珠江资源环境承载力指标体系构建*

何秋萍

(广西师范大学设计学院,桂林 541000)

0 引言

所谓资源环境承载力，是指在一定时期和区域范围内，保证区域资源结构符合可持续发展需要，保证区域环境稳态维持，区域资源环境系统所能承受人类各种社会经济活动的能力[1-2]。资源与环境是人类赖以生存的基础，资源环境承载力是连接社会经济与资源环境系统之间的纽带，当资源环境所承受的负荷超过承载力时，社会经济也必然会受到威胁。

珠江流域位于北纬21°31′～26°49′、东经102°14′～115°53′之间。流域北起南岭，南至云雾、云开、六万大山、十万大山等山脉； 东起莲花山，西至乌蒙山山脉。流域面积44.25万km2，年径流量3 381亿m3[3]，是中国第二大河流，境内第三长河流。流经云南、贵州、广西、广东、湖南、江西6个省(区)和香港、澳门特别行政区。特别是珠江三角洲，是我国科技创新能力三大区域之一，有“南海明珠”之称，在经济社会发展中具有重要战略地位[4]。珠江流域片水资源总量为5 182亿m3，其中珠江流域水资源总量就达3 367亿m3，水量仅次于长江。珠江流域土地资源占有4 420万hm2，其中总耕地占有480万hm2，水田占有264万hm2，林地占有1 260万hm2，流域人均土地仅为0.62万hm2，只占全国人均拥有土地的3/5[5]。社会的进步，不可避免引发一系列资源环境问题。目前水资源短缺已经成为限制珠江流域发展的重要因素，供需矛盾日益突出。大气污染在珠江三角洲也日益严重，雾霾天气逐渐增多[6]，城市间相互影响，已经形成区域性空气污染格局[7- 8]。因此，当务之急需要构建珠江资源和环境承载力指标体系，在此基础上，才能进行科学合理评估，进而实现资源与环境的高效统筹管理。

关于资源环境承载力指标体系构建的研究，大都集中在某一大范围区域或针对水资源，土地资源等方面的研究。黄敬军等[9]以徐州市为例，构建了城市规划区水资源和土地资源和水环境、土壤环境、地质环境的环境承载力评价指标。王敏[10]以银川为例，从自然、经济、社会层面构建了资源与环境承载力评价指标体系，并针对各项指标进行了详细分析，结果表明，各承载力系统之间属于良好协调状态。李琼和赖雪梅[11]通过相对资源环境承载力方法，以珠三角各城市2005年为参照，研究2006～2012年各市资源环境承载力的情况，并对各市资源环境承载力的变化趋势作出分析。程军蕊[12]在详细分析指标体系设计原则与方法的基础上，构建了钱塘江水资源承载力评价指标体系。资源和环境承载力评价包括但不仅限于对土地、水资源、水环境、大气环境等方面的综合评价。文章在前人的研究基础上，针对珠江流域资源环境实际情况，全方位构建资源和环境承载力指标体系，这将为有效管理资源环境，推动经济发展提供持续的支撑力，具有重要的现实意义。

1 资源环境承载力指标体系构建原则及理论依据

1.1 构建原则

研究资源环境承载力涉及诸多变量，繁多复杂，在选择相关指标时，不宜过少也不宜过多过少，就不能准确反映该地区资源环境状态。过多，在获取相关数据时又会增加难度。因此，所构建的指标体系既能够全面客观地反映资源环境承载力，又能确保研究工作的开展，需要遵循以下原则。

(1)科学性。指标的选择要以科学理论为依据，尽可能地体现可持续发展理论，如实记录研究区域内的实际现状，客观、科学地评估发展程度，综合反映不同时间尺度资源分布及环境系统的变化[13]。

(2)系统性与全面性相结合。在构建评价指标体系时，需要充分考虑人口、资源和环境之间的关系，并且既能够全面反映资源环境承载力，又能够明确体现系统特征，使最终形成的评价指标体系是一个完整的有机整体[14]。

