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环境承载力

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1.什么是环境承载力

环境承载力是指“某一时期,某种环境状态下,某一区域环境对人类社会经济活动的支持能力的阈值”。这里,“某一区域”是广义的,可以大到整个地球。

2.环境承载力的实质内涵

A.从哲学层次上讲,环境承载力可表示为“人类经济活动(载荷现量)/环境承载力”。

此值≥1,表明经济发展对环境的索取远大于环境对经济活动的支持度,环境已“严重超载”;此值=1,表明环境处于基本满负荷状态;此值≤1,表明环境尚未满负荷,允许进一步发展。

B.从技术层次上讲,环境承载力是环境系统结构特征的反映,故其“量”和“质”两个方面的规定性是客观的,可以把握的,并能定量和定性表达。环境承载力的客观性,不等于它一成不变;相反,它可因人类对环境的改造而发生变化。人类在经济活动过程中应有目的地寻求环境限制因子并降低其限制强度,以使环境承载力在量和质两个方面向人类预定的目标变化。

从技术层次上把握环境承载力,还应该掌握它的“多向性”和“多层次性”,即环境承载力将因人类社会经济发展活动的层次、内容不同而具备不同的表现形式和可能得到不同的结论值。

3.环境承载力的特点

环境承载力最主要的特点是客观性和主观性的结合,另一特点是具有明显的区域性和时间性。

4.环境承载力的分类[1]

根据环境质量标准分类

(1)环境基本承栽力

环境基本承载力是环境承载力的最基本性质。可通过拟订的环境质量标准减去环境本底值求得。或分别由大气.水.土地.社会经济环境指数来表示。

(2)环境污染物承载力

环境污染物承载力主要从污染物角度考察污染物在一定的区域环境下对环境的侵占度及破坏度。从而反映区域环境系统对社会发展。特别是工业发展的承载力与支持度。即区域环境通过对污染物的负荷而体现对社会发展的支撑力度和承载力度。一般选取大气污染指数.水污染指数.污染物排放密度指数和污染物排放强度指数作为环境污染物承载力指数因子。

(3)环境抗逆承载力

环境污染物抗逆承载力主要是指环境本身自我调节和恢复的能力。一般以气候变异指数.生态脆弱指数和生态调控指数来表示。这里所说的生态调控指数反映区域生态环境的主动性和适应性。该指数包括污染物调控指数和环境调控指数。前者是人为改善生态环境的能力。体现了人在区域环境承载力中的作用;后者是自然环境本身对环境破坏的缓解与承载能力。体现了环境自然秉性对环境的承载能力。

(4)环境动态承载力

环境动态承载力主要取决于环境基本承载力.环境污染物承载力.环境抗逆承载力的变化程度。其中起决定性变化作用的在于环境污染物承载力。在生态建设过程中通过污染物的控制。提高环境基本承载力和环境抗逆承载力。保持环境承载力的稳定性。这里通过对主要环境污染物的预测。分析环境动态承载力变化趋势。

根据环境的时空分布分类

(1)区域环境承载力

①区域环境承载力及其研究内容。区域环境承载力是指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。它可看作是区域环境系统结构与区域社会经济活动的适宜程度的一种表示。区域环境承载力具有客观性和可变性的两重性。对某一区域来说。在某一时段内它的环境承载力是客观存在的量。同时。区域环境承载力会随着科技的进步以及人们对环境质量的不同要求而变化。区域环境承载力的研究包括:区域环境承载力指标体系;区域环境承载力大小表征模型及求解;区域环境承载力综合评估;与区域环境承载力相协调的区域社会经济活动的方向.规模和区域环境保护规划的对策措施等。

