城市规划健康影响评估机制与评估方法研究*
2022-09-15葛懿夫何仲禹
葛懿夫 何仲禹
0 引言
随着大量人口在城市的高密度集聚,受环境恶化以及不健康生活方式的影响,城市公共健康问题凸显。城市规划与公共健康关系密切,然而这方面的联系在规划实践中往往没有得到足够的重视。健康影响评估是一种专注于人类健康状态的分析研究方法和思维范式,健康影响评估作为评估提案健康影响的工具,为在城市规划中兼顾公共健康提供了有效途径。目前国际上对其公认的是1999年《哥登堡协议书》中的定义:判断政策、计划或项目对人类健康的潜在影响及其分布的程序、方法和工具的结合。城市规划的健康影响评估已经发展成为健康影响评估中重要的分支,在总体规划[1]、详细规划(区划)[2]、区域规划[3]等尺度均有涉及,对不同尺度的城市设计也有诸多探索与实践,并深度参与到城市再开发过程中[4]。
国外对健康影响评估相关研究起步较早,始于二十世纪八九十年代。相关研究内容包含理论基础[5-10]、技术方法[11-16]、实践案例介绍[2,17-18]、实施路径分析[19-22]等多方面内容,还有学者开展健康影响评估的健康公平性研究[20]。在城市规划领域,学者对城市规划中运用健康影响评估的价值与可能性进行探讨[10,15,21],介绍城市规划领域的健康影响评估运用[2,7,11]。我国健康影响评估的研究于近几年兴起,公共卫生学界与城市规划学界相继跟进,在案例介绍[4,23-29]、理论研究[30-38]与技术探索[23,39]三个方面产出了一些具有价值的研究成果。如刘吉祥等通过对美国健康影响评估的开展流程与实施路径的总结,提出对我国的启示[32],朱丽丽等通过扎根理论分析了在我国建立健康影响评估制度的可能性[36]。我国城市规划健康影响评估相关研究以介绍国外研究成果与实践案例为主,如李潇从区域、市镇、片区三个尺度分别介绍了城市规划的健康影响评估案例[24]。
纵观国内外城市规划健康影响评估研究,定量评估方法较多针对城市规划影响公共健康的特定方面如空气环境[40-41]、出行[42]等,作用机制相对简单。而事实上城市规划对公共健康产生的影响多样而复杂,针对各方面健康影响的系统评估方法研究较为匮乏,尤其缺乏系统评估健康影响的定量方法。其中关键在于城市规划影响公共健康的作用机制尚未明晰,无法构建城市规划影响健康影响评估的框架。因此开展适用于我国城市规划健康影响评估的作用机制与评估方法研究迫在眉睫。
1 城市规划健康影响评估的总体作用机制
相比更注重社会经济维度的其他公共政策,城市规划具有空间属性,因而城市规划的健康影响评估对象侧重于城市中的建成环境与自然环境。此外,城市规划的尺度具有多元性,不同规划类型间存在的例如“区域规划—总体规划—详细规划”间的纵向传导机制与尺度差异,增加了开展城市规划健康影响评估的复杂性。
生态位是指一个种群在生态系统中,在时间空间上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系与作用。借鉴生态学中生态位的定义,萨卡尔(Sarkar)提出了“城市健康位(urban health niche)”概念(图1)。每个个体都处在城市健康位中,个体健康位本质上是在宏观、中观以及微观尺度上健康定义过程(health-defining process)发挥作用的因素与过程的时空表现[43]。健康位是一种综合考虑时间进程、阶段、层次以解释疾病起因的思考范式。如图1所示,微观尺度健康位与生理和遗传流行病学有关,涉及免疫与遗传等个体内部层面过程。中观尺度包括行为与生活方式方面的危险因素,与危险因素流行病学密切相关。宏观尺度上,城市层面以及街区层面的建成环境、自然环境等因素对公共健康起重要作用。每个空间尺度都可以被视为一个子系统,其中各组成因素产生的影响相互协同,并且在子系统之间以及各子系统内部相互作用。作为城市治理与决策系统的一部分,城市规划直接作用于宏观尺度健康位的城市建成环境与自然环境,而之后通过宏观—中观子系统之间的相互作用,这种影响将转化为对行为方式与生活方式产生作用的间接影响,并通过中观—微观子系统之间的相互作用最终影响微观层面个体内部因素,产生个体健康状况的变化。这种子系统之间的相互作用通过高度分化的特定影响路径发挥作用,同时其过程往往是非线性的。其中,在宏观—中观的影响路径是城市规划的重点研究范畴,即建成环境如何影响个体行为与生活行为。
