大城市发展到一定规模后，需要不断向周围地区分散一部分产业功能和就业功能，而周边地区在充分利用大城市的辐射功能作为自身发展原动力的同时，也更多地承担着来自中心城区生产、生活所产生的污水、垃圾、工业废气等污染。
1.1 中国大城市环境污染边缘化的原因分析
1.1.1 大城市低密度开发模式使城市周边生态系统受到严重破坏
城市空间的变化主要表现为两方面：城市建成区向外扩展，以及与此同时发生的城市内部空间的重新组合。在政策因素、经济因素和技术发展因素三个方面的作用下，中国大城市的空间变化以外部扩展为主。政策因素包括城市土地有偿使用制度的建立，促使土地批租、土地置换和企业向郊区迁移，及住房制度改革和大规模市政建设和旧房改造带来居住区的外迁；经济因素是指国内外巨额建设投资为郊区化提供了资金；技术发展因素的作用是新的交通和设施通讯设施使郊区化成本大幅降低。表1显示，1990～2003年中国31个超级大城市的建成区面积平均增长了近1倍，尤其是经济发展较快的大城市规模急剧扩张更为迅速，如北京、广州、南京、杭州等城市建成区面积扩张了2倍以上。很明显，中国大城市呈蔓延式扩张。
大城市低密的发展模式会加快城市周边生态系统的恶化。因为在城市周边主要是农田、绿地、林地等，它们在维持城市生态平衡和提高城市生态环境质量方面起着非常重要的作用，一旦受到破坏，就会迅速地降低城市和城市周边地区环境的承载能力和污染的净化能力。中国正处在城市化高速发展的时期，预计中国未来20年的平均城市化速度有可能保持在年增长0.8个百分点左右，每年新增城镇人口1500万人以上。如何为如此大规模的城市化提供足够的土地供给，同时解决农田保护问题、环境问题、资源问题等等，将严峻地摆在大城市决策者面前。
1.1.2 “退二进三”战略将中心城市的工业污染转移到城市周边
由于历史原因，相当一部分国有工业企业布局城市主城区，随着城市的建设和发展，这些工业企业所占的地块已成为城市的黄金地块，有较高的级差地租，更适用于不同类型的商业开发。近些年，大多数大城市都在实施“退二进三”计划，工业企业退出主城区，迁往周边的工业园区。毫无疑问，这种举措对国有企业长远发展和城市的可持续发展都是有利的，企业出让黄金地块，获得高额的级差地租补偿，用于企业的技术改造、设备更新，有助于国有企业走出困境和做强做大；对城市而言，既消除了主要污染源，又为引进效率更高的第三产业创造了条件。但是，“退二进三”战略也存在明显的负面效应，它将中心城区的工业污染转移到了城市周边。虽然国家制定了比较严格的环境管理制度，如排污收费、环境影响评价、排污许可证等，但因为企业厂内污染处理成本要远高于现行排污费和超标排放费的标准，这些制度对企业减少污染排放量和自觉处理污染排放没有形成有效的激励作用。因而，出现了污染排放量在不断增长，而工业企业污染设备运行效率却达不到50%的现象。
1.1.3 大城市环境基础设施建设薄弱迫使周边地区更多地承担来自中心城区的各种污染
近十几年来，中国许多城市在环境基础设施方面有了较大发展，但总体而言，城市环境基础设施建设仍相当薄弱，欠账很多，特别是生活污水集中处理、生活垃圾无害化处理和危险废物处置能力尤显不足。由于城市污染物处理率低，大量未经处理的污水直接排入城市周边的溪流、河流和湖泊，污染了地面和地下水质；未经处理的城市固体废弃物基本上是填埋甚至堆放在城市周边地区，完全不符合卫生填埋的要求，其渗透液污染了周围的地下和地表水源，其危害更是长远的。
1.2 解决大城市环境污染边缘化问题的主要措施
1.2.1 遵循市场规律，构建紧凑型城市增长模式
很多大城市，不顾市场规律，一味通过限制容积率的方式来解决中心城区居住拥挤、交通堵塞和人口密度过高的问题。但事实上控制容积率的后果，一方面减少了中心城区住房的供应量，导致房价提高，更多的人无力买房不得不拥挤地住在一起，结果城区人口密度不但没有减少反而提高了；另一方面刺激城市土地消费的横向扩张，导致城市周边的农地和生态用地被大量侵占[1]。中国大城市的“城市问题”不是通过限制容积率就能解决的，需多方面因素共同作用，如增加基础设施投资、发展公共交通、制定合理土地利用规划等。但可以肯定的是，在遵循市场规律的基础上，通过适度合理规划引导城市紧凑型增长，是有效保护城市周边耕地、生态用地的有效方式。