②区域环境承载力的构成。从可持续发展战略和促进经济与环境协调发展的高度看。区域(或城市)综合环境承载力的分析。实质上就是寻求在特定时空条件下。对区域(或城市)环境系统和社会经济进行深入研究。以定性和定量相结合的方法来表征区域(或城市)环境系统对社会经济的承受能力。目前人类所依存的环境是自然生态环境和经济社会发展所形成的人工生态环境(如城市生态环境.水利工程生态环境等)的复合环境系统。其环境承载力就成为这两种环境系统的复合承载力。自然环境承载力:它是区域可持续发展的基础。其承载力是自然环境的固有属性。与自然资源的稀缺和环境容量的有限性紧密相关。因此要求根据自然环境条件来确定人类活动的方向.规模和速度。一般来讲。自然环境系统具有一定的自我调节能力。因而使自然环境系统具有较强的稳定性。但是。当人类活动对自然环境系统的作用超过一定的限度时。自然环境系统的结构和功能就会发生质的变化。它将反过来危及人类的生存与可持续发展。由经济社会发展所形成的人工环境的承载力:人类在经济社会发展等活动中。总要伴随着各种有利于人类自身的人工生态环境。如城市中的各种建筑物.园林绿化.各种交通.通信.电力等均属于人工生态环境的组成部分。由于受自然.经济.技术等条件的影响。人工生态环境也有其固有的环境承载能力。超过了其极限。就会带来交通拥挤.噪声和汽车尾气排放等严重城市问题。

(2)资源环境综合承载力

资源环境综合承载力可由一系列相互制约又相互对应的发展变量和制约变量构成。

①自然资源变量:水资源.土地资源.矿产资源.生物资源的种类.数量和开发量;

②社会条件变量:工业产值.能源.人口.交通.通信等;

③环境资源变量:水.气.土壤的自净能力。计算资源与环境综合承载力时可采用专家咨询法。针对5个要素即大气.水质.生物.水资源.土地资源。分别选取发展变量和制约变量组成发展变量集和制约变量集。然后将发展变量集的单要素与相对应的制约变量集中的单要素相比较。得到单要素环境承载力。再将各要素进行加权平均。即得到资源与环境综合承载力值。

根据环境构成要素分类

(1)土地资源承载力

中国科学院综合考察委员会对土地资源人口承载力的定义是:在一定生产条件下土地资源的生产能力和一定生活水平下所承载的人口限度。这一定义明确了土地承载力的四个要素:生产条件.土地生产力.人的生活水平和被承载人口的限度。实际上。现在人们对土地资源承载力的研究是着眼于人类生活和社会生产发展的支撑与保障能力。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。经验模型法主要包括:陈国南测算我国生物生产量时所采用的迈阿密模型;周白.郑剑非在内蒙古武川旱农实验区自然降水生产潜力的研究中采用的瓦赫宁根法;联合国粮农组织农业生态区域项目研制的模式——农业生态区域(AEZ)法;聂庆华.戴进分别进行的陕西省洛川县土地生产潜力及人口容量研究;陕北黄土高原土地生产力与人口适宜容量研究采用的模式——Doorenbos模型等。利用遥感技术建立一定的估产模型估算作物产量的研究也十分丰富。如:李付琴以北京顺义县为例。建立了冬小麦遥感信息——气象因子综合模型;杨星卫的研究将遥感与动力估产相结合来估算水稻总干物质重和产量;池宏康利用叶面积持久期(LAD)建立了LAD一产量模型;王乃斌提出了以绿度指数.温度和绿度变化速率等因子。构建出大面积冬小麦遥感估产模型。张志良.童玉芬.范小琴等运用系统动力学方法。在新疆.宁夏.青海.甘肃.陕西等进行了土地承载力和城市人口承载量研究的实践。

(2)矿产资源承载力

矿产资源承载力主要是指在可以预见的时期内。通过利用矿产资源。在保证正常的社会文化准则的物质生活条件下。用直接或间接的方式表现的资源所能持续支撑的经济社会发展的保障能力。

