水资源承载力和水环境承载力概念分析论文

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篇1：水资源承载力和水环境承载力概念分析论文

水资源承载力和水环境承载力概念分析论文

环境承载力又称环境承受力或环境忍耐力，是指在某一时期，某种环境状态下，某一区域环境对人类社会、经济活动支持能力的限度。环境承载力是可持续发展的内涵之一，其很重要的一个方面就是要求以环境与自然资源为基础，同环境承载能力相协调，人类的活动必须保持在某一区域承载力的极限之内。水是人类生存和经济建设最基本的环境要素，某一区域的水量多少和水质好坏决定了该区域可利用的水资源条件的优劣。因此，研究环境承载力时，常用水资源承载力和水环境承载力来描述人类生活生产等活动对自然环境的耐受极限。

1概念的提出

20世纪80年代，“可持续发展”一词随着关于人类未来的报告———《我们共同的未来》的问世而被提出，以持续发展为基本，这份纲领性文件探讨了人类发展的经济、社会、环境问题。为实现可持续发展这一目标，人们开始意识到，对资源的开发利用和污染浪费不应超过环境自身的可承载水平。这一观点在各个国家取得了普遍认可，并制定相关约束条款对水环境进行保护改善。我国科学技术委员会发的《环境技术政策》中提出，在城市开发建设中，需做到经济发展的同时环境影响最小，将其控制在环境可承载的限度内。尽管科学界早就提出了环境承载力这一概念，但起初对它的定义，内容和研究方法都不明确，产生了对环境承载能力不同的理解。国内水环境承载力研究起步较晚，其理论分析、量化方法、模拟模型研究多样。起初多从水资源角度着手，循着可持续发展的方向，对水资源能够容许社会、经济、人口发展规模能力量化方法进行分析研究。此后，学者们对水环境的研究不再只局限于水资源方面，也开始了对水环境承载力的研究。，崔凤军在《城市水环境承载力及实证研究》中借助模拟手法进行水环境承载力相关实证研究，认为城市水环境承载力抽象表示了水生态系统的结构功能，可将其作为城市经济发展与水环境适配程度的衡量指标。崔树彬将水环境容量表述为水环境的承载力。直到，汪恕成在《水环境承载力分析与调控》中对水环境承载力与水资源承载力两者概念进行了比较说明，其对两者概念的严谨阐述得到了学者们的普遍认同。

2基本概念

水资源承载力是指某一地区的地表和地下水资源在保证正常的社会物质生活水平下，供给工农业生产、生态环境保护等用水的最大能力，以及水资源所能持续供养的`人数量。水环境承载力指的是在某一时期、某一环境质量要求、某种状态或条件下，某流域（区域）水环境在自我维持、自我调节的能力和水环境功能可持续正常发挥的前提下，所支撑的人口、经济及社会可持续发展的最大规模，也就是通常所说的水环境容量、水环境（水体）纳污能力、水环境容许污染负荷量。

3研究方法的差异

水资源承载力评价定量方法很多，如模糊综合评价法、主成分分析法、系统动力仿真模型、多目标决策分析法等。模糊综合评判是在设置影响水资源承载力单要素的基础上，确定评判集合和权重，然后通过评判矩阵对影响水资源承载力的多因素作出评价。影响水资源承载力的因素很多，涉及到水资源系统的各个方面，一般涉及的因素主要有水资源可利用量（包括地上和地下资源量）、人均供水量、区域用水结构、生活用水定额、灌溉亩均用水量、万元GDP用水量、不同行业用水定额、生态需水量等等。水环境容量计算模型通常采用的有3种，包括零维模型、一维模型、二维模型。影响水资源承载力的因素较多，总体上受到水环境质量标准、水环境自净能力、区域或流域的水资源量、一定时期污染治理水平等因素的影响。

4区别与联系

从本质上分析，水资源承载力就是从用水的角度来讲，水资源能够支撑经济发展到什么程度。要分析水资源承载力，必须考虑生态用水、工业用水、农业用水和生活用水等方面。在不同的社会发展时期，社会经济发展水平不同，科技水平不同，开发利用水资源的能力亦不同，水资源的利用率也不同；用水定额不同以及人均对水资源的需求不同，从而单位水资源量的承载力也不同。从空间角度讲，不同区域的水资源量、水资源可利用量、产业结构、经济基础、生态需求等方面存在差异，水资源承载力也可能不同。水环境承载力是从污水排放的角度来讲，指水体能承受多少排放物。从本质上说，水环境承载力是表征水环境系统的一个客观属性，是水环境系统与外界物质输出输入、能量交换、信息反馈的能力和自我调节能力的表现，它体现了水环境与人类社会经济发展活动之间的联系。当人类的行为活动超越了这个限度，水环境系统的结构和功能将会发生质的变化，从而影响人类的生存和发展。反映在环境方面，就是要求达到一定的水环境质量标准，满足水体纳污能力，也就是污染物容量。另外，水环境承载力是相对于压力而言的，水体自我维持、自我调节能力和纳污能力是水环境承载力系统中的支撑部分，社会可持续发展过程中所形成的污染就是水环境承载力系统中的压力部分。水资源承载力和水环境承载力是相辅相成、紧密相联的。研究水资源承载力时，首先要保证基本生态用水量，然后再去分配社会用水，比如农业用水、工业用水、生活用水、其他用水等。而社会用水指标的确定，又与生产用水和生活用水的排放直接相关的，这就不可避免的涉及到水环境承载力的内涵。于是就形成了水资源承载力和水环境承载力的复合关系，即当确定一定区域或流域的水资源承载力时，分配了用水指标后，并且产生的污水又回到水体的时候，同时要计算出水体能不能承受已排入的污染物量。也就是说，在研究水资源承载力的同时必须分析水环境承载力。

