交通环境承载力

交通环境承载力（精选十篇）

交通环境承载力 篇1

1 城市交通承载力模型构建

1.1 城市交通承载力模型定量方法

城市交通承载力定量研究分为三部分:1) 城市基础承载力所能提供的资源和环境数量;2) 城市经济发展所需要的交通承载量;3) 城市交通分配方式。在交通承载力研究中, 通常以“机动车在驶量”为定量指标, 取代部分学者提出的“机动车保有量”[3]。在城市交通研究中有微观和宏观两类基本研究方法。微观方法从城区道路调查或起讫点 (OD) 调查开始, 通过采集基础单元的车流量、车速、车型比例分布和运行工况等数据, 修正道路或机动车基本运行状况, 模拟每个单元的实际状况;宏观方法从城市道路和机动车的平均参数出发, 计算道路和机动车的总量特征。本研究是揭示交通与城市人居环境的关系, 因此选择宏观研究方法计算总量特征。

1.2 交通承载力模型结构

成都市交通普遍受到路网容量、燃油消耗、大气环境质量3个基础承载力制约, 但同时又反映成都市经济活动趋势, 表现为成都交通的经济承载力。基础承载力中前两者为资源承载力, 后者为环境承载力。经济承载力通过研究大城市经济总量与机动车在驶量的相应关系得出经济承载系数。基础承载力模型分为路网资源承载力、燃油资源承载力和大气环境承载力。其中, 大气环境承载力选用CO和NO2两项指标。3个模块分别研究基础承载力对城市交通的承载作用, 并根据最低限制因子原则确定城市交通承载力, 以机动车在驶量进行表征。

1.3 模型计算公式

1.3.1 路网承载力

路网承载力由路网总容量和车型消耗所决定。

CX=S·IX (1)

其中, CX为X车型的最大在驶量, 万辆;S为路网总容量, 万辆;IX为X车型分配系数, 无量纲。

S由路网结构和车速决定。

S=A/NX (2)

其中, NX为X车型平均速度, km/h;A为路网结构。

A由道路长度和通行能力决定。

A=L·BX (3)

其中, L为道路长度, km;BX为X车型的通行能力, 万辆/h。

1.3.2 燃油承载力

燃油承载力由资源供给总量和实际车型消耗决定。

CX=O·IX/BX (4)

其中, CX为X车型最大在驶量, 万辆;O为燃油供给总量, 万L;IX为分配系数, 无量纲;BX为X车型燃油消耗量, L/辆。

1.3.3 大气承载力

大气承载力由大气环境容量和实际车型排放量决定。

CX=CO·Ic·IX/DCX (5)

CX=NO2·In·IX/DNX (6)

其中, Ic为CO中汽车排放量的分配系数, 无量纲;IX为分配系数, 无量纲;DCX为X车型的CO排放量;In为NO2中汽车排放量的分配系数, 无量纲;IX为分配系数, 无量纲;DNX为X车型的NO2排放量。

1.3.4 经济承载力

经济承载力由经济总量决定。

CX=E·JX (7)

其中, E为经济总量, 亿;JX为分配系数, 辆/万, 由横向比较其他城市而定。

2 成都市交通承载力

2.1 基础数据与模型参数

在利用本研究中提出的模型计算成都市城市交通承载力, 并与现状进行比较, 分析成都市面对的交通压力;通过对承载力限制因子的识别, 分析制约成都市人居环境的因素。研究基准年为2007年。各分配系数计算见表1。

2.2 计算结果

1) 路网承载力结果。

根据各模块确定的资源和环境总量以及消耗系数, 计算得到成都城市交通承载力。在2007年机动车出行比率和平均时速18 km/h下, 成都市交通承载力为15.12万辆, 其中轿车在驶量为9.91万辆。而据在驶量定义计算, 2007年成都市实际平均在驶量为14.65万辆, 其中轿车10.10万辆, 柴油动力的重型载货汽车、重型载客汽车和公交车分别为0.11万辆、0.03万辆和0.15万辆。成都市实际在驶量已经逼近交通承载力, 其中轿车已略超出城市的承载力。同时, 成都城市交通具有明显的早晚高峰, 总计2 h内出行量占到全天出行量的30%～40%。经计算, 高峰时期轿车在驶量约为21.92万辆 (平均时速假设为14 km/h) , 已经远远超出成都市交通承载力。因此, 成都市交通发展面对的直接压力来自于在驶的机动车总量偏高, 解决交通问题应当优先考虑控制在驶的机动车数量。

2) 大气环境承载力结果。

据统计, 大气CO允许量1.15 mg/m3。计算得理想大气承载力为5.10万辆 (空气质量一级) 。在驶量大大超过大气CO承载力, 势必对人居环境带来不良影响。

3 讨论

3.1 城市交通承载力与城市人居环境的关系

成都交通承载力现已对大气质量造成严重影响, 高峰时间段道路交通畅通性也受到一定阻碍。交通平均速度如果进一步降低将反作用于经济建设。高峰时段解决方案可以通过增加道路长度, 提高节点行驶速度和增加车辆通行率实现。改进大气质量的最有效途径之一是减少机动车在驶量。

3.2 成都交通改善途径

城市交通问题是全球城市化建设中急需解决的重要问题。各大城市的成功方法值得借鉴学习:1) 北京奥运会:通过单双号减少机动车在驶量为平时的一半以下;增加公交运行时段, 鼓励市民乘坐公共交通;实施上下班错时制, 避开早晚班高峰。2) 巴西库里迪巴市:方便快捷的轨道交通承担全市68%的出行量。3) 德国波恩:推广新能源燃料汽车, 改善大气环境。

4 结语

城市交通承载力是城市人居环境的有机组成部分, 也是影响城市人居环境的重要因素。城市交通消耗资源和环境, 支持经济社会发展。

参考文献

[1]赫志明, 傅立彩, 贺客斌, 等.城市机动车排放污染控制——国际经验分析与中国研究成果[M].北京:中国环境科学出版社, 2001.

[2]沈清基.城市生态与城市环境[M].上海:同济大学出版社, 1998.

[3]程继夏.城市机动车保有量与环境交通容量计算模式和因子的研究[D].西安:长安大学, 2003:94-95.

[4]刘志硕, 申金升, 张智文, 等.基于交通环境承载力的城市交通容量的确定方法及应用[J].中国公路学报, 2004, 17 (1) :70-74.

物种承载力与环境安全 篇2

物种承载力与环境安全

摘要：在环境承载力概念与理论的基础之上,从物种承载力的概念提出入手,探讨了物种承载力的`定义、特征及其综合功能.并且从环境安全的角度切入,叙述了环境安全的提出和内涵;并主要从生物多样性、生态现代化理论等方面对物种承载力与环境安全的关系进行了分析和论述.物种承载力是对环境承载力从物种角度的深入研究和拓展,在研究环境安全方面提供一个新的角度.作 者：张佳丽 海热提・涂尔逊 ZHANG Jia-li Hairet・Tursun 作者单位：北京化工大学环境科学与技术中心,北京,100029期 刊：环境科学与技术 ISTICPKU Journal：ENVIRONMENTAL SCIENCE & TECHNOLOGY年，卷(期)：,30(z1)分类号：X176关键词：物种承载力 特征和功能 环境安全

荒漠新城考验环境承载力 篇3

丰富的资源带来的巨额经济收益，支撑着鄂尔多斯高原、毛乌素沙漠、宁夏戈壁上的一座座城市新的光荣与梦想。近年来，银川、石嘴山、乌海、愉林、鄂尔多斯等市郝提出了开建新城区的规划，就连一些大漠深处的县城、乡镇也提出了拉大城市框架、建中心城市的规划。沙漠戈壁上的“造城”热潮正考验着当地的环境承载力，当地的人口容量、水资源供给、沙漠化加剧等影响，高寒、高旱的沙漠戈壁中，是否适合大量建造城市，也正引起人们思考。

“造城”规模最宏大的当属鄂尔多斯，该市已经基本建成的康巴什新区位于鄂尔多斯巾南部，距老城区东胜25公里，与东胜、阿镇共同组成鄂尔多斯市城市核心区。新区规划而积155平方公里，规划建设面积32平方公里，内蒙古官方不公开的说法称：“建造中国的迪拜”。东胜、康巴什、阿镇将组成未来的鄂尔多斯城区，绵延上千平方公里，人口超过百万，将是一座沙漠戈壁里超乎想象的城市。

凡是到过康巴什新区的人不得不感叹其无与伦比的壮观、宏伟。市委、市政府、市人大三机构办公大楼连在一起约1公里长，与五组群雕组成的成吉思汗广场构成了新区的核心，南北走向达1.6公里长的巨型广场让中国绝大部分的市政广场相形见绌。当地政府称，2010年这座新城人口将达10万人。

距康巴什新区130公里的南面，是陕西省榆林市，2008年12月，榆林新区规划通过评审。该规划的榆林新区将可容纳人口42万，用地规模达58.1平方公里。而榆林老城，只不过是一座仅有30万人口的小城，新城与老城如果连在一起，无疑将崛起一座人口达百万的城市，与鄂尔多斯连成一片，将是中国沙漠里两座距离最近的城市。

