王 迪,韓立建,李世玉,李偉峰,錢雨果,周偉奇,5,譚曉芮,李國棟,6

1 云南大學(xué)國際河流與生態(tài)安全研究院,昆明 650500 2 中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心城市與區(qū)域生態(tài)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100085 3 中國科學(xué)院大學(xué),北京 100049 4 云南大學(xué)生態(tài)學(xué)與環(huán)境學(xué)院,昆明 650500 5 北京城市生態(tài)系統(tǒng)研究站,北京 100085 6 汕頭大學(xué)工學(xué)院,汕頭 515063

隨著我國城市化進(jìn)程的加快,城市空間聚集和交往加深,城市群已成為中國新型城鎮(zhèn)化的主體形態(tài)[1],同時(shí),城市化進(jìn)程帶來的一系列環(huán)境污染問題,也將成為未來研究的熱點(diǎn)?？諝馕廴臼浅鞘谢M(jìn)程所造的環(huán)境問題之一,也是直接影響人類生存發(fā)展的主要威脅之一[2]?？諝馕廴静粌H會對自然經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展造成影響,同時(shí)還威脅人的身體健康[3],例如PM2.5會對人體呼吸系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)以及中樞神經(jīng)系統(tǒng)等造成影響[4- 5]。由于在城市化發(fā)展中,人口排放、能源結(jié)構(gòu)、景觀格局等自然經(jīng)濟(jì)社會影響因素的改變[6],使我國對空氣污染影響的研究愈發(fā)復(fù)雜。與此同時(shí),空氣污染影響的復(fù)雜程度也隨著研究尺度/區(qū)域的轉(zhuǎn)變不斷變化,傳統(tǒng)的針對某一城市地區(qū)進(jìn)行細(xì)致研究,難以解決在城市聚集的城市群下形成的區(qū)域性空氣污染來源和影響機(jī)制等問題,使區(qū)域性空氣污染造成的負(fù)面效應(yīng)難以評估[7]。近年來,以細(xì)顆粒物PM2.5為首要污染物的城市與區(qū)域空氣污染問題逐漸暴露出來[8-9]。國內(nèi)外城市化與空氣污染物的研究相對獨(dú)立,兩者耦合性研究較少[10],區(qū)域尺度對空氣污染是以城市為中心,探討城市對區(qū)域的影響,但在城市群尺度下,此類探討具有局限性,無法量化評估空氣污染物對城市群的影響。

針對當(dāng)前的研究現(xiàn)狀和空氣污染治理的緊迫性,本研究建立了區(qū)域空氣污染物的綜合評估模型范式,并以我國大氣污染最集中、最嚴(yán)重的區(qū)域-京津冀地區(qū)為例[11],選取當(dāng)?shù)乜諝馕廴镜氖滓廴疚颬M2.5[12],進(jìn)行實(shí)證示范研究。從空氣污染的負(fù)面效應(yīng)、人類活動貢獻(xiàn)情況與景觀格局源匯三個(gè)角度按縣域進(jìn)行劃分,開展區(qū)域空氣污染評估范式的定量化研究,探索城市化與空氣質(zhì)量的影響關(guān)系,為城市可持續(xù)性發(fā)展提供科學(xué)的參考。

1 城市群空氣污染綜合模式評估范式

1.1 綜合模式評估方法體系

空氣污染在城市群中具有明顯的區(qū)域性和集聚性特征[13]。為探究城市群與空氣污染之間的關(guān)系,可建立以下污染模型范式,即以空氣污染物PM2.5對城市群的污染影響、格局分布和源匯特征三個(gè)關(guān)系要素為參考,利用ArcGis對每個(gè)縣域內(nèi)Xi(i種個(gè)數(shù))關(guān)系因素進(jìn)行空間分析,然后對多種關(guān)系因素進(jìn)行加權(quán),分析PM2.5污染在城市群之間的空間關(guān)系和綜合差異。

Y=f(X1、X2、X3……)

在本研究中,因沒有明確的應(yīng)用場景,故將該模式簡化為了一般線性模式(如下)。后續(xù)研究中如針對具體的應(yīng)用場景,可根據(jù)管理需求選取不同的函數(shù)組成關(guān)系、指標(biāo)及其權(quán)重。