5结束语

研究一定区域的水资源承载力和水环境承载力，是判断在一定时期内水生态系统与区域经济建设、人口发展的协调程度的依据，有助于为城市经济、人口发展制定科学规划，为调整区域产业结构使水资源达到最优配置提供参考，也对合理制定水环境保护措施，改善城市水环境质量具有重要意义。水资源承载力和水环境承载力的探索研究，对实现城市社会经济可持续发展具有现实的推动作用。

篇2：水环境承载力研究评述

水环境承载力研究评述

摘要：介绍了不同学者对水环境承载力概念的不同提法,进而提出了自己的观点,并对水环境承载力和水资源承载力的`概念进行辨析;概述了水环境承载力主要量化方法,指出各量化方法的优缺点,并展望了未来发展趋势.作 者：崔宁    梁冬梅    苏伟  作者单位：崔宁,梁冬梅(吉林农业大学资源与环境学院,吉林,长春,130118)

苏伟(吉林省环境科学研究院,吉林,长春,130012)

期 刊：陕西水利   Journal：SHAANXI WATER RESOURCES 年，卷(期)：, “”(2) 分类号：X143 关键词：环境承载力    概念辨析    量化方法   

篇3：仪征市水环境承载力研究

仪征市水环境承载力研究

摘要：基于仪征市水资源利用现状,利用供需平衡法计算仪征市水资源承载力;通过对仪征市水环境容量的计算,推算仪征市容量承载力.建立“可利用用水量-废水排放量-废水目标排放量”关系式,确定仪征市水环境承载力.作 者：罗子云    LUO Zi-yun  作者单位：扬州大学,环境科学学院,江苏,扬州,225009 期 刊：环境科学导刊   Journal：ENVIRONMENTAL SCIENCE SURVEY 年，卷(期)：2010, 29(4) 分类号：X26 关键词：水环境承载力    供需平衡法    仪征市   

篇4：廊坊市区域现状水资源承载力分析

廊坊市区域现状水资源承载力分析

摘要：从水资源承载力的定义出发,在现有研究成果的.基础上建立了区域水资源承载力评价多目标优化模型,并给出了简化条件下的简便解法.采用文中所给出的水资源承载力评价模型,按现状生活水平和小康型生活水平两种情况进行了廊坊市区域现状水资源承载力计算.计算结果表明,就现状生活水平和经济结构而言,廊坊市社会经济发展规模明显超出了水资源的承载能力,提高用水功效,特别是提高农业用水功效,以及调整经济结构是提高水资源承载力的有效途径.作 者：赵国华    翟国静    何平   苏永军    畅金元    郭慧娟    ZHAO guo-hua    ZHAI Guo-jing    HE Ping    SU Yong-jun    CHANG Jin-yuan    GUO Hui-juan  作者单位：赵国华,ZHAO guo-hua(廊坊市供水总公司,河北,廊坊,065000)

翟国静,苏永军,郭慧娟,ZHAI Guo-jing,SU Yong-jun,GUO Hui-juan(河北工程技术高等专科学校水利工程系,河北,沧州,061001)

何平,畅金元,HE Ping,CHANG Jin-yuan(河北省廊坊水文水资源勘测局,河北廊坊,065000)

期 刊：水土保持研究  ISTICPKU  Journal：RESEARCH OF SOIL AND WATER CONSERVATION 年，卷(期)：, 16(1) 分类号：X331 关键词：水资源    现状承载力    最大人口    配水系数    用水功效系数    经济结构   

篇5：泸沽湖流域水环境承载力研究

泸沽湖流域水环境承载力研究

摘要：以湖泊流域水质、水资源量、入湖污染负荷环境承压度、湖泊生态等4个主要功能过程,兼顾考虑社会经济对水环境的影响,设计并构建了湖泊分层分级水环境承载力评价模型研究与应用体系,采用系统分析的`方法对湖泊现状水环境承载力和弹性环境承载力进行了定量化的研究.作 者：王志芸    WANG Zhi-yun  作者单位：云南省环境科学研究院,云南,昆明,650034 期 刊：环境科学导刊   Journal：ENVIRONMENTAL SCIENCE SURVEY 年，卷(期)：, 29(2) 分类号：X52 关键词：水环境    承载力    层次分析    泸沽湖   

篇6：水环境承载力量化方法述评

水环境承载力量化方法述评

概述了水环境承载力8种主要量化方法,指出了各方法的优缺点,对量化方法进行分析评价,在此基础上提出了对水环境承载力研究的展望.

