（环境科学专业论文）规划环境影响评价中环境承载力研究及实例分析.pdf

t h es t u d yo fe n v i r o n m e n t a lc a r r y i n gc a p a c i t ya n dt h e a n a l y s i so fe x a m p l e si np l a n n i n ge n v i r o n m e n t a li m p a c t a s s e s s m e n t a b s t r a c t b a s e do nt h ed o m e s t i ca n do v e r s e a sr e s e a r c h r e s u l t s ，t h er e g i o n a l e n v i r o n m e n t a l c a r r y i n gc a p a c i t y w a s i n c u b r a t e d f i r s t l y ，t h e f o r m a t i o na n d e v o l u t i o no fc o n c e p to fc a r r y i n gc a p a c i t yw a sd e s c r i b e d ，t h e nt h es t u d ys t a t u so ft h e c a r r y i n gc a p a c i t yw a sa n a l y z e da n dt h ep r o b l e me x i s t i n gi ni tw a sr a i s e du p s e c o n d l y ，t h ec o n c e p to fr e g i o n a le n v i r o n m e n t a lc a r r y i n gc a p a c i t yw a sb r o u g h tu p a n di t sc o n t e n t ，c h a r a c t e r i s t i c sa n dt h em a i nf a c tw a se x p o u n d e d t h i r d l y , am o r e p r a c t i c a ls u i tw i t h au n i v e r s a ls i g n i f i c a n c eo fr e g i o n a le n v i r o n m e n t a lc a r r y i n g c a p a c i t y e v a l u a t i o ni n d e x s y s t e m ，r e g i o n a le n v i r o n m e n t a lc a r r y i n g c a p a c i t y e v a l u a t i o nm o d e la n dr e g i o n a le n v i r o n m e n t a ll o a df a c t o rd i s t i n g u i s h i n gm e t h o d w e r ee s t a b l i s h e d f o u r t h l y ，t h et h e o r yw a su s e di n e m p i r i c a ls t u d yo ft h ec h e ：m i c a l i n d u s t r i a la r e ai na n q i n g b a s e do nt h et h er e s u l t sa n dl o n g t e r ma c c u m u l a t i o no f w e a l t hm o n i t o r i n gd a t a ，t h r o u g hp e r s p e c t i v e sa n dm u l t i 1 e v e l s y s t e ma n a l y s i so n e n v i r o n m e n t ，e c o n o m ya n ds o c i e t yo fa n q i n g ，e s p e c i a l l yb a s e do nt h es t a t u s m o n i t o r i n gt op o l l u t i o ns o u r c e sa n dp r i m a r yp o l l u t i o nf a c t o r s ，t h ee n v i r o n m e n t a l q u a l i t yo fa n q i n gc h e m i c a li n d u s t r i a lz o n ew a sa s s e s s e d t h ee n v i r o n m e n t a l c a p a c i t yo fa t m o s p h e r ea n ds u r f a