾拿了手持气象仪去做温度实测。2011年8月10日，北京预报的最高气温为33 ，比我们的体温要低3～4 ，应该是比较舒适的，但到鸟巢的南广场一测，气温已达38.7 。这里气温为何如此之高？主要是由于大面积的硬化地表吸收了太阳的辐射热，变成一个巨大的高温体，烘烤着南广场上的空气，把空气加热了。这还不是最严重的，最严重的是什么呢？我拿手持气象仪，测了一下南广场当时的热压力指数，什么是热压力指数？当温度实测是38.7 ，但人体所感觉到的温度比38.7 要热，这就叫热压力指数，就是感觉温度。感觉温度也叫酷热指数，它要受湿度的影响。当时所测南广场的湿度为35.6%，热压力指数已达42.6 。热压力指数分几个级别：热压力指数小于26.7 时，是没有危险的；但上升到32.2 时，就到了警戒级别；42.6 已经进入危险级别，在此危险级别中，人长时间活动的话，身体可能出现热痉挛、热衰竭以及中暑。
2010年1-6月，在我国部分省会城市的最高气温比较中，济南达到最高——38 ，当年的8月份，济南热死了8名户外工人。可以推测：这些工人在户外工作时，其环境的热压力指数肯定超过了42 。从这个例子可以看出：如果城市的管理者、建筑规划和设计者不了解人造硬质表面会增加热压力指数，就会使人民付出生命的代价。盲目追求地面硬化与高楼林立的设计，还会使城市经常出现雾霾天，这是因为高楼大厦的材质表面，也像硬化地面那样，能够吸收与反射太阳的热，使自身变热并加热空气。如果城市里突然建起大量高楼，就会出现热岛效应，热空气上升时，会将飘浮的污染物与水气带到城市上空，难以沉降，雾霾天就会增多，而且，高温易促发光化学烟雾，其产物是低空臭氧，对健康十分有害。因此，城市规划要根据气候条件来设计，否则就会带来很多难以治理的环境问题。
热岛效应的主要危害有：它改变气候的舒适度，增加城市的能耗；改变降水规律，增加水资源消耗；有助于病菌的繁殖与传播条件，传染病会增多；增加呼吸系统和心血管疾病发病率；而且，还会影响本土物种的生存条件，比如树木生长不好。
1996年，联合国召开了第二次人居大会，提出“城市应当是适宜居住的人类居住地”的概念。这可理解为：城市不是比楼高的地方。联合国会议达成的共识是：城市应该是人们携手共建的家园，她充满和平、和谐、希望、尊严、健康和幸福。现在，国际上对城市宜居度的打分重点关注五个方面：社会稳定度、医疗服务、文化与环境、教育（包括终身教育）、基础设施（包括清洁能源、污水和垃圾处理设施等）。
中国根据联合国提出的宜居城市的概念，也提出了对宜居城市的环境质量要求。第一是空气质量的要求，一年365天，空气质量指数不能出现污染级别。第二是水质要求，饮用水水源地水质要百分之百达标，城市污水处理率达到百分之百，绝不能未经处理就排放。第三是废物管理，城镇生活垃圾的无害化处理率100%，工业固体废物的处置利用率100%。第四是城市绿化，人均公共绿地面积10㎡，城市的绿化覆盖率达35%。
根据以上标准，我们可以自己判断哪些城镇是宜居的。宜居的环境特征可概括为5点：空气质量好，水资源保护好，垃圾资源化处理，绿化顺应自然，无明显热岛效应。在中国古代建造的人居环境中，这5个环境特征都有，因此，中国传统的人居环境体现了极高的人与自然共存的宜居水平。这就是为什么到现在还有那么多外国人到中国来旅游的原因。他们到中国来不是看高楼也不是看工业化的，因为这些都是跟他们学的，而且学的水平还比他们差半个世纪。他们要看最吸引人的东西，看什么呢？看古代中国。为什么一座古城、一个古庙、一处古村落，上千年了，还有人居住？因为宜居，因为它们与环境是和谐共存的。外国人来中国就是要看这些，他们从中发现了许多古代中国保护环境的道理和做法。他们把这些学过去，用于解决他们自己国家的环境问题，现在已有大量被利用的例子，而我们国人却还不了解。
（此文为李皓题为《建宜居环境，与自然共存》的讲座内容第一部分）
关键词：工业化城市模式；环境污染；环境容量；污染物的分解；城市常见环境问题；城市规模；热岛效应；景观设计；酷热指数（热压力指数）；联合国宜居概念。