(3)城市水环境承载力

有的学者采用系统研究方法。对城市水环境承载力的概念.实质.功能及定量表达方法作出了分析。认为城市水环境承载力是指某一城市.某一时期内在某种状态下的水环境条件对该区域的经济发展和生活需求的支持能力。它是该区域水环境系统结构性的一种抽象表示方法。它具有时空分布上的不均衡性.客观性.变动性和可调性的特征。如崔凤军选择了8个变量指标构建了水环境承载力。利用系统动力学模拟手段进行了实证研究。利用水环境承载力指数变化对拟定的调整策略变量作出了预测.优化。

(4)大气环境承载力

对大气环境承载能力研究多局限于大气环境对污染物的消纳能力。有的学者将其定义为:“在一定标准下。某一环境单元大气所能承纳的污染物最大排放量”。如王民良以SO。为代表污染物。对上海市的现有大气污染源进行归类。应用大气扩散模型。计算出在不同环境质量目标下全市范围大气污染物的环境承载能力。

(5)旅游环境承载力

对于旅游环境承载力。有的学者定义为:“在某一旅游环境的现有状态和结构组合不发生对当代人及未来人有坏变化的前提下。在一定时期内旅游地所能承受的旅游活动强度”。它由环境生态承纳量.资源空间承容量.心理承受量.经济承载量四项组成。如崔凤军进一步设定了三类旅游环境承载力的影响因子:社会文化环境因子——游客密度指数;社会经济环境因子——旅游经济收益指数;生态环境因子——土地利用强度指数。并在此基础上建立了旅游环境承载力指数的数学表达式。对泰山风景区进行了实例研究。

(6)生态环境承载力

生态环境承载力是指在某一时期某种环境状态下。某区域生态环境对人类社会经济活动的支持能力。它是生态环境系统物质组成和结构的综合反映。生态环境系统的物质资源以及其特定的抗干扰能力与恢复能力具有一定的限度。即一定组成和结构的生态环境系统对社会经济发展的支持能力有一个“阈值”。这个“阈值”的大小取决于生态环境系统与社会经济系统两方面因素。在不同时间.不同区间.不同生态环境.不同社会经济状况下“阈值”的取值是不同的。

5.环境承载力的确定

“环境承载力”这一概念的提出,思想前提是环境的“资源观”和“价值观”。

环境作为一种资源,它包含了两层涵义:一是指环境的单个要素以及它们的组合方式;二是指环境纳污能力,即“环境自净能力”。这种资源观告诉我们,环境要素的供应量和产出速度是有限的,环境要素组合方式的形成速度是极其缓慢的,环境的自净能力更是有限的,也就是说在一定的时空条件下,环境对人类社会经济发展活动的支持能力是有限的,我们应根据环境资源的有限的支持能力来确定人类社会经济活动的方向和速度。

环境又是有价值的,这种价值的含义是“客体对主体需求的满足程度”,环境资源的价值是指环境对人类这一主体在物质、精神、文化、情感、美学、经济诸方面需要的满足度。环境价值与经济价值是两类不同的价值,对人类社会的永久生存而言,环境价值的重要性决不低于经济价值的重要性。因此,决不能简单、片面地追求环境价值的货币化。但为使环境资源得以永续利用、环境价值得以保持或提高,必须对环境作一定经济投入。

6.环境承载力的应用

环境承载力作为衡量社会经济与发展是否匹配的重要尺度,可从产业结构与环境承载力是否匹配,布局是否能提高环境承载力等角度来考察。同样,利用区域环境承载力研究的结果调整人类经济发展行为,是环境科学对社会经济发展的重要贡献之一可被广泛应用于区域环境规划、生产布局及经济结构的调整上。

因为环境承载力直接建立在微观研究的基础上,使环境规划的科学性得到了保证,同时它又直接同经济发展相联系,使环境与经济发展的协调有了宏观依据,加之环境承载力的可调节性,使环境与经济发展的协调有了现实可能性。

环境承载力拥有一系列指标,包括:

1.港口资源指标

2.水资源指标

3.土地资源指标

4.大气输送扩散能力指标 

5.海域污染物扩散自净能力指标

6.污染承受能力指标

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