1.2.2 按照直接受益或间接受益原则建立大城市污染物处理收费制度
中国大城市废气、污水、固体废弃物等处理设施薄弱、发展缓慢的根本原因在于城市废气、污水、固体废弃物处理的收费标准太低，从而导致废弃物排放量过大、城市环境质量下降和处理资金严重缺乏等问题。因此，在继续发挥城市政府主导作用，加大环境投入的同时，有必要按照直接受益或间接受益的原则建立收费制度。对于污水排放的收费应该调整到足以支付城市污水处理厂全部处理成本，对城市固体废弃物征收的费用应等于废弃物的收集、装运和填埋的成本。只有政府和市场同时发挥作用的条件下才能真正地提高城市环境基础设施建设和运营水平。 机动车排放的各种污染物的数量和浓度也在逐年增加，对城市环境的影响日趋严重，因此控制机动车污染已成为改善城市环境质量的重要举措。
2.1 大城市机动车污染问题的原因分析
2.1.1 机动车保有量高速增长是导致大城市空气污染的直接原因
中国已经成为世界汽车第三大生产国和第二大消费国，2006年汽车保有量约3800万辆。机动车排放的大气污染物主要包括碳氢化合物、氮氧化物、一氧化碳和细颗粒物，这些成为很多大城市空气污染的主要来源。有数据表明，北京、上海、广州等大城市机动车排放的一氧化碳和碳氢化合物所占比例都在80%以上。机动车的排放的尾气在日光作用下有可能形成二次污染，出现光化学烟雾，对人体危害较大，甚至造成生命危险。1943年，举世闻名的美国洛杉矶光化学烟雾事件就是由汽车尾气污染引发的。随着我国机动车的快速发展，今后一些大城市发生光化学烟雾污染事故的可能性很大。
2.1.2 城市交通规划和交通政策不合理是导致大城市机动车污染问题严重的间接原因
中国当前面临的大城市机动车环境问题不能简单地归结为机动车数量太多或增长太快。中国的汽车保有密度是世界上最低的几个国家之一，目前，中国每千人拥有的汽车仅相当于发达国家的1/50。中国大城市机动车污染问题有着自己的特殊性，表现在以下两个方面：
(1)城市交通规划与就业空间分布之间严重脱节
当前中国大城市所面临的交通问题与发达国家具有很大的不同。中国大城市没有机会像伦敦、纽约、波士顿等城市那样，有一个相对较缓慢的城市交通系统与汽车工业技术相互适应与进化的过程，更不可能出现像洛杉矶那种专为轿车化社会而设计的城市[2]。所以，中国大城市的建设规划突然面对一个完全成熟的现代跨国汽车工业以及小汽车迅速进入家庭的时代显然缺乏足够的预期和应对手段。因为城市基础设施建设滞后，为了最小化城市交通需求，中国大城市的交通规划注重追求就业和住房在较小范围内的平衡，而没有像西方国家城市那样，就业集中在商业中心，居住地在商业中心的外围。在计划经济体制下，人口流动的情况很少见，平衡就业和住宅布局的模式基本上能达到最小交通需求的目的。城市住房制度、人事制度改革后，大城市劳动力的流动性明显增强，就业者不可能只局限于居住地范围找工作，结果是就业和住宅均匀布局不但没有减少城市交通需求，反而造成了交通流量空间分布的无序，进而增加了机动车的出行距离和因交通拥挤造成的尾气排放量。
(2)公共交通优先政策没有得到较好的执行
早在上世纪80年代，中国政府就提出优先发展城市公共交通，但是，由于缺乏足够的支持，这一政策并没有得到较好的贯彻实施。目前，中国大多数大城市公共交通发展滞后，资金投入不足，经营管理不善，无法适应城市发展的需求，致使近年来出租车和私人汽车迅猛发展，使得有限的城市道路更加拥挤不堪。有些城市把公交优先等同于公共汽车优先，而对大容量城市轨道交通建设不够重视，而且轨道项目建设的重点不是放在市区的地铁上，而是以修轻轨连接城区与郊外为主，甚至计划用轻轨将几个城市连接起来，这样的发展思路，解决不了城市交通拥堵、环境污染的“症结”。在公共交通结构上要的是立体化，使地铁在城区内四通八达，减少机动车数量和流量。
2.2 解决大城市机动车污染问题的主要措施
2.2.1 通过价格杠杆限制小汽车的使用
