（环境科学专业论文）大连市金州区城市环境容载力研究.pdf

a b s t r a c t c o n t e n t ：t h er e s o u r c e sa n dt h ee n v i r o n m e n th a v ea l r e a d yb e c a m eag l o b a lp r o b l e m ， w i t ht h eh u m a ne c o n o m i ca c t i v i t ys c a l eu n c e a s i n ge x p a n s i o n , e s p e c i a l l ya tt h e p o p u l a t i o na c c u m u l a t i o n ，i nt h ei n d u s t r yc r o w d e du r b a na r e a , w h e r el a r g e s c a l e d e v e l o p m e n tr e s u l ti n m o r es e r i o u se n v i r o n m e n t a lp r o b l e m n ec o n t r a d i c t i o n i n c l u d i n gt h eu r g e n td e v e l o p m e n td e m a n d , t h el i m i t e dr e s o u r c e ss u p p o r t i n gc a p a c i t y a n dt h ef l a i le c o l o g i c a le n v i r o n m e n tb e c o m em o r ei n c i s i v e “e n v i r o n m e n t a lb e 撕n g c a p a c i t y a sa n e wc o n c e p t ，w h i c hb e c o m e st h ec i t ys o c i a le c o n o m ya c t i v i t ya n dt h e e c o l o g i c a le n v i r o n m e n tl i n ka n di n t e r m e d i a r y , a n dw h i c hc a nr e f l e c tt h ec i t ys o c i a l e c o n o m ya c t i v i t ya n dt h ee n v i r o n m e n ts t r u c t u r ea n dt h ef u n c t i o nc o o r d i n a t e dd e g r e e 。 e n v i r o n m e n t a lb e a r i n gc a p a c i t yt h a tc a nb es t u d i e dt h eu r b a ne n v i r o n m e n t , t h e s o c i e t y ，a n dt h ee c o n o m yc o o r d i n a t e dd e v e l o p m e n tt h e o r yb e c o m e san e wm e n t a l i t y t h er e s e a r c ho fe n v i r o n m e n t a lb e a r i n gc a p a c i t yw a ss t i l li nt h et h e o r yd i s c u s s i o n a n dm o v i n gt o w a r dt h ep r a c t i c a la p p l i c a t i o nf r o mt h et h e o r yd i s c u s s i o n b a s e do n t h ep r e d e c e s s o rs t u d y , t h ea r t i c l e a p p l i e st h et h e o r y o fe n v i r o n m e n t a lb e a r i n g c a p a c i t yi nj i n z h o ud i s t r i c t se c o l o g i c a le n v i r o n m e n ta p p r a i s a l , c o n s i d e r i n gt h e s i n g l ee s s e n t i a lf a c t o ro fe n v i r o n m e n t a lb e a r i n gc a p a c i t ya n dt h es y n t h e s i sm e a s u r e o fe n v i r o n m e n t a lb e a r i n gc a p a c i t y ，a n dc o n d u c t st h ec o m p r e h e n s