(3)可操作性。在确定评价指标时，要注意评价原则的可操作性，在避免指标的交叉和重复基础上，优先考虑选取一些概括性比较强且信息量较大、方便收集的数据，最好选择由国家统计机构公开发布的数据。

(4)代表性。由于评价指标的数量是有限的，因此一定要选择具有充分代表性的数据，这样才有助于资源环境承载力评价结果的可靠性。

(5)动态性和稳定性结合。在构建评价指标体系时，一定要对其动态性和稳定性都予充分考虑，所选择的指标需要充分反映资源环境承载力的发展变化趋势和发展状态[14]。

1.2 理论依据

1.2.1 可持续发展理论

1987年，世界环境与发展委员会发表了题为《我们共同的未来》的报告，该报告中指出“可持续发展”即为“既满足当代人的需求，又不对后代人满足其需求的能力构成危害的发展”[15]。可持续发展既要以“发展经济”为目的，又要保护好人类赖以生存的自然资源和环境。针对珠江地区目前存在的资源环境问题，必须在综合分析当前资源环境承载力的基础上，制定经济发展战略，只有这样才能实现资源的可持续利用和人类与环境的协调发展。

1.2.2 人与自然相和谐理论

自然环境是一个庞大的有机系统，每个子系统都在有序运转。美国的地理学家、外交家乔治·马什[16]首次提出了人与自然相和谐的观念。和谐理论要求在各个子系统中形成一种和谐状态，从而达到整体和谐的目的[17]。人类在实现自身发展的过程中应该充分尊重自然规律，与自然界共同创造既符合人类主观意志且又不违背自然规律的未来自然环境和人类社会。

1.2.3 地域分异规律

地域分异规律也称空间地理规律，是指自然地理环境各组成成分及其构成的自然综合体在地表沿某一确定方向保持相对一致，在另一方向则出现分异，并发生演替的规律[18]。地域分异规律是认识地表自然地理环境特征的重要途径，是进行自然区划的基础，对于合理利用自然资源，因地制宜进行规划布局有指导作用。该文对珠江构建资源环境承载力指标体系，资源和环境各要素的空间属性决定了其地域性，珠江水资源储量与所处的海陆位置有关，所以构建珠江资源环境承载力指标体系，指标的选择与地域分异规律密切相关。

1.2.4 生态经济理论

生态经济是指在生态系统可承载的范围内，依据生态经济学原理，通过系统工程方法来改变生产生活方式，挖掘一切可以利用的资源潜力，形成生态、经济与社会相互促进发展的复合生态系统，达到一种可持续发展的状态[19]。近年来，由人类不合理活动引发的资源短缺、环境恶化等现象不断加剧，坚持生态经济理论，遵循自然规律，高效利用自然资源与环境，进而可持续发展经济。

2 珠江资源环境承载力指标体系构建

2.1 资源承载力指标体系构建

表1 水资源承载力评价指标

指标计算方式人均水资源占有量(m3/人)当地水资源量/总人口单位面积水资源量(万m3/km2)当地水资源量/国土面积水资源开发利用率(%)除生态环境用水之外的用水量/当地水资源量人均用水量(m3/人)用水总量/总人口生活用水定额[m3/(人·d)]生活用水量/总人口/365工业用水定额(m3/t)工化用水量/工业总产值生态环境用水率(%)生态环境用水量/水资源量万元GDP耗水量(m3/万元)总用水量/国内生产总值人口密度(万人/km2)总人口数/总面积

表2 土地资源承载力评价指标

表3 大气环境承载力评价指标

2.1.1 水资源承载力

水资源是人类社会赖以生存和发展不可替代的资源，也是区域内重要的环境因素，是人类社会可持续发展的基本条件之一[20]。在水资源紧缺的情况下，土地资源承载力取决于水资源承载力，必须将水土资源和生态系统的水资源保障条件同步考虑[21-22]。珠江水资源承载力指标选用人均水资源占有量、单位面积水资源量、水资源开发利用率、人均用水量、生活用水定额、工业用水定额、生态环境用水率、万元GDP耗水量和人口密度(表1)。