Y=aX1+bX2+cX3……

Y表示空氣污染綜合評估模式。其中,Xi因素可用多種方式表達(dá),比如城市對周邊影響的模式[14]、城市人口暴露模式[15]、污染物影響或暴露模式等。這些內(nèi)容在相關(guān)研究中都有了較為成熟的積累,本文為了避免重復(fù),同時(shí)保障體系的完整性,從污染對人口的影響,人類活動對污染的貢獻(xiàn)和生態(tài)系統(tǒng)的源匯效應(yīng)三個(gè)方面開展了相關(guān)的示范研究工作。

本研究關(guān)系因素X1、X2、X3從污染物影響、人類活動和生態(tài)活動三個(gè)方面考慮,選取人口暴露風(fēng)險(xiǎn)值X1、人類活動對PM2.5的貢獻(xiàn)度X2、源匯景觀貢獻(xiàn)度X3,a、b、c分別為X1、X2、X3所對應(yīng)的權(quán)重因子。目前評價(jià)指標(biāo)權(quán)重的方法有很多,比如主成分分析法、層次分析法、模糊評價(jià)法等,不同方法具有不同的優(yōu)缺點(diǎn),比如主成分分析法可客觀地確定指標(biāo)權(quán)重,但存在一定的信息損失,適用于指標(biāo)資料較全面和指標(biāo)之間相關(guān)性強(qiáng)的指標(biāo)體系；層次分析法的計(jì)算過程簡單,但評價(jià)過程主觀性強(qiáng),適用于多種類型生態(tài)系統(tǒng)的評估；模糊評價(jià)法的計(jì)算方法簡單且不用考慮變量的相關(guān)關(guān)系,但參照系統(tǒng)選取主觀性強(qiáng),只能反映相對大小,適用于初步的判定和不同大、小尺度的評價(jià)。為了體現(xiàn)綜合模式的地區(qū)差異性特征,這里選擇a、b為0.25,每種土地利用類型的c為0.1,總和為1,作為相關(guān)因素的權(quán)重值,對京津冀地區(qū)的“影響-格局-源匯”進(jìn)行分析。利用以上公式,計(jì)算PM2.5綜合差異程度,從而探究城市群之間空氣污染物的空間作用關(guān)系,驗(yàn)證模型范式的可行性。

1.1.1人口暴露風(fēng)險(xiǎn)

空氣污染不僅影響能見度[16],還威脅人體健康。長期/短期暴露在空氣污染中都會增加人類呼吸系統(tǒng)和心肺疾病的概率[17],同時(shí),造成一定的健康經(jīng)濟(jì)損失[18]。北京地區(qū)2014—2016年P(guān)M2.5污染的人口暴露風(fēng)險(xiǎn)強(qiáng)度是通過人口暴露風(fēng)險(xiǎn)評估模型進(jìn)行計(jì)算[19]。本文選取此研究模型,對京津冀地區(qū)2000年、2005年、2010年、2015年人口暴露風(fēng)險(xiǎn)特征進(jìn)行計(jì)算,用人口密度乘以PM2.5污染物質(zhì)量濃度按縣域求其均值的結(jié)果作為評價(jià)指標(biāo),評估人口暴露于PM2.5污染物的風(fēng)險(xiǎn)。計(jì)算方法如下:

Ei=Pi×Ci

式中,Ei為像元i的人口暴露風(fēng)險(xiǎn)；Pi表示像元i內(nèi)的人口密度值；Ci為像元i的PM2.5質(zhì)量濃度值,計(jì)算單位為μg萬人m-3km-2。

1.1.2人類活動對PM2.5的貢獻(xiàn)度

空氣污染物的空間分布反映污染的區(qū)域差異性,時(shí)間分布反映污染的演變特征。WHO在PM2.5對人體健康影響程度的基礎(chǔ)上制定了相應(yīng)的空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。由于考慮到中國PM2.5濃度整體較高,因此我們放大了PM2.5濃度評價(jià)范圍,在此基礎(chǔ)上制定了對應(yīng)的PM2.5濃度劃分標(biāo)準(zhǔn)。傳統(tǒng)的PM2.5污染暴露研究并不是具體的分析暴露人口的來源,而是僅將其歸因于PM2.5污染的加劇和面積增加,并未考慮城市化引發(fā)的人口遷移所產(chǎn)生的貢獻(xiàn)。本文人類活動對PM2.5的貢獻(xiàn)度,采用基于人口加權(quán)的大氣污染暴露模型[20],評估京津冀地區(qū)各縣域的人口加權(quán)PM2.5污染暴露水平。用不同濃度下的人口作為權(quán)重因子,能更好的貼合實(shí)際數(shù)值[21],計(jì)算方法如下：