宁夏的银川、石嘴山扩建新城区走得更早，银川曾分散在包兰铁路东两两侧十多公里的两座城区，已经被塞满的新建筑连在了一起。

扩建新城的计划已经蔓延到到毛乌素沙漠、阿拉善沙漠、鄂尔多斯高原上的一座座县级小城和一些根本没多少人烟的乡镇。存毛乌素沙漠南侧边缘，府谷、神木、靖边、定边等县城，都将城区面积扩大了至少一倍，所仃的县城都是一座座工地，扩建的马路和连绵的新居民小区数不胜数。在毛乌素沙漠深处的乌审旗、鄂托克旗、鄂托克前旗、杭锦旗等地，也都在拉大着县城架构，这些人口不过数万、十来万的人口稀少的旗县，其城市建设却一点都不逊色于中国中东部人口稠密地区的县城，甚至可以与一些地级市相比。

沙漠戈壁中的大规模城市建设，势必对当地的环境承载量造成重压，而毫无节制的大工程更是加剧了环境负担。对于当地环境容量的考验，首当其冲的就是水资源。复旦大学历史地理研究中心教授安介生在研究内蒙古水文历史后警告说，河流、湖泊、井泉等水文资源是维系游牧民族在蒙古高原生存繁衍的“生命线”，如果人类加快对水资源的“巧取豪夺”和过度滥用，将导致水资源枯竭和水域渐失，蒙古高原乃至更广大的地区将是人类的噩梦。

过度消耗水资源

沙漠、戈壁上崛起的一座座新城，水资源是它们面临的一个巨大的问题，对水毫无节制的汲取正在宁夏一内蒙古陕西之间上演着，在那里，城市的管理者制造的“水城”、“水景”正在背离现实。

2009年5月20日，内蒙古鄂尔多斯市康巴什新区开建一座巨大的人工瀑布。据当地媒体报道说，这个瀑布从当地主要河流乌兰木伦河引水，投资1.5亿，高28米，长600米，总面积达4.3万平方米。当地官方称，这是亚洲最大的景观瀑布，也是世界最大的景观瀑布之一。鄂尔多斯方面称，这是治理河流工程中的一项，而据交界处的陕西榆林方而回应，这是对两省区界红碱淖湖水源的严重掠夺，导致湖水面积几近枯竭。

鄂尔多斯从火规模开建新城区以来，对水源的渴求和大肆利用就已经开始了。康巴什新区成为一头饥渴的“老虎”，2004年，一个民营注册成立汇通水务公司，在尔乌拉木伦河建起考考什纳的水库取水。到2007年，康巴什新区道路、广场和小区两旁移植大量的树术花草，需水量剧增。汇通公司最后架设17台商扬程潜水泵，口夜不停抽水、卖水。这样的结果是导致附近的农田里的潜水泵无法取水，连年颗粒无收。

2007年秋天，400多当地农民曾与水务公司发生冲突，赶走了抽水车，在市政广场聚集游行，后以政府出面支付补偿收场。

水的问题一直是内蒙古、陕西、宁夏三省区交界处的最头痛的问题。鄂尔多斯属北温带半干旱大陆性气候区，多年平均降水348.3毫米，而多年平均蒸发量2506.3毫米。对地下水的过度开采和自然旱灾正在给这个地区带来伤害。早在2007年11月，国家林业部门一份展现保护野生动物的文件表明，鄂尔多斯市自然湖泊的面积逐渐缩小，盐碱度升高，严重影响水生动植物的生存，其中红碱淖、柒盖淖、泊江海鱼类已死亡。

对水源的掠夺同样发生在宁夏银川、石嘴山等城市，距鄂尔多斯数百公里之外的同样干旱的宁夏首府银川，正在大规模建造“塞外湖城”，北面的石嘴山，同样圈起了黄河水，制造水景，命名的“星海湖”。

“塞上湖城，魅力银川”，早在2005年，这条广告就出现在cCTV上。银川地处西北干旱地带，正常年份的降水量为200毫米，年蒸发量却在1500毫米到1800毫米之间。银川平原属于严重的干旱地区。但是，就是这个蒸发量是降水量近十倍的城市却在八年前提出了要建一个“塞上湖城”的宏伟蓝图。在那年银川市的人大会上，银川提出依托防洪排水系统和大小西湖、“七十二连湖”重塑“塞上湖城”。并且，“塞上湖城”被确定为银川建设目标，写入《政府工作报告》。工程构想超乎常人想象，通过构筑城市环湖生态圈，在银川周围形成群湖环城之势，并且横贯银川南北，连绵至石嘴山、青铜峡两市境内。

六年前，银川北面的石嘴山提出了在大漠戈壁上建造出一个“山水园林”城市的目标。于是，一场规模更为宏大的“造湖”运动在石嘴山市府所在地的大武口区开始了。根据石嘴山市的规划，要在五年时间内，挖出一片面积约43平方公里的星海湖湿地，开辟常年性水面20平方公里。星海湖建成后，将是国内第一大人工湖，比杭州西湖的面积要大五倍。

黄委会每年分配给宁夏的基本用水量是40亿m³。宁夏灌区每年的引水量在70亿～90亿m³之间，但须有60％的水量排回黄河，才能把用水量控制在分配水量之内。银川的大小湖泊正是利用了60％的退回黄河的水，六条昭然可见的黄河排水沟直通各个湖泊。石嘴山方面的资料显示，星海湖常年性蓄水量可达23007Ym3，每年蒸发消耗的水量约为3400万m³3，它的重要补给水源同样是引黄灌区渗透回流的农田排水即黄河退水，还有从穿湖而过的第二农场区季节性引灌黄河水。

目前，银川、石嘴山“湖城”、“水域”的计划已经基本建成，但这造成的危害是，数年前宁夏地方政府已逼迫当地农民减少了30万亩的水稻种植，这一数字正在扩大中。对下游地区造成是危害是，黄河断流天数增加，旱季时，华北平原的小麦灌溉不能得到及时的水源。

高速发展的城市规模迫使缺水的鄂尔多斯不得不四处寻觅水源。2006年，当地开始规划了23座水库，并在蒙西工业园区、棋盘井工业园区、康巴什新区等地采取地下水，建造一批地下水源供水工程，鄂尔多斯承认通过对2005年至2008年灌区地下水位实测资料分析，灌区地下水位下降较明显——每年平均下降0.15～0.25米，地下水蓄变量总体呈减少趋势。

在环保专家看来，鄂尔多斯是一个需要保护的地区。2008年9月，环境保护部在《全国生态脆弱区保护规划纲要》列出全国八大生态脆弱区中确定的19个重点保护区域，其中鄂尔多斯荒漠草原榜上有名。国务院《关于落实科学发展观加强环境保护的决定》明确指出，在生态脆弱地区要实行限制开发。环境保护部将实施相关生态保护战略，努力改善该19个重点保护区域的生态环境。2008年11月，《鄂尔多斯市“十一五”环境保护规划》警告说，鄂尔多斯水环境质量退化严重，作为城区地表水主要来源的三台基水库、活沙兔水源地和乌兰木伦河均发现有水质超标现象。宁夏、内蒙古等省区现在已无余留水量指标了。

武汉市城市交通环境承载力评价研究 篇4

1 城市交通环境承载力评价体系的构建

选择交通环境承载力评价指标, 既要考虑到交通系统指标, 又要考虑到环境系统指标, 另外, 必须建立在清晰的可持续发展的基础上, 依据城市交通环境承载力的内涵而建立的指标体系, 主要包括:绿化覆盖面积、人均公园绿地面积、绿化覆盖率、交通环境平均等效声级、二氧化硫年日平均值、可吸入颗粒平均浓度、环保工程投资。

2 武汉市城市交通环境承载力评价

2.1 相对剩余环境容量模型

根据国内外的研究, 城市环境承载力的计算方法很多, 对此, 本文选择相对剩余容量来计算武汉市环境承载力。城市环境承载力指标体系中指标较多, 为了计算的方便和保证结果的科学性, 本文选用单向指标评价中正、负向指标的相对剩余环境容量来表现城市交通环境承载力。其中正向指标是数值越大, 环境质量越好的指标;反向指标是数值越大, 环境污染越严重的指标。

正向相对剩余环境容量指标:Ej=Cj/Cj0-1

负向相对剩余环境容量指标:Ej=1-Cj/Cj0

其中, Cj0为环境标准值, Cj为实测值, 由此可以得出武汉市评价指标体系中的单因子相对剩余城市交通环境容量见表1。

2.2 评价因子权重的确定

本文采用层次分析法 (AHP) 来确定各指标的权重值

上述方法所确定分权重一致性可以完全接受。

2.3 综合评估模型建立

考虑各项指标的权重的大小, 决定用以下公式来计算城市交通环境承载力

其中, Wj为区域内第j项指标的权重值;m为指标选取的个数。由此得出武汉市城市交通环境承载力见表2。

3 数据结果分析

由以上分析可以看出, 武汉市交通环境承载力在2003年达到高峰, 接近0.1600, 而2003年之后武汉市交通环境承载力呈逐年下降的趋势, 2004年陡降至0.0600左右, 究其原因, 进入2004年之后武汉跨入了私家车普及时代, 2004年底, 武汉市私人机动车拥有量为37.56万辆, 比2003年增长3.1万辆, 达到11.8万辆, 另一个方面, 从2004年开始武汉市加大了环保投资的力度, 从4.45亿元增加到了7.9亿元。在2007年时城市交通环境承载力出现了上升, 主要是随着可持续发展的理念的深入和普及, 武汉市的绿化面积大幅增加, 达到了16838hm2, 是2006年的2倍多。绿化面积的增加, 使得当年武汉市的人均绿地面积指标达到一个相对高值。