c ew a t e ro fa n q i n gc h e m i c a li n d u s t r i a la r e aw e r e c a l c u l a t e db yt w od i f f e r e n tm o d e l s o nt h eb a s i so fa n a l y s i so f c a r r y i n gc a p a c i t vi n t h eo i l ，c o a l ，w a t e rr e s o u r c e s ，t h ee n v i r o n m e n t a lc a r r y i n gc o n d i t i o n o ft h i sa r e aw a s c a l c u l a t e da n da n a l y z e db yu s i n gt h em e a s u r e m e n tm o d e la n dt h es u p p o r ta b i l i t v g o tt ob ec l e a r f i n a l l y , s t a r t i n gf r o mt h er e g i o n a le n v i r o n m e n t a lc a r r y i n gc a p a c i t y a s s e s s m e n t ，t h r o u g ha n a l y s eo ft h ef a c t sr e s t r i c t i n go ne n v i r o n m e n t a lp r o t e c t i o n ， s u s t a i n a b l eu s eo fr e s o u r c e sa n d r e g i o n a ls u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n t ，t h e c o r r e s p o n d i n gc o u n t e r m e a s u r e sa n ds u g g e s t i o n sw e r er a i s e du pw h i c hi sf o c u so n s o l v i n gt h ep r o b l e mo fe n v i r o n m e n t a ls e c u r i t yi na n q i n gc h e m i c a li n d u s t r i a la r e a a n da l m m ga tl m p r o v m gr e g i o n a le n v i r o n m e n t a lc a r r y i n gc a p a c i t ya st h e g o a l s k e y w o r d s ：r e g i o n a le n v i r o n m e n t a l ； e n v i r o n m e n t a lc a p a c i t yo fr e g i o n ； e n v i r o n m e n t a lc a p a c i t y ；c a r r y i n g c a p a c i t y ； 表2 2 1 表3 5 1 表4 1 1 表4 2 1 表4 2 2 表4 2 3 表4 2 4 表4 2 5 表4 2 6 表4 2 7 表4 2 8 表4 3 1 表4 3 2 表4 3 。3 表4 3 4 表4 3 5 表4 3 6 表4 5 1 表4 5 2 表4 6 1 表4 7 。l 表4 7 2 表4 7 3 表4 7 4 表4 8 1 表4 8 2 表格清单 有代表性的承载力概念与论述6 大气容量计算模型参数取值1 5 安庆市水土流失现状表2 5 安庆市主要大气污染源排放情况2 8 安庆石化主要大气污染物排放量2 9 大观区循环经济工业园主要污染物排放量2 9 s 0 2 监测数据统计表3 0 n 0 2 监测数据统计表3 0 t s p 监测数据统计表3 l p m l o 监测数据统计表3 2 化学工业区s 0 2 排放量汇总3 2 区域水污染源调查结果3 4 大观区企业能耗、水耗和污染物排放情况3 5 地表水水质现状监测断面布设情况3 6 调整后化学工业区用水及净水厂规模3 9 规划废水主要污染物排放情况3 9 水环境容量及水污染物排放情况4 0 安徽省煤炭产量规划4 1 两淮矿区煤炭资源承载力分析结果4 2 安庆化学工业区用地的土地利用现状4 4 分析范围内地表水资源量分析成果表4 5 分析范围内浅层地下水资源量分析成果表4 5 分析范围内多年平均水资源总量分析成果表4 6 项目取水占大通站不同保证率流量比例4 7 区域环境承载力计算结果统计4 8 区域环境承载力利用强度4 8 图4 1 1 图4 1 2 图4 1 3 图4 1 4 图4 3 1 图4 3 2 图4 3 3 图4 3 4 图4 3 5 图4 3 6 插图清单 