天津海岸带资源环境承载能力评价技术方法研究

李 稳

(天津市海洋地质勘查中心，天津 300170)

海岸带是沿海社会经济发展的重要支撑系统，其服务功能对沿海地区经济发展起着决定性作用。海岸带是生态环境脆弱，地质环境变化最快的地带。海岸带环境承载力对社会经济发展有重要的影响，开展科学的海岸带资源环境承载能力评价对于保障沿海地区可持续发展具有重要的科学和现实意义。本次研究工作以天津滨海新区作为渤海湾典型代表性区域，开展典型海岸带资源环境承载力评价技术方法研究。通过对评价海岸带资源环境超载状况的技术方法的探讨，对典型海岸带可持续发展状态进行诊断和预判，是解决资源环境问题的基础和前提工作，它有利于保证天津海洋经济快速持续的发展，滨海新区的进一步开放，国家海洋经济科学示范区建设与天津自由贸易区等可持续发展的各项政策和国土规划的顺利实施[1-3]。

1 研究区概况

天津市滨海新区位于河、海、陆交界地带，研究区工作范围采用2008年“天津市海洋功能区划”的向陆边界，即天津市滨海新区的边界；向海边界亦采用该“区划”的规定，直至水深-15 m处，即天津海域界。行政区划面积2 270 km2，海域面积约3 000 km2。具有多种生境、多种系统和丰富的生物多样性，是生态系统生产力较高的地区，具有较高的生态保护价值，是天津市生态环境较为敏感的地区。研究区属温暖带半湿润大陆季风性气候，陆地地势平坦，海域海底地形整体上西高东低，调查区海底水深范围在等深线-1～-20 m之间，海底地势一般比较平坦，仅在天津港抛淤区存在较大起伏。区水系发育，海河水系和蓟运河水系均由本区入海。天津市滨海新区地处环渤海经济带和京津冀城市群的交汇点，形成了高新技术和技术密集型产业群[4-5]。

2 研究思路与方法

遵循资源环境承载能力监测预警的学术思路，基于陆地和海域两系列监测预警指标体系，确定了典型海岸带资源环境承载力评价的总体技术路线。在本次评价过程中，按照海陆统筹的要求，将陆域土地资源压力和海洋环境承载状况、陆域环境和海洋环境、海洋生态承载状况评价结果同陆域生态进行集成，为建立海洋环境倒逼陆域环境管理机制提供了指导依据。

3 典型海岸带资源环境承载能力评价结果

3.1 陆域评价

采用土地资源压力指数、水资源开发利用量、污染物浓度超标指数和生态系统健康度来测定。

3.1.1 土地资源压力指数

对比分析天津海岸带建设开发程度现状与适宜建设开发程度阈值，通过二者的偏离度计算确定土地资源压力指数。计算公式如下：D=(P-T)/T，D为土地资源压力指数，P为现状建设开发程度，T为适宜建设开发阈值。根据测算，本区适宜建设开发程度阈值T为0.5，现状建设开发程度P为49%，土地资源压力指数D为-0.02，土地资源压力处于中等水平[6-7]。

3.1.2 水资源评价

水资源评价主要通过对比用水总量、地下水供水量和水质与实行最严格水资源管理制度确立的控制指标，并考虑地下水超采情况进行评价。研究区地下水资源量包括浅层地下水和可供开采的深层承压淡水，地下水供水量为0.982亿m3，用水总量2.648亿m3，控制指标6.65亿m3，其阈值参数(0.9倍控制指标)5.985。综合研究区存在长期超量开采地下水并形成降落漏斗的现象，水资源评价结果为超载。

3.1.3 污染物浓度超标指数

环境评价采用污染物浓度超标指数作为评价指标，研究区域的环境评价主要通过大气污染物浓度超标指数和水污染物浓度超标指数分项测算，并集成形成污染物浓度超标指数的综合结果进行评价。单项大气污染物浓度超标指数，以各项污染物的标准限值表征环境系统所能承受人类各种社会经济活动的阈值。滨海新区大气主要污染物SO2、NO2、PM10、CO、O3、PM2.5浓度分别为20、47、101、2.5、150、66 μg/m3。单项水污染物浓度超标指数以各控制断面主要污染物年均浓度与该项污染物一定水质目标下水质标准限值的差值作为水污染物超标量。污染物浓度的综合超标指数采用极大值模型进行集成，根据污染物浓度综合超标指数，将评价结果划分为污染物浓度超标、接近超标和未超标3种类型。污染物浓度超标指数越小，表明区域环境系统对社会经济系统的支撑能力越强。