此外, 在2008年时武汉市交通环境承载力几乎接近于零。其原因之一是随着地铁线的开工, 大量主要交通路口都处于施工阶段, 方石泥土运输车大量增加, 使城区交通进一步拥堵, 从而导致环境污染的加重, 进而导致承载力严重下降。虽然加大了环保投资来缓解这方面所带来的问题, 但由于工程大, 施工时间长, 所以短时间内武汉交通还将继续处于“阵痛”阶段。

4 武汉市提升城市交通环境承载力的建议

4.1 加大交通环境投资力度

随着武汉市社会经济发展, 私家车的拥有量继续增加, 道路压力越来越大, 政府需要加大交通环境投资, 特别是中心城区的交通环境的治理。合理布局交通道路格局, 在条件允许的情况下, 积极投资整改交通道路的布局, 并加大对公共交通的投资, 比如现在正在进行中的地铁线的投资, 这样既可以给市民提供一个良好的公共交通环境, 同时也可以大大减少中心城区道路拥堵的情况。而增加交通环境的投资力度, 不仅是增加道路等交通基础设施的投资, 也要增加交通系统智能化和交通管理的创新化的投资。交通系统的智能化和管理的创新化, 可以大大提高道路车流和人流的分流。

4.2 大力宣传可持续发展观念

加强道路绿化建设, 随着武汉市机动车辆的增加, 交通量日益增加, 城市环境也受到很大影响。道路绿化是改善城市环境的有效途径, 是城市交通可持续发展的重要保障。宣传可持续发展的观念, 可使市民出行的时候更多的选择公共交通工具, 从而增加城区交通环境的承载力。而大力宣传可持续发展的观念, 可提高城市绿地面积, 增加绿化覆盖率。

4.3 进一步减少城市施工所带来的交通环境承载力的下降

针对武汉市的道路建设和地铁建设的不断开工所带来的交通环境问题, 可以考虑将方石泥土等道路材料的运输放在夜间进行, 这样既可以避免白天大量车队的出入所带来的拥堵, 也可以降低环境污染的程度。另外, 也可以适当考虑在施工的过程中加大道路绿化, 增加绿化覆盖面积, 减少空气中颗粒的排放, 净化城市道路交通环境。

参考文献

[1]卫振林、中金升、徐一飞, 交通环境容量与交通环境承载力的探讨[J].经济地理, 1997 (03) .

[2]李晓燕, 基于交通环境承载力的城市生态交通规划的理论研究[D].长安大学, 2003.6.

[3]卫振林、申金升, 基于UTECC的城市机动车总量控制研究[J].中国安全科学学报, 2004 (4) .

[4]张生瑞, 公路交通可持续发展问题研究-理论、模型及应用[M].背景:人民交通出版社, 2005.

示范区建设论文环境承载力论文 篇5

合肥市皖江示范区建设中环境承载力研究

摘 要：在《皖江城市带承接产业转移示范区规划》被批复的背景下环境因素成为合肥发展的短板，将对当前合肥环境承载力进行测算，由此对如何实现皖江示范区在不超过环境承载力的情况下实现“超常规发展”和合理规划皖江示范区的产业布局提出合理的建议。

关键词：环境承载力；环境纳污能力；生态服务能力；社会支持能力；资源供给能力

问题的提出

国务院近日正式批复《皖江城市带承接产业转移示范区规划》。在皖江城市带产业示范区中，合肥处于核心地位，在示范区规划中合肥地区生产总值将由2009年的2102亿力争在2015年突破6000亿元。如果说体制机制、区位交通、科教创新、产业配套、成本资源五方面具有突出的优势是合肥处于皖江城市带核心地位并完成规划任务的保证，那么环境因素（在本文中环境主要是指自然环境）就是合肥经济大发展的制约因素。合肥市空气质量为三级，属于轻度污染，合肥市水污染严重，地表水体除瓦埠湖、高塘湖水质较好，其余河流水系均受到不同程度的污染，其深层地下水水质也较差，合肥的噪声在55.0～60.0 dB(A)之间属于轻度污染（2008年《安徽省环境状况公报》）。所有的这些都反映了合肥环境问题的严重性。作者将对当前合肥环境承载力进行测算，由此对如何实现皖江示范区在不超过环境承

载力的情况下实现“超常规发展”和合理规划皖江示范区的产业布局提出合理的建议。环境承载力概念、计量模型及指标体系

2.1 概念

环境承载力的概念来源于力学，由承载力的概念派生而来的，是指物体在不产生任何破坏时的最大荷载。在我国，北京大学环境科学中心叶文虎教授于1991年最先明确提出了环境承载力的概念，他将环境承载力定义为“某一时期、某种状态或条件下，地区的环境所能承受人类活动作用的阀值”。在本文中将区域环境系统结构与区域社会经济活动分解为四个方面，一是资源供给能力，是指在维持环境系统不发生不利变化的前提下，一定时空范围内环境为人类活动提供自然资源的能力极限。它是环境系统为人类社会提供的基本功能之一，反映了可持续发展前提下的某区域的自然资源最佳可开采利用量。自然资源种类较多，实践中侧重研究易形成区域发展瓶颈的土地资源和水资源，暂不考虑流通性强的煤、石油和天然气等能源以及其它资源。区域的资源供给能力可主要考察水资源可利用量和适宜建设土地资源量。二是环境纳污能力，是指在维持环境系统不发生不利变化的前提下，一定时空范围的大气环境、水环境和土壤环境等为人类活动提供的消纳污染物的能力极限。它包括对污染物的扩散、迁移和转化能力，通常可用环境容量表达其大小。区域环境研究中大气环境和水环境最为重要，因此本文中环境纳污能力将用大气环境纳污能力和

水环境纳污能力来表征。在大气环境中主要的污染物是SO

2、可吸入颗粒物、NO2。三是生态服务能力，在环境承载力组成中，生态服务能力生是指一定时空范围的生态系统所能提供的生态调节、生态支持和生态文化等服务的极限，它不包括环境净化和资源供给服务。其大小决定于生态系统的类型、面积和特征等。在实际管理中，多用植被、湿地和自然保护区等生态用地的面积及其比例来表达生态服务能力。这里采用森林面积（或森林覆盖率）和建成区绿化覆盖率两项指标考察生态服务能力。四是社会支持能力，是指在一定时空范围内，人类社会所能提供的改善环境系统结构与功能、提高资源供给、环境纳污和生态服务等的支持极限，它是环境承载力的外生变量通过作用其它内生变量来改变环境承载力，是最活跃、最易调控的变量。人类社会的支持行为包括研发更多的资源、跨区资源调配、污染治理、环境建设、生态保护与恢复建设等，其支持能力取决于社会的发展水平和对环境的支持程度。在本文中社会支持能力用环境保护投资占GDP比例、单位GDP能耗两个指标来表达。

2.2 指标体系和量化模型

本文将根据环境系统结构与区域社会经济活动四个方面：资源供给能力、环境纳污能力、生态服务能力、社会支持能力的不同特点分别设置指标体系和量化模型。其中资源供给能力、环境纳污能力的大小取决于地区特点，短期内不可改变因此属于限制指标而生态服务能力、社会支持能力的大小则能够调节环境承载力的大小。一地区的生

态服务能力、社会支持能力越强则该地区环境承载力越大属于发展性指标。整个指标体系如下表1所示：

森林覆盖率C1森林覆盖率C1森林覆盖率c1森林覆盖率理想值ce1

建成区绿化覆盖率C2建成区绿化覆盖率C2建成区绿化覆盖率c2建成区绿化覆盖率理想值ce2

社会支持能力D

单位GDP能耗D1单位GDP能耗D1单位GDP能耗d1单位GDP能耗理想值de1

环境保护投资占GDP比例D2环境保护投资占GDP比例D2环境保护投资占GDP比例d2环境保护投资占GDP比例理想值de2

在量化模型方面本文将根据资源、生态环境、社会支持力及指标层次的具体情况采用不同方法。

在指标因子层方面，资源供给力指标因子层将采用资源与需求的差量方法，用不同地区现有各种资源（aei）与当前发展模式下社会经济对各种资源需求量（ai）之间的差量关系（如Ai=（aei－ai）／aei）入手衡量区域生态环境承载力（王中根等）在这个函数中数值越接近1说明该地区的资源相对于需求量来说越丰富的因此该地区的自然资源承载力越大。