凤凰片区土地利用现状图2 4 山口片区土地利用现状图2 5 凤凰片区土壤侵蚀现状图2 6 山口片区土地利用现状图2 7 各断面p h 监测平均值3 6 各断面五日生化需氧量监测平均值3 7 各断面化学需氧量监测平均值3 7 各断面氨氮监测平均值3 7 各断面溶解氧监测平均值3 8 各断面硫化物监测平均值3 8 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据 我所知，除了文中特别加以标志和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的 研究成果，也不包含为获得金壁王些太堂 或其他教育机构的学位或证书而使用过的材 料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢 j 鼓。 学位论文作者签字胡多签字日期：m 年归夕。日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解金目巴王些太堂有关保留、使用学位论文的规定，有权保留 并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅或借阅。本人授权金 目曼王些太堂 可以将学位论文的全部或部分论文内容编入有关数据库进行检索，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适用本授权书) 学位论文者签名：儡鎏 导师签名： 韶砌 签字日期：剜口年4 月；口日签字日期：铷l d 年4 月弓鲴 学位论文作者毕业后去向： 工作单位： 通讯地址： 电话： 邮编： 致谢 几经彷徨求索，论文终于得以完成。回顾这一程求学路，记忆里满是老师 的悉，1 1 , 指导和同学的快乐相伴，在此我要向他们表达最诚挚的感谢。 饮其流时思其源，成吾学时念吾师，在此论文完成之际，谨向我两位尊敬 的导师：殷福才教授和孙世群教授，致以诚挚的谢意和崇高的敬意。两位老师 丰富的实践经验、渊博的专业知识、务实忘我的工作作风、宽以待人的处事态 度使我受益匪浅。两位导师精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。两 年多来，两位导师不仅在学业上给予我以精心指导，同时还在思想、生活上给 我以无微不至的关怀，在此谨向两位老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。 感谢合肥工业大学资源与环境工程学院0 7 级所有同学、安徽省环境科学研 究院评价所和循环经济研究中心的所有同志对我的论文所提供的无私的帮助， 感谢孙雷同学与我共同探讨论文，并提供了很多宝贵的参考意见。 研究生期间朝夕相处的同学也是宝贵的财富，感谢张春雷、马雷两位室友 让我得到了日积月累的真挚友情。感谢我所有师兄弟妹、同学和朋友们，是你 们的情谊和帮助，正是由于你们的帮助和支持，我才能克服一个一个的困难和 疑惑，直至本文的顺利完成。 衷心感谢在百忙之中抽出时间审阅本论文的专家教授，感谢答辩委员会的 各位老师和专家们对我的论文提出的宝贵建议，为我今后的学 - - j 和研究开拓了 思路。 最后感谢我的亲人，焉得谖草，言树之背，养育之恩，无以回报，你们永 远健康快乐是我最大的。1 1 , 愿。 作者：周垄 2 0 10 年3 。月2 5 日 第一章绪论 1 1 环境承载力研究的背景、目的和意义 1 1 1 环境承载力研究的背景 随着城市化进程的加快，人类正面临着资源、人口、经济、生态环境等问题。 城市是人口分布、资源消耗和环境污染的集中区域，是一个区域社会经济发展的 重要载体，城市可持续发展是区域可持续发展的重要内容。随着城市人口的急剧 增长及城市规模的迅速扩张，城市环境承载力对城市发展的约束日益引起人们 的关注。城市可持续发展如何与环境承载力相协调，不仅关系到城市未来自身的 命运，也关系到其周边地区能否顺利实现可持续发展的目标。 2 0 0 5 年1 月，国家建设部下发关于加强城市总体规划修编和审批工作的通 知，要求在修编城市总体规划前，必须着眼城市的发展目标和发展可能，从土地、 水、能源和环境等城市长远的发展保障出发，组织空间发展战略研究，前瞻性地 研究城市的定位和空间布局等战略问题；客观分析资源条件和制约因素，着重研 究城市的环境承载能力，解决好资源保护、生态建设、重大基础设施建设等城市 发展的主要问题。2 0 0 6 年3 月，国民经济和社会发展第十一个五年规划明 确规定，坚持大中小城市和小城镇协调发展；提高城镇环境承载能力，按照循序渐 进、节约土地、集约发展、合理布局的原则，积极稳妥地推进城镇化。2 0 0 7 年全 国建设工作会议提出，各级政府和相关主管部门要认真贯彻落实科学发展观，坚 持以人为本，以最广大人民群众的切身利益为出发点，统筹城乡规划，在推进城镇 化的同时，始终以提高城市环境承载能力为核心【2 】。 城市环境承载力的研究，对城市环境承载力的提高有着非常重要的作用，能 够为国家和地方政府的重大发展决策提供科学依据，具有重要的理论意义和现 实意义。 