图1 城市健康位的整体范式Fig.1 the holistic paradigm of urban health niche
2 城市规划的健康影响评估框架
世界卫生组织指出个人健康包括三个组成部分:生理健康、心理健康与社会健康[44]。在这一共识基础上,诸多学者对于宏观—中观健康位影响路径提出了自己的见解。王兰等将城市规划对公共健康的促进作用总结为减少具有潜在致病风险的建成环境要素与推动健康低碳的生活、工作、交通和娱乐方式[45]。田莉等在此基础上强调了体力活动与社会交往的重要性,提出城市规划对公共健康的影响路径包括减少健康负面影响、促进体力活动与促进社会交往[46]。在中观尺度健康位,城市中的公共设施同样对个体行为与生活方式产生了深刻影响。公共设施为城市居民提供公共服务,对公共健康水平起到基础保障性作用。因而城市规划对公共健康的影响路径应归纳总结为获取公共服务、减少健康负面影响、促进体力活动与促进社会交往:通过获取公共服务,改变城市居民通过公共服务设施获取公共服务的便利程度;通过减少健康负面影响,提升建成环境与自然环境的品质,减少健康风险暴露程度,降低意外伤害发生概率;通过促进社会交往,提供公共场所促进社交活动的形成;通过促进体力活动,提高城市居民进行体力活动的意向、时间与频率。
田莉指出城市规划对公共健康发生作用的机制主要通过公共设施、土地利用与道路交通三个方面展开[46]。城市规划中道路交通与土地利用至关重要。这二者几乎深刻影响了城市中发生的所有出行行为,在中观健康位上促进体力活动并减少健康风险。而公共设施在中观健康位上能够为居民提供公共服务并增加社会交往。因此本研究从公共设施、土地利用、道路交通三方面对城市规划中直接影响建成环境的因素进行了系统梳理,依据公共健康的影响路径确定了城市尺度与街区尺度的健康决定因素,并构建了城市规划的健康影响评估框架(图2)。
图2 城市规划的健康影响评估框架Fig.2 the framework of health impact assessment of urban planning
2.1 公共设施
公共设施关系到居民获得并使用医疗、养老、卫生等健康相关公共服务设施的意愿与频率,也关系到社会基本服务均等化与健康公平问题,公共设施显著影响居民健康状况。在城市尺度与公共健康相关的设施主要包括教育设施、体育设施、医疗卫生设施、开敞空间。不同类型公共设施产生的健康影响存在一定区别。教育设施与城市内的通学出行紧密相关,其对通学出行距离、出行方式的影响与学生的体力活动水平以及交通安全关系密切。体育设施为居民提供了进行体力活动的场所。医疗卫生设施决定了居民获取医疗服务以及健康促进服务的可获得性,直接关系居民健康水平。开敞空间为城市居民提供了进行户外活动、社会交往的场所,而开敞空间本身也能够促进居民以步行为主的体力活动[47-48]。同时对自然环境的接触能够缓解压力与抑郁,改善居民心理健康[49]。开敞空间中的绿地系统更能起到净化空气与水资源等作用,极大程度降低建成环境与自然环境中的健康风险。
在街区尺度,商业服务、医疗卫生、文化教育、体育健身等社区型服务设施主要以社区生活圈的形式存在,该类公共设施的可获得性与居民的身心健康存在直接关联[50-51]。
2.2 土地利用