式中,E為京津冀地區(qū)各縣域的人口加權(quán)污染物濃度,Ci為像元i的PM2.5質(zhì)量濃度值,Pi為像元i內(nèi)的人口數(shù),n為研究區(qū)域的像元數(shù)量,P為研究區(qū)域的總?cè)丝跀?shù),單位為μg/m3。

1.1.3源匯景觀貢獻(xiàn)度

在格局與過程研究中,“源”景觀指能促進(jìn)生態(tài)過程發(fā)展的景觀類型;“匯”景觀是阻礙或延緩生態(tài)過程發(fā)展的景觀類型[22]。區(qū)域源/匯景觀對城市熱島的貢獻(xiàn)程度反映區(qū)域城市熱島的強(qiáng)度[23]。在武漢城市熱島的研究中,水體比綠地更加具有緩解城市熱島效應(yīng)的功能[24]。對于空氣污染而言,工業(yè)用地、道路、商業(yè)區(qū)和居民區(qū)屬于促進(jìn)生態(tài)進(jìn)程的“源”,城市的森林、草地、耕地、水體屬于阻礙污染發(fā)展的“匯”[25]?？梢钥闯?在不同的環(huán)境問題中相同的土地利用類型扮演不同的貢獻(xiàn)角色,源/匯角色和區(qū)域是相對動態(tài)變化的。在本文中,將基于遙感影像提取的不同土地利用類型分為森林、草地、水體、耕地、建成區(qū)5種,對5種土地利用類型進(jìn)行空間相關(guān)分析,以探求其源匯空間分布特征和規(guī)律,公式如下：

式中,CI表示源區(qū)/匯區(qū)對空氣污染的貢獻(xiàn)度；Ci、Si分別表示某一區(qū)域匯區(qū)/源區(qū)的PM2.5質(zhì)量濃度值與面積；CMean、S分別表示該區(qū)域的PM2.5質(zhì)量平均濃度值和面積。一般源區(qū)其CI值>0,匯區(qū)其CI值<0。

2 典型研究區(qū)選擇與數(shù)據(jù)預(yù)處理

2.1 研究區(qū)域

城市化進(jìn)程不僅會影響社會經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境的協(xié)同發(fā)展,還會影響區(qū)域生態(tài)安全的構(gòu)建[26]。京津冀城市群范圍包括北京市、天津市以及河北省的保定、廊坊、唐山、石家莊、秦皇島、張家口、承德、邢臺、滄州、衡水、邯鄲等11個(gè)地級市,其中北京、天津、保定、廊坊為中部核心功能區(qū)(圖1)。選取京津冀地區(qū)168個(gè)縣域單元作為研究對象,其中部分面積較小的地區(qū)合并計(jì)算,例如北京和天津的南部地區(qū)。京津冀城市群作為中國的“首都經(jīng)濟(jì)圈”,是中國重要的經(jīng)濟(jì)核心區(qū),也是目前全球空氣污染最為嚴(yán)重的區(qū)域之一。在2019中國環(huán)境狀況公報(bào)中顯示,京津冀城市群2019年P(guān)M2.5的算術(shù)平均濃度為57μg/m3,比2018年變化減少了1.7%,離世界衛(wèi)生組織WHO制定的第一階段空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)35μg/m3仍有一定距離。