1 1 2 环境承载力研究的目的 本文研究目是为了用量化的手段表征人类活动与环境的协调程度。通过环 境承载力的概念、内涵和特征等方面的研究，建立环境承载力的量化模型和评 判方法。分析环境承载力影响因子，从而对于区域环境承载强度做出理论分析。 通过对安庆化学工业区大气、水环境容量的测算研究及资源承载力的分析，将 区域环境承载力研究应用于实际。 1 1 3 环境承载力的研究意义 本文研究主要具有下述实际意义： ( 1 ) 将单要素的承载力进行复合，系统、全面的描述区域环境对人类活动的 可持续支撑作用。 ( 2 ) 为城市工业区的发展和建设提供科学依据。 ( 3 ) 区域环境承载力的计算和协调度的测算是研究工业区的规模、产业结构 及制定环境污染治理规划的重要依据。 ( 4 ) 环境承载力理论和定量方法是环境科学领域的一项重要理论探索。 ( 5 ) 指导研究实例城市的环境管理工作。 1 2 环境承载力的研究现状 1 2 1 环境承载力理论研究进展 “承载力 一词最早出自生态学，其作用是用以衡量特定区域在某一环境条 件下可维持某一物种个体的最大数量。自1 8 1 2 年马尔萨斯( r m a l t h u s ) 就人口 与粮食问题的假说提出以后，承载力的相关研究就相继在经济学、人口学等领域 展开【3 】。19 2 1 年，帕克和伯吉斯在有关人类生态学研究中提出了承载力的概念。 他们认为，可以根据某地区的食物资源来确定某地区的人口承载力。从2 0 世纪中 叶以来，随着全球性的人口膨胀、资源短缺、生态环境恶化，人地矛盾日趋尖锐， 促进了承载力研究向纵深发展。近2 0 年来，承载力的概念和内涵被进一步拓展， 承载力的研究逐步扩展到了自然资源和生态学、环境科学与可持续发展领域， 在理论与方法方面日臻完善。现在，国内外学者已经在资源承载力、环境承载力 和生态承载力这三方面有了系统的研究，但由于思考角度和研究领域的差异，这 些学者关于承载力的定义不尽相同。 2 0 世纪8 0 年代初，联合国教科文组织提出了资源承载力的概念并被广泛接 纳，其定义为：“一个国家或地区的资源承载力是指在可预见的时期内，利用本地 资源及其他自然资源和智力、技术等条件，在保护符合其社会文化准则的物质生 活水平下所持续供养的人口数量 f 4 j 。由于资源对国家和地区的重要性，资源承 载力的研究和应用得到国内外学者的认可和重视，联合国教科文组织进一步提 出了土地资源承载力1 5j 、水资源承载力、森林资源承载力1 6 j 以及矿产资源承载 力等概念，并对这些承载力进行了较为系统的研究。环境承载力是在环境污染与 生态恶化等问题严重阻碍人类社会持续发展的时代背景下提出来的。1 9 9 1 年， 环境科学大辞典把环境承载力定义为：某一环境状态和结构在不发生对人类 生存发展有害变化的前提下对所能承受的人类社会作用在规模、强度和速度上 的限制，是环境的基本属性一一有限的自我调节能力的量度【_ 7 1 。 1 2 2 环境承载力研究的主要方法 用于环境承载力研究的方法有许多，数学模型的大量采用和借助现代技术 如遥感( r s ) 、地理信息系f j e ( g i s ) 8 1 、承载力数学模型方法- 与g i s 集成等手段提 高了承载力研究的定量化水平和结果的准确性，使承载力研究更加深入、全面 并趋于综合和科学表征。主要有背景分析法、多因素综合评价方法、多目标决 2 策分析方法等，其中定性与数理方法结合是承载力计算的主要途径。在综合评 价法中常见的有专家评分法、层次分析法【9 1 、模糊综合评判法【l 引、主成分分析 法、生态足迹法【1 1 】、投影寻踪方法、供需平衡法、动态模拟递推算法、系统动 力学方法等；从目前的研究来看，主要有线性模型、非线性模型、模糊评价模 型、主成分分析模型、系统动力学模型、多目标分析( 规划) 模型、系统动力学 仿真模型和投影寻踪评价模型等。 1 3 存在问题 l 、国内外学术界尚未形成一个统一的环境承载力的定义及研究方法，国外 的承载力研究正处于发展阶段。 2 、对区域环境承载力的理论研究目前仍然很少，缺乏系统的理论体系，其 内涵研究不明确。对区域环境系统的特征、功能和与持续发展的关系缺乏研究， 理论体系不完善。 3 、在以往的承载力研究中，偏重于从单要素资源( 如土地资源、水资源、 生物资源) 对人口的承载能力方面进行分析和研究，而忽视了环境系统的整体效 应对系统承载力的影响，因而造成了环境恶化现象。 1 4 环境承载力研究趋势 承载力的研究主要集中在资源承载力、生态承载力、土地承载力、人口承 载力等方面。承载力的概念、内涵、特点不断深化，理论体系不断完善，如何 量化的方法也得到创新，但操作性不强；在指标体系的建立和定量评价模式的 创建等问题上存在较大分歧，尚统一的量化模型来计算环境承载力：目前我国 环境日趋恶化的严峻现实要求对环境承载力进行系统深入的研究，提高环境对 社会可持续发展的支撑。