作 者： 作者单位： 刊 名：吉林水利 英文刊名：JILIN WATER RESOURCES 年，卷(期)： “”(11) 分类号：X143 关键词：水环境承载力   量化方法   分析评价  

篇7：宿迁市水环境承载力的分析与思考

宿迁市水环境承载力的分析与思考

近年来,随着经济社会的发展,水资源的利用量逐年增加,与此同时污水排放量也在同步增加,而污水处理能力与污水排放量不相匹配,再加上管理上的问题,河湖的水体污染十分严重,已成为区域经济社会可持续发展的'主要制约因素.水环境作为经济社会系统存在和发展的基本要素,其承载能力状况对地区发展起着重要作用.

作 者：王飞 翟鹏飞 许广东 叶兴成 王桂娟  作者单位：宿迁市水务局,223800 刊 名：江苏水利 英文刊名：JIANGSU WATER RESOURCES 年，卷(期)： “”(12) 分类号：X3 关键词： 

篇8：基于季节调整的水资源承载力不确定性分析

基于季节调整的水资源承载力不确定性分析

为了更好的反映水资源情况与人类生活的关系,提出了新的水资源承载力计算公式作为衡量指标,并分析了水资源承载力的不确定性.提出季节调整方法处理水资源承载力,以1991～广州流溪河某控制断面的实测数据为例,分析了季节调整后水资源承载力的变化规律与发展趋势,并做出的水资源承载力预测值与实测值对比.结果显示,该断面水资源承载力具有显著的`趋势性和季节性,预测结果符合实际情况.说明季节调整方法应用于水资源承载力的分析预测具有准确性和有效性.

作 者：熊樱 曾光明 黄国和 李忠武 焦胜 XIONG Ying ZENG Guang-ming HUANG Guo-he Li Zhong-wu JIAO Sheng  作者单位：湖南大学环境科学与工程系,湖南,长沙,410082 刊 名：中国环境科学  ISTIC PKU英文刊名：CHINA ENVIRONMENTAL SCIENCE 年，卷(期)： 25(z1) 分类号：X321 关键词：水资源承载力   不确定性   季节调整   预测  

篇9：虚拟水视角下的水资源承载力分析论文

虚拟水视角下的水资源承载力分析论文

摘要：为研究华北地区水资源的可持续发展能力，引入虚拟水作为评价华北地区水资源承载力的评价指标，探讨虚拟水战略的适用性及与水资源承载力的关系。以水资源总量、总供水量、年降水量等13个因子作为水资源承载力评价指标，运用主成分分析法对华北地区的水资源承载力进行综合评价。结果表明：影响水资源承载力的驱动因子主要为经济、人口和水资源及虚拟水净流量；华北地区水资源承载力处于波动上升的趋势；虚拟水是影响水资源承载力的重要因子，但虚拟水的引入不会改变水资源承载力的总体变化趋势。

关键词：水资源承载力；虚拟水；虚拟水战略；主成分分析法

地球上淡水资源仅占水资源总量的0.75%,全球现有12亿人面临中度到高度缺水压力，80个国家水源不足，20亿人饮水得不到保障。我国是一个严重缺水的国家，水资源时空分布不均匀，大量淡水资源集中在南方，北方淡水资源只占南方的1/4,从可续发展战略角度考虑，区域发展必须考虑水资源的承载能力。20世纪末，水资源安全问题已经引起世界各国政府的高度重视，水资源安全也随之成为各国水资源研究的前沿热点。20世纪80年代初，联合国教科文组织提出了资源承载力的概念，80年代中后期水资源承载力的研究作为可持续发展研究和水资源安全战略研究中的一个基础课题被提出来。国外对水资源承载力研究较少，基本被纳入可持续发展理论中。我国对水资源承载力的研究最早是在1985年，以施雅风院士为首的新疆水资源软科学课题研究组提出了水资源承载力的概念，对新疆的WRCC和开发战略对策进行研究，随后一些学者从不同角度提出了水资源承载力的概念。对水资源承载力的研究主要集中在流域研究、地区研究、城市研究；对水资源承载力的研究方法主要有常规趋势法、模糊综合评价法、主成分分析法、系统动力学方法、多目标决策法等。目前，已有少数学者将水资源承载力与虚拟水理论相结合进行研究，但其研究处于探索阶段，研究成果较少。