i v es t u d yt o j i n z h o ud i s t r i c t ，w h i c hl a y st h ef o u n d a t i o nf o rt h eu r b a ns u s t a i n a b l e d e v e l o p m e n t 弧ec o n c l u s i o no ft h i sa r t i c l ei s ：i nv a r i o u se n v i r o n m e n te s s e n t i a lf a c t o r , w a t e r e n v i r o n m e n t a lb e a t i n gc a p a c i t yi sl o w ，a n dt h ew a t e re n v i r o n m e n t a lc a p a c i t ys t i l l h a sc e r t a i ns p a c e ，b u tt h ew a t e rr e s o u r c e si sl i m i ta n do v e r l o a d ；a t m o s p h e r i c e n v i r o n m e n t a lb e a r i n gc a p a c i t yi sh i g h ，a n dt h ed e v e l o p m e n to p p o r t u n i t i e si sb i g ； l a n de n v i r o n m e n t a lb e a r i n gc a p a c i t yi so r d i n a r y ，l o wi ni n d i v i d u a lv i l l a g e sa n d t o w n s ，a n dt h r o u g ht h ef u l lu s eo fl a n d ，w h i c hc a nr a i s et h er a t eo fo u t p u t ，a n d a l l e v i a t et h el a n d p r e s s u r er e a s o n a b l y f r o m t h e s y n t h e s i z e s m e a s u r eo f e n v i r o n m e n t a lb e a r i n gc a p a c i t y ，j i n z h o ud i s t r i c th a st h eb i gp o t e n t i a la n dt h ed e e p e r d e v e l o p m e n to p p o r t u n i t i e sa tp r e s e n t ，a l t h o u g ht h ej i n z h o ud i s t r i c ti si nt h em e d i u m l e v e lc o m p a r i n gw i t ho t h e rs i m i l a rc i t i e s ，t h ed e v e l o p m e n ts u p e r i o r i t yw i l lb eg e t t i n g m o r ea n dm o r eo b v i o u si nf u t u r ee c o l o g yu r b a nd e v e l o p m e n t k e yw o r d s ：e n v i r o n m e n t a lb e a r i n gc a p a c i t y ；e n v i r o n m e n t a lc a p a c i t y ；e n v i r o n m e n t b e a r i n gf o r c e ；t h es y n t h e s i sm e 鑫s l l l 罄o fe n v i r o n m e n t a lb e a r i n gc a p a c i t y ；j i n z h o u d i s t r i c ti nd a l i a n i i i 学位论文独创性声明 本人承诺：所呈交的学位论文是本人在导师指导下所取得的研究成果。论文 中除特别加以标注和致谢的地方外，不包含他人和其他机构已经撰写或发表过的 研究成果，其他同志的研究成果对本人的启示和所提供的帮助，均已在论文中做 了明确的声明并表示谢意。 强：劢喝占i l - 学位论文版权的使用授权书 本学位论文作者完全了解辽宁师范大学有关保留、使用学位论文的规定，及 学校有权保留并向国家有关部门或机构送交复印件或磁盘，允许论文被查阅和借 阅。本文授权辽宁师范大学，可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库 并进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。保密 的学位论文在解密后使用本授权书。 