近年来，环境承载力的内涵不断拓展，由最初的描述 自然环境特征的环境容量发展为能反映人类与环境相互作用的界面特征的环境 承载力1 1 2 1 ；在研究方法上，从定性分析向定量分析方向发展；环境承载力的理 论与实践从单一环境要素的评估发展为区域环境承载力的综合评估，并不断在 实践中得到了完善和发展；研究目的由环境质量评估趋向于以环境承载力大小 来定量表示城市可持续发展能力；评价结果由半定量性趋向于定量性和可视性。 区域环境承载力的研究方向主要集中在以下几个方面： l 、系统的研究区域环境承载力的基础理论，包括概念、内涵、特征、目的 意义及范围： 2 、区域环境承载力的影响因素及提高区域环境可持续承载能力的有效途 径； 3 、区域环境承载力的评价方法、评价体系的研究，包括评价指标体系的选 取、建立表征区域环境承载力的数学模型及量化研究； 3 4 、区域环境承载力与社会可持续发展的相关关系及基础环境承载力的社会 可持续发展研究： 1 5 研究内容 区域环境承载力研究是承载力领域研究的新热点，本文研究以系统思想为 指导，在前人承载力研究工作的基础上，对区域环境承载力的概念、环境容量 的计算、区域环境承载力的定量化评价模型等问题进行了研究，总结如下： 1 、探讨承载力研究背景，介绍了论文的研究目的及意义、研究的内容； 2 、理论探索。对区域环境承载力特征和功能进行了分析，细化区域环境承 载力等相关概念，阐述其内涵、特征以及其主要影响因素； 3 、研究区域环境承载力评价指标构建原则，建立区域环境承载力评价指标 体系，构建区域环境承载力的综合评价与判别模型： 4 、根据区域环境特点，在重点计算大气、水的环境容量和石油、煤炭、水 等资源量的基础上，结合安庆化学工业区的具体情况、对安庆市化学工业区环 境承载力进行实例分析。 1 6 研究方法 1 、借鉴国内外研究成果。通过收集和阅读文献资料，分析国内外的研究状 况，借鉴国内外承载力研究成果。 2 、理论分析。应用可持续发展的一般理论和系统理论研究区域环境承载力 的基本问题；根据区域环境系统的特点，进一步论述其内涵、功能和作用。定 性研究区域环境系统构成要素问的相互作用与内在联系。 3 、定量分析。在提出区域环境承载力有效概念的基础上，对环境系统要素 容量以及环境资源复合系统的承载力进行了计算方法上的探索性研究。 4 、实例分析。在理论分析和方法研究的基础上，结合安庆市化学工业区环 境承载力进行实例分析，将研究成果应用于区域发展和规划实施的实践中。 1 7 小结 本章通过阐述论文的选题背景，综述了承载力领域的研究进展状况。在对 该领域研究成果中存在的问题进行分析之后，提出了本论文研究的主要内容和 将要解决的问题，阐明了开展本论文研究的现实意义、理论意义和实践意义， 分析了环境承载力研究趋势，并简要介绍了本论文研究方法的选择以及论文结 构。 4 第二章区域环境承载力理论探索 2 1 承载力的提出与发展 1 9 2 1 年，帕克和伯吉斯就在有关的人类生态学杂志中提出了承载力概念， 即“某一特定环境条件下，某种个体存在数量的最高极限 1 3 1 0 承载力理论的 最初实际应用领域是畜牧业。由于草地开垦，牲畜存栏量过多，草场退化，为 使草场不至于彻底毁损，以求得长远的最大经济效益，一些学者将承载力理论 引入到草原管理中，并提出了草地承载力、最大载畜量等相关概念，用以指导 草原管理实际【l 引。 承载力概念的演化与发展是人类对自然界改造和发展的必然结果【l5 1 。在不 同的历史发展阶段，产生了不同类型的承载力概念和与其相应的承载力理论。 针对土地资源短缺问题，人们提出了土地资源承载力的概念与理论。针对人口 膨胀问题，人们提出了区域人口承载力的概念与理论。针对环境问题，承载力 这一术语被应用于环境科学中，便形成了“环境承载力 的概念与理论，如水 环境承载力、旅游环境承载力、大气环境承载力，生态环境承载力、城市环境 容载力等概念和定性、定量方法被提出和应用与实践。许多学者，如c a r e y ， d i ( 1 9 9 2 ) ，m a y e r s ，n ( 1 9 9 3 ) ，s a g o f f ，m ( 1 9 9 5 ) ，d a l y ，h e ( 1 9 9 5 ，1 9 9 6 ) ， 崔风军( 1 9 9 8 ) ，海热提涂尔逊( 1 9 9 8 ) ，冯尚友( 2 0 0 0 ) ，高吉喜( 2 0 0 0 ) ，王书华 ( 2 0 0 1 ) ，夏军( 2 0 0 2 ) ，杨志峰、徐琳瑜( 2 0 0 3 ) 等【8 , 1 6 , 1 7 - 2 8 从经济、社会、生态、 环境、发展等方面对自然资源( 土地、水和矿产资源) 、人口、生态环境承载力 进行了探讨。 2 2 不同角度的承载力定义 承载力的研究应用已引起各国学术界的高度关注，并成为资源、生态环境 科学中的一个重点和热点研究问题。不少学者对各类承载力的定义进行了较为 深入的探讨，现选取一些有代表性的承载力论述列举如表2 2 1 。 2 3 区域环境承载力特征 区域环境系统是地球上最复杂的复合生态系统之一，区域环境承载力涉及 到得学科及范围十分广泛，它在本质上反映了区域环境系统的复杂性、资源性、 社会经济性等，其具有的特征主要如下： 2 3 1 客观性 区域环境承载力是一个客观表征环境特征的量，是区域环境系统的客观属性， 是客观存在的2 9 1 。