虚拟水由英国学者Allan于1993年首次提出，并将其定义为生产农产品所需要的水资源量；他又对这一概念进行了扩展和完善，将其定义为“生产商品或服务所需要的水资源量”.20程国栋院士首次将虚拟水理论引入国内，并以中国西北4省为例探讨了虚拟水战略以及实施虚拟水战略的对策建议，随后虚拟水战略研究在国内展开。虚拟水战略是水资源和水资源安全研究的创新领域，初步应用在解决我国水资源短缺与粮食安全及水生态环境等问题中。虚拟水和虚拟水战略的研究在我国尚处于初级阶段，虚拟水战略在我国的实际应用还存在许多问题，目前将其应用到现实并与水资源相关领域研究的结合也不多见，多属于定性论述和概念介绍，亟待进行深入研究。

虚拟水战略和水资源承载力均是水资源安全与水资源管理研究领域的`热点和难点。水资源承载力评价指标一般选取与资源、环境、社会、经济、生态等相关的指标，在资源中一般选取水资源的自然状况和开发利用程度，虚拟水是水资源开发利用程度的体现，因此本文将虚拟水作为水资源承载力的评价指标，考察虚拟水对水资源承载力的影响程度。

水资源承载力评价指标的选取通过水资源承载力的概念分析，水资源承载力最终要以一定的人口总量规模为落脚点，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，以维护生态环境良性循环发展为条件，经过合理优化配置，对该地区社会经济发展的最大支撑能力。因此，可将影响水资源承载力的主要因素归纳为：资源、环境、社会、经济、生态等。笔者拟从水资源状况及开发利用程度、消费水平与结构、人口和生产力4个方面选取具体评价指标：由于自然地理条件的不同，水资源的数量、质量及对其开发利用程度也不同，文中选取水资源总量（X1,108m3）、总供水量（X2,108m3）、年降水量（X3,108m3）、地表水量（X4,108m3）、农业用水量（X5,108m3）、工业用水量（X6,108m3）、生活用水量（X7,108m3）、虚拟水净流量（X8,108m3）作为水资源状况及开发利用程度具体评价指标；在社会生产能力确定的前提下，水资源承载能力的大小受消费水平及结构的影响，因此选取城镇居民消费水平（X9,元）、农村居民消费水平（X10,元）作为消费水平与结构的具体评价指标；人是社会生产的主体，水资源承载能力也包括承载人的能力，因此选取总人口（X11,104人）作为人口的具体评价指标；在不同生产力水平下利用单位质量的水可生产不同数量及质量的工农业产品，因此，在研究某一地区或区域的水资源承载能力时要估测现状与未来的生产力水平，选取地区生产总值（X12,108元）和固定资产投资额（X13,108元）作为生产力的具体评价指标。

水资源承载力评价方法笔者采用主成分分析法对华北地区水资源承载力进行客观评价，主成分分析是将许多相关性很高的变量转化成彼此相互独立的或不相关的变量，可以在尽可能保留原始变量信息的基础上降低变量的维度。因此，主成分分析法可以把影响水资源承载力的多个因子，用少数几个相互独立的主成分的线性组合来反映原有多个因子的绝大部分信息，表达不同时段水资源承载力的状况。

运用SPSS19.0统计软件对数据资料进行分析，主成分分析的一般步骤如下：

a.为排除量纲和数量级的影响，首先对原始数据进行标准化。通过Analyze→DescriptiveStatis-tics→Descriptive对话框来实现。

b.计算标准化后的样本相关矩阵，并求相关矩阵的特征值（取特征值大于0.8），并计算其累计贡献率，按累计贡献率大于或等于85%的原则确定主成分数（利用Analyze→DataReduction→FactorA-nalysis来完成）。

c.用主成分载荷矩阵中的数据除以主成分相对应的特征值开平方根得到两个主成分中每个指标所对应的系数（利用“Transform→ComputeVaria-ble”对话框），然后将得到的特征向量与标准化后的数据相乘，就可以得出主成分即得分表达式。

d.以每个主成分所对应的特征值占所提取主成分总的特征值之和的比例作为权重计算主成分综合模型。

实证研究研究区域概况及数据来源本文以华北区域为研究区域。华北区域包括北京、天津、河北、山西和内蒙古，位于我国大陆北部，介于北纬32°~42°之间，东经110°~120°。区域气候具有明显的季风特征，处于北温带。该区域四季分明，降水集中在夏季，雨量偏低，并且夏季降水量总体呈下降趋势，但极端降水天气发生的次数并没有减少，强度也呈增加趋势。

本文所采用的数据资料均来自《中国统计年鉴》（-）、《水资源公报》（-），并经过计算整理获得；虚拟水净流量主要参考文献。华北地区水资源承载力的评价结果及分析在表1中选取了总降水量、人口、消费结构等13个指标，并应用SPSS19.0软件进行主成分分析得到水资源承载力驱动因子的相关系数矩阵（表2,表3）及其特征值和贡献率（表4,表5）。由表4和表5可知，所选取的因子均存在一定的相关性。由表4可以看出，前3个主成分累积贡献率达到90.875%;由表5可以看出，前4个主成分的累积贡献率已达93.818%.因此，第一组数据中，有3个主成分（F1、F2和F3）较全面地反映了影响华北地区水资源承载力变化的驱动因子；第二组数据中有4个主成分（F'1、F'2、F'3和F'4）体现水资源承载力的年际变化趋势。