学位论文作者签名：柳 指导教师签名：磁也不 i t 期：州q 大连金州区城市环境容载力研究 大连市金州区城市环境容载力研究 第一章绪论 1 1 研究的目的和意义 城市作为人口高度集中的重要人工生态系统，其生态环境与人类生存发展 息息相关。城市环境是自然环境、社会环境、经济环境和生态环境的统一体， 是环境科学研究的主要内容。随着环境科学研究的发展，环境容量和环境承载 力的概念被提出，并且在城市环境治理及规划中发挥了重要的作用。环境容量 指的是区域环境系统对其自然灾害的削减能力和人文活动排污的容纳能力，反 映的是环境系统的自然属性；环境承载力是指在区域环境系统正常结构和功能 的前提下，环境系统所能承受的人类社会经济活动的能力，反映的是环境系统 的社会属性1 1 】。在区域发展的过程中，环境容量和环境承载力反映的是环境质 量的两个方面，环境容量反映的是环境质量的“量化 特征：环境承载力是环 境质量的优劣程度，反映的是环境质量的“质化”特征。而城市环境“容载力一 的提出主要是源于对城市环境容量与城市环境承载力两个概念的有机结合和高 度统一，也是城市环境质量的量化与质化的综合表述。其概念为：城市自然环 境系统对其人口、社会、经济及各项建设活动所提供的最大的容纳程度和最大 的支撑阈值，或以最大的环境容量和环境质量支持的社会经济发展的能力。简 言之，环境容载力是指自然环境在最大纳污条件下所支撑的社会经济的最大发 展能力l l 捌。环境容量和环境承载力是环境系统的两个方面，它们紧密联系，共 同反映出环境系统的结构、功能和特征，二者各有侧重，而环境容载力理论则 是从新的角度对环境系统的描述进行理论上的创新，使之能更深入、系统完善 的反映出区域环境系统的特征，因此，环境容载力成为研究城市环境与社会、 经济协调发展理论的新思路。 本文是在前人研究的理论基础上，在大连市金州生态示范区进行了城市环 境容载力的应用探索。由于城市环境容载力是个比较新的研究领域，目前仍处 于理论探讨及从理论探讨走向实际应用的研究阶段，笔者查阅资料，发现城市 环境容载力目前主要应用在乌鲁木齐、厦门等生态市的规划中。规划中主要通 过对城市环境容载力中可持续发展度的计算来综合评判城市环境容载力的大 大连金州区城市环境容载力研究 小，可持续发展度值越大，城市环境容载力越大。在城市环境容载力的评价中， 对城市单要素环境容载力的评价是为了定量计算城市环境容载力大小的绝对 值，对容载力综合测度的评价则是为了定量计算城市环境容载力大小的相对值， 反映的是不同城市环境容载力的大小。因此，本文将单要素环境容载力和容载 力综合测度两个方面结合到一起，应用于金州区的生态环境评价中，对金州区 城市环境容载力进行全面研究。对金州区单要素环境容载力的研究内容包括水 环境容载力的研究、大气环境容载力的研究和土地环境容载力的研究，每个环 境要素的研究又通过对其环境容量和环境承载力的计算来分析该要素环境容载 力的大小，对金州区容载力综合测度的研究是通过计算金州区优势度、潜力度、 协调发展度和可持续度的值，对金州区可持续发展度进行综合评判，来分析金 州区城市容载力的大小。结合未来可持续发展趋势，对金州区整体城市生态环 境做出评价，以达到认识过去、把握未来的目的。 1 2 国内外研究现状 由于城市环境容载力是城市环境容量和环境承载力的综合表述，基于这个 特点，本文分环境容量、环境承载力和城市环境容载力进行国内外研究现状的 论述。 1 2 1 环境容量的研究现状 环境容量的概念最早由日本学者提出，应用于保护水域环境，并逐渐形成 了总量控制制度，这样，环境容量的研究就逐步向定量化、计量化方向发展， 环境容量的研究也就成为了环境管理、环境总量控制等的理论基础【侧。 目前国内外在大气环境容量、水环境容量以及土壤环境容量研究方面都已 开展了一定的研究工作，并取得了一些可喜的成果。 在大气环境容量的研究方面，目前国内外就大气环境容量方面开展较多是 各种模型应用软件的研发以及源解析方法等方面的研究。国内外大气容量的测 算模型有a d m s 大气扩散模型、i s c a e r m o d 模型 7 - 8 1 、大气扩散烟团轨迹模 型、e i a a 环评助手、h y p a c t 中尺度大气扩散模型、区域污染物总量控制、 a p 值法等。国内应用较多的是大气扩散烟团轨迹模型、区域污染物总量控制 和a p 值法1 9 d 们。烟团扩散模型的特点是能够对污染源排放出的“烟团”在随 2 大连金州区城市环境容载力研究 时间、空间变化的非均匀性流场中的运动进行模拟，结构简单、易于计算。区 域污染物总量控制模型软件有一组基础计算程序和适用于不同的情况的5 组总 量模型程序组。基础程序计算组可以选择各种不同的大气扩散参数，风速扩线 指数和计算参数，确定大气污染物基础排放量和一些基础计算。a - p 值法是根 据控制区、各功能区面积大小以及大气质量标准来计算控制区的允许排放量( a 值法) ，然后将此总量用p 值控制法来分配到每一个污染源的方法。由于a - p 值法简单方便，适合中小城市进行大气环境容量研究，因此本文选用此模型进 行金州区大气环境容量的计算。 在水环境容量研究方面，关于水环境容量的计算模型很多，不同水体、不 同计算精度要求采用的模型不同。