一定结构功能的区域生态系统通过与外界的物质、能量、信 息交换，在一定时期内保持着结构和功能的相对稳定，有承受、支持人类活动 表2 2 1有代表性的承载力概念与论述 分类米源 论述 a l l a n ( 19 4 9 ) 陈百明( 1 9 9 1 ) w i l h e l m ( 19 9 3 ) 土 地 承 阮本青( 1 9 9 7 ) 载 力 环 境 承 载 力 李令跃( 2 0 0 0 ) 夏军( 2 0 0 2 ) 时文虎等 ( 1 9 9 2 ) 彭再德( 1 9 9 6 ) 高吉喜( 2 0 0 0 ) 海热提涂尔逊 等( 1 9 9 8 ) 在维持一定水平并不引起土地退化的前提下，一个区域能永 久地供养人口数量及人类活动水平。 在一定生产力水平下，土地资源的生产能力及其在一定生活 水平下所能供养的人口数量。 定量化地给出土地资源承载力的概念。其表达式为c b e 。 其中：c ：土地资源承载力( 包括人和其他动物) ，指土地向人 和动物提供饮食和住宿的能力：b ：生物潜力。即土地所能提 供衣着和粮食的能力；e 环境阻力，指环境对生物潜力所加 的限制。 在未来不同的时间尺度上，在一定生产条件和保证正常的社 会文化准则的物质生活条件下，一定区域( 自身水资源量) 用直 接或间接的方式表现的资源所能持续供养的人口数量。 某一历史发展阶段，以可预见的技术、经济和社会发展水平 为依据，以可持续发展为原则，以维护生态良性循环发展为 条件，在水资源得到合理开发利用下，该地区人口增长与经 济发展的最大容量。 在一定的水资源开发利用阶段，满足生态需水的可利用水量 能够维系有限发展目标的最大的社会一经济规模。水资源承 载力是一个度量区域社会经济发展受水资源制约的阈值，它 通常用满足生态需水的可利用水量与社会经济可持续发展有 限目标需求水量的供需平衡退化到临界状态所对应的单位水 资源量的人口规模和经济发展规模( 如g d p ) 等指标体系表达 环境承载力”概念在环境与人类活动之间建立了联系桥梁， 使环境与社会经济的协调有了宏观准则 在一定的时期和一定的区域范围内，在维持区域环境系统结 构不发生质的改变，区域环境功能不朝恶性方向转变的条件 下，区域环境系统所能承受的人类各种社会经济活动的能力。 环境承载力是指在一定生活水平和环境质量要求下在不超 出生态系统弹性限度条件下环境子系统所能承纳的污染物数 量以及可支撑的经济规模与相应人口数量 城市环境。容载力”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阂值或 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。 6 与满足人类需求和外力的能力，是区域环境系统基本功能之一，环境承载力依 赖这种功能结构而客观存在3 0 1 。 2 3 2 时空性 不同的区域有不同地域差异和空间格局，本身资源和与之相联系的其他系 统资源的时空分配会呈现明显的不均匀性，主要表现在区域的资源数量、资源 质量、资源供需与配合平衡状况的不同；各城市的人口、生活方式、产业布局 和发展模式等也各有差异；不同时间范围，有不同的自然环境和人类活动影响， 不同的生产力水平，有不同的人工生态建设，对区域环境系统的作用效果也会 不同；不同区域维系其自身生态系统平衡和生态系统安全最基本因子所需的基 本阈值也有很大差异。 2 3 3 可计量性 虽然受环境系统的复杂性、影响因素的不确定性和人类认识自然能力的局 限性的影响，承载指标的科学确定和数量大小会有一定的模糊性，但在一定的 环境状态下，根据环境标准、社会普遍认可的思想和重要指标，可以确定区域 环境承载力的量化指标，并对定时期、一定范围的区域环境承载力进行计量 和预测，分析所测算区域的可持续发展能力，科学预警城市的潜在问题，因此 环境承载力是可以计量的【3 1 1 。 2 3 4 整体性 区域环境承载力是对人口、经济、社会发展提供综合支持能力，人类活动 与自然资源之间长期作用关系的综合体现。区域环境承载力系统具有多层次、 复杂多样性结合于一体的特征，系统有自动调节的功能，整个系统的信息传递 与反馈机制十分复杂。它的整体功能并非各部分功能的简单叠加，而是通过物 质循环、能量循环和信息传递途径一起发挥作用。 2 4 区域环境承载力的功能 区域环境承载力功能是指区域生态系统与生态过程所形成及所维持的人类 赖以生存的自然和人工环境条件和效用。它支持着区域自然和人文系统的生存、 需要和发展，形成了人类生存所必须的环境条件。区域环境承载力功能的内涵 可以包括产品提供、调节、生物多样性的产生与维持、净化与更新、输送循环、 制约、效益等多种功能。 2 4 1 调节功能 调节功能是指环境系统受到外界干扰时通过自身拥有的环境承载力显示和 7 反应、并进行自我调节的功能，也包含人类从系统调节过程中获取的服务功能 与利益。当区域的实际生物总量和对环境系统的作用值超过承载力阈值时，环 境系统就会显示出负反馈反应，促使自然和人工系统进行自我调节。 2 4 2 生物多样性的产生与维持功能 生物多样性的产生与维持功能是指从分子到景观各种层次生命形态的集 合。