由表8和表9可以看出，水资源承载力得分既有正值又有负值，正负并不能代表水资源承载力的真实水平，而是表示水资源承载力在所选取时间段内的相对位置，正值表示高于该时段内的平均水平，负值表示低于该时段内的平均水平，综合得分越高说明水资源承载力越大，反之越小。

由表8可知，F1与F'1的得分在2000-20呈逐年增加的趋势，表明影响水资源承载力的主要因素是经济发展水平，随着经济的发展，科技水平逐渐提高，对污水回收处理能力得到显着增强。北京市利用再生水为2.6×108m3,为3.6×108m3,预计到将利用再生水8×108m3.人口作为持续增长的外部因素也影响着水资源承载力，但从表7可以看出，人口的增长使得生活需水不断增加，水资源污染不断加剧，给水资源承载力造成了更大的压力。

F2与F‘的得分没有明显的规律性，主要是因为第二个主成分受水资源的自然状况影响，自然条件没有固定的规律，导致降水量与地表水量也没有固定的规律，因此，第二主成分主要受自然条件影响。

F3与F’的得分主要受总供水量影响，总供水量多的年份分值较高，总供水量低的年份分值相对较低。华北地区的总供水量，除本地区水资源供给外，还来源于引黄入晋的外调水，外调水对该成分也有较大的影响。

F'4的得分主要是受虚拟水净流量的影响，华北地区是虚拟水净调入区，在人口逐年增加，粮食需求随之增加的状况下，农业需水却在逐年减小，主要是虚拟水贸易的影响，虚拟水的调入缓解了当地的水资源压力，刘博等认为实施虚拟水战略是提高北京水资源承载力的重要途径。但事实上虚拟水战略不会因水资源承载力的大小而发生变化，仅是水资源承载力的评价因子。

华北地区在内的得分呈波动增长趋势，说明华北地区水资源承载力状况有所好转。年、20、、和年水资源承载力总得分均为正值，除年外，总得分F均高于F';而、、20、和20水资源承载力均为负值，除20外总得分F‘均高于F.由此可以看出，当总得分为正值时，即在水资源压力逐年转好的情况下，虚拟水的调入调出对水资源承载力影响不是很大，而当水资源承载力为负，即水资源承载力压力较大时，虚拟水则成为主要的影响因素之一，调入量越多水资源承载力越大可以减缓水资源压力，相反输出则会增加水资源压力。

由此可以证明，虚拟水战略在仅考虑水资源的前提下适用于缺水地区，而对水资源富足地区的水资源承载力影响不大。但由于本文选取的主成分分析法的特性，仅能说明虚拟水净流量在不同年份对水资源承载力的重要程度，并不能因此说明2005年后虚拟水净流量就不影响水资源承载力，因此，笔者通过对比分析水资源承载力的主成分数，揭示虚拟水净流量是其主要的影响因子。

结论

a.应用主成分分析法对华北地区的水资源承载力进行综合评价，通过结果分析，影响水资源承载力的驱动因子主要为：经济发展、人口和水资源及虚拟水净流量，经济发展因子的贡献率居各主成分之首，是对当地水资源承载力影响最为关键的因子。

b.华北地区水资源承载力处于波动上升的趋势，水资源的自然属性维持着资源禀赋的稳定性，南水北调与引黄入晋为华北地区的经济发展提供了一定的支撑作用，缓解了区域内的用水矛盾，因此，为缓解水资源的供需矛盾，该地区必须高效开发利用水资源。

c.将虚拟水理论引入到水资源承载力评价中，可看出虚拟水也是水资源承载力的重要影响因子，但虚拟水的引入不会改变水资源承载力的总体变化趋势，只会在水资源承载力低于多年平均水平时，缓解水资源压力，而在水资源承载力高于多年平均水平时，虚拟水对水资源承载力的影响则不大。并可以证明虚拟水战略的适用性是有局限性的，在不考虑社会因素的影响下，首先，虚拟水战略仅适用于缺水地区，可以改善缺水地区的水资源压力；其次，在缺水地区虚拟水战略的适用性受到水资源承载力的限制，随着时间段变化，水资源压力得到缓解，水资源承载力高于多年平均水平时，虚拟水战略的适用性减弱，虚拟水对水资源压力的缓解作用减弱，影响水资源承载力的首要因素还是经济发展因子。因此，在解决我国水资源短缺和时空分布不均时，在实施虚拟水战略的同时，必须配合节水措施、调水战略、经济结构调整战略等手段，提高用水效率、提高工程蓄水保水能力等措施实现水资源承载能力的提高。

d.亟须建立生态补偿机制，补偿缺水地区虚拟水净流出的生态成本，从而促进虚拟水贸易的可持续性，避免虚拟水输出区域经济发展滞后，生态遭到破坏等问题。

参考文献：

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[5]李子奈。计量经济学[M].北京：高等教育出版社，:277-278,379.