既然机动车数量的过快增长是中国大城市空气污染的直接原因，那么限制机动车的使用就是减轻城市环境问题最有效的办法，而且中国现有大城市的密度也不适合大规模发展小汽车交通。限制机动车可以适度运用行政手段，如对牌照数量发放的限制，但更应该注重发挥价格杠杆的作用，这一点西方发达国家的做法值得我们借鉴：一是油价特别高，几乎是我国的两倍，机动车的使用成本很高；二是在交通高峰期加收机动车城市拥挤费，如新加坡、伦敦都在施行；三是在城郊交通轨道旁修建大型的免费停车场，而市区停车场则要征收高昂的停车费，以减少机动车进入市区。
2.2.2 对公共交通实行更高程度的倾斜政策
以下三个方面的倾斜政策有助于加快交通出行模式向公共交通转化：一是道路资源的分配上给公共交通倾斜，即城市政府把有限的道路资源首先满足公共交通的出行，而不是考虑机动车的出行，尤其是在车流量比较大的时段和机动车比较拥堵的路段。二是财政投入上对公共交通倾斜。过去，汽车工业作为一些大城市的支柱产业，为了加快其发展，我国的投资政策、财政政策方面都倾向于机动车，对公共交通方面的力度明显不够，现在则应向公共交通转移更多一些。三是对公交事业相关产业政策的倾斜，采用如注入资本金、财政贴息、发行债券、减免税收等手段来支持公交事业企业的发展。
2.2.3 协调城市交通、土地利用与就业三者间的关系
调整城市交通基础设施投资和城市土地开发密度的关系，利用市场规律，提高城市交通的运载能力，以适应由于地价升高而产生的高密度需求；合理规划就业中心，提高就业中心的就业密度，提高土地利用的空间均质性，从而使城市交通流空间更加有序。 城市生态系统是一个以人为中心的复合人工生态系统。由于城市消费者对能量和物质的消耗量以及废弃物的排放量远大于城市自然生态系统的产出量及净化能力，城市生态环境非常脆弱。“生态足迹”分析方法可以定量反映大城市的生态承载力及其发展对自然生态环境产生的压力和影响程度。以中国最大的三个城市上海、北京、广州为例， 2003年上海人均生态足迹为3.36ha/人，生态承载力为0.46ha/人，生态足迹是生态承载力的7.3倍；2002年北京人均生态足迹为2.91ha/人，生态承载力为0.12ha/人，生态足迹是生态承载力的24倍；2000年广州市生态足迹为2.5ha/人，生态承载力为0.2ha/人，生态足迹是生态承载力的12.5倍[3][4]。显然，我国大城市存在很高的生态赤字，随着城市化进程快速推进，生态失衡问题将进一步加剧。
面对着失衡的城市生态问题，人类开始反思并否定传统的城市发展模式，转而关注城市生态的修复和重建，以及生态城市的创建。城市生态化发展的主要途径，除了适度控制城市人口规模、加强产业生态化和提高公众生态意识外，更重要的是城市绿地系统建设，包括城市园林绿地建设、城郊森林斑块建设和城市绿色廊道(绿色隔离带)建设。
城市园林绿地被称为“城市的肾脏”，在维持城市人居环境的生态平衡，树立城市良好形象，满足居民休闲、游憩生活的需要方面发挥着重要作用。此外，它能通过物理化学反应达到净化水质、空气，吸附粉尘，防风固沙的功能。
城郊森林斑块一般是在城市外围建设的面积较大的绿色斑块，如防护林、森林公园、自然山林保护区等。除了净化空气，它一方面可以为野生动植物提供良好的栖息环境，有利于生物种类的迁徙与生存繁殖；另一方面可作为城市园林物种的种源，是增加城市生物多样性的良性生态库。
城市绿色廊道可以将孤立园林绿色斑块、城郊森林绿色斑块，提高物种、群落和生态过程的连续性。绿色廊道建设还起到了通风引道的作用，将城郊绿地系统形成的新鲜空气输入城市，改善市区环境质量。
绿地系统建设在提高人居环境水平，改善城市生态环境质量方面起了非常积极的作用，但在建设过程中也存在一些问题。一些大城市对绿地的规划和建设缺乏从系统、生态角度进行综合考虑，过于突出绿化对城市的装饰美化作用，片面追求视觉景观效果。如在城市中心建立大面积单物种的草坪或花卉图案、以城市几何形态而不是以环境价值为依据建设绿化隔离带。类似这样的绿化建设不但对减少城市环境污染、提高城市自然生态承载能力的效果不明显，反而导致土地低密度开发而使房价上涨，以及城市蛙跳式蔓延而增加交通出行距离与时间。