城市规划的土地利用主要包括土地的用途与利用方式,对于城市的空间布局起到决定性作用。在城市尺度,土地利用中的城市结构与开发边界对环境质量与个体行为的影响十分显著。城市结构是各种功能地域在城市内部的组合状况与空间布局,影响了交通需求在城市范围的不同分布方式[52]。相对紧凑的城市结构下交通需求将相对集中,而分散的城市结构则会带来较大的交通流,增加了交通安全风险以及空气与噪声污染产生持续影响的可能性[53]。值得注意的是,作为深刻影响城市尺度的因素,城市结构很难以定量方式进行测度,洪堡县总规健康影响评估对于测度城市结构的健康影响提供了借鉴,对基于不同城市结构的三个草案进行横向对比[1]。城市的开发边界限定了建成环境在空间上的扩张边界,在一定程度上与生态空间的范围与结构有关。生态空间能够平衡城市脆弱的生态系统,提高自然环境质量,为城市居民提供接触自然环境的场所。合理安排生态空间结构有助于为城市规划通风廊道,改善城市通风环境,极大降低城市雾霾发生的概率[54]。
在街区尺度,地块层面的土地利用涉及到用地的开发强度、用地构成与用地混合度。地块的开发强度关系到地块的空间形态,不同空间形态的地块能为居民提供不同的体力活动环境。住宅开发密度与居民体力活动呈正相关,而对儿童来说建筑密度反而与体力活动水平呈负相关,同时儿童体力活动水平与建筑高度呈正相关[55]。开发强度中建筑密度与容积率对体力活动水平、舒适度等健康影响因素的影响并非呈线性,因而在分析开发强度对于公共健康的影响时,应当结合对城市气候、居民体力活动、心理状况等方面的影响进行更深入的讨论。用地构成指地块的用地类型与各种类型在地块中所占的比例。不同类型用地对健康产生的影响截然不同,绿地、林地、水域等类型用地被认为是能够产生积极健康影响的用地,而工业、交通等功能用地由于产生空气、噪声、水环境等污染,被认为是产生消极影响的用地[56-57]。用地混合度是衡量土地混合利用程度的指标,土地混合利用包含土地用途混合与不同土地类型空间混合两种不同的内涵,前者偏重单一用地类型土地的兼容性开发,后者指代地块中存在的多种用地类型[58]。具有较高土地利用混合型的土地利用能够促进体力活动水平的提升,也能够缩短出行时间与出行距离,提高慢行交通及公共交通出行比例[59-60]。
2.3 道路交通
道路交通网络是城市中必不可少的基础设施,承担了城市中的交通出行、客货输送的职能。城市规划主要通过道路交通网络、公共交通体系与交通组织对建成环境产生影响。道路交通网络是由各级城市道路与交叉口组成的路网系统,其结构影响居民全方位的交通出行,对出行时间、出行距离、出行方式选择都作用显著,影响城市居民的交通安全,同时在空气污染、噪声方面产生持续的负面影响。在分析道路交通产生的健康影响时,应当重点评估道路交通与土地利用在建成环境中的强烈互动对城市中出行行为产生的影响,同时对于道路交通网络的布局应当结合公共设施的可获得性进行协同分析。
公共交通是在城市范围内提供的满足居民基本出行需求的服务,是包括公共汽车、出租车、轨道交通等多种交通方式的公共客运交通系统。公共交通体系为城市居民提供了更多的出行方式选择,能够降低机动交通出行的概率。有研究指出,对于以公共交通为主要出行方式的低收入者,缩短公交站点服务半径能够增加这一类人的步行交通量[61]。而对于其他类型人群,在选择公共交通进行城市范围内的点对点出行时,也会相应产生一定的慢行交通,从而增加居民的体力活动。公共交通具有碳排放量低、空气污染小的绿色低碳属性。此外,公共交通出行还被认为相较于自驾出行居民所承担压力更小,因此长期来看,选择公共交通出行有利于居民的心理健康[62]。
交通组织是街区尺度下对居民出行交通的系统安排,主要包含地块开口与交通流线两个规划内容。地块开口决定了居民交通出行从哪一条城市道路与城市道路网相连接,影响城市交通的通行效率,并与城市居民的交通安全关系密切。交通流线是街区尺度下对交通流的系统引导与安排,合理的交通流线设计能够对居民体力活动水平产生正向作用,进而对公共健康产生积极影响[47,63]。此外,交通流线决定了机动交通在地块内的交通行为路径,关系到居民的交通安全,对微观尺度的空气环境、噪声环境有较大影响。
3 城市规划健康影响评估的评估指标
针对宏观尺度健康位所对应的城市层面与街区层面健康定义过程与健康决定因素,本研究所提出的城市规划的健康影响评估框架仅适用于总体规划与详细规划(表1-2),而更大尺度上的区域规划并不直接作用于城市建成环境与自然环境,因而不在本研究讨论范畴。
