近年来,我国城市化快速发展带来了人民物质财富和生活质量的显著改善,但同时造成了严重的环境问题,使得当下中国许多城市区域的空气污染尤为突出。在城市既要经济发展,同时亦须注重生态保护的生态文明理念导向下,研究城市扩张与环境空气质量的关系,不仅有助于改善城市扩张方式、提高城市环境质量,对于城市未来发展政策制定,城市规划的编制和实施均具有重要参考意义。本文从区域和城市两个层面分别分析城市化进程中城市扩张与空气质量的关系,在区域尺度选择长三角作为研究对象,识别其2001-2012年区域空气污染时空特征,选择经济发展、人口、土地、产业结构、交通等因子,结合库兹涅茨假说分析城市扩张同空气质量之间的曲线关系;在城市尺度选择土地利用回归模型分析城市用地与空气质量的线性关系,模拟城市空气污染空间分布特征。本文主要结论为:(1)长三角地区近年来城市首要污染物基本均为可吸入颗粒物(PM10),降低可吸入颗粒物浓度成为空气污染治理首要任务。长三角区域在2001-2012年期间空气质量整体处于改善状态,空气质量较好的前四个城市为舟山市、宁波市、台州市和上海市,空气质量较差的四个城市为南京市、泰州市、杭州市和常州市,长三角空气污染指数重心总体趋势由西北向东南转移。长三角16个城市空气质量变化可以划分稳定性、波动型、下降型和先升后降型4种类型。(2)长三角地区城市发展与空气质量呈现“U”型曲线关系,且U型曲线的拐点为人均GDP达到115303元。城市第二产业结构比例、民用汽车拥有量与城市空气污染指数呈显著的正相关关系,其中第二产业结构比例系数高于民用汽车拥有量。(3)土地利用回归模型中与PM2.5浓度相关程度最高的是2公里范围内的工业用地面积,其次是2公里范围内的绿地面积、5km范围内的公共服务用地面积,300m范围内的居住用地面积。验证空气质量监测站点PM2.5浓度误差率小于1%,证明模型在有效误差范围内。2014年南京市PM2.5浓度较高区域成连片分布趋势,从河西-主城区-仙林呈现环紫金山哑铃状分布。按照2020年规划用地实施PM2.5浓度高值区域范围将明显减少,特别是对于主城区和仙林大学城周边空气质量的改善尤为明显,但是对于奥体中心周边建邺区、雨花台区和秦淮区交界地带的河西地区空气质量并未明显得到改善,反而有恶化趋势。