正？？？？ 文：
工业化的城市是我国最近30年城市打造的目标，规划的城市模型是西方国家创建的。但是建这样的城市，建一个污染一个，于是大家开始反思工业化城市模式、工业化城市的结构以及它的环境特点。
首先是人口密集型居住，所有的物资供应要依赖于运输。建筑以楼房为主，地面以硬化为主。由于大面积硬化了地表，植物在硬化区域生长困难，因此，工业化的城市缺乏大自然的生存空间。
其次是环境污染问题。20世纪中期，各类环境污染在西方发达国家爆发，因此，那里一些学者开始进行环境保护的研究。他们主要研究的是这些污染从何而来？为什么世界上农耕传统保留好的农村地区没有被污染？他们从中发现了环境容量的变化。
什么是环境容量呢？以农耕独居模式为例：农民的一所房子，周边都是土地或树林，农民每天要做饭，就会产生炊烟，要洗东西，就会有脏水排出，此外还有垃圾、粪便等，但是这些炊烟、脏水和固体废物排到大自然后，都能被大自然吸收、分解掉，成为土壤需要的养分。这种大自然对人类活动排放的烟、水、渣的分解能力，就叫环境容量。村庄聚居模式也具这一特点：村民聚居在一起，周边的环境中有大量的土地、植物、树林，环境也具有吸收和分解炊烟、废水、废渣、粪便的能力，也能够把这些脏东西分解成干净的成分，从而又变成土壤的一部分，成为对植物生长有利的肥料。这种叫环境容量的能力，其实就是大自然分解污染物的能力。
但是对于大城市来讲，由于人口高度密集居住，每天人们为生存要排放的烟气、脏水、垃圾无法被城市环境分解吸收掉，就出现了污染物的积累。污染物积累是排放超越了环境容量而出现的问题，会影响人们的健康。人一日三餐要吃的农产品是农村生长出来的。随着城市的不断扩大，运输农产品的距离越来越远，一切要依靠油耗，这个距离越来越远的话，就必定导致物价提高，所以，大城市的模式是非常不利于可持续发展的。50万人口是比较科学合理的城市尺度，同时，城市周边一定要有郊区、农村来为城市提供给养，并化解城市的基本排放。
城市到底存在哪几大污染？第一是空气污染。空气污染大家都能看得见。一级的空气质量时，户外的能见度很高，你从楼房的窗户就能望见远山，但是，有空气污染时，你就看不清楚。
第二是水污染。水对人类有五大功能：饮用、盥洗、浇灌庄稼、养鱼、观赏。如果水发黑发臭，五大功能都没有了，就会出现污染性缺水。
第三是垃圾污染。生活垃圾中有腐烂、发臭的东西，还有大量不能降解的塑料垃圾，有毒有害的废物如电池、日光灯管、过期药物、装修油漆等也常混入其中，一旦被扔到环境中或集中填埋的话，天一下雨，有毒有害物质就会随水到处流，污染土地、河流，甚至污染地下水。垃圾填埋场周边非常臭，且大量的塑料物质又不降解，所以建垃圾填埋场会大面积毁坏土地。
第四是城市的热岛效应。热岛效应怎么来的呢？热岛是什么意思呢？由于城市中心的温度比郊区的温度要高出好几摄氏度，若以城市、郊区、农村为横坐标，温度为纵坐标，画出气温变化图来，城市中心区会像一个岛屿那样凸起。这主要缘于城市有大面积的硬化地面，高楼多，树林少。硬化地面的比例过大，加上人造建筑的硬质表面过大，城市就会出现极大的吸热与反射热的面积，特别是在夏季，很容易在硬质表面出现高温区。
让我们来看一个实例。这是一个奥林匹克中心规划设计图，似乎显得豪华又现代化，但是我们一看就知道存在问题，因为它留给大自然的比例太小了。我们可以看到：设计图中有树林区和水域区，但这些区域加起来还不到总面积的30%，70%的区域不是硬化地表就是人造建筑，这会出问题的。为什么？因为我们的地球，从天上往下看，是一个水的星球，70%是海洋，陆地上还有很多森林；而我们身体里70%也是水，所以软和硬的恰当比例一定要搞清楚，硬的东西千万不能超过30%。这个奥林匹克中心按照设计图建成之后，在奥运会使用时搭了很多帐篷来遮阴、降温，但是当奥运会结束、帐篷被拆除之后，问题就突显出来了。