表1 城市尺度健康影响评估指标体系Tab.1 the index system of health impact assessment at the city level
建成环境特征提供了衡量健康决定因素对公共健康影响程度的特定维度,使得定量化开展城市规划的健康影响评估具有了一定可行性。塞韦罗(Cervero)和柯克曼(Kockelman)对建成环境特征维度提出的三维度(3Ds)理论[64]得到了学界的广泛认可,即密度(density)、多样性(diversity)和设计(design)。密度维度即对于要素规模的衡量,如绿地、公共设施等;多样性维度即种类混杂程度所满足的多样化健康需求,如土地利用混合度;而设计维度即要素的空间布局以及形式,如路网形式、交通流线等。结合城市规划的健康影响评估框架中对宏观—中观尺度的健康决定因素的探讨,本研究构建了城市尺度与街区尺度的健康影响评估指标体系并提供了可供参考的评价方法。
在健康影响评估实践中,指标体系通常被作为一种筛查清单用以逐项检查城市规划产生的健康影响。汇总城市规划对各健康决定因素的作用以得到整体的影响程度是一种有效而透明的方式,然而实现难度极大。一种选择是可以将预计健康影响转化为金额或伤残生命调整年(disability adjusted life year, DALY)[3]。目前较多用于影响路径较为简单的特定领域,如将食源性疾病、室内空气污染产生的健康结果(发病率、有害气体质量等)转化为DALY,可以通过生命周期影响评估[76-77]得到的参数或者参考历史数据计算实现[78]。在面临多重健康路径的情况下,另外一种具有可行性的方式是通过荟萃分析实现宏观—中观健康位的跨越,将建成环境变化转化为对行为与生活方式的影响。荟萃分析通过聚合同一主题下的大量研究,通过汇集样本获得具有较强推广性的结果。在相似情景下,可以作为健康影响评估框架中的参数输入[79]。如尤因(Ewing)等通过荟萃分析梳理了大量聚焦出行与建成环境关系的研究,使用回归系数表征弹性,确定了出行与建成环境之间的平均加权弹性(weight average elasticity)[61]。王兰等在顾村镇的健康影响评估中使用尤因(Ewing)等的平均加权弹性将规划后的建成环境影响因素转化为出行量变化[80]。
表2 街区尺度健康影响评估指标体系Tab.2 the index system of health impact assessment at the neighbourhood level
4 结语
本研究以城市健康位理论为基础,明确了城市规划通过宏观—中观—微观尺度健康定义过程作用于公共健康的基本作用机制,确定了城市规划在中观健康位作用于公共健康的四条影响路径,在公共设施、土地利用与道路交通三个方面确定了健康决定因素,构建了城市规划的健康影响框架,基于此在城市尺度与街区尺度上建立了适用于总体规划与详细规划的评估指标体系,并根据建成环境特征提出了定量的评估方法。本研究在借鉴国外健康城市研究与评估方法的基础上结合我国城市规划基本情况进行了评估机制与评估方法的探索,为定量测度城市规划的健康影响提供了方法借鉴,对于我国开展健康影响评估研究与相关实践具有重要意义。
城市规划影响公共健康的机制复杂,本研究中建立的健康影响评估框架以部分健康证据作为依据,逻辑与机制的建立相对简单,远没有达到全面系统的程度。后续研究可以更加紧密联系国土空间规划的规划内容,根据规划内容与规划技术方法的更新建立更完整系统的理论框架,根据规划的不同应用场景提出针对性的健康影响评估指标体系。
图表来源:
图1:SARKAR C, WEBSTER C, GALLACHER J. Healthy Cities: Public Health through Urban Planning[M]. Gloucester: Edward Elgar Publishing, 2014.
图2:作者绘制
表1-2:作者绘制