近年来，在人口稠密的国家，如印度和中国，主要城市都已经变得很拥挤。人们错误地认为城市人口密度与国家的人口密度有关。那么，这两者之间真的有关系吗？我们的城市密度分析使用的数据来自国际人口统计组织（Demographia International，2011）。该机构从世界各主要都市地区收集信息来计算各大都市的城市人口密度。图4-9显示了城市人口密度与国家的人口密度之间的关系。在图中，纵轴表示城市人口密度，横轴表示国家人口密度。
城市拥堵
在本书第三章中，我们讨论了城市的人口集聚效应。大城市不仅有更多的就业机会，而且还有更好的卫生医疗条件以及教育设施。此外，创新也集中于大城市。因此，世界的大都市都在不断吸引新居民，逐渐发展成为人口超过1000万的特大城市。
目前中国的人均GDP是7500美元，但是在经济发展过程中，一些城市环境污染问题日益突显。在未来10年中，中国人均GDP将超过10000美元，届时，中国的环境将会有所改善。从前些年开始，沿海地区一些富裕城市已经开始采用很高的环境标准，近年来可以看到环境的明显改善。
图4-9城市人口密度与国家人口密度的关系
格罗斯曼和克鲁格（Gorssman，Krueger，1995）分析了经济发展与环境污染之间的关系。他们发现了一个共同的规律：在工业化初期，所有污染指数迅速恶化，然而，当一个国家的人均GDP达到8000美元时，这些污染指标大多会达到一个转折点。
从图4-9中可以看出，城市人口密度与国家人口密度没有明显关系。在阿根廷这个人口密度非常低的国家，其4000万居民中的1/3都居住在布宜诺斯艾利斯，这个城市的人口密度比北京还高。巴西最大的城市圣保罗的人口密度也比上海和北京都要高。
因此，空气质量主要由经济发展水平决定。当一个国家变得更加富裕时，它将有机会获得更好的技术，并有能力对环境保护投入更多。例如，日本和韩国的人口密度比中国更高，然而，东京和首尔却比北京拥有更好的空气质量。良好的空气质量，更多依靠先进并且强有力的环境保护措施。人口稠密的欧洲比人烟稀少的非洲环境还要好。根据布莱克史密斯研究所和瑞士绿十字会这两家环保组织在2013年的考察，在世界上10个污染最严重的城市中，有5个位于人口密度并不高的国家。
图4-10显示城市人口密度与人均GDP之间的关系。纵轴表示城市人口密度，横轴表示一国人均GDP。
资料来源：W H O（2011）and the World Bank（2011）.
图4-8
图4-10城市人口密度与人均GDP的关系
资料来源：W H O（2011）and World Bank（2011）.
伦敦和洛杉矶的经验表明，即使在人口快速增长的背景下，空气质量也还是可以得到改善的。图4-8显示了世界上最大城市的人口数量、人口密度和人均国内生产总值（人口超过200万的城市）。在此图中，纵轴是空气污染指数，即可吸入颗粒物PM10。图4-8a（横轴表示人口密度）表明，人口密度和空气污染之间并没有关系。图4-8b（横轴表示人均水平）表明，大气污染与人均收入之间存在明显的负相关关系。很明显，随着变得更加富裕，一个国家的空气质量会得到提高。
从上面的数字可以看出，城市人口密度与人均收入呈负相关关系。当一个国家变得更加富裕时，它的城市会更加分散，人口密度也会降低。这是因为，随着财富的增加，城市有能力投资建设更好的道路和公共交通，居民可以通勤更长的距离去上班。像洛杉矶这样的城市人口密度就很低，因为它有非常庞大的公路系统。东京有3700万居民，但它拥有世界上最大的公共交通系统，拥有超过3000公里的地铁和火车。贫穷的城市没有足够的公路或其他公共交通系统，因此，居民不得不住在距离城市中心很近的地方，导致中心城市人口稠密，拥挤不堪。
还有一个例子。1943～1980年，美国洛杉矶也经历过一场大雾。在政府、企业和居民的共同努力下，特别是在1970年《清洁空气法》颁布以后，该城市的空气质量逐步得到改善，污染天数从1977年的121天下降至1989年的54天，再降至1999年的0天。与此同时，经过50年的发展，洛杉矶的人口已由原来的430万人增加到了今天的超过1400万人。由于采用了更好的排放技术，尽管洛杉矶的石油消费量比以前增加了很多倍，但是空气质量还是得到了不断提高。
让我们看看世界上最拥挤的十大城市（见图4-11）。
历史上，通过投资和使用清洁技术，人类曾经成功地解决严重的环境问题。例如，伦敦曾经被称为“雾都”。令人奇怪的是，伦敦早期的大雾被视为进步的标志，并且被认为是有益于健康的，所以对它没有采取任何措施。然而，大雾变得越来越重，很明显地对人们的健康带来了危害。1952年那场持续了五天的大雾造成了许多人死亡。之后，英国政府决定采取一系列措施来解决污染问题。今天，伦敦虽然居住着比当时多得多的人口，但其空气质量在全球143个大城市中居第38位（世界卫生组织，2011）。
人口规模只是环境污染的次要因素。技术和生活方式的选择对环境的影响，要比人口规模大得多。例如，与公共交通或清洁能源汽车相比，使用汽车通勤消耗的资源要高出10～20倍。此外，对人口数量最激进的估计是，世界人口峰值将仅比今天的水平增长80%。因此，对于环境的影响，人口因素比交通方式小得多。1980～2012年，中国的能源消费增长了400%，但中国的人口数量只增长了10%左右。在未来的几十年里，中国的人口数量将趋于稳定，是否能解决中国的环境问题，几乎完全取决于清洁技术的采用速度。
图4-11世界上最糟糕的城市交通拥堵（最拥堵的城市中每位通勤者每年滞留在路上的时长）
空气污染
在过去几年中，中国东部和北部的部分地区雾霾频发。雾霾的成因是大量悬浮颗粒物在特定气象条件下在空中堆积。通常认为，悬浮颗粒物主要来自汽车排放、燃煤、工业污染和建筑扬尘，都是人类活动的产物。倘若没有高度的工业化和巨大的人口规模，也就没有严重的雾霾天气。基于这一原因，环保主义者普遍认为世界人口太多，人口控制将会对环境有利，甚至有极端环保主义者公开提倡人类灭绝运动，他们要求志愿者停止生育。他们认为这是保护环境的唯一办法。然而，这绝非真相！
资料来源：Niall McCarthy and Statista，These Are the World's Worst Cities for Gridlock2015.
随着工业化的快速发展，如印度等国的大城市已经成为世界上污染较为严重的地方。人口增长和工业化将必然导致环境灾难吗？
正如我们可以看到的，许多拥挤的城市都位于俄罗斯和巴西，这两个国家的人口密度并不大，而像东京或首尔这样的大城市并不在名单上。显而易见，无论人口密度如何，只要国家相对贫穷，那么其大城市就都容易拥堵。