环境支持能力指标因子层将采用单项指标环境承载力相对环境

剩余容量：B=(bei-bi)/bei式中bei为环境标准值，可视为一地区的环境资源(表1)；bi为环境监测值可视为一地区环境资源的利用量。

在生态服务能力指标因子层生态服务能力C=ci/cei式中Ci表示生态服务观测值，Dei表示生态服务能力标准值，若ci大于cei，即C值越高说明生态服务能力越强对环境的调节能力越强。

社会支持能力指标因子层中Di将采用D1=dei/di的方式表达，D1值越高说明社会支持能力越强对环境的调节能力越强。D2将采用D2=d2/de2的方式表达，D2值越高说明社会支持能力越强对环境的调节能力越强。

在指标层次中将采用矢量累加的分析方法计算即A=［√（A12+A22）/2］。

根据上文描述可知，自然资源供给能力和环境纳污能力体现了环境的固有的被动方面，那么生态服务能力和社会支持力则体现了生态环境和人类的主观能动性，因此在综合模型中本文将分别对环境承载力的限制方面和发展方面采用层次分析法计算出其权重，再综合计算为E=［√(C2+D2）/2］×［√(A2+B2）/2］。

合肥市环境承载力现状

（1）自然资源。

根据《安徽统计年鉴2009)、《长江三角洲城市年鉴》（2006年）

以及安徽环保厅发布的相关数据，本文分别计算了合肥市自然资源承载力（目前能够为人类开采利用的河流径流和地下淡水一般只能达到40％。因此水环境限制值为合肥市水资源总量的40%）。

在资源供给力方面由表可知，在目前状况下合肥市的水资源供给力较力相对较大（还有62%的水资源没有利用），而土地资源供给力力则相对较小（只有25.1%的可建设用地未被利用）。

（2）环境支持能力。

在水环境支持方面，由表可知只有22%地表水达标绝大部分的水质已被污染，合肥市的水环境支持力不容乐观，在大气环境支持力方面合肥市的SO2和NO2的环境支持力较好，而可吸入颗粒物则环境支持力较小。

综合大气环境承载力为B2=［√（0.852+0.232+0.812)/3］=0.69；

综合环境承载力为B=［√（0.222+0.692)/2］=0.51。

指标单位指标值限制值（或理想值）承载力

（3）生态服务能力。

在生态服务力方面，合肥的建成区绿化覆盖率已超过理想值，对净化合肥的市区环境有很大作用，而森林覆盖率则离理想值较远，减小了生态系统对环境的净化能力，从而降低了合肥市的环境承载力。

生态服务能力C=［√（0.3872+1.052)/2］=0.79。

（4）社会支持力。

在社会支持力方面，合肥市的人均GDP单位GDP能耗两个指标较好，基本达到甚至超过理想值，而环境保护投资

承载能力不容乐观，成为合肥市经济发展的障碍。

建议

（1）严把环境准入关，强化环境影响评价制度。环保部门要严把环境准入关，凡是不符合国家环境保护法律法规和标准的建设项目，不得审批各类开发建设规划，要依法进行环评，对影响环境的重大决策必须实行环境论证，从源头遏制污染的排放。

（2）政府调控与市场机制相结合，增加环境保护投入。环境保护投资占GDP比例较小，与理想值相差甚远，需加大环境保护投资。在产业转移过程中，政府要用经济、行政和法律手段，增加环保投入。逐步建立起政府投入、设施有偿使用、广泛吸引社会资本参与的多渠道、多元化社会投融资体制。构建符合市场经济规律的资源保护、开发利用和治理的运营管理机制。把环境保护投入作为公共财政支出的重点，保证环境保护投入增长幅度高于经济增长速度。

（3）规范环保产业市场，促进环保产业发展。加强政策扶持和市场监管，完善环保产业发展规划，支持环保科技产业园区建设。根据生态省建设和发展循环经济需求，大力发展环保产业，构筑面向市场的环保技术服务体系和良好的市场运行机制。

参考文献

［1］ 陈新凤．山西省大气环境承载力初探［J］．经济问题，2006，(2)．

［2］ 彭再德，杨凯，王运．区域环境承载力研究方法初探［J］．中国环境科学，1996，(1)．

［3］石月珍，赵洪杰．生态承载力定量评价方法的研究进展［J］．人民黄河，2005，(3)．

环境影响评价中大气环境承载力分析 篇6

1.1 动态性特征

人类在生活、生产以及工作等经济行为的工程中, 都会对大气环境的承载力产生一定的影响, 尤其是一些大型项目、社会经济活动、规划项目等方面的开展, 势必会对大气环境承载力造成更大的影响[1]。在人类经济活动长期进行的过程中, 大气环境承载力逐渐减弱, 但是, 人类在发展的过程中, 通过建设一些环境保护设施、推行节能减排、优化项目结构、优化污染源的布局等方面的措施, 可以有效的提升大气环境的承载力。那么, 现阶段摆在人类面前的重要问题就是, 该以怎样的方式来对大气环境承载力的动态进行分析, 又该如何利用这些动态评价数据来提升大气环境承载力。

1.2 累积性特征

环境影响评价作为环境影响因素分析的关键, 可以确定影响到环境的一些因素, 并对其展开针对性的改进措施, 大气环境作为环境影响评价工作中的重要组成部分, 更是人们赖以生存的根本, 因此, 必须要了解大气环境的承载力特征[2]。累积性特征是大气环境承载力特征之一, 作者通过对广州市大气环境承载力的分析, 大气环境承载力在阔值的基础上, 可以真实的度量, 并且能够通过系统性的观点来表达不同区域规划对环境产生的积累性影响, 也就是说, 在对大气环境承载力进行分析的过程中, 不仅要考虑到一个区域内大气污染物的叠加现象, 更好考虑到不同阶段预测大气污染累积的承载量分析, 这样才能有效的判断出大气污染结构以及大气的空间特征。

2 环境影响评价中大气环境承载力的分析方法和程序

通过以上对环境影响中大气环境承载力的特征分析, 大气环境承载力具有的动态性特征以及累积性特征, 从某种意义上来讲, 大气环境的污染性也会伴有这两方面的特征, 而且会根据地区的实际发展情况产生不能的影响, 为了提升广州市的大气环境, 以下主要对大气环境承载力的分析方法以及程序进行解析。

2.1 环境影响评价中大气环境承载力的分析方法

现阶段, 应用到大气环境承载力的分析方法主要有指标法、承载率评价法、多目标优化法、系统动力学法、向量模法、情景分析法、排污系数法等, 每种方法在应用的过程中都有着独特的优势, 当然, 具体的大气环境承载力的分析方法还是要结合实际地区的情况进行选定[3]。就广州市而言, 大气环境承载力的分析方法主要采用情景分析法和排污系数法等, 尤其是在环境影响评价中, 更是利用报告的形式将大气环境的承载力发展状态充分的体现出来, 这样广州市的一些相关部门就会根据实际的情况采取针对性的环境改善措施。以上对大气环境承载力分析方法中提到的承载率主要指的是:现阶段环境的承载量与该区域环境承载阔值的比值。承载率的提出是为了更好的满足环境影响评价对大气环境承载力的动态分析要求, 对提升大气环境承载力分析的准确性、可靠性有着极大的作用。

2.2 环境影响评价中大气环境承载力的分析程序

每个地区的环境影响评价中大气承载力的分析程序以及规划方案都有着一定的差别[4]。针对广州市大气环境承载力的分析程序以及规划方案来说, 主要采用的是情景分析法和排污系数法来对广州市现有的污染源排景、对规划污染物排放量预测等, 再通过累积分析的形式来分析出污染物在不同区域不同时间段的排放量, 再对广州市大气环境承载力的动态进行分析, 了解大气环境承载力的综合水平以及剩余率等, 这样才能掌握广州市大气环境承载力的强度, 是否有着足够的承载力, 是否需要加强规划强度等, 最后来确定广州市大气环境承载力的规划方案, 以及相关的优化建议。

3 结语

综上所述, 大气环境的承载力是环境影响评价中的重要部分, 更是保证环境建设和发展的关键。在近些年来, 很多城市的大气环境承载力急剧下降, 造成这方面问题的原因有很多, 例如, 城市能源结构、产业结构等不合理。通过本文对环境影响评价中大气环境承载力的分析, 作者主要就广州市的实际发展情况以及大气环境受到污染的情况进行分析, 结合自身多年的工作经验, 以及自身对广州市环境的认识, 主要从环境影响评价中大气环境承载力的特征、环境影响评价中大气环境承载力的分析方法和程序等几方面进行分析, 希望通过本文的分析, 对提升广州市大气环境承载力的规划工作给予一定的支持和帮助。

摘要：随着社会经济的不断发展, 人们对生活环境也越来越重视, 尤其是大气环境的指标。环境影响评价工作主要是对现阶段该区域的各项环境指标进行评价和分析, 其中大气环境承载力就是重要的指标之一。所谓大气环境的承载力, 主要指的是大气环境的污染程度, 人群在这样的环境下生存是否会对身体健康产生威胁, 是否能够继续维持该区域的发展, 如果承载力不高该采取什么改进措施等, 这都是通过对大气环境承载力的分析来得出的。

关键词：环境影响评价,大气环境,承载力

参考文献

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[3]张灿灿, 胡艳芳, 雷雅凯, 田国行.基于人类需求的河岸带生态系统服务功能评价——以郑州市花园口黄河为例[J].河南科学, 2014, (12) .