圖1 京津冀地區(qū)圖Fig.1 The region of Beijing-Tianjin-Hebei

2.2 數(shù)據(jù)來源

本研究數(shù)據(jù)用到了2000、2005、2010、2015年京津冀城市群的PM2.5數(shù)據(jù)、人口柵格數(shù)據(jù)和土地覆蓋分類數(shù)據(jù)。PM2.5數(shù)據(jù)來源于達(dá)爾豪斯大學(xué)大氣成分分析組(Atmospheric Composition Analysis Group at Dalhousie University)(數(shù)據(jù)編號為V4.CH.03)。該數(shù)據(jù)是基于CEOS-Chem化學(xué)傳輸模型的模擬,通過中等分辨率成像光譜儀(MODIS)和多角度成像光譜儀(MISR)反演的氣溶膠光學(xué)深度數(shù)據(jù)(AOD)與氣溶膠垂直剖面和散射特性的結(jié)合進(jìn)行估算而得到,并結(jié)合地理加權(quán)回歸模型和實(shí)測數(shù)據(jù)在我國范圍內(nèi)進(jìn)行了定制研究,r2=0.81；slope=0.68,具有較好的精度,解決了該數(shù)據(jù)產(chǎn)品前期在我國高污染區(qū)域的低估問題[14]。本研究所選用的是2000、2005、2010、2015年京津冀城市群PM2.5數(shù)據(jù),其空間分辨率為0.01°×0.01°,約為1000 m×1000 m。

人口柵格數(shù)據(jù)來源于美國能源部的橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室(ORNL)開發(fā)的空間分辨率為1000 m×1000 m的LandScan全球人口分布數(shù)據(jù)(https://landscan.ornl.gov/)。該數(shù)據(jù)的空間分辨率與PM2.5濃度數(shù)據(jù)相同,本研究通過京津冀邊界數(shù)據(jù)進(jìn)行裁剪,得到2000、2005、2010、2015年我國同期的京津冀城市群的人口柵格數(shù)據(jù)。

土地覆蓋分類數(shù)據(jù)來源與2000、2005、2010、2015年Landsat5、Landsat7、Landsat8遙感影像數(shù)據(jù),通過對京津冀城市群進(jìn)行遙感分類得到,該數(shù)據(jù)的空間分辨率為30 m×30 m,具有較好的精度,總體精度達(dá)到80%以上[14,27-28]。

3 主要結(jié)果討論

3.1 PM2.5污染的人口暴露特征分析

圖2為基于人口暴露強(qiáng)度的京津冀地區(qū)PM2.5縣域均值人口暴露空間分布。從分布上看,人口暴露風(fēng)險(xiǎn)呈北低南高分布,北京南部、天津東南部、石家莊東部以及邯鄲中部和東部地區(qū)具有較高的風(fēng)險(xiǎn)暴露特征,這些地區(qū)的人群易受到較高的健康風(fēng)險(xiǎn)威脅。張家口、承德和北京北部地區(qū)的暴露風(fēng)險(xiǎn)值相對較低,區(qū)域均值普遍小于1μg萬人m-3km-2,這些地區(qū)的人群幾乎沒有受到健康風(fēng)險(xiǎn)威脅。京津冀地區(qū)PM2.5人口暴露與其人口密度分布呈現(xiàn)高度的一致性,即人口密度較高的地區(qū),受到的暴露風(fēng)險(xiǎn)也越高。從時(shí)間尺度上看,2000—2015年風(fēng)險(xiǎn)暴露嚴(yán)重性呈現(xiàn)不斷加劇的趨勢,2015年京津冀暴露風(fēng)險(xiǎn)最嚴(yán)重,多數(shù)地區(qū)存在高風(fēng)險(xiǎn)暴露的情況。從多年平均的結(jié)果來看,高風(fēng)險(xiǎn)暴露地區(qū)主要集中在北京、天津的主城區(qū),保定、石家莊、衡水地區(qū)三者的交匯地帶以及邯鄲的南北地區(qū)。這些地區(qū)的居民將遭受較嚴(yán)重的 PM2.5污染影響。同時(shí),隨著暴露于高污染區(qū)域的人口數(shù)增大,大部分人面對較高的健康風(fēng)險(xiǎn)威脅。

圖2 2000—2015年京津冀年均人口暴露風(fēng)險(xiǎn)Fig.2 Average annual PM2.5 population exposure risk in Beijing-Tianjin-Hebei region (2000—2015)