[6]余利丰。农田水利基础设施建设与农业发展关系研究[D].武汉：华中科技大学，2006.

篇10：生态工业园水环境承载力及实证研究

生态工业园水环境承载力及实证研究

目的 对生态工业园水环境承载力进行测算,以支持生态工业园各级污废水排放控制,促进生态工业园的可持续发展.方法 运用实证分析的方法对生态工业园水环境承载力进行分析研究.结果 提出生态工业园水环境承载力应从自然水域的'环境承载力和污水处理厂的纳污容量等层面加以控制,并建立了生态工业园的自然水域环境承载力和污水处理厂纳污容量模型.结论 建立的模型可操作性较好,可以有效地测算出生态工业园的自然水域环境承载力和污水处理厂纳污容量.以此为依据控制各级污废水排放,可以有效地保护水资源环境.

作 者：张昌蓉 薛惠锋 陶冶 侯晓峰 ZHANG Chang-rong XUE Hui-feng TAO Ye HOU Xiao-feng  作者单位：张昌蓉,ZHANG Chang-rong(西北工业大学,资源与环境信息化工程研究所,陕西,西安,710072;西北大学,经济管理学院,陕西,西安,710069)

薛惠锋,陶冶,侯晓峰,XUE Hui-feng,TAO Ye,HOU Xiao-feng(西北工业大学,资源与环境信息化工程研究所,陕西,西安,710072)

刊 名：西北大学学报（自然科学版）  ISTIC PKU英文刊名：JOURNAL OF NORTHWEST UNIVERSITY(NATURAL SCIENCE EDITION) 年，卷(期)：2006 36(5) 分类号：X1 关键词：生态工业园   可持续发展   水环境承载力   污水处理厂纳污容量  

篇11：基于BP神经网络的水环境承载力评价

基于BP神经网络的水环境承载力评价

在充分理解水环境承载力概念的基础上,选取水环境承载力评价指标,确定分级评价标准,引入神经网络理论,构建了3层BP神经网络评价模型,并将其应用于山西省、水环境承载力评价;结果表明,山西省20、20水环境承载力处于弱承载状态;建立的`评价模型结构简单、计算简便,具有很好的适用性.

作 者：杨秋林 张淑贞  作者单位：太原科技大学,山西,太原,030024 刊 名：国土与自然资源研究  PKU英文刊名：TERRITORY & NATURAL RESOURCES STUDY 年，卷(期)： “”(4) 分类号：X824 关键词：水环境承载力   BP神经网络   山西省  

篇12：城市生态承载力论文

城市生态承载力论文

每个地区都有地区的生态承载力的限制，下面就来看看城市的生态承载力

城市生态承载力论文【1】

1资源型城市生态承载力分析框架

1.1资源型城市资源环境承载力

资源型城市转型发展首先应以该区域资源环境承载力为出发点和落脚点，而绝不能盲目追求经济效益最大化。

资源承载力是资源型城市转型发展的基础条件，是指一定时间，特定区域范围内，在不超出生态系统弹性限度条件下的各种自然资源的供给与维持能力。

资源型城市资源承载力主要关注的是各种自然资源量所能支持的经济发展规模、可持续供养的具有一定生活质量的人口数量以及具有一定发展水平的工业企业数量。

一般可将水资源、土地资源、矿产资源、旅游资源作为资源型城市资源承载力考量因素。

环境承载力是资源型城市转型发展的约束条件。

环境承载力，意指环境对污染物的容纳值，即环境容量。

广义环境承载力是一定时期，特定环境状态下，某一区域环境对人类社会经济活动支持能力的阈值。

根据环境承载力的概念和意义，在发展资源型城市转型发展过程中，应充分考虑到生态系统的整体效应，不能把资源从生态系统中割裂开来，避免为了追求资源的最大获利而降低了整个生态系统的资源承载力。

一般可将大气环境、水环境、土壤环境作为资源型城市环境承载力考量因素。

1.2资源型城市生态系统弹性力

生态系统弹性力是的资源型城市成功转型的支持条件，它是表征生态环境对资源型城市社会经济系统支持能量的量化指标。

生态系统弹性力，意指资源型城市社会经济系统对生态环境造成的压力超过其该区域资源环境承载力时，生态环境内部各分子间的互补作用使得生态环境在一定的时间段内基本恢复到初始状态的能力。