2.1.2 土地资源承载力

土地资源承载力是指在一定时期内，在维持相对稳定的前提下，土地资源所能容纳的人口规模和经济规模的大小[23]。土地资源承载力关系到国土资源环境保护和建设，一直是科学研究者关注的焦点，也是应用最广泛的资源环境承载力研究领域[24]。近年来，关于土地资源承载力的研究已不再仅限于单一的指标，逐步转向涉及资源、环境、社会、经济的综合指标体系研究[25]。该文选取的土地资源承载力指标包括人均土地面积、人均粮食占有量、人均耕地面积、人均建设用地面积、人均居住用地面积、人口密度、地均GDP和工业化率(表2)。

表4 水环境承载力评价指标

指标备注水体营养化指标目前一般采用的指标是:水体中氮含量超过0.2～0.3μg/L,生化需氧量>10μg/L,磷含量>0.01～0.02μg/L,pH 7～9的淡水中细菌总数>10万个/mL,表征藻类数量的叶绿素-a含量>10μmg/L地表水质超标率工业废水排放量包括生产废水、外排的直接冷却水、超标排放的矿井地下水和与工业废水混排的厂区生活污水,不包括外排的间接冷却水城镇污水处理率人口密度人口密度=总人口数/总面积工业化率工业化率=工业增加值/生产总值

表5 土壤环境承载力评价指标

类别指标人口经济人口密度(万人/km2)人口自然增长率(%)人均GDP(万元)工业废水排放强度(t/km2)烟尘排放强度(万t/km2)固体废物排放强度(万t/km2)农业化肥使用强度(万t/km2)农药使用强度(t/km2)城市生活垃圾排放量(万t)生活垃圾处理率(%)环境容量指数

2.2 环境承载力指标体系构建

2.2.1 大气环境承载力

大气环境承载力是指以单一的大气环境为承载体，在规划的时间和空间范围内，依据现有生产技术和管理水平，优化环境系统，保证区域内大气环境质量达到国家标准，同时减缓跨界大气环境影响，针对当前地区当前时段的社会经济发展水平，动态分析区域大气环境对规划发展规模、产业结构和生产力布局的支撑能力[26]。为深入了解珠江地区的大气环境承载力状况，在韩蕾等[27]的研究基础上，从大气环境、污染控制和社会经济3个方面构建了大气环境承载力评价指标体系，指标包括SO2年均浓度值、NO2年均浓度值、PM10年均浓度值、万元GDP工业废气排放强度、环保支出占财政支出比重、SO2排放达标率、氮氧化物排放达标率、粉尘排放达标率、人均生产总值、人口密度、人口增长率、城市化率、单位GDP能耗(表3)。

2.2.2 水环境承载力评价指标

水环境承载能力，指的是在一定的水域，其水体能够被继续使用并保持良好生态系统时，所能容纳污水及污染物的最大能力[28]。水环境承载力是衡量流域社会经济发展与水环境协调程度的重要依据[29]。珠江水环境承载力评价指标包括水体营养化指标、地表水质超标率、工业废水排放量、城镇污水处理率、人口密度(表4)。

2.2.3 土壤环境承载力评价指标

土壤环境是生物活动的基本载体，比大气和水环境更为复杂。土壤环境承载力指土壤环境单元在一定时限内，所能承受污染物的最大负荷[9]。珠江流域土壤环境承载力从人口经济、工业、农业和城市4个领域考虑。人口经济方面包括人口密度、人口自然增长率、人均GDP； 工业领域包括废水排放强度、烟尘排放强度、固体废物排放强度、农业领域包括化肥使用强度、农药使用强度、城市领域包括生活垃圾排放量、生活垃圾处理率、环境容量指数(表5)。

3 珠江资源环境承载力评价

3.1 资源承载力评价

3.1.1 水资源

《珠江片水资源公报》显示，2016年珠江流域降水深为1 669.9mm，降水量为7 370.7亿m3，比2015年降低了4.5%，比常年值多了13.2%。水资源总量为4 042.5亿m3，人均水资源占有量为3 069 m3。从图1可以看出，近两年(2015年和2016年)人均水资源占有量比往年略有提升，但2011～2016年，珠江流域水资源开发利用率明显呈下降趋势，尤其是2012年，相比2011年，降低了34.34%，今后有待提高水资源开发利用率。