环境承载力的作用 篇7

当人类社会经济活动对环境的影响超过环境所能支持的极限, 即外界“刺激”超过环境系统维护其动态平衡与抗干扰的能力。因此, 人们用环境承载力作为衡量人类社会经济与环境协调程度的标尺。环境承载力决定一个流域 (或区域) 经济社会发展的速度和规模, 如果在一定社会和经济技术水平条件下, 流域 (或区域) 人口和经济规模超出其生态环境所能承载的范围, 将会导致生态环境的恶化和资源的匮竭, 严重时会引起经济社会不可持续发展。

甘肃省环境承载力研究 篇8

“以经济建设为中心”是我国改革开放以来长期秉承的兴国方略。但随着人口的增加和经济的高速增长,经济与环境之间的矛盾日益加深。为了协调经济发展与环境保护之间的关系,从根本上解决“先污染后治理”或“边污染边治理”的问题不断发生,必须合理规划,实施可持续发展战略,使经济和社会活动不超过环境的承载力,不会危及到环境系统的稳定。因此,研究环境承载力对于促进经济健康可持续发展具有重要意义。

由于目前尚无成熟的环境承载力评价体系,国内外学者大多采用系统动力学方法、指数评价法、状态空间法、多目标模型最优化方法和承载率评价法对环境承载力进行评价。在这些方法中,较为流行的是状态空间法,它以空间几何知识为基础,既可以对环境承载力进行整体评价,也可以对每一个单一轴的承载力进行定量分析,进而判断地区环境承载力的状况,具有很强的现实意义。但是以往在运用状态空间法进行环境承载力评价时,在权重确定方面存在一定的主观性,这会使得计算结果与实际情况出现偏差。针对上述问题,本文通过建立合理的指标体系,考虑权重的客观性,将主成分分析法与状态空间法相结合,研究甘肃省的环境承载力。

二、文献综述

1789年马尔萨斯在其人口理论中第一次提出资源有限并会对人口的增长产生影响的理论,随后承载力理念被应用到各个领域。19世纪80年代后期,承载力开始在畜牧管理方面得到应用。Park,Burners( 1921) 将承载力的概念引入到土地承载力领域。Odum( 1953) 第一次提出了较为准确的承载力的数学公式。1968年,日本学者将环境容量的概念引入到环境科学中,因此环境容量便是环境承载力的雏形。Bisshop( 1974) 提出应用在环境管理中的承载力概念。Arrow等( 1995) 在《Science》杂志上发表《Economic growth,carrying capacity,and the environment》一文,引起人们对环境承载力的广泛关注。Slesse( 1990) 用ECCO模型研究环境承载力。Saveriades( 2000) 估算了塞浦路斯东海岸的旅游环境承载力。Furuya( 2003) 对日本北部水产业环境承载力进行了研究。从国外学者的研究来看,环境承载力理论经过几十年的发展,已经广泛应用于人口学、经济学、生态学、环境管理等各个领域。

国内学者对承载力也进行了积极的探索,大致可以分为三类: 第一类主要集中于理论阐述和量化研究。如北京大学《我国沿海经济技术开发区环境的综合研究—福建省泥洲 湾开发区 环境规划 综合研究 总报告》( 1991) 、崔凤军( 1995) 。洪阳,叶文虎( 1998) 、唐剑武( 1998) 。第二类主要集中于区域环境承载力的研究,如彭再德( 1996) 、朱宇兵( 2009) 。第三类主要集中于环境要素承载力的研究,如王玉梅,丁俊新( 2011) 、姚仕萍,薛智韵( 2012) 。

综上所述,由于环境系统的复杂性,国内外学者对环境承载力的评价尚未形成公认的理论体系,并且国内学者对综合环境承载力研究较少,即便是评价综合承载力也是对单一环境要素承载力的加权。所以本文选用主成分分析法结合空间状态法对甘肃省综合环境承载力进行分析。

三、甘肃省环境综合承载力评价指标体系

为了定量描述和测度甘肃省环境承载力,本文引入状态空间模型。该模型是以空间几何知识为基础,以系统各要素向量为坐标轴的三维状态空间,这三个坐标轴一般为经济环境轴、社会环境轴和自然资源轴。基于此,本文建立的环境承载力指标体系包含了经济环境系统( B1) 、社会生活环境系统 ( B2) 和自然资 源环境系 统( B3) 。其中经济环境系统维持指标选取经济增长速度指标、经济发展水平指标和经济结构指标三个二级指标。社会生活环境系统维度指标选取了人口指标、生活质量指标、基础设施指标和运输压力三个二级指标。自然资源环境维度承受力选取环境压力指标、环境污染指标和环境治理指标三个二级指标。所得到的评价指标体系结构如表1:

四、实证研究

( 一) 指标体系权重的确定

对原始数据进行处理时,一般可以选择中心化、极差化、极大化、极小化和平均化等方法。中心化是国际上普遍认可并广为使用的方法,该方法是将不同年份的数值看成一列数,先计算出其平均值和标准差,然后让每个数减去其平均数并除以它的标准差,就可以得到这列数的标准化后的值。基于本文的具体情况,采用中心化的无量纲方法,即用每种指标的数值除以该指标中的最大值,使得标准化后的数值介于0和1之间。

对原始数据进行标准化后,用SPSS软件对25个指标进行主成 分分析,得出前四 个主成分 合计值达99. 273% ,大于要求的85% 标准。因此前四个主成分代表已经概括了绝大部分的信息,用其作为主因子。四个主成分的特征根、各主因子贡献率及累计贡献率如表2:

计算四个主成分( F1、F2、F3、F4) 对应的特征根λ1、λ2λ3、λ4) ( 的特征向量为L1、L2、L3、L4) ,在此基础上算出各个指标对应的权重值并按目标层进行权重调整,如表3所示。

( 二) 环境承载量、环境承载力和环境承载率的计算

为了方便计算,对数据进行二次标准化,然后根据二次标准化之后的数据与指标权重计算甘肃省环境承载量和环境承载力以及各子系统的环境承载量和环境承载力,计算结果如表4:

最后,根据环境承载率等于环境承载量与环境承载力之比,计算出环境承载率的大小,进一步评估甘肃省环境承载力状况。

五、实证结果

为了更好地考察2008—2013年甘肃省环境承载力的变化趋势,本文从环境承载量和环境承载率两个方面进行分析。甘肃省环境承载量与其子系统承载量在数值上的差值比较大,因此不能从数值上进行分析,需要将其数值的变动和环境的变化结合起来分析。

( 一) 环境承载量结果分析

根据整理出的数据得出2008—2013年甘肃省环境承载量、经济环境承载量、社会环境承载量、自然环境承载量的变化趋势图,分别如图1、图2、图3和图4所示。

1. 甘肃省环境承载量变化分析

从图1所反映的甘肃省承载量变化情况可知:

首先,除2013年以外,其余五年甘肃省承载量均呈现递增状态,在图上表现为柱形的高度由低变高。虽然较低的环境承载量未必对应良好的环境状态,但是越来越高的环境承载量确实能够说明甘肃省生活和生产活动对环境系统造成的压力越来越大,提升甘肃省环境承载力存在很大的空间。另外,在甘肃省经济环境持续增长的同时,环境承载量也逐年增加,说明甘肃省迫切需要转变经济增长方式。

其次,以2010年为分界线,2008—2010年趋势图上柱体的高度变化不大,可知在此之前甘肃省环境承载量的增加幅度较小。相比之下,2011年和2012年环境承载量分别比上一年明显增加,柱状图的高度显著增加。这说明近年来甘肃省产业结构调整和环境治理的效果并不明显,同时也说明降低环境承载量的复杂性和渐进性。

第三,虽然甘肃省环境承载量在2013年有所下降,但从整体来看,甘肃省环境负荷的压力依然很大,这说明甘肃省产业结构调整和环境治理力度不大,并且政策的持续性也不强,需要在这些方面加以改进,促进环境状况得到明显改善。

2. 甘肃省经济环境承载量变化分析

从图2可以看出,甘肃省经济环境承载量的变化趋势可以分为三个阶段。第一阶段: 2008—2009年,甘肃省经济环境承载量下降较大幅度,约为0. 0005; 第二阶段:2009—2010年,甘肃省经济环境承载量显著下降; 第三阶段: 2011—2013年,甘肃省经济环境承载力呈现较为显著的上升趋势,并且在2011年和2012年就达到第一阶段的水平。随着经济的发展,经济系统对环境的压力必然会增加,因此,甘肃省经济环境承载量的增加是符合客观事实的,至于2010年环境承载力下降可能是因为当年某些特殊情况。总之,甘肃省环境承载力会在较长的时间内表现为上升的趋势。

