江苏省环境承载力的动态评估及提升对策

徐威威，马晓旭

（扬州大学 商学院，江苏 扬州 225009）

一、引 言

区域环境承载力是指在一定区域范围内，在维护区域环境质量不发生质的改变的条件下，区域环境系统所能承受的人类各种社会经济活动的能力，它可以看作区域环境系统结构与区域社会经济活动适宜程度的一种表示[1]。如果在一定的社会福利和经济技术水平条件下，地区的人口和经济规模超出这个限度，将会导致环境恶化和资源枯竭，严重时会引起经济社会的不可持续发展[2]。环境承载力作为判断人类社会经济活动与环境是否协调的依据，是随着时间、空间和生产力水平的变化而不断变化的。由于人口增加，工业发展等人文因素和全球变暖海水侵蚀等自然因素的共同作用，江苏省实际耕地面积在不断减少，综合环境竞争力水平偏低，区域可持续发展阈值范围持续缩小，严重威胁着本地区的可持续发展。因此，从整体宏观层面上评价江苏省区域环境承载力显的十分必要。

近年来，环境承载力研究受到国内外专家学者的高度关注。国外对环境承载力的研究大多集中在环境要素承载力方面。例如2002年，美国环保局进行了4个镇区环境承载力研究，具体计算了4个湖泊的环境承载力，并提出了保护和改善湖泊水质的建议[3]；Furuya（2003）对日本北部水产业环境承载力情况进行了研究，并提出了针对当地水产业发展的政策建议[4]。近年来，国内学者对环境承载力的研究主要包括综合环境承载力研究和环境要素承载力研究两个方面。例如：彭再德等（1996）运用灰色关联度法，通过对上海市浦东新区区域环境承载力进行分析研究，对所研究地区社会活动规模的控制及环境保护提供了指导依据[5]。郑国强等（2004）对长江下游沿江地区区域环境承载力的变化及其影响因素进行了研究，并对所研究地区1995-2000年区域环境承载力变化趋势及土地利用变化对区域环境承载力的影响进行了探讨[6]。以上学者的研究对环境承载力理论的发展做出了重要贡献，也为本文的研究奠定了良好的基础。本文通过运用托马斯·塞蒂（T.L.Saaty）所提出的层次分析法结合江苏省的实际情况研究本地区区域环境承载力的变化趋势状况，并通过调节地区人类的社会经济活动，提高本地区的环境承载能力，为实现经济发展和环境保护的共赢提供科学依据。

二、研究设计

（一） 指标的选取与资料来源

1.指标的选取

一个区域的环境承载力由一系列环境因素组成，根据各因素的不同特性，本文将环境承载力分解为三个部分[7]：资源供给能力，指的是环境为人类活动提供自然资源的能力极限，反映了可持续发展前提下的某区域的自然资源可开采利用量。本文主要考虑易形成区域发展瓶颈的土地资源和淡水资源；污染承受能力，指的是在保证社会生活质量的前提下，大气环境、水体环境和声环境等为人类活动提供的消纳污染物的能力极限。本文用二氧化硫、氮氧化合物、可吸入颗粒物作为衡量空气环境质量的指标；水体环境主要考虑太湖、长江、淮河、近海，以及城市饮用水源的质量；用区域环境噪声、道路交通噪声分析声环境情况；社会支持能力，指的是通过人类社会进行的改善环境系统的活动，从而提高环境生态的支持极限。在此本文主要考虑对工业固体废物、二氧化硫、烟尘、废水，以及城镇生活垃圾的处理能力。

2.数据来源

（二）研究方法

本文通过建立单项指标环境承载力测算模型，测算单因素环境承载力；运用层次分析法测定综合环境承载力。

（1）单因素环境承载力测算模型[5]。从单个因素出发测算这个因素的环境承载力。在计算单项指标Fi的环境承载力时，取其当前值为Ci，Ci0表示环境承载上限值。则该单项指标的环境承载力Ei按如下公式计算：

（2）综合环境承载力测算模型[6]。把影响环境承载力的所有因素按照一定的方法组合起来，并给出各个因素在整体环境中的权重，进而求出综合环境承载力。若因素Fi的单项环境承载力为Ei，对应权重为Wi，则根据向量法，综合环境承载力Ek的计算公式如下：