生态弹性力是生态环境所固有的一种内存性因子，其只有在生态环境承受超过自身容量的外来压力时才显现出来。

生态弹性力可谓是资源型城市转型发展的重要指标，也是其可持续发展的生态支持系统。

生态环境的受外压能力、自我恢复能力以及自我发展途径丰富等均是资源型城市生态系统弹性力考量因素。

我国资源型城市大体上可以分为两种类型：以采掘业为主的职能类型和以制造业为主的职能类型。

煤炭型、石油型、森林型城市以直接输出资源初级产品为主，大多数城市都具有比较突出的采掘业职能。

金属型城市的主导资源由于产地加工的程度比较高，所以大多数城市都表现出比较突出的制造业职能。

无论是生态环境的受压能力、自我恢复、调节能力，还是转型发展的出路等，资源型城市均面临着严峻的挑战，其转型之路注定并不平坦和顺利。

1.3资源型城市生态承载压力度

准则层是工业企业压力度和社区人口压力度，重点考核城市、企业及人口的水资源和土地资源的压力度。

具体标构成如下：第一，水资源压力度：包括工业用水重复利用率、工业耗水率、生产过程中跑、漏水比例、生活用水定额、生活耗水率。

第二，土地资源压力度，即土地资源集约度。

第三，水环境压力度：包括污水处理厂出水水质、污水厂直排量。

第四，大气环境压力度：包括废气排放量，废气排放达标程度，废气处理率。

第五，土壤环境压力度：包括工业垃圾污染程度，生活垃圾污染程度。

2资源型城市生态承载力实证分析

2.1资源型城市资源环境承载力放大效应及其规律

资源环境承载力要求城市群体的发展要素，如人口规模、企业规模及其产业规模等要与自然资源总量及生态环境容量成正比例，否则，生态灾难及资源危机在所难免。

资源型城市依托自身资源环境优势量，无限放大资源环境容量与承纳度，迅速而大量集中资源型市场要素，盲目发展、过度开发，可能使资源型城市过早陷入了经济衰退和资源枯竭的泥潭。

以大庆为例，大庆油田探明石油储量约占全国47.4%，居全国第一位，也是世界特大油田之一。

天然气储量居全国第8位，已连续24年稳产在5000万吨以上，2003年占全国石油年产量50%的大庆油田，可采储量只剩下30%，仅为7.45

亿吨，到2020年年产量只能维持在2000万吨左右，开采成本也将在目前已经很高的基础上大大提高。

2009年，大庆油田原油产量为4000万吨，并且综合含水率已达90%以上。

换句话说，从地下采出的每吨油水气混合物中，原油不到10%，90%以上都是水。

伊春市，号称“祖国林都，位于小兴安岭腹地，是我国最大的专业化林业资源型城市，森林面积395.4万公顷，16个林业局已有12个无木可采，

其余4个也处于严重过度采伐之中，活立木总储积量由开发初期4.28亿立方米减到2.47亿立方米，公顷蓄积量由167立方米减少到87立方米，可采的成熟森林只剩下1.7%，可采木材不足500万立方米。