3. 甘肃省社会生活环境承载量变化分析

由图3可以看出,甘肃省社会生活环境承载量的柱形高度缓慢增加,整体呈现递增的状态。2008—2011年,甘肃省社会生活环境承载量以较小的幅度增加,2011—2012年的增加幅度达到最大,2012—2013年的增加幅度为这6年内最低水平。甘肃省社会生活环境承载量的缓慢增加表明随着经济的发展、人民收入水平的提高、交通运输量的增加以及人口的增长,人们对生活资源的需求大大增加,使得社会生活系统对环境的压力增加。虽然2012—2013年的甘肃省社会生活承载量增加幅度为6年最低,但是甘肃省社会生活系统对环境的压力仍不容小觑。

如图4所示,2008—2013年甘肃省环境承载量和社会生活环境承载量有很大的相似性。该图虽然弱化了甘肃省环境承载量和社会生活环境承载量各自的变化趋势,却说明二者之间具有大致相同的变动趋势。因此,作为甘肃省环境承载量的三大组成要素之一,甘肃省社会生活环境承载量是其决定因素,它的变动直接影响甘肃省环境承载量的变动。

4. 甘肃省自然环境承载量变化分析

甘肃省经济社会环境的发展同自然环境有密切的关系,从图5可以看出,甘肃省自然资源承载着巨大的环境负荷,整体自然资源环境承载量呈上扬的态势,并在2012年达到最大。这说明,近几年甘肃省经济发展是以破坏自然资源环境为代价的,污染日趋严重、能耗增速过快等使得甘肃省自然环境压力越来越大,情况不容乐观。从原始数据可以看出,工业用水量、氨氮排放量、二氧化硫排量的最大值也均出现在2011年或2012年。

( 二) 环境承载率结果分析

参考前人研究成果,根据环境承载率的大小,本文对环境承载力所处的状态进行分类,共分为三大类,分别为低载、适载、高载,如表6所示。其中,当环境承载力小于70% 时,为弱载状态,说明环境承载力的使用额度非常有限,环境承载力潜力较大,可以进一步发展经济; 当环境承载力介于70% ~ 90% 之间时,为适载状态,说明环境承载力适中,是比较理想的状态,经济社会运行状态良好,有利于可持续发展; 当环境承载力高达90% 以上时,为高载状态,说明环境系统承载的压力很大,环境承载量数值几乎接近环境承载力,环境状况非常严峻。

1. 甘肃省环境承载率结果分析

图6、图7、图8和图9分别为2008—2013年甘肃省环境承载率、经济环境承载率、社会生活环境承载率和自然资源环境承载率的变化趋势图。由于2008—2013年各年的环境承载力值只有一个,所以环境承载率的变化趋势和环境承载量的变化趋势完全一致,为避免重复,本文重点分析环境承载率的状态,不再分析它们的变化趋势。

由图6显示,2008—2010年甘肃省环境承载率略低于90% ,处于适载的状态,从2011—2013年,环境承载率都远大于90% ,处于高载状态。2011年、2012年和2013年甘肃省环境承载率分别比适载状态高出约2. 73% 、6. 65% 和3. 82% ,根据环境承载率状态分类表可知,环境承载状态不容乐观。这说明在近几年经济发展过程中,我们只看重经济发展的速度,对环境问题并未引起足够的重视,导致环境成本过大,造成承载力状况恶化。

2. 甘肃省经济环境承载率结果分析

由图7可知,2008—2013年甘肃省经济环境承载率一直处于高载状态,即使在2010年大幅下降,也离适载状态有一定的距离,尤其在2013年,已经快接近极限值。因此,甘肃省在未来经济发展过程中,要进一步加大产业结构调整力度,积极进行污染治理,使国民经济发展速度处于合理区间。

3. 甘肃省社会环境承载率结果分析

由图8显示,除2008—2011年甘肃省社会环境承载率处于70% ~ 90% 之间,处于适载范围内,比较合理外,其余两年甘肃省社会环境承载率都超过90% ,属于高载状态。

4. 甘肃省自然资源环境承载率结果分析

由图9显示,2008—2013年甘肃省自然资源环境承载率的变化过程为适载、高载和适载三个阶段,不太稳定。2008—2010年甘肃省自然资源环境承载率处于适载状态,在2011—2012年处于高载状态,在2013年又处于适载状态,但仍未达到2010年之前的状态。因此甘肃省自然资源环境承载状态经历由好到坏又到好的转变过程,说明甘肃省加强了对自然资源环境的保护,走上了可持续发展道路。

六、结论

从综合环境承载率情况看,以2010年为分界点,之前甘肃省总体环境承载力处于适载状态,在此之后,甘肃省总体环境承载力处于高载水平,尤其在2012年,超出适载状态大约6个百分点,情况极其严峻。其中,2010年以前,甘肃省社会环境和自然资源环境承载力水平都处于适载水平; 2010年以后甘肃省社会环境和自然资源环境承载力水平都处于高载水平; 2008—2013年甘肃省经济环境承载力一直都处于高载状态。可见,近年来甘肃省环境压力状况不容忽视,亟待解决。

从单因素环境承载力来看,甘肃省经济环境承载力压力最大,这主要是产业结构不协调引起的。导致甘肃省自然资源环境承载力在2011—2013年一直居高不下的原因是甘肃省在该期间人均用水量、工业用水量等资源消耗的增加以及废水排放总量、化学需氧量、氨氮和二氧化硫等污染物的排放量增多,而对污染治理的投资额并未相应增加。同样,甘肃省社会生活环境承载力较高的原因是人口快速增长以及人们随经济发展日益增加的生产生活需求,并且甘肃省社会生活环境承载力是决定环境承载力的关键因素。

近几年,甘肃省环境之所以日趋严峻,这与经济发展中较少考虑环境承载力有很大关系。因此,首先政府应建立一套合理的环境承载力评价体系; 其次,为避免再次出现环境承载压力突增的状况,政府必须注重政策的连续性; 第三,为促进经济与环境协调发展,政府应采取有效措施,加快产业结构调整步伐,加大环境污染治理力度。

参考文献

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[4]崔凤军.环境承载力论初探[J].中国人口·资源与环境,1995,5(1):76-79.

[5]洪阳,叶文虎.可持续环境承载力的度量及其应用[J].中国人口·资源与环境,1998,8(3):54-58.

[6]唐剑武,叶文虎.环境承载力的本质及其定量化初步研究[J].中国环境科学,1998,18(3):227-230.

[7]彭再德,杨凯.区域环境承载力研究方法初探[J].中国环境科学,1996,16(1):6-9.

嘉兴市水环境承载力评价 篇9

随着工业社会的快速发展, 近年来水环境问题的日益突出, 水环境承载力逐渐成为水资源研究领域的一个热点。不同的专家对于水环境承载力有着不同的定义, 大致包括纳污能力、支撑能力和社会经济规模等。总的来说, 水环境承载力可分为: (1) 广义水环境承载力, 是指在某一时期、某种状态下, 某一区域水环境对人类活动的支持能力; (2) 狭义水环境承载力, 是指在一定的水域, 其水体能够被继续使用并保持良好生态系统时, 所能够容纳污染物的最大能力。现在, 我们在定义水环境承载力时, 还需考虑水环境承载力研究的现实意义, 所以, 在对其进行理解和界定时应该遵循持续、系统和综合的原则。综合各个方面的因素, 水环境承载力可理解为:某一区域水环境系统在特定的历史阶段, 一定自然条件和技术水准下, 当水管理和社会经济达到最优时, 能持续支撑经济系统的最大能力[1]。

2 研究区概况

嘉兴市位于浙江省东北部、长江三角洲南翼的杭嘉湖平原腹地, 位于江、湖、河的交汇之处, 地理位置优越, 与沪、杭、苏、湖等城市相距均不到百里。嘉兴市属于典型的亚热带气候, 气候较温和, 雨水较充沛, 年平均降水量能达到1, 100至1, 200毫米左右。虽然嘉兴全年降水充沛, 但时段分布很不均, 降水的72.8%集中于梅汛期和台汛期。2010年, 全市水资源总量为30.04亿立方米, 人均水资源量为879.4立方米, 仅为浙江省人均水资源2, 955.0立方米的29.8%。

嘉兴有着“鱼米之乡”、“衣被天下”的美誉, 有“百工技艺与苏杭等”的繁华, 经济比较发达。嘉兴两个区、三个县级市和两个县都形成了具有自己特色的产业。全市工业领域在发挥纺织、服装、化纤、经编、皮革等传统优势产业的同时, 还积极发展高技术产业和临港重化工业。2010年, GDP总量为2, 300.20亿元, 人均GDP达到67, 336元。全市城镇居民人均可支配收入27, 487元, 农村居民人均纯收入14, 365元。伴随着嘉兴经济的不断发展, 外来人口的不断增加。由于工业的发展, 大量没有经过处理的污水直接排入江河湖泊, 再加上嘉兴地处太湖流域下游, 上游带来外来的过境污水, 嘉兴市水资源污染较严重。2010年, 市环保部门分别对嘉兴市80条河道、8个湖荡共128个水环境监测断面进行地表水资源质量评价, 按监测断面评价, 全年期Ⅳ类水体占17.2%, Ⅴ类水体占19.5%, 劣Ⅴ类水体占63.3%。嘉兴市水污染形势严峻, 水环境压力大。