在权重分配时，本文采用层次分析法[8]。首先构造成对比较矩阵：

得到比较矩阵后，计算该矩阵的最大特征值，并求出所对应特征向量[u1,u2...un]T，并进行归一化，即得到各因子的权重分配：

三、量化结果分析

（一） 单因素环境承载力分析

利用得到的指标值和限制值，通过公式（1）的计算，可以得到江苏省单因素环境承载力的数值。

1.资源供给的承载力

本文所研究的资源供给能力主要包括淡水资源供给以及土地供给，以2006—2010年水资源总量和总可利用土地作为限制值，以用水总量和已利用土地量作为当前指标值。从表1可以看出：2006年以来，江苏省水资源环境承载力值一直保持在0.14左右，也就是说还有85%以上的利用空间，环境承载能力较强；土地的承载力相对较弱，并且呈下降趋势，承载力值从2006年的0.806升到了2010年的0.819，也就是说过去五年江苏省未被利用土地面积相对下降了1.3个百分点。目前，仅剩18.1%的土地未被开发利用，并且在未利用土地中还有一部分是无法利用的，实际情况可能要比该数字更加严峻。

常用的空调系统有CAV、VAV、VWV等，各有不同操控方式，都可以用DDC控制。空调系统架构如图2所示。

表1 江苏省淡水和土地资源的承载力情况

2.污染承受的承载力

（1）水体环境承载力。从表2①可以看到，2006年以来，江苏省水污染承载能力逐步增强。其中长江干流和淮河水域，承载力值长期低于0.2，长江干流的承载力更是长期处于0值状态，这主要得益于江苏省过境水流量大的地理优势②；长江支流和城市饮用水源的环境承载力大幅增强，其承载力值分别从2006年的0.444和0.462降到2010年的0.156和0.011；近海海域水资源的环境承载力长期保持在0.3的水平，承载能力相对较强；过去五年，太湖水质虽然有所改善，承载力也有所提高，其承载力值从2006年的1.29下降到2010年的1.17，但是其水质都处在富营养状态，太湖水质的环境承载力也是目前江苏省水环境的一块短板。

（2）空气和声环境承载力。由表3③④可以看出，一直以来，江苏省空气和声环境各因素的承载力水平大多处于高度适载和超载的水平。其中，主要影响空气环境承载力的是可吸入颗粒物和二氧化硫，可吸入颗粒物因素的环境承载力长期处于满载水平，即使最好年份的2010年也达到了0.924，承载力较弱；二氧化硫含量因素的承载力虽然整体趋势上有所下降，从2006年的0.717降到2010年的0.583，处于适载状态，但是承载力也有待提高；氮氧化合物的承载能力良好，但是承载力从2008年的0.363变至2010年的0.438，变化趋势有待改观；当前的声环境状况基本满足国家规定，但声环境承载力不强。2006年以来，区域环境噪声和道路交通噪声的指标值一直接近限制值，最好的情况下，其值也分别达到了0.975和0.934，处于高载状态，其承载力长期接近1的水平，并且没有明显的增强趋势。

表2 江苏省水体环境承载力情况

表3 江苏省空气和声环境承载力情况

3.社会支持的承载力

从表4⑤可以看出，总体来说，江苏省社会支持能力基本满足国家标准，但是各因素环境承载能力不强。其中：工业固体废弃物处理的指标值的增长速度要略快与限制值的增长。因此，工业固体废弃物处理的承载力逐年呈增大趋势，从2006年的高载状态（0.968）变至2010年的超载状态（1.04）；工业烟尘和工业废水的处理能力的指标值略高于限制值，但是呈逐年改善趋势，其中工业废水处理的承载力已经接近于1；工业二氧化硫的处理能力虽然已取得很大的改善效果，其承载力从2006年的2.197逐年变至2010年的1.482，但是仍处于超载状态，其处理能力仍然需要提高；生活垃圾清运能力得到大幅加强，除了2007年有所上升外，一直呈明显下降趋势。到2010年，承载力已经降到0.69，处于适载状态，目前已余有31%的处理能力。

表4 江苏省社会支持的承载力情况

（二）综合环境承载力分析

根据上述的层次分析法和相关专家的评分，我们可以得到不同层次的矩阵，求出相应特征向量。通过对特征向量的归一化处理之后，我们可以运用公式（3）测算出各个影响因子的权重，再通过公式（2）的计算，最终得到江苏省环境承载力的数值，见表5。

表5 江苏省2006—2010年综合环境承载力情况

根据综合环境承载力的值，可将环境承载状况划分为弱载（Ek＜0.6）、适载（0.6≤Ek＜0.8）、高载（0.8≤Ek＜1），以及超载（Ek＞1）。从表5可以看出，最近五年，江苏省综合环境承载力整体呈下降趋势，从2006年的0.751下降到2010年的0.698。其中：（1）资源供给的承载力水平一直处于适载状态，但是其承载力正在逐年的减弱，从2006年的0.738变至2010年的0.750，这也说明江苏省的可利用资源水平正在下降；（2）相对于资源供给，同样处于适载状态的环境污染的承载力正在逐年提高，从2006年的0.682变至2010年的0.627，即将接近弱载状态；（3）社会支持承载力整体上呈现增强的趋势。虽然一度曾处于超载状态（2007年达到1.147），但是由于最近几年的有效措施，其承载力水平显著增强。2010年，其承载力值为0.879，虽仍处于高载状态，但是仍有改进的空间。