以河流为例，常见的有b o d d o 耦合模型， 它是描述可生物降解有机物与溶解在河流中随距离或时间推移的变化规律，其 最早的模型为s t r e e t r e rp h e l p s 模型，在此基础上，又演化出c b o d 悬浮作用的 t h o m a s 模型、考虑n b o d 降解的6c o n n e r 模型，考虑藻类光合和呼吸作用的 d o b b i n s c a m p 模型。近年来，由于现代信息技术的发展和水质综合管理需要， 又发展出一些通用水质模型，这些模型一般用若干个简单的水质模型相互相结 合来模拟一个较完整的过程【1 1 。如果把河流看作一个复合系统，河流水质模型 则是用数学公式来描述该系统各组分主次及相互作用、互相影响而形成的整体 功能和效用。曾太平在计算湖南湘潭等市的河流水环境容量中，用研究河段的 设计流量和地表水环境质量标准限值中对应的项目的标准浓度，来计算该河段 断面对应的河段理论负荷量【1 1 】。由于该方法计算简单方便，涉及的数据资料容 易获取，因此本文结合实际，通过类比，选用数学公式法对金州区主要河流的 水环境容量进行计算。从理论上，该公式包括在所模拟的河流水体中对水质组 分起重要作用的现象和过程，从实用性和经济性考虑，使用简单且适用于研究 水体特定水质问题。 在土地环境容量研究方面，土地环境相对于大气环境和水体环境，无论是 从其类型、构成，还是从其物理化学过程等方面，都要复杂的多。关于土地环 境容量的评价，国内目前的研究有土壤环境容量的评价( 即土壤环境污染物容 量) 以及土地环境人口容量的评价。土壤环境容量亦称土壤对污染物的负载容 量，是指一定的环境单元，一定时限内遵循环境质量标准，即保证农产品的产 量和生物学质量，同时也不使环境污染时，土壤所能容纳污染物的最大负荷量 【1 2 】。土壤环境容量的研究方面国外资料不多，但国内作了一些有益的研究。北 3 大连金州区城市环境容载力研究 京市东南郊灌区和沈阳市张士灌区计算了重金属土壤环境容量。此外，沈阳市 还进行了污染灌x e = i = 壤石油污染环境容量的计算f 辂1 4 1 。土壤环境容量的研究为 农田污染生态环境研究的定量化提供了科学依据。土地环境人口容量是指一定 空间范围内的土地资源在一定的目标下所能容纳的最大人口数量【1 5 】。周万村以 土地的利用现状分析了长江三峡库区的土地环境容量。申屠军、李青等以社会 产出和社会总需求计算了全国的土地粮食人口容量，这种方法通过简单计算对 土地的环境容量做了定量分析【1 7 j 。本文在进行土地环境容载力评价中，主要 对土地环境人口容量进行计算分析，选择申屠军等计算土地环境容量的方法计 算金州区土地环境容量。 1 2 2 环境承载力的研究现状 1 9 4 8 年，威廉福格特最早提出土地承载能力一词及计算公式。后联合国 粮农组织提出e c c o 模型，它是一种承载力估算的综合资源计量技术，采用系 统动力学方法，综合考虑人口、资源、环境与发展之间的关系，模拟不同发展 策略下，人口与承载力之间的动态变化【体1 9 】。 目前，国内外关于环境承载力的学术研究成果，根据具体研究对象的差别， 大致可以概括为两大类，即：单个环境要素承载力研究和综合环境承载力研究。 在单个环境要素承载力研究方面，国内计算土地承载力的方法主要有经验 模型法、遥感方法、系统动力学方法等。水环境承载力的研究方法有系统研究 方法，多目标核心模型法，模糊优选模型法等。大气承载力方面，李定策等从 分析焦作市区大气环境污染现状、特征及其成因出发，确定了焦作市区大气环境 承载力的发展变量、制约变量。并根据制约变量及当地实际情况对各发展变量 进行评分，然后通过加权求和计算得出焦作市区大气环境承载指数的大小【冽。 在综合环境承载力的研究方面，彭再德、杨凯、王云等明确了区域环境承 载力的概念、研究对象和研究内容等。并把指标体系中的指标因子分为发展类 因子和限制类因子。在此基础上建立了各项指标的灰色关联度模型和( 各项指 标的) 灰色预测模型，对区域环境承载力进行了分析研究。刘殿生以秦皇岛市 为例，探讨了城市资源与环境综合承载力的基本概念及计算方法。他采用专家 咨询法建立了指标体系，并对各要素承载力进行加权平均，得到资源与环境综 合承载力值。唐剑武、叶文虎在给出环境承载量e b q 和环境承载力e b c 的 4 大连金州区城市环境容载力研究 各项指标值后，引入环境承载率( e 职= 凹q 血啊c ) 来进行评价【2 1 2 4 1 。 1 2 3 城市环境“容载力的研究现状 城市环境“容载力 的概念是由我国学者海热提涂尔逊于1 9 9 8 年提出的， 他从城市的社会、经济、环境这三者间的关系出发，进一步分析城市环境的功 能与作用的关系，并在已有的研究工作的基础上，以环境容量和环境承载力两 个理论为依据，提出城市环境的输送、维护和效益等功能，以及城市环境“容 载力的新概念，为研究城市环境与社会、经济协调发展理论提供了一种新的 思路。他发表在中国环境科学的试论城市环境及其容载力一文中提出了城 市环境“容载力 的概念，是指城市环境对其人口、社会、经济及各项建设活 动所提供的最大的容纳程度和最大的支持阈值或者说以最大的环境容量和环境 质量支持城市社会经济发展的承载能力。并在文中对容载力的对象、特性及作 用作了初步的研究。 