城市化过程引发生态环境问题有哪些？

国内外大量实践表明，城市化过程引发了一系列水危机、资源短缺、生态破坏、环境污染等生态环境问题，主要包括以下几个方面:

(1)城市水资源水环境问题。城市化伴随的经济增长、工业生产等对水资源的巨大需求和潜在的水环境污染威胁，使得水资源短缺和水环境污染成为城市化过程的严重制约因素。一方面，我国水资源相对短缺、众多城市缺水、城市大量用水导致水资源严重紧缺；另一方面，水体污染较严重，城市污染和废水利用率低，加剧了水体污染。利用遥感信息不仅可以定性监测城市水体数量、范围和动态变化，定量评价水污染、水质，还可以通过和其他观测数据的结合对城市水资源、水环境、承载力等进行综合评价。

(2)城市绿地生态系统破坏。城市绿地对改善城市生态环境的功能主要包括三个方面:环境功能(降温增湿以改善城市小气候环境和减弱温室效应、保持水土和改良土壤、吸收二氧化碳和平衡城市空气的碳与氧、净化空气和消减噪声、保护生物多样性等)、生产功能(绿化植物提供生产原材料、食品和化工原料、旅游产品等)和生活功能(改善优化生活环境，提供美好环境场所以满足精神生活和文化生活的需求，提供教育科研和就业场所等)。但城市化过程的快速推进，导致大量植被、绿地被占用和破坏，绿地数量减少、质量下降、生态功能蜕化，严重影响了城市生态环境质量，降低了城市生态承载力和环境容量。根据植被特有的光谱特征，可以利用遥感数据对城市植被的类别、分布、格局、变化、生态功能等进行评价。

 (3)城市大气污染。人口密集和人类活动、交通工具急剧增加、资源和能源利用必然产生大量的污染物，影响大气质量。城市主要空气污染物包括颗粒污染物和气态污染物，如二氧化硫(燃煤)、氮氧化物(工业)、颗粒物、降尘和酸雨等。利用遥感信息对城市大气污染进行监测是近年来遥感应用的研究热点之一，包括对气颗粒污染物、陆地气溶胶、痕量气体、地表排放、城市热环境等的监测。

(4)城市热岛效应。城市化最为直接的物理表现就是土地覆盖的变化。各种人工构建筑物的扩展改变了城市下垫面的构成和功能，进而影响城市物理环境和陆表生态过程，导致城市热岛效应。自1833年Lake Howard就伦敦市中心的气温比郊区高的现象提出“城市热岛”概念以来，城市热环境问题一直备受关注。遥感技术的发展极大地促进了对城市热环境的研究。遥感图像不仅能够通过热红外波段记录地面热场信息分布，而且可以获得同一时相可见光、近红外等波段记录的土地覆盖、植被覆盖、地表参数等信息，进而从格局、过程、机制、影响等角度综合研究城市热环境及其生态环境效应。

(5)城市固体废弃物。城市固体放弃物包括工业固体废物、矿业固体废物、医疗废物、生活垃圾和废水处理渣等，各种固体废弃物不仅影响城市环境的整洁、美观，而且许多有毒废物会带来大气、水和土壤的环境污染。 近年来，利用遥感提取城市固体废弃物的研究受到了研究人员的高度重视，尤其是充分利用高分辨率遥感影像在确定目标空间位置和范围、高光谱/多光谱遥感影像确定固体废弃物类型方面的优势，能够为城市固体废弃物监测与评价提供有力的支持。

(6)城市噪声污染。城市环境噪声来源主要包括交通运输、工业噪声、市政工程及建筑施工、社会噪声等。虽然从遥感影像中尚无法直接提取城市噪声污染信息，但遥感解译信息可以作为城市噪声分析的背景数据，借助土地利用、工矿用地、交通网络等信息可以间接对城市噪声进行分析。以间接材地用晚本，复地下水开采、矿产资源开采、地下工程等因素的影响，许多城都面临明盟的地表交形相沉降地质灾害的影响。以IsAR和DInsAR为主体的通感技术已成为城市地面沉降动态监测最为有效的技术手段。

(8)城市光污染和电磁污染。城市化的快速推进、各种电磁设备的使用、多样化装修材料的应用等，都使得现代城市往往面临着严重的光污染和电磁污染。电磁污染主要包括来源于低频的电力设备和输电线路的高频电磁场与来自无线电广播、微波通信等的射频电磁波，对仪器设备、人体健康都具有一定程度的危害。 光污染则主要是来自各种强反射建材的白亮污染、夜间照明导致的人工白昼和不同色彩光源形成的彩光污染。目前对于城市光污染和电磁污染还缺少足够的重视，遥感的应用实践还比较少。但由于遥感信息获取的基本媒介就是电磁波，因此遥感有望在城市光污染、电磁污染监测中发挥有效的作用。

(9)城市社会环境问题。城市化过程导致的中心区人口密集、交通拥挤、地价房租昂贵、居住条件差等因素，还会导致失业人口增多、社会秩序混乱、健康风险、公共安余、贫富不均等不同的社会环境问题。近年来，遥感在社会科学研究中的应用受到了研究人员的高度重视，如利用通感信息估算人口分布、提取贫民窟和非法聚居地、间接分析社会公平、评价公共安全风险、诊断识别健康风险等的研究等。