3.2 PM2.5人口加權(quán)濃度特征分析

從空間特征來看,人口加權(quán)的PM2.5分布呈明顯的南高北低的特點(diǎn)(圖3)。以張家口和承德地區(qū)往南,是人口加權(quán)PM2.5<75μg/m3的主要聚集區(qū),張家口、承德地區(qū)與保定、北京、天津和唐山地區(qū)之間存在相對明顯的邊界特征,可能是污染物短距離傳輸而導(dǎo)致周邊縣域污染濃度較高。除此之外,2000—2015年人口加權(quán)PM2.5>75μg/m3區(qū)域范圍不斷擴(kuò)大,尤其2015年保定市區(qū)的人口加權(quán)PM2.5>105μg/m3。這種重度污染現(xiàn)象造成原因有兩方面,一是不同區(qū)域位置氣候條件差異的影響,二是從北京南部以南,傳統(tǒng)重工業(yè)城市空間上較為密集,污染物排放量相對較大,且高密度的建筑集中,不利于污染物擴(kuò)散,導(dǎo)致PM2.5污染范圍相對聚集[29]。時(shí)間特征上,2000—2015年污染程度隨時(shí)間變化上升,隨著我國城市化進(jìn)程的發(fā)展,環(huán)境中的污染物總量超過了生態(tài)閾值,導(dǎo)致相鄰縣域邊界的污染不斷加劇。從多年平均結(jié)果來看,人口加權(quán)PM2.5>75μg/m3污染長期主要集中在石家莊東部地區(qū),衡水西部和中部地區(qū)以及邢臺北部和中部地區(qū),這些地區(qū)的污染長期難以緩解。

圖3 2000—2015年京津冀年均PM2.5空間分布Fig.3 Annual mean spatial pattern of PM2.5 in Beijing-Tianjin-Hebei region (2000—2015)

3.3 景觀類型“源匯”空間特征

不同土地利用類型具有不同的源匯特征。例如,森林主要以阻礙污染過程為主,而城市作為主要的污染貢獻(xiàn)源,常促進(jìn)污染的發(fā)生。由圖4可知,京津冀北部地區(qū)的森林以為匯為主,但在2005—2015年承德市豐寧縣的森林是作為源區(qū),京津冀地區(qū)南部的森林源匯分布破碎。隨時(shí)間變化,同一地區(qū)的相同土地利用類型扮演的源匯角色可能不同。從地區(qū)上來看,2000—2015年森林源匯分布呈現(xiàn)高度的一致性,森林的匯區(qū)主要集中在北京、天津北部、唐山、保定、石家莊、邢臺、邯鄲西部和西北部,京津冀地區(qū)呈現(xiàn)一條明顯的分割帶。在帶狀的東南方,森林源匯分布破碎,可能是當(dāng)?shù)厝丝谂欧沤Y(jié)構(gòu)和景觀格局所造成的。從時(shí)間上看,森林景觀源匯的貢獻(xiàn)分布多年變化不大,發(fā)展相對穩(wěn)定；草地源匯的貢獻(xiàn)分布整體相比森林更為復(fù)雜,與森林分布不同的是2000—2015年承德地區(qū)豐寧縣的草地區(qū)域呈現(xiàn)匯的效應(yīng)。從地區(qū)上看,草地主要源區(qū)集中在張家口、承德、北京、保定的地級市以及邊界地帶,并呈帶狀分布。帶狀以北,張家口和承德的草地源匯交錯(cuò),帶狀以南,草地區(qū)域以貢獻(xiàn)源為主,集中分布在邯鄲、邢臺、衡水、滄州等地區(qū)。從時(shí)間上來看,不同時(shí)期的草地景觀源匯分布具有較高的相似性；水體貢獻(xiàn)分布有相似規(guī)律,京津冀北部地區(qū)源效應(yīng)較弱,南部地區(qū)源匯分布相對分散。從地區(qū)分布上看,張家口、承德地區(qū)水體主要為源效應(yīng),貢獻(xiàn)強(qiáng)度不大,北京地區(qū)的水體作為源區(qū)提供了較多的貢獻(xiàn)。水體的主要匯區(qū)集中在滄州的東部、天津的東南部以及唐山的南部,京津冀地區(qū)水體整體多以貢獻(xiàn)源為主。從時(shí)間上看,水體源匯分布特征變化不大,張家口、承德和北京之間仍呈現(xiàn)明顯的帶狀分布；耕地源匯分布與其他土地利用類型不同,京津冀地區(qū)北部耕地多作為源區(qū),南部多為匯區(qū)。耕地源匯在張家口、承德和北京之間,以及保定、石家莊、邢臺、邯鄲的東部,出現(xiàn)了一條連續(xù)的的特征帶,特征帶以北,耕地多為源效應(yīng),特征帶以南,耕地以匯效應(yīng)為主。從時(shí)間上看,耕地源匯格局變化不大,多年分布具有一定的相似性；京津冀人工表面的整體格局以貢獻(xiàn)源為主,對污染物貢獻(xiàn)較大的區(qū)域集中在京津冀的東部和中部,主要是北京的南部以及保定、石家莊、邢臺、邯鄲的東部,但張家口市尚義縣、黃驊市等地區(qū)的人工表面處于匯區(qū)。從時(shí)間上看,人工表面的貢獻(xiàn)程度有不斷擴(kuò)大和加劇污染的趨勢。