2 0 0 0 年，倪天麒、王伟又从容载力的功能方面对城市环境“容载力进行 了定义，指出城市环境容载力就是城市环境系统要素的总体容量及其环境系统 资源的总体承载力，使城市环境系统总体功能的度量。并指出容载力的功能， 从外延上将主要包括对环境系统的保护和恢复，从内涵上讲主要包括服务、制 约、维护、净化、调节、输送、效益七大功制2 5 1 。 同年，海热提又提出了城市环境容载力的结构和评价指标体系，并在2 0 0 5 年出版的城市生态环境规划理论、方法与实践一书中详细介绍了城市 环境容载力的特点、结构功能、类型、内容及城市环境容载力指标体系的计算 方法。 1 3 城市环境容载力的概念、作用、特点及功能 城市环境容载力相关理论的研究包括环境容载力概念研究、容载力的作用 特点以及功能的研究。 1 3 1 城市环境容载力的概念 城市环境容载力概念的提出主要是源于对城市环境容量与环境承载力两个 5 大连金州区城市环境容载力研究 概念的有机结合与高度统一，也是城市环境质量的量化与质化的综合表述。从 一定意义上来讲，没有环境的容量和质量，就没有环境的承载力，环境的容载 力就是环境容量和质量的承载力。因此，城市环境容载力定义为【1 l ：城市自然 环境系统对其人口、社会、经济及各项建设活动所提供的最大的容纳程度和最 大的支撑阈值，或以最大的环境容量和环境质量支持的社会经济发展的能力。 简言之，城市环境容载力是指城市自然环境在一定纳污条件下所支撑的社会经 济的最大发展能力。它可以看作城市环境系统结构与社会经济活动的相适宜程 度的一种表示。它在本质上反映了城市环境的复杂性、资源价值性、密集性等 特征与服务、净化、调解、效益、维护等功能，体现了城市环境与社会经济活 动之间的联系【2 l 。在城市生态环境建设规划中，依据城市环境容载力评价结果， 预测环境容量变动和承载力变动趋势，其结果可作为生态环境功能分区的主要 依据。 1 3 2 环境容载力的作用与内涵 城市容载力的作用主要在于：是联系城市社会经济活动与生态环境的纽带 和中介，他能反映城市社会经济活动和环境结构与功能的协调程度。环境以其 所具有的容量和承载力支撑着城市的生存、需要和发展，城市又通过各种活动 反作用于环境，使环境“容载力 发生变化。从城市环境“容载力一的大小和 变化的方向，可以对环境的状况和发展的趋势做出判断，并据此还可以判断出 城市社会经济是否与环境相协调，所以说城市环境“容载力 是一个反映城市 人口、产业与环境协调程度的特征指数【2 j 。 ( 1 ) “容载力一的容量对象：城市人口、社会、经济活动和各种废弃物。它 的大小决定于城市社会经济发展规模及环境功能的促进作用。 ( 2 ) “容载力的承载对象：城市环境“容载力一的承载对象，是“城市的 一切活动一，而不是“生物个体 或“人口 的数量，它的大小取决于环境服 务、净化、调解等功能的强度，可以用城市发展的方向、强度和规模来衡量。 ( 3 ) “容载力的客观的量：城市环境“容载力本身是一个客观的量，是 城市环境系统的客观属性。 ( 4 ) “容载力 的“双重性：城市环境容量对其城市发展支持的承载力具 有“双重性”，相对稳定性和绝对变动性。 6 大连金州区城市环境容载力研究 1 3 3 城市环境容载力的特点及功能 环境系统是地球上最复杂的生态系统之一，因而环境容载力涉及到的学科 及范围极为广泛，环境容载力在本质上反映了环境系统的复杂性、资源的价值 性、密集性等，具有有限性、客观性、稳定性、变动性、可调控性等特征。 城市环境容载力的功能，从外延上将主要包括对环境系统的保护和恢复， 从内涵上讲主要包括服务、制约、维护、净化、调节、输送、效益七大功斛”】。 ( 1 ) 服务功能是指环境系统以其有限的环境容载力直接或间接为区域生态系统的 生存和活动服务的职能。( 2 ) 制约功能是指环境系统以其有限的环境容载力限制 城市生态系统发展规模的职能。( 3 ) 净化功能是指城市环境系统以其有限的环境 容载力通过各种自然环境作用及社会经济活动作用达到净化和美化城市的职 能。( 4 ) 调节功能是指城市环境系统以其有限的环境容载力在其环境受到外界干 扰时做出指示和反映来进行自我调节的职能。( 5 ) 输送功能是指城市环境系统以 其有限的环境容载力通过各种基础设施为城市生态系统提供必要的物质和能量 保障的职能。( 6 ) 维护功能是指环境系统以其有限的环境容载力，以上述特定的 功能和设施条件维护城市自然环境系统、社会经济系统正常运行的职能。效 益功能是指城市环境系统以其有限的环境容载力通过生物流、物质流、能量流 和信息流等途径产生环境、社会和经济综合效益的功能。 显然，环境容载力是联系城市社会经济活动与生态环境的纽带和中介，反 映城市社会经济活动与环境结构与功能的协调程度。城市环境容载力功能的大 小与环境系统功能的强弱呈对应的正相关，即环境系统功能是通过其容载力大 小来体现和反应，而环境容载力大d , n 是其功能在质与量上的综合衡量【1 1 。 1 4 本文主要研究内容及计算方法 1 4 1 研究内容 ( 1 ) 应用城市环境容载力理论，对大连金州区城市环境容载力进行研究，将 城市单要素环境容载力和容载力综合测度相结合，定量计算金州区城市环境容 载力的绝对值和相对值，以判定金州区城市环境容载力大小。 ( 2 ) 单要素环境容载力包括水、大气和土地三方面环境要素容载力的计算， 各单要素城市环境容载力的计算又从两个方面进行计算分析，一方面是单要素 7 7 大连金州区城市环境容载力研究 环境容量的计算，另一方面是单要素环境承载力的计算，结合环境容量和环境 承载力的计算结果，对单要素城市环境容载力进行分析。 ( 3 ) 城市容载力综合测度通常用环境可持续度来定量衡量，通过对金州区不 同年份优势度、潜力度、协调发展度进行计算，以此对金州区生态城市发展环 境的整体水平做出评价，为生态城市可持续发展奠定基础。 1 4 2 研究方法 ( 1 ) 环境容量计算方面，选用a 值法进行大气环境容量测算，用数学公式对 水体环境容量进行测算，土地环境容量主要以粮食为标准，计算土地环境人口 容量。 ( 2 ) 环境承载力计算方面，水资源承载力的计算从水量和水质两方面，通过 类比，选定8 项指标进行计算；大气环境承载力的计算中，通过将各个污染物 进行评分，结合污染物权重进行大气承载力指数计算，从而对大气承载力进行 评估。土地资源承载力的计算选用相对资源承载力方法进行计算。 ( 3 ) 容载力综合测度的计算，以2 0 0 4 年为现状年，对未来2 0 1 0 年、2 0 2 0 年分别计算金州区优势度、潜力度、协调发展度和可持续度综合评判值，分析 不同年份及发展类型的变化趋势，以可持续度综合评判值的大小来判断金州区 城市环境容载力的大小。 1 4 3 技术路线图 技术路线见下图。 8 议 枣 穴 纂 谗 鄣 陡 捂 赛 篷 暮 j i k 大连金州区城市环境容载力研究 1 5 本章小结 本章进行了城市环境容载力研究现状、概念、作用及功能的探讨，确定了 本文的研究目的和意义以及金州区城市环境容载力的研究内容和方法，并绘制 了研究的技术路线图。 本文在大连市金州区进行了城市环境容载力理论的应用探索，将单要素城 市环境容载力和容载力可持续综合测度结合到一起，对金州区生态环境进行评 价，全面研究了城市环境容载力，为生态城市的可持续发展奠定了基础。 对城市环境容载力发展现状的研究表明城市环境容载力是个比较新的研究 领域，目前处于理论探讨和从理论探讨走向实际应用的研究阶段。因此，本文 对金州区城市环境容载力的应用研究具有一定的现实意义。 城市环境容载力是以环境容量和环境承载力两个理论为依据提出的，是城 市环境质量的量化与质化的综合表述。城市环境容载力在本质上反映了环境系 统的复杂性、资源的价值性、密集性等，具有有限性、客观性、稳定性、变动 性和可调控性的特征。其功能从外延上讲主要包括对环境系统的保护和恢复， 从内涵上讲主要包括服务、制约、维护、净化、调节、输送、效益七大功能。 本文主要的计算内容包括单要素环境容载力方面有金州区水环境容量、水 资源承载力的计算，大气环境容量、大气环境承载力的计算，土地环境容量、 土地资源承载力的计算；容载力综合测度方面有金州区优势度、潜力度、协调 发展度的计算，以及金州区可持续发展综合测度的计算。 1 0 大连金州区城市环境容载力研究 2 1 自然环境状况 2 1 1 地理位置 第二章大连市金州区概况 金州区位于辽东半岛南部，北纬3 9 0 4 3 9 0 2 3 ，东经1 2 0 。2 6 - 1 2 2 0 1 9 ，全区 面积1 0 7 4 6 k r a z ，海岸线长1 6 1 2 3 k i n ，濒临黄海、渤海，南与大连市甘井子区、 大连经济技术开发区、金石滩国家旅游度假区接壤，北与普兰店市为邻。 金州区是大连通往东北腹地的门户和沟通黄渤两海的桥梁，地理位置优越， 交通四通八达。沈大高速公路、哈大铁路穿境而过，南距大窑湾港和周水子国 际机场不到2 5l i z 6 j 。见图1 金州区地理位置及交通图。 2 1 2 地质地貌 金州区地质构造受华夏构造体系影响，地质基础主要为上元古界震旦系地 层，属于剥蚀地貌单元。基岩为石灰岩、灰岩，表层土壤为亚粘土混碎石、粘 土系组成。构造属大陆边缘的活动带。主要岩性有震旦纪变质岩、石灰岩。 该区地貌类型多样，有丘陵、台地、平原、滩涂，还有广阔海域及岛域。 全区分为3 个区域：中部低山丘陵区，东部丘陵漫岗区，沿海河流冲积小平原 区。中部低山丘陵区为长白山系千山余脉的延伸，南部大黑山为区内群山之首； 东部丘陵漫岗区呈南北走向垄状分布，海拔在2 0 - - 5 0 m 之间，属前震旦系形成 的地层；沿海河流冲积小平原区按河流走向，延展至黄海和渤海海滨，地势平 坦，海拔在1 5 - - 3 0 m 左右，主要分布于沈大铁路以西地带及大黑山至太山山麓 以南地带i 驯。 2 1 3 气象水文 金州区地处北半球中纬度地带( 北纬约3 8 。左右) ，属于大陆性温带季风 气候，由于三面环海，所以具有明显的海洋性气候特征，四季温度变化比较明 显。 函赠权嗡删迥剐舞凶善娟 h i 团 浆蠢太辐钵野薛枉赛凶丢州蜊k 大连金州区城市环境容载力研究 本区冬季由于蒙古高压势力较强，多北和西北季风；夏季则受太平洋副热 带高气压的影响，多南和东南季风；春秋是冬夏两季的转移时期，气旋过境频 繁，风向多变。由于受不同天气系统影响，以及地面粗糙度、海陆分布协同作 用，风速呈明显的年变化规律，全年中有6 个月的平均风速在5 5 m s 以上，主 要分布在春、冬两季，夏季平均风速最小。