2016年珠江流域的总用水量为590.7亿m3，相比2015年降低了13.6亿m3。2010～2016年，人均用水量和万元GDP耗水量均逐年略有降低。但2016年珠江流域生活用水定额相比2015年提高了45.28%，可见，该流域人口生活节水意识淡薄。生态环境用水量相比2015年提高了8.48%。2010～2016年，珠江流域的工业用水量呈下降趋势， 2016年相比2010年，降低了38.4亿m3，降低了20.56%。基于以上结果，珠江流域人均用水量的降低是由于工业用水量的减少。

3.1.2 土地资源

2008年珠江流域总人口1.172 3亿人，平均人口密度为265人/km2。珠三角经济区包括广州、深圳、佛山、东莞、惠州、中山、珠海、江门、肇庆9个城市，对珠江三角洲的统计结果显示，截止2015年末，珠江三角洲人口达5 874.27万人，人均土地面积为9.32km2/人，相比2014年变化不大。人均耕地面积为0.011 8hm2/人，人均粮食产量低于国家平均水平。从图3可以看出， 2010～2015年，珠江三角洲城市群工业化率下降趋势明显，下降了10%。

图1 2011 ～2016年珠江流域人均水资源占有量 图2 2010～ 2016年珠江流域人均用水量 和水资源开发利用率变化趋势 和万元GDP耗水量

图3 2010～2015年珠江三角洲工业化率变化趋势 图4 2010～2015年珠江流域废水排放变化趋势

3.2 环境承载力评价

2010～2016年珠江流域废水排放量一致居高不下， 2016年废水排放总量达146.5亿t。工业废水排放量和占比均有不同程度的降低，这些年，国家加大了对珠江流域周边工矿企业废水排放的管理，取得了较好的成效。总体看来，珠江干流水质有好转。其中Ⅰ～Ⅲ类水河长占评价总河长的93.4%，与2015年同比，上升1.1个百分点。珠江河口Ⅰ～Ⅲ类水断面比例为100%，与2015年同比，持平。2015年，珠江三角洲城市群工业废气排放量达1.490 311万亿m3，工业烟粉尘排放总量13.61万t，工业固体废物产生量2 278.6万t，污染物的排放严重影响了该地区的生态气候。

表6是2012年珠江片325个水功能区的水质监测的结果，达标水功能区仅为205个，达标率63.1%。其中一级水功能区(不包括开发利用区)144个，水质达标率为66.7%； 二级水功能区181个，达标率为60.2%。研究显示，造成2012年重要水功能区不达标的主要原因是氨氮、总磷、溶解氧超标。

表6 2012年珠江片重要水功能区水质达标情况

%

4 结论与讨论

经济的发展不可避免带来环境的污染，再加上生活垃圾任意丢弃，大气污染物排放，导致珠江地区环境污染严重，这将直接关系到当前社会经济的发展。因此，研究资源环境承载力评价的指标体系具有重要意义。该文在充分分析珠江各类资源环境现状的基础上，共构建9个水资源承载力指标， 8个土地资源承载力指标， 13个大气环境承载力指标，6个水环境承载力指标， 从人口经济，工业，农业和城市角度构建了11个土壤环境承载力指标。在此基础上，搜集统计数据对珠江目前的资源环境承载力指标进行了分析。结果表明：虽然近些年，国家加大了对珠江流域资源环境的保护和治理，干流水质有所好转，但该地区的环境污染形势依然非常严峻，“三废”排放严重污染了珠江流域的自然环境，对经济社会的发展构成了威胁。珠江流域水资源开发率也在逐年降低，合理开发水资源也是目前需要攻克的难题。

资源环境承载力需要综合性评价，涉及到的指标繁多，既需要全面客观反映不同时间尺度资源分布及环境系统的变化，又不能过于复杂，该文试图构建针对性的指标，尽量覆盖影响珠江资源环境变化的主要因素。