3 水环境承载力的评价方法

3.1 评价方法

目前水环境承载力评价方法主要有多目标决策分析法、模糊综合评判方法、系统动力学方法和向量模法等。向量模法是一种综合评价方法, 通过建立评价指标体系和一定的量化过程, 得到无量纲的评价结果, 能进行纵向或横向的水环境承载力状况综合比较。向量模法原理、形式和运算较简单, 逐渐被广泛的应用。本研究采用向量模法对嘉兴市水环境承载力进行评价, 指标权重的确定选用层次分析法[2,3]。

3.2 向量模法

向量模法假设有m个不同的水平年, 或者对于同一水平年而言, 假设有m个不同的分区。这两种情况都会有m个水环境承载力评价值, 设此m个评价值为Ej (j=1, 2…, m) , 再设每一个评价值包括n个具体指标确定的分量, 即有:

由于城市水资源承载力各个指标分量的量纲不同, 须对其进行无量纲归一化处理后才能进行比较, 则经过无量纲归一化处理后得到:

这样, 第j个水环境承载力评价值的大小可以用归一化后的向量模来表示, 即:

这里, 把每一个分量的权重看做相同, 若考虑各项指标的权重时, 则:

其中, Wij为第j个水环境承载力的第i个指标的权重。

3.3 层次分析法

层次分析法, 将要评价系统的有关替代方案的各种要素分解成若干层次, 并以同一层次的各种要素按照上一层要素为准则, 进行两两判断比较并计算出各要素的权重, 根据综合权重按最大权重原则确定最优方案。用层次分析法对各指针权重分析步骤如下:

1) 建立层次结构。

2) 构造判断矩阵。

3) 层次单排序和一致性检验。计算各判断矩阵最大特征根λmax及其对应的特征向量。将最大特征根λmax对应的特征向量归一化, 即可得到下一层次各元素相对于上一层次的相对重要性权重。然后, 根据一致性比率, 对判断矩阵进行检验。

其中,

若CR<0.01, 则说明判断矩阵满足一致性要求;否则, 需要对判断矩阵的标度做适当修正。

3.4 建立评价指标体系

水环境是一个动态、复杂的系统, 受到经济、技术、社会、管理等方面的影响, 因此指标的选取时要根据研究区的实际情况, 结合地方的经济社会、生态环境和技术发展对水环境承载力的影响, 遵循完整性、简明性、可比性等原则[4]。

3.4.1 指标体系的选取

根据指标选取原则, 并根据前人的研究成果以及资料的可获得性, 构建了一个包括2层结构的指标体系: (1) 目标层:水环境承载力; (2) 指标层:人均GDP为y1, 城镇居民人均可支配收入为y2, 城市化率为y3, 人均水资源占有量为y4, 人均年综合用水量y5, 农田灌溉亩均用水量y6, 单位GDP耗水量为y7, 工业废水排放达标率为y8, 污水处理率为y9, 工业万元增加值用水量为y10, 共10个指标[3,4,5,6,7,8,9]。

3.4.2 指标权重的确定

通过对各指标进行两两对比, 在参考相关文献的基础上建立判断矩阵, 按照选取的指标体系, 结合多人的意见, 确定指标间的相对重要度。

然后用求根法计算矩阵的特征值, 得出指标权重

(1.81, 1.55, 1.55, 1.29, 1.03, 0.26, 0.77, 1.29, 1.29, 0.52) , 对向量进行归一化处理得:W= (0.159, 0.136, 0.136, 0.114, 0.090, 0.023, 0.068, 0.114, 0.114, 0.046)

一致性检验, 根据AHP原理, 利用λmax与n之差检验一致性。定义一致性指标为:

其中, n为比较的指标数量。

经计算, 本文中λmax=10.1492, CI=0.0166。

根据随机一致性指标计算公式

最后计算的结果为CR=0.011126<0.10, 因此前面所建立的判断矩阵的一致性是可接受的。

4 水环境承载力计算及分析

4.1 水环境承载力的计算

根据选择的评价指标, 通过嘉兴市统计年鉴、浙江省统计年鉴和嘉兴市水资源公报等资料, 得到2006年到2010年嘉兴市水环境承载力评价指标值见表1。

为了方便计算, 需对指标值进行归一化处理, 对于水环境承载力起负影响的指标取它的倒数进行计算, 其中y5, y6, y7, y10为负影响指标, 取其倒数进行计算, 最终计算得到0~1之间的无单位的评价指标值见表2。

经计算, 得到2006~2010年嘉兴市水环境承载力评价值见表3。

4.2 结果分析

1) 由表3可以看出, 2006年到2010年间, 嘉兴市水环境承载力有逐年上升的趋势, 但是水环境的承载力水平还是比较低。2006年和2007年, 水资源总量比往年明显偏少, 在一定程度上影响水环境承载力的评价值。2006年到2010年, 随着GDP的增加, 污水处理率提高和单位GDP耗水量的降低, 使得水环境承载力提高。

2) 嘉兴是资源性缺水和水质性缺水并存的地区, 地表水污染较为严重。随着嘉兴市城市化进程的加快和人口的不断增多, 水资源将会成为制约嘉兴市经济可持续发展的一个重要因素。

3) 为了实现水资源的可持续发展, 首先要对现污染严重的地表水采取一定的措施进行治理。其次要提高污水处理率, 切实保护好地表水。再次, 在追求经济效益的同时, 使用先进的技术和设备, 提高对水资源的利用率和污水处理能力。最后, 要加大宣传力度, 提高节水意识, 保护水源, 计划用水, 使我们的水资源得到合理的运用。

参考文献

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[11]嘉兴统计局.嘉兴统计年鉴2010[M].http://www.jxstats.gov.cn/tjnj/Def.asp?cdate=2010.

赣江水环境承载力及动态变化特征 篇10

关键词：赣江流域,水环境承载力,变化特性

随着流域人口的增加、社会经济的高速发展和城市化进程的不断加快, 如何有效管理水资源和水环境, 成为流域社会经济可持续发展面临的棘手问题。而通过水环境承载力研究, 可以从水环境、宏观经济、人口、社会等众多因素之间的关系入手, 从本质上反应环境与人类活动的辩证关系, 为人口、社会、 经济与环境的协调发展提供科学依据。目前国内外对水环境承载力尚无统一的说法, 根据水环境承载力的广义定义和狭义定义, 可将水环境定分为水资源承受能力和水质量承受能力两部分[1-4], 即在某一特定的生产力状况和满足特定环境目标下, 以及区域水体能够自我维持, 自我调节并可以可持续发挥作用的前提下, 所能支撑的人口、经济及社会可持续发展的最大能力[5]。

赣江贯穿江西南北, 全长751km, 多年实测径流量680.3亿m3, 流域面积达8.35万km2, 约占全省总流域面积的1/2, 是江西省最大河流, 也是长江第二大支流, 其水资源的供给不仅对江西省的水资源调配有着重要的作用, 对整个长江中下游也有着重要的影响。近年来赣江流域人口快速增长、经济飞速发展给赣江流域水环境带来了巨大的压力。彭刚华等人对赣江流域39个断面的水质监测结果表明, 属清洁级断面为11~ 12个, 其余均为轻度、中度污染断[6]。王全金等人研究表明土地利用、畜禽养殖和农业人口作为赣江下游流域农业非点源污染三大主要营养源[7]。目前, 围绕赣江水质现状、污染物形态及污染物来源等问题, 专家学者们已经展开了较多的研究[8-10], 而针对赣江流域水环境承载力开展的研究工作较少, 并且主要集中于对赣江某段水环境容量的研究, 方法主要是利用二维水质模型测算水环境容量, 再根据现状污染物的排放量得到剩余水环境容量[11], 研究方法相对简单, 且只对赣江水环境的某一段进行了初步的讨论。此外, 对赣江流域的研究大多是将赣江流域的水资源环境承载力与水质量承载力两者分开单独进行, 缺少综合性和定量化的研究成果。因此, 本文以典型水环境承载力概念模型为依据, 构建赣江流域水环境承载力多目标优化模型及指标体系, 并运用指标体系评价与层次分析 (AHP) 相结合的方法, 计算赣江流域水环境承载力[12-14], 进而分析赣江流域水环境承载社会、经济发展的能力, 提出水资源利用和水环境保护对策及建议, 以期为该流域的经济发展规划、生态环境保护和水资源可持续利用提供科学依据。

1研究方法

1.1区域概况

赣江地理位置为东经113°30′~116°40′, 北纬24°29′~ 29°1 171′。赣江流域发源于江西、福建两省交界的瑞金市赣源岽, 自南向北流经赣州、万安、吉安、樟树等20多个县市至南昌市分3支注入鄱阳湖, 以万安、新干为界, 分为上游、中游、下游三段。赣江流域地处南岭以北, 长江以南, 属中亚热带湿润季风气候区, 气候温和, 雨量丰沛, 年平均将水量1 542.6mm, 降水主要集中在4-6月, 占全年降水量的46.8%。赣江流域60%以上为丘陵、山地, 森林资源丰富, 流域内耕地面积近118.5万hm2, 下游鱼类丰富, 为江西主要水产基地之一。上游主要经过赣州, 稀土、钨等矿产资源和各种大型工业园区是赣州经济的重心;中游主要经过吉安, 多个省级重点工业园、多个开发区及占全省1/3的电子产业成为吉安经济的强大引擎;下游主要是经过丰城市和南昌市, 汽车制造、冶金、机电等多个现代化工业园区及近千家的国家级企业成为南昌市的核心经济。