全年6 级以上的大风日数7 0 天，大 风天数发生机率约占全年的1 6 。 金州区年平均降水量6 8 7 7 m m ，降水量季节分配很不均匀，夏季降水量最 多，占全年降水总量的6 2 1 ；冬季降水量较少，占全年的4 1 ；春、秋两季 降水量分别占全年的1 3 6 和2 0 2 。年平均降水天数7 9 天。冬季降雪平均约 2 0 天左右，最大积雪深度为3 7q n 。由于受海洋影响，金州区湿度较大，年平 均相对湿度为6 6 ，年平均绝对湿度为1 0 9 m b 。 金州区属贫水区，河流多为季节河。由于地势中部高两翼低，无客水过境， 雨旱季节分明，降水集中，河流流程普遍较短，现存地表水主要靠雨季蓄水。 金州区流域面积2 5 k i n 2 以上的河流有1 0 条，总流域面积9 2 2 4 k m 2 ，总流 长1 9 3 k m ，每年平均径流量为1 9 0 7 6 万m 3 。全区最大的河流为登沙河，总长 2 5 6 6 k m ，流域面积2 2 9 1 5 k m z ，发源于向应镇小黑山及普兰店市二龙山。其余 河流均发源于本区，直接注入黄海和渤海。区内河流短小，且河川径流年内分 配不均，汛期主要集中6 、7 、8 三个月。 表2 - 1金州区主要河流情况统计表 金州区水资源总量2 3 2 亿m 3 ，其中，地表水2 1 亿m 3 ，地下水0 6 3 亿m 3 ( 地表水与地下水两者重复量为0 4 亿m 3 ) ，人均水资源占有量4 8 0 m 3 2 6 1 。 大连金州区城市环境容载力研究 2 1 4 土地与生物资源 2 0 0 6 年，金州区总土地面积为1 0 7 4 6 k m 2 ，土地利用类型及数量见表2 2 。 表2 2金州区十地利用类型 类型耕地园地林地 其他农居民及工交通水利设未利用其他 用地 矿用地用地施用地土地用地 面积 5 1 0 92 2 5 52 8 4 03 1 62 9 3 73 6 81 0 6 7 7 11 3 9 0 ( 万亩) 比例 3 1 7 51 4 0 11 7 6 51 9 6 1 8 2 52 2 90 6 64 7 98 6 4 ( ) 从土壤类型看，全区主要土类为棕壤，草甸土、水稻土分布在河流两岸， 滨海盐土、涝洼土、风沙土分布在沿海地带。 金州区的自然条件有利于多种动物繁殖和植物生长，动物共有2 5 0 余种， 植物8 0 0 余种。其中，野生动物6 0 多种，包括鸟类4 4 种、爬行两栖类4 种、 兽类1 2 种：水生动物1 9 0 余种，包括海水鱼类6 6 种、贝类5 6 种、淡水鱼、虾 蟹类型1 9 种。金州区木本植物有9 0 余种，主要有刺槐、柞树、黑松、杨树； 草本植物4 0 0 余种，主要种类有烟草、芦苇、小青草、马齿苋、沙蓬、马兰等； 药用植物3 9 3 种，主要种类有太子参、白头翁、防风、石防风等；可食草类有 2 0 种，主要有山韭、山葱；菌类主要有木耳、蘑菇、灵芝等；栽培植物有稻谷、 玉米、大豆、薯类、花生、黄桃、李子、苹果、盆景花卉等，蔬菜有韭菜、葱、 蒜、黄瓜、芸豆、芹菜、青椒等4 6 种闭。 2 1 5 矿产资源 金州区已探明地下矿藏2 2 种，其中以非金属矿居多，占1 7 种，建筑原料 比较丰富，尤其石灰岩蕴藏量大，分布广泛。友谊街道、三十里堡街道、二十 里堡街道、大魏家镇、七顶山乡、石河街道等地区的矿产资源开采量均较大。 金州区共有各类矿山企业7 3 个，其中建筑石料用灰岩矿2 3 个，砖瓦用粘 土矿2 2 个，建筑用花岗岩矿1 6 个，建筑用白云岩矿4 个，水泥用石灰岩矿4 个，水泥配料用页岩矿1 个，建筑用辉绿岩矿1 个，矿泉水矿2 个。 1 4 大连金州区城市环境容载力研究 2 1 6 海洋资源 金州区海岸线长1 6 1 2 3 k i n ，拥有浅海水面3 6 万公顷，岩礁0 1 万公顷， 海底3 5 万公顷，滩涂o 3 万公顷，港圈o 1 万公顷，较大海湾有普兰店湾、北 海湾、后海湾、金州湾；较大海岛有蚂蚁岛、鹿岛、兔儿岛、簸箕岛等。 黄、渤两海均属大陆架内的浅海，与其他海区相比水浅流缓，水温年变化 显著，最大特点是低盐度，没有大洋流或水团影响，但受大陆各要素左右。东 南海区有一个较稳定的黄海水团，沿岸受河流注入而形成的沿岸水团，同时在 沿岸水团与黄海水团衔接处又形成许多属大洋性洄游虾类产卵的沿海水域。 基岩港湾是底栖贝类、藻类、鱼类及名特生物品种繁衍的优良环境，是发 展海水养殖的主要地带。游泳生物1 3 7 种，其中脊椎动物1 1 7 种，甲壳类动物 5 种，软体动物3 种，潮间带鱼7 5 种，其它种类1 0 种。浅海深度l o m 以内底 栖生物9 6 种，渤海生物量为4 0 9 m 3 ，黄海生物量为5 0g m 3 ，平均为4 7 1g m 3 ， 水深l o i n 以外底栖生物1 6 0 种，脊椎动物种，浮游植物6 3 种，浮游动物渤海 为1 5 0 m g m 3 ，黄海为1 1 7 m g m 3 ( 按湿重计算平均值) 【2 6 j 。 2 2 社会经济概况 2 2 1 行政区划 至2 0 0 5 年末，金州区辖6 个镇( 向应镇、杏树屯镇、华家屯镇、二十里堡镇、 大魏家镇、七顶山镇) 、1 0 个街道( 先进街道、站前街道、光明街道、中长街 道、拥政街道、友谊街道、石河街道、三十里堡街道、亮甲店街道、登沙河街 道) i z 6 1 。