生态系统不仅为各类生物物种提供繁衍生息的场所，而且还为生物进化及 生物多样性产生与形成提供了条件同时，生态系统通过生物群落的整体创造了 适宜于生物生存的环境，同物种不同的种群对气候因子的扰动与化学环境的变 化具有不同的抵抗能力，多种多样的生态系统为不同种群的生存提供了场所， 从而可以避免某些环境因子的变动而导致物种的绝灭，并保存了丰富的遗传基 因信息 3 3 1 。 2 4 3 输送功能 输送功能是指环境系统通过各种基础设施为区域提供必要的物质和能量保 障的职能。如果环境系统承载力容量大、承载力强、结构优、性状好，那就可 以积聚众多的生物流、物质流、能量流、信息流和生产力的相互转化等，从而 保证环境系统整体功能的正常发挥。 2 4 4 制约功能 制约功能是指环境系统通过环境承载力限制区域系统无序发展的职能，维 护系统平衡和功能正常。环境承载力制约着城市的进步、发展与生态环境恢复。 促使人们提高资源的利用率和应用可持续发展的新技术。 2 4 5 效益功能 效益功能是指环境系统的自身资源、能量、自然生产力和人工系统集合通 过生物流、物质流、能量流和信息流等形成环境系统生产力，产生环境、社会 和经济综合效益的职能。 2 5 区域环境承载力的定义与内涵 根据对区域环境承载力特征和功能的分析，认为区域环境承载力可定义为： “通常情况下，一定的社会发展与进步水平下，区域环境系统在自身功能完全 发挥时所能承载的最大可持续人类活动水平”。 区域环境承载力的定义理解和界定，应遵循下列事实并包含下列内容： ( 1 ) 区域环境承载力的“复合”不是指简单的组合在一起，而是表达一种相 互联系、相互影响、相互支持的意义。区域承载力不是单因子承载力的简单相 8 加。各个单因子承载力对区域承载力是有作用的，这种作用在各因子相互作用 的过程中表现出来。复合性是区域承载力的实质和核心p 制。 ( 2 ) 各种角度表述的承载力定义有其本质上的共性，即都是强调了支撑能力 的概念。 ( 3 ) 一般承载力定义中有一前提，即“一定的技术水平下 ，这个定义前提 不够全面。作者在本文中定义前提是“一定的社会发展与进步水平”，这里的 社会发展与进步水平不仅仅是技术水平，还包含社会经济规模和结构、人口数 量、社会综合效用、管理水平、价值观与价值取向中的付出意愿和行动、人类 对自然的认识与思想进步程度、对环境的需求意愿和贡献志愿概念包含极限 的唯一性，即指一定社会发展水平下承载力的极限。也就是说，通过对一定时 期内的社会、经济、技术发展水平的预测，就可以得到这一时期承载力的唯一 值【35 1 。 ( 4 ) 持续承载是可持续发展的基础，是研究区域环境承载力的出发点和落脚 点，也是人类社会可持续发展的重要组成部分。需要把区域环境承载力置于可 持续发展概念的框架下，建立在区域生态系统完整、功能与作用正常、资源持 续供给、环境长期有容纳量的基础上。 2 6 影响区域环境承载力的主要因素 2 6 1 环境系统本底性能 区域环境系统各功能要素的特性及其相互间的耦合状况和资源的总量，决 定其本底整体的性能p 引。资源由于自然地理条件的不同，资源在数量上有其独 特的时空分布规律，资源的开发利用方式及程度也会影响可利用资源的数量。 在一定程度上，区域空间的大小和环境特征影响区域环境承载力。特别是资源 量决定环境容纳污染物量。也就是说，对于同等被承载体，生物和人文系统以 及环境系统的资源总量的多少，对承载力量值的影响显著1 3 7 j 。 2 6 2 人类生活水平 人类是生产、生活的主体，人类与环境承载力具有互相影响的关系。不同 阶段人类的生活水平不同，对资源的需求量、生态环境、环境质量标准的要求 不一样，人及生物有机体对某种污染物质或能量的耐受力不一致，导致了区域 环境承载力的不同。 2 6 3 环境系统耦合 系统各要素不是孤立存在的，而是相互联系、彼此作用和相互协调的。任何承载 功能都要通过整体环境系统才能发挥作用t 3 引。 9 2 6 4 社会生产力水平与人类社会进步 城市产业结构不同，其污染物的物理化学性质也不同，对环境承载力的污 染贡献值也不同。而且不同历史时期或同一历史时期的不同区域具有不同的生 产力水平，所采取的生产工艺、污染治理措施不同，单位数量的资源消耗可能 生产出不同数量或不同质量工农业产品。循环经济的发展使外排同量污染物可 以生产出相对更多数量或不同质量的工农业产品。资源的合理利用又可正向作 用于环境保护。社会进步提高了人口的素质，人口素质越高，环境保护意识越 强。社会生产力水平与人类社会进步将有利于提高环境承载力。 2 7 区域环境承载力与环境容量的关系 环境容量是环境科学研究的基本理论问题之一，也是环境规划与管理的基 本依据和关键问题。它是在环境管理中实行污染物浓度控制时提出的。在实践 中，环境容量是环境目标管理的基本依据，是环境规划的主要约束条件，也是 污染物总量控制的关键技术支持f 3 9 1 。通常认为，环境容量是在人类和自然生态 不致受害的前提下，某一环境所能容纳的污染物的最大负荷量。这种承受量以 人类和生物能忍受、适应和不发生危害为准则。 