值得注意的是，资源型产业处于整个产业链的上端，产品附加值和资本利润率都偏低。

故此，资源型城市资源环境利润型资本大量外流现象在所难免，这必然导致资源型城市的资源承载力的持续恶化和下降。

自然资源的逐步耗竭使地区生产成本呈上升趋势，这又会加剧资源型城市环境承载力的持续弱化。

资源环境承载力的持续下降，将使资源型城市在区域战略中所处的地位分化降低，市场创新能力不断减弱，从而在市场发展进程中只能从事初

级资源产品的开发与加工，最终形成城市对自然资源的强烈依赖，造成产业结构不断低端化的恶性循环。

2.2资源型城市生态系统生命周期及其弹性力分析

由于资源型产业是资源型城市经济发展的主导和支柱产业，城市的兴衰受到资源型产业的牵制，资源型产业发展越快，对城市经济的贡献就越大，城市发展也越快，反之亦然。

由于资源型产业有其开发期到达产期、再走向成熟期直至衰退期的演进规律，单纯以资源型产业为主导产业的城市经济也会沿着相似的轨迹

发展，呈出城市经济波动性生命周期轨迹，即兴起期→繁荣期→衰退期(城市经济尚未转型)或→新生期(城市经济成功转型)。

由于对资源环境的持续开发利用以及人为因素的生态破坏未能得到及时的休养生息，资源型城市生态系统弹性力极其脆弱，并不能起到资源预警及生态侵害隔离效果。

资源型城市对资源环境的依存度高，生态自我恢复能力薄弱，自我拓展途径单一，固其自身生态系统的生命周期波动性大，持续生存力较差，惯性生态悲剧在所难免。

此类实例国内外并无例外。

根据中国矿业协会的`统计，我国目前已经形成了390多座以采矿为主的资源型城市，其中20%处于成长期，68%处于成熟期，12%处于衰落期。

全国约有400多座矿山已经或者将要闭坑，约有50多座矿城资源处于衰减状态，面临着严重资源枯竭的威胁。

苏联巴库油田的开发始于19世纪下半叶，其累计原始探明储量为15亿吨。

20世纪初，成为了外高加索地区最为重要的经济中心和全苏的石油基地。

1940年，巴库油田的产量占了全苏的71.5%。

但是，巴库的在鼎盛时期仅仅建立了石油加工业，而不依赖石油资源的多元化产业并没有发展起来。

20世纪50年代以后，随着持续的开采，石油储量日益枯竭，产量迅速下降。

随着石油开采业的不断萎缩，完全依赖其石油资源的石油加工业也开始衰退，城市的发展弹性力大大减弱。

只是由于过去积累形成的包括炼油基础和百万人口的都市区在内的庞大经济基础，方便的水路运输和身为阿塞拜疆共和国首府的

政治地位，才保持住了占全苏10%左右的原油加工能力和仅次于乌法和古比雪夫的全苏第三大炼油中心地位。

巴库市处于“维持缓慢增长的停滞状态，其失败经验及其惨痛教训值得总结和避免。

2.3资源型城市资源环境开发的负效应及其承载压力度

资源环境开发的负效应，即资源枯竭及环境破坏后的外溢结果，也是资源环境承载对象对其资源环境承载力造成过度压力的必然结果。

资源的过度开发利用会引起一系列资源环境承压过度问题，而工矿业的发展和森林的砍伐会破坏城市的自然景观，对空气、水资源、各类自然生物及人类本身的生产和生活都造成了严重的负面效应。

资源型城市生产的商品相当一部分为高能耗、高污染、资源密集型商品，在直接或间接输出大量能源资源的同时也付出了巨大的环境代价。

据2007年由英国政府资助的廷德尔气候变化研究中心的研究，中国2004年净出口产品排放的CO2约为11亿吨，约占总排放量的23%。

EA则估计，2004年中国国内出口商品生产蕴含的与能源有关的CO2排放量为16亿吨，占中国排放总量的34%。

据统计，全国每年因采矿损毁土地累计达40万公顷。

因采空或超采引起地面沉降、塌陷、滑坡、裂缝及泥石流等地质灾害达千余处。

全国每年工业固体废弃物排放量中85%以上来自矿山开采，现有固体废矿渣积存量高达60亿～70亿吨，其中仅煤矸石就超过34亿吨，形成煤矸石山1500余座，占地5000公顷。

矿山生产过程中排放大量废水和废气，仅煤矿排放的废水每年即达26亿吨，废气达1700亿立方米，对环境造成严重污染。

可见，资源环境开发的负效应必然会降低其生态系统的承载压力度，使得资源型城市极易陷入发展亦快，收益返小的恶性循环当中。

3资源型城市生态承载力推进模式

3.1资源型城市资源环境的减量、循环利用及其方法论

可以说，资源型城市的传统发展模式实际上是一些相互不发生关系的线性资源流的叠加，由此造成出入系统的物质流远远大

于内部所能承受的资源容量与环境承载力，造成经济活动的高开采、低利用、高排放特征。

资源环境承载力则要求系统内部要以互联的方式进行物质交换，以最大限度利用进入系统的物质和能量，从而能够形成低开采、高利用、低排放的效果。

正因为如此，城市资源环境的减量化、循环利用成为了必然趋势。

减量应是对城市资源环境的循环开发与利用的量化结果，也是增强资源型城市生态承载力的内动力。

资源型城市应根据产业链关联程度，合理规划、开发建设综合服务区、拆解加工区、精深加工区、污染处理区、仓储物流区、科

技研发区、生活服务区、居住社区等8大产业功能区，实现产业链条转化过程中再生资源的“零损耗以及在整个产业循环过程中再生资源在区内的“自消化。

废旧物资将在产业区内得到充分循环，实现资源利用最大化，最终以高附加值产品方式通过区内交易中心走向市场，进入到整个社会的大循环系统之中。

号称“煤都的榆林推行煤向电力转化、煤向载能工业转化、煤向油品转化产生了积极效果，值得借鉴。

府谷县恒源煤焦电化公司实施的年产30万吨冶金型焦及其配套发电、水泥、甲醇、焦油深加工产业链循环项目，完全实现了“三

废零排放，其中废气、煤气净化后用于煤焦油深加工和甲醇生产，热电厂的粉煤灰通过凝石水泥车间变成了高质量的水泥，将上游废

料变为下游原料，每年节约原煤18万吨以上，降低电耗逾4000万千瓦时，减排废水44万立方米。

榆林初步形成了原煤—发电—粉煤灰—建材工业、原煤—兰炭—焦油—化工—煤气和焦粉回收

利用、原煤—甲醇—下游产品—建材—食用级二氧化碳、盐—烧碱—聚氯乙烯等多个循环经济链条。

应当说，资源型城市的减量化、循环利用战略可从自身实际出发，分步骤、举重点进行科学化、生态化进行。

3.2资源型城市生态系统的生命周期评估及其运作机理

资源型城市生态系统是一个内生性的物流系统，有其自身发展、演进及消化的生命周期规律。

要使理性认知并成功延续资源型城市生态系统的生命周期，发展适合自身特质的新型清洁能源产业成为了必然趋势。