1.2水环境承载力模型

水环境承载力是由水资源承载力和水质量承力构成[15], 水资源承载力是流域满足生态需水量和环境需水量条件下的承载能力, 水质量承载力是流域不发生富营养化和有机污染帽子水质要求的承载能力[16-18]。其中, 水资源系统包括社会指标 (人口) 、经济指标 (灌溉面积、GDP) 和污染物指标 (富营养化、有机物污染) 。单项指标、水资源、水质量及水环境承载力模型分别为:

式中:CSi为第i个指标的承载力度;i为分别表示入口、灌溉面积、GDP、CODMn、TP、TN等指标;CCi为第i指标的压力指数, 即实际检测或调查值;CCmax，i为第i个指标的承载指数, 即满足某一生态更能要求的标准限值;CCPL为水资源子系统的承载力;CCPZ为水质量子系统的承载力;Wi为第i个指标的权重; CCP为水环境承载力;Wl、Wz分别为水资源承载力、水质量承载力的权重。当承载力等于1时, 承载力状况恰好满足水环境承载能力;当承载力大于1时, 承载力状况超出了水环境承载力。水环境承载力绝对值偏离1越大, 说明水环境承载状况超出水环境承载能力越多。

1.3运用层次分析法确定各指标的权重

根据水环境承载力指标体系, 利用层次分析法、得到相应的判断矩阵表, 再采用归一化方法, 计算得到判断矩阵的特征向量矩阵, 进而求得指标体系中指标的权重[19] (表1) 。

2数据分析

2.1数据来源

收集赣江流域2003-2010年每年水资源总量、人口总数、 总用水量、GDP、灌溉总用水量及灌溉面积的数据, 见表2。数据来源《江西统计年鉴》、中国统计信息网和江西水资源公报。 由表可以看出赣江流域水资源变动情况不稳定, 在2009年有一个大幅度的降低, 同时在2010年时又达到将近2倍的回升, 主要是近年来江西省的洪涝和干旱交替发生, 致使江西各流域的水量出现大幅度的变化。GDP在近5年呈现不断上升的趋势, 2006到2009年一直处于平稳的上升态势, 2010年则出现大幅度上升, 上升力度为前几年的两倍。其余各项指标都处于一种动态平衡, 在小范围内有波动, 但无大的变化。

流域人均水资源量、灌溉平均用水量、万元GDP耗水量的承载指数分别为2 300m3/人、6 900m3/hm2、150m3/万元, 利用表2中的水资源量、总用水量、灌溉用水量的数据, 来计算历年人口、GDP、灌溉面积的承载指数;历年各指标的压力指数采用表3中历年的实际数据。赣江流域CODMn、TN、TP的承载指数采用《地表水环境质量标准 (GB3838-2002) 》的Ⅲ类水质标准, 分别为6.0、1.0、0.2mg/L;CODMn、TN、TP的压力指数值来源于“鄱阳湖环境与资源利用教育部重点实验室”的检测数据。

2.2计算结果

应用式 (1) 分别计算得到2006-2010年赣江流域水环境承载力中各指标的承载度, 其中, 水资源承载力各指标的变化趋势见图2 (a) , 水质量承载力各指标的变化趋势见图2 (b) 。同时, 应用式 (2) ~ (4) 和表5中权重系数计算得到2006-2010年赣江流域水资源承载力、水质量承载力及水环境承载力, 结果见图2 (c) 。

3分析讨论

3.1水资源承载力动态变化

由2006-2010年赣江流域水资源承载力各指标的变化趋势[图2 (a) ]可知, 社会经济指标中的每年人口、GDP、灌溉面积的承载度均小于1, 说明承载状况未超出水资源的承载能力, 在环境能够承受的范围内。人口承载度, 从2006年的0.62变动到2010年的0.45, 其中, 在2006年到2009年间呈现交替增大减少的状态, 而在2010年出现大幅度降低。主要是因为在全球极端天气日益频繁的大背景下, 气温呈现增高趋势, 逐年的日降水强度明显增加, 洪水干旱等极端事件发生更加频繁[20], 导致降水量的变化差异。其中2010年江西出现持续的大降雨, 总水资源量增多, 人口的承载指数增大, 致使人口的承载度出现大幅度降低。GDP承载度在2006-2010年从0.22到0.38, 呈逐年递增的状态, 并且相对的负荷不大, 由此可见赣江流域的GDP还有很大的发展空间。灌溉面积承载度从2006- 2010年的最开始0.97减少到0.73后, 在2010年又有回升的趋势, 在2010年已经达到0.87的承载度。由此看来赣江流域水资源承载力受水资源总量的影响很大, 同时受流域气候及降水的因数也比较大。赣江流域社会经济发展规划应重点放在产业结构、加快科技进步和优化城市发展模式方面。

3.2水质量承载力动态变化

由2006-2010年赣江流域水质量承载力各指标变化趋势[图2 (b) ]可知, 富营养化指标中TP承载度呈波动式变化, 从2006年的0.78增长到2010年的1.27, 其中2008年出现下降, 但是随后的2009年又呈明显上升, 到2010时就已经超过了环境的负荷值。2006-2010年TN承载度在2.46~3.12之间呈现交替增减的过程, 其中在2008年出现较大幅度的减少, 但很快又在2009年就恢复到之前值, 且变化值在2.46~3.12之间。由此可见TN承载度已经严重超过了环境的承受范围。 有机污染指标中CODMn承载度在2006-2010年呈现一个极小的上升趋势, 从0.23逐渐上升到0.33, 与富营养化指标相比有机物的承载负荷不是很大, 但随着赣江流域人口、经济的快速发展, 仍需提高警惕。赣江流域水质量承载力已经超出了赣江流域的负荷量, 应当控制赣江流域污染物的排放, 特别是氮磷营养盐的量。赣江流域氮磷营养盐偏高主要是因为流域内城市工业、其城镇生活污水及农业面源污染物的大量排入[21], 由此看来, 严格控制赣江流域氮、磷污染物的排放, 是降低湖水富营养化程度的重要措施。

3.3水环境承载力动态变化

水环境承载力包括水资源承载力和水质量承载力, 从2006 -2010年的赣江流域水环境承载力变化趋势[图2 (c) ]可以看出, 水环境承载力均大于1, 2006-2007年由1.22上升至1.36, 而2008-2010年又从1.07上升到1.28。水质量承载力与水环境承载力变化趋势相同, 由2006年的1.55上升到2010年的1.67。水资源承载力受江西地区旱涝交替的气候条件呈交替上升、下降的势态。计算结果表明, 赣江流域水资源总量变化差异较大, 人口承载压力也有逐年上升的趋势, GDP承载压力增长显著;富营养化指标TN承载压力已经超过了承载负荷, TP的承载压力也非常接近承载负荷。赣江流水环境承载力计算结果与社会经济发展的实际情况相吻合, 随着今年人口数量不断增加、GDP快速增长, 导致水资源压力增大。同时, 流域大量生活污水、工业废水和农业面源污染物引起水体污染, 致使河流富营养指标承载力加大, 加重了流域生态环境的压力。相对而言, 赣江流域水质量承载力比水资源承载力对水环境承载力的影响程度更大。因此, 控制赣江流域氮磷污染, 降低富营养程度是一项长期工作。

赣江流域水环境承载力对流域当前和未来人口以及社会经济具有一定的制约作用, 在社会经济层面人口和灌溉面已经开始对水环境承载力产生威胁, 在污染物质层面, 富营养化指标TN、TP已经对水环境造成较大的危害。加强赣江流域水资源管理, 保护好赣江水环境质量, 才能提高水环境承载力, 保障流域内经济社会可持续发展, 实现生态环境良性循环。可采取的措施主要如下。

(1) 优化配置水资源, 以科学调度为手段, 合理利用流域内地表水;

(2) 调整用水结构, 发展生态绿色农业, 鼓励工业循环用水, 大力宣传节约用水;

(3) 科学管理排污口, 控制污水排放总量, 加强督查执法力度;

(4) 控制农业化肥施用, 防治农村人畜粪便污染, 加快城镇生活污水处理设施建设, 减少流域内水体中氮磷营养物质含量。

4结语

(1) 2006-2010年赣江水资源承载能力均小于1, 并在0.49和0.73内波动社会经济指标中的人口、灌溉面积均有超过水环境承载力的趋势, 人口承载度的最大值为0.90, 灌溉面积的最大承载度也达到0.96;GDP承载度在0.22与0.38呈不断上升的态势, 且仍然有较大的发展空间。

(2) 2006-2010年赣江流域水质量承载力均大于1, 富营养化指标中TN一直处于负荷承载, 呈波动式变化;TP也有超过承载力的趋势, 近五年的承载度平均值接近0.90;COD的承载度目前较为乐观, 变化持续在0.30左右。