行政区划见图2 2 。 1 5 一 匝夏聚餐姑凶袤删 n - z 函 妖富r瓣谗挥臀怪髯凶衰娟埘k 大连金州区城市环境容载力研究 2 2 2 人口与人民生活 2 0 0 5 年，金州区年末总人1 ：1 5 5 9 7 2 7 人( 含流动人口) ，其中，户籍人1 ：1 4 7 1 7 9 3 人，比上年末增加7 4 人。在户籍人口中，非农业人1 2 1 2 4 9 5 8 9 人，比上年增长1 5 ， 占5 2 9 ；农业人1 ：1 2 2 2 2 0 4 人，比上年下降1 6 ，占4 7 1 。 全区年末从业人员2 5 5 万人，比上年增长4 5 ，其中，第一产业从业人员6 3 万人，下降1 6 ；第二产业从业人员1 0 万人，增长8 7 ；第三产业从业人员9 2 万人，增长4 5 。全区城镇单位年末从业人员4 5 9 9 7 人，与同期持平，其中，在 岗职工4 5 7 9 0 人，比上年增长1 3 。 年内，新增实名制( 在劳动部门登记) 就业2 1 万人，其中，困难群体就业 4 2 9 0 人，享受失业保险待遇人员就业9 1 7 人，稳定就业5 2 2 9 人，创业式就业2 2 0 3 人，劳务输出2 3 1 9 人。实名制培训班1 1 万人，培训后就业4 5 7 7 人，就业率为4 3 8 。 新发放再就业优惠证3 4 1 0 个，办理大龄补贴5 2 2 6 人，减免税费7 8 5 万元，小 额贷款认定4 5 4 户，发放贷款7 3 8 万元。安置残疾人就业2 8 0 人，其中集中安置1 7 0 人，分散安置8 0 人，自谋职业3 0 人。全区实有失业人员近8 0 0 0 余人，城镇登记 失业率3 9 8 1 2 6 。 2 2 3 经济概况 2 0 0 5 年全区实现生产总值2 2 5 亿元，比上年增长( 下同) 1 7 8 。地方财政 一般预算收入实现7 1 5 亿元，增长3 9 7 。固定资产投资实现1 0 2 亿元，增长8 8 5 。 规模以上工业总产值实现1 2 5 亿元，增长1 5 2 。实际使用外资完成1 9 亿美元， 增长3 2 9 。社会消费品零售总额完成4 1 亿元，增长1 5 5 。在岗职工人均年工 资达至u 1 5 5 0 0 元，增长1 5 6 ；农民人均纯收入达至u 7 3 5 0 元，增长2 0 。城乡居民 储蓄存款余额达多j l l o 亿元，比年初增长8 7 i 冽。 2 2 4 社会事业概况 ( 1 ) 供电 全区供电完成售电量1 4 7 2 亿千瓦时，与同期相比多售电量1 2 9 亿千瓦时，增 长9 5 7 ；损失率为5 5 0 ，电压合格率为9 9 1 2 ；供电可靠性实际达到9 9 9 8 ： 用户满意率为9 7 5 。 1 7 大连金州区城市环境容载力研究 ( 2 ) 供热 大连金州热电集团有限公司作为区唯一的供热单位，承担着区内2 1 家企业 的供热。全区的供热面积达到7 3 6 万平方米，8 9 万户；实际供热面积6 5 8 万平方 米，8 2 万余户。 ( 3 ) 供气 金州区共有燃气经营企业3 1 家，供气点5 1 个。全区液化气站年销售量9 0 0 0 吨，平均每个站年销售量2 6 0 吨。全区城乡液化气绝大部分来源于大连石油气七 厂。 ( 4 ) 城区供水排水 大连市自来水集团有限公司辖5 个水厂，供水管道总长1 0 7 万平，每年的平 均供水量3 1 5 6 9 万吨，在装水表8 6 万台，增；臼1 1 1 万台。新设管道1 4 万米，更新管 道7 2 5 2 米。 金州城区内的北大河、红旗河是接纳工业废水、生活污水、城区雨水、山 区洪水的合流制河流，排水服务面积3 9 7 平方公里，单位面积长度o 4 4 公里平方 公里。由于北大河、红旗河是季节性河流，枯水期时污水不能及时排走，渗入 地下。金州城区无城市污水处理厂，城市生活污水未经任何处理直接排入金州 湾。 ( 5 ) 城市绿化 年内投入城市绿化资金2 9 4 3 万元。新建绿地1 3 2 万平方米，改造原有绿地3 8 万平方米，排土石方7 0 万立方米，回填绿地用土5 1 万立方米，栽植各种树木5 2 6 万株( 各种大树1 6 万株) ，栽植各种花卉5 2 万株，栽种草坪5 5 万平方米。至年 末，全区城市绿化覆盖率达至1 j 3 8 9 ，城市人均公共绿地面积达到1 0 3 平方米。 ( 6 ) 环境保护 2 0 0 5 年，金州区环境质量进一步改善，空气质量好于上年。空气质量优良 天数占全年有效天数的8 6 8 。二十里堡镇、三十里堡镇、石河镇、杏树屯镇、 大魏家镇环境空气4 项污染物年均值符合国家二级标准。登沙河水质各项监测指 标年均值均符合国家标准。城区各功能区昼夜间噪声年均值符合国家标准，城 区交通噪声年均值比上年略有下降。 2 0 0 5 年，金州区生态示范区建设通过国家和省复查考核组验收。亮甲店镇 通过市考核验收，成为全区第5 个市级生态示范乡镇。拉树山村、阿尔滨村、桃 园村、三家子村等被区政府命名为“生态示范村”，全区生态示范村已达至l j l 9 个。 1 8 大连金州区城市环境容载力研究 年内，有7 个单位被市环保局