鸟巢前的南广场，夏季七、八月份万不能逗留，因为温度太高了，导游带着旅游者是不敢在阳光下去南广场走的，否则可能会出现中暑、晕倒症状。听了这个消息后，我曾拿了手持气象仪去做温度实测。2011年8月10日，北京预报的最高气温为33 ，比我们的体温要低3～4 ，应该是比较舒适的，但到鸟巢的南广场一测，气温已达38.7 。这里气温为何如此之高？主要是由于大面积的硬化地表吸收了太阳的辐射热，变成一个巨大的高温体，烘烤着南广场上的空气，把空气加热了。这还不是最严重的，最严重的是什么呢？我拿手持气象仪，测了一下南广场当时的热压力指数，什么是热压力指数？当温度实测是38.7 ，但人体所感觉到的温度比38.7 要热，这就叫热压力指数，就是感觉温度。感觉温度也叫酷热指数，它要受湿度的影响。当时所测南广场的湿度为35.6%，热压力指数已达42.6 。热压力指数分几个级别：热压力指数小于26.7 时，是没有危险的；但上升到32.2 时，就到了警戒级别；42.6 已经进入危险级别，在此危险级别中，人长时间活动的话，身体可能出现热痉挛、热衰竭以及中暑。
2010年1-6月，在我国部分省会城市的最高气温比较中，济南达到最高——38 ，当年的8月份，济南热死了8名户外工人。可以推测：这些工人在户外工作时，其环境的热压力指数肯定超过了42 。从这个例子可以看出：如果城市的管理者、建筑规划和设计者不了解人造硬质表面会增加热压力指数，就会使人民付出生命的代价。盲目追求地面硬化与高楼林立的设计，还会使城市经常出现雾霾天，这是因为高楼大厦的材质表面，也像硬化地面那样，能够吸收与反射太阳的热，使自身变热并加热空气。如果城市里突然建起大量高楼，就会出现热岛效应，热空气上升时，会将飘浮的污染物与水气带到城市上空，难以沉降，雾霾天就会增多，而且，高温易促发光化学烟雾，其产物是低空臭氧，对健康十分有害。因此，城市规划要根据气候条件来设计，否则就会带来很多难以治理的环境问题。
热岛效应的主要危害有：它改变气候的舒适度，增加城市的能耗；改变降水规律，增加水资源消耗；有助于病菌的繁殖与传播条件，传染病会增多；增加呼吸系统和心血管疾病发病率；而且，还会影响本土物种的生存条件，比如树木生长不好。
1996年，联合国召开了第二次人居大会，提出“城市应当是适宜居住的人类居住地”的概念。这可理解为：城市不是比楼高的地方。联合国会议达成的共识是：城市应该是人们携手共建的家园，她充满和平、和谐、希望、尊严、健康和幸福。现在，国际上对城市宜居度的打分重点关注五个方面：社会稳定度、医疗服务、文化与环境、教育（包括终身教育）、基础设施（包括清洁能源、污水和垃圾处理设施等）。
中国根据联合国提出的宜居城市的概念，也提出了对宜居城市的环境质量要求。第一是空气质量的要求，一年365天，空气质量指数不能出现污染级别。第二是水质要求，饮用水水源地水质要百分之百达标，城市污水处理率达到百分之百，绝不能未经处理就排放。第三是废物管理，城镇生活垃圾的无害化处理率100%，工业固体废物的处置利用率100%。第四是城市绿化，人均公共绿地面积10㎡，城市的绿化覆盖率达35%。
根据以上标准，我们可以自己判断哪些城镇是宜居的。宜居的环境特征可概括为5点：空气质量好，水资源保护好，垃圾资源化处理，绿化顺应自然，无明显热岛效应。在中国古代建造的人居环境中，这5个环境特征都有，因此，中国传统的人居环境体现了极高的人与自然共存的宜居水平。这就是为什么到现在还有那么多外国人到中国来旅游的原因。他们到中国来不是看高楼也不是看工业化的，因为这些都是跟他们学的，而且学的水平还比他们差半个世纪。他们要看最吸引人的东西，看什么呢？看古代中国。为什么一座古城、一个古庙、一处古村落，上千年了，还有人居住？因为宜居，因为它们与环境是和谐共存的。外国人来中国就是要看这些，他们从中发现了许多古代中国保护环境的道理和做法。他们把这些学过去，用于解决他们自己国家的环境问题，现在已有大量被利用的例子，而我们国人却还不了解。
（此文为李皓题为《建宜居环境，与自然共存》的讲座内容第一部分）