2 8 小结 概述了承载力的起源、演化发展与不同角度的定义；提出区域环境承载力 的特征和功能，分析了影响区域环境承载力的主要因素；解释了区域环境承载 力的定义：“通常情况下，一定的社会发展与进步水平下，城市环境复合系统 在自身功能完全发挥时所能承载的城市最大可持续人类活动水平。 1 0 第三章环境承载力定量化研究 3 1 环境承载力主要定量方法综述 3 1 1 专家调查法 专家调查法是用专家咨询来筛选反映环境承载力的指标，并请专家对各个 指标的状态进行打分来半定量的分析和评价环境承载力。这一研究方法主要特 点是充分利用专家的丰富实践经验和知识，邀请数位专家赋值，多次论证后求 均值。专家咨询法其优点【4 0 】在于准确性较高、公平透明性较强，较高的说服力； 缺点在于聘请专家的成本较高、耗时多、可操作性一般，而且不一定符合实际 情况。 3 1 2 层次分析法 层次分析法【4 1 】是美国匹兹堡大学教授a l s a t t y 于2 0 世纪7 0 年代提出的一种 系统分析方法。它是一种能够将定性分析与定量分析相结合的系统分析方法， 将决策者对复杂系统的决策思维过程模型化、数量化的过程。通过这种方法， 决策者们将复杂问题分解为若干层次和若干因素，在各因素之间进行简单的比 较和计算，就可以得出不同方案的权重，为最佳方案选择提供依据。 3 1 3 模糊综合评价法 模糊综合评价4 2 】是对多种模糊因素影响的事物或现象进行总体的评价，又 称为模糊评价。适合于处理边界不清楚，中间过度不明显的影响因素，是一种 定性与定量相结合，综合化程度较高的评标方法。该方法利用模糊隶属度理论 把定性指标合理的定量化。 3 1 4 生态足迹分析法 生态足迹( e c o l o g i c a lf o o t p r i n t ) 分析法是由加拿大生态经济学家w i l l i a mr e e 和其博士生m a t h i sw a e k e r n a g e l 于9 0 年代初提出的一种度量可持续发展程度的 方法1 4 引。生态足迹研究者将一个地区所能提供给人类的生态生产性土地的面积 总和定义为该地区的生态承载力，以表征该地区生态容量。在定技术条件下， 要维持某一物质消费水平下的某一水平人口的持续生存必需的生态生产性土地 的面积即为生态足迹，它既是既定技术条件和消费水平下特定人口对环境的影 响规模，又代表既定技术条件和消费水平下特定人口持续生存下去而对环境提 出的需求。 3 2 评价指标体系构建原则 3 2 1 定性与定量 定性分析主要是从评价的目的和原则出发，考虑评价指标的充分性、可行 性、稳定性、必要性以及指标与评价方法的协调性等因素，由系统分析人员和 决策者主观确定指标和指标结构的过程。定量研究则是指通过一系列检验，使 指标体系更加科学 4 4 1 。 3 2 2 可比性 选用研究指标因子应尽可能采取国际以及国内通用的概念、测量方法和计 算方法，做到与其他国家或国际组织制定的类似指标具有可比性，同时也要考 虑到与研究区域历史资料的可比性问题，即指标体系应同时符合纵向和横向双 重可比的原则4 ”。 3 2 3 科学性 评价指标体系要建立在科学的基础上，能够充分反映区域环境承载力的内 在机制，能够度量和反映环境承载力的特征，以真实地反映实际情况。有明确 指标概念，指标的计算方法、计算内容、数据处理应该正确。指标体系作为一 个有机整体，应该能比较全面地反映和测度评价区域的承载力主要特征与发展 状况。 3 2 4 实用性和可操作性 考虑我国城市环境管理发展实际，环境承载力指标体系要能较全面反映城 市环境复合承载力的本质内涵，但也不可包含过多，有针对性少量指标即可。 能明确界定指标体系的范围是数据收集的基准，对那些确需但不易获得的指标 可暂不列人指标体系必须兼顾指标的简明扼要性，数据获取的便利性，表述 的规范性，指标之间可比性，易于量化等的特点。 3 2 5 独立性 评价指标体系所选的指标应尽量避免各指标间的指标重复和信息重叠，信 息尽可能选择具有相对独立性的指标，从而增加评价的准确性和科学性。 3 2 6 动态性与稳定性相统一 环境承载力本身处于动态变化之中，在一定的时期内是相对稳定的。环境 承载力的特征决定评价指标体系所选的指标也应具有动态性与稳定性相结合的 特点。 1 2 3 3 环境承载力评价方法 本论文拟利用对工业园区的大气、水环境容量、石油、煤、水等资源承载 力的综合分析测算结果，并应用它们作为指标来表征区域环境承载力，即采用 指标体系方法来评价安庆化学工业园区环境承载能力。 3 4 指标权重的确定 环境承载力是一个多功能、多层次的复杂系统，在对其评价过程中，虽然 有多种评价方法，但每一种方法都有其优点和局限性。因此，在综合多种评价 因子时，总是以权重反映不同评价因子重要性程度的差异。根据定权过程的不 同，考虑加权的方法和步骤可以分为六类【4 6 1 ，即经验估算法、意义推求法、公 式计算法、调查统计法、序列综合法和因子分析法。后四种方法主要是依据定 量表示的定权因子定权，可以克服主观赋权的不利影响。但是这些传统的评价 方法优点是简便易行，可以反映评价者的经验和直觉，缺点是受评价者的效用 标准和主观偏好所左