四、结论与政策建议

（一）结论

从综合环境承载力的情况来看，江苏省总体环境承载力一直处于适载状态，并且状况不断改善，但是承载力仍处于适载中的高载水平。其中：江苏省资源供给和环境污染承载能力都处于适载水平，并呈现逐渐改善趋势，环境质量逐年提高；社会支持承载力虽然也在不断改善，但是承载力水平仍不容乐观，需要继续采取有效的措施来增强其承载力。

从单因素环境承载力看，江苏省大部分环境因子的承载力较强，但也存在部分因子的承载力较弱。其中：资源供给方面的土地资源的供给能力是当前江苏省环境承载力的主要瓶颈；污染承受方面的太湖水质的富营养化、道路交通噪声等都是亟待解决的问题；社会支持方面的“工业三废”和工业二氧化硫污染的处理能力仍需加强。

（二）政策建议

鉴于以上研究结论，笔者认为江苏省环境承载力有较强的承载水平，为经济社会的有效持续发展奠定了良好的基础。但是仍存在个别因子的环境承载力不强，需要继续采取积极有效的措施来增强其承载力，以此支撑江苏的发展进步。对此，江苏省应注重将促进经济增长和提高环境承载力的政策相结合，并针对江苏省实际情况，对土地供给、太湖水质、噪声污染和“工业三废”等主要环境问题进行重点治理和保护。首先，加强土地生态建设的作用，强化土地利用的生态管护，实施严格的土地审批制度，编制实施土地利用总体规划，合理调整土地利用结构和布局，切实提高土地的利用效率；其次，大力提倡节能减排，把综合利用资源、回收废弃物中的有用物质和控制污染源排放紧密结合起来，从而控制污染程度，改善生态环境质量，增强社会支持能力；最后，加强环境管理方面的政策扶持和市场监管力度，对太湖、淮河等主要河流湖泊、空气质量和噪声污染实施有效的监测和治理，有效提高环境承载力，实现经济发展和环境保护的共赢。

[注 释]

① 太湖综合营养状态指数以《湖泊（水库）富营养化评价方法及分级技术规定》中营养标准作为限制值。其余各项水质以检测断面总数为限制值，以未达标数为指标值，即考察水质监测的未达标率；而对2010年的“主要城市饮用水源”项，由于当年环境公报中对该项目只提供了未达标率的百分数值而未提供断面检测情况，因而直接使用该比率作为指标值，并将限制值设定为1。

② 江苏省多年平均过境水量为9490亿立方米。即使按人类目前可以开采利用河流径流和地下淡水40%的限度来计算，淡水资源可利用总量达到近4000亿立方米。

③ 在计算空气环境承载力时，选取GB 3095－1996《环境空气质量标准》中的国家环境空气质量二级标准作为限制值。指标值则来自历年的《江苏省环境状况公报》。

④ 声环境承载力考察区域环境噪声和道路交通噪声。其限制值选取GB3096 2008《声环境质量标准》，其中区域环境噪声取1类环境功能区标准；道路交通噪声取4a类环境功能区标准。

⑤ 对于工业固体废物、二氧化硫、烟尘、粉尘和工业废水处理能力，以各年的处理达标量作为限制值，即当年的处理能力；而以需要处理的总量，包括处理量和排放量，作为限制值。而对于城镇生活垃圾处理能力，以当年清运量作为指标值，以理论的清理能力上限（以日处理能力，乘以365天，再乘以开工率95%）作为限制值。

[1]唐剑武，郭怀成，叶文虑.环境承载力及其在环境规划中的初步应用[J].中国环境科学，1997，（1）:6-9.

[2]王娟娟.甘南生态环境承载力的评价[J].统计与决策，2010，（21）:76-78.

[3]United States Environmental Protection Agency.Four Township Environmental Carrying Capacity Study[EB/OL].http：//www.ftwrc.org/publications/Envcapacity.pdf.

[4]Furuya K.Environmental carrying capacity in an aquaculture ground of seaweed and shellfish in northern Japan[C].Deter⁃mining Environmental Carrying Capacity of Coastal and Ma⁃rine Areas：Progress，Constraints and Future Options.PEM⁃SEA Workshop Proceedings，2003.

[5]彭再德，杨凯，王云.区域环境承载力研究初探[J].中国环境科学，1996，（1）:6-9.

[6]郑国强，江南，刘兆德.长江下游沿江地区区域环境承载力对土地利用变化的响应[J]. 生态学杂志，2004，（1）：16-19.

[7]焦文婷，陈兴鹏.宁夏回族自治区环境承载力评价[J].兰州大学学报，2010，（4）:53-56.

[8]杜栋.现代综合评价方法与案例精选[M].北京:清华大学出版社，2005：9-20.