圖4 2000—2015年京津冀不同源匯景觀貢獻(xiàn)度Fig.4 Contribution index of different source-sink landscape types in Beijing-Tianjin-Hebei region (2000—2015) CI表示源區(qū)/匯區(qū)對空氣污染的貢獻(xiàn)度

3.4 污染綜合評估模型

污染綜合評估結(jié)果具有一定的分布特征(圖5)。從空間上看,京津冀地區(qū)污染綜合影響北低南高,綜合影響高的地區(qū)有北京南部、石家莊、邢臺、邯鄲以及衡水,唐山和滄州市區(qū),這些地方都是城市化的中心區(qū)域,其人口規(guī)模、景觀格局與生態(tài)環(huán)境之間的關(guān)系需重點(diǎn)關(guān)注。張家口和承德污染等級較低,這與當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件有關(guān)。除綜合影響外,還可適當(dāng)關(guān)注污染物的來源與傳輸以及區(qū)間的相互作用與影響。從時(shí)間上看,污染模式的結(jié)果差異不大,這些高污染模式的地區(qū)是傳統(tǒng)重工業(yè)的集中地區(qū),是關(guān)注的重點(diǎn)區(qū)域,同時(shí)受人類活動影響、景觀格局與空氣污染變化是也是這些區(qū)間需要重點(diǎn)討論與研究的方向。

圖5 2000—2015年京津冀綜合評估模型Fig.5 Comprehensive evaluation of PM2.5 pollution in Beijing-Tianjin-Hebei region (2000—2015)

4 結(jié)論與展望

為有效評估區(qū)域空氣污染物的空間差異,本研究建立了區(qū)域空氣污染物的綜合評估范式。并利用2000、2005、2010、2015年的京津冀地區(qū)的PM2.5數(shù)據(jù)、土地覆蓋類型數(shù)據(jù)以及人口柵格數(shù)據(jù),開展了實(shí)證研究，得到以下結(jié)論：

(1)基于城市群研究建立區(qū)域中尺度上的綜合評估模型范式,可有效地評估區(qū)域尺度空氣污染的綜合效應(yīng),為空氣污染物的區(qū)域性研究,提供方法和拓展實(shí)例。

(2)京津冀城市群空氣污染空間差異化的示范結(jié)果表現(xiàn)為：

1)2000—2015年,京津冀城市群的人口暴露風(fēng)險(xiǎn)和空氣污染分布呈現(xiàn)北低南高的特征,這與當(dāng)?shù)氐娜丝?、工業(yè)分布以及自然條件有關(guān)。人口暴露風(fēng)險(xiǎn)和空氣污染總體上呈上升趨勢,2015年最為嚴(yán)重,污染和暴露風(fēng)險(xiǎn)主要分布在除張家口、承德、秦皇島的其他市域。

2)各縣域空氣污染物的空間分布和綜合評估：①各縣域的人口暴露風(fēng)險(xiǎn)和空氣污染的范圍、程度呈上升趨勢。②污染物不僅來自于人工生態(tài)系統(tǒng),還來自于自然生態(tài)系統(tǒng),森林、草地、耕地等土地利用類型作為主要的污染物匯區(qū)的同時(shí),也可能是污染物的源區(qū)。同一種土地利用類型在不同污染現(xiàn)象中扮演的貢獻(xiàn)角色不同。比如水體在城市熱島問題中作為主要的匯區(qū),在空氣污染中,水體吸收空氣污染物的能力相比吸收溫度的能力較弱,長時(shí)序的污染物停留導(dǎo)致水體周圍的空氣污染物濃度含量偏高,且以污染源的形式出現(xiàn)。區(qū)域空氣質(zhì)量的研究應(yīng)隨城市化的發(fā)展同步開展,并不斷協(xié)調(diào)。在注重空氣污染與生態(tài)格局關(guān)聯(lián)的同時(shí),還需加強(qiáng)對區(qū)域內(nèi)部相互作用影響的研究,為城市的可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)支撐。