3.1.4 生态系统健康度

根据对本区的生态环境问题所收集的资料我们认为：天津海岸带陆域部分的生态环境问题主要是土壤盐渍化，所以生态承载力评价是通过统计区域内的中度盐渍化以上的土壤的面积，并计算其与区域面积比例来反映，滨海新区中度以上盐渍化土地的面积Ad合计1 158.533 km2，盐渍化土地面积与区域面积比例H计算结果为0.51，评价结果为生态系统健康度低。

3.2 海域评价

基础评价采用统一的指标体系，对天津海域进行全覆盖评价，包括海洋空间资源、海洋渔业资源、海洋生态环境、海岛资源环境四大基本要求。

3.2.1 海洋空间资源评价

海洋空间资源评价主要反映天津市海岸线和近岸海域的空间资源承载状况。利用海岸带开发强度评价指标和海域开发强度评价指标，分别反映海岸线和近岸海域的空间开发状况。天津海岸带岸线开发利用类型的调查，选取渔业、交通运输、工业、旅游娱乐、城镇建设5类天津海岸带主要岸线开发利用类型，根据海岸开发活动对海洋资源环境的影响程度的差异，计算岸线的人工化指数。根据岸线人工化指数与海岸线开发利用标准之比计算得出天津海岸带岸线开发强度S1=1.09。根据《天津市海洋功能区划(2011—2020年)》，选取农渔业区、港口航运区、工业与城镇区、旅游休闲娱乐区、海洋保护区、特殊利用区、保留区等海域使用类型，根据各种使用类型对海域资源的耗用程度和对其他用海的排他性强度差异，计算海域开发资源效应指数。依据《资源环境承载力监测预警技术方法(试行)》中对于S1和S2的阈值的划定，天津海岸带岸线开发强度S1=1.09，岸线开发强度为临界水平；海域开发强度S2=0.73，海域开发强度为较高水平。

3.2.2 海洋渔业资源评价

海洋渔业资源评价主要表征天津近岸海洋渔业资源的承载状况，采用渔业资源综合承载指数评价指标，通过游泳动物指数和鱼卵仔稚鱼指数加权平均得到。根据调查计算所得的天津海岸带海洋渔业资源综合承载指数(F)，将评价结果划分为超载、临界和可载3种类型。通常，当F<1.5时，海洋渔业资源超载；当F介于1.5～2.5时，海洋渔业资源临界超载；当F≥2.5时，海洋渔业资源可载[8]。

3.2.3 海洋生态环境资源评价

海洋生态环境评价主要对天津市海洋生态环境承载状况进行表征，包括海洋环境承载状况和海洋生态承载状况两个方面。根据海洋生态环境承载力综合指标，将天津海岸带海洋生态承载力评价结果分为超载、临界超载和可负荷3类。通常，当E1<80%时，海洋环境超载；当E1介于80%～90%时，海洋环境临界超载；当E1>90%时，海洋环境可载。当E2<1.5时，海洋生态超载；当E2介于1.5～2.5时，海洋生态临界超载；当E2≥2.5时，海洋生态可载。

3.2.4 海岛资源环境评价

海洋资源环境评价主要表征无居民资源环境的承载状况，包括无居民海岛开发强度和无居民海岛生态状况两个方面。通过无居民海岛开发强度与无居民海岛生态状况的评价，将结果划分为开发强度较高、临界与适宜3种类型。由于天津海岸带不存在无居民海岛资源，因此在海域资源环境承载能力评价中不对该单项要素进行研究分析。

4 集成评价

根据天津海岸带具体资源环境条件，选择陆域评价指标和海域评价指标。根据天津市海岸带陆域和海域评价结果，采用短板效应原则，将陆域和海域基础评价和专项评价中任意一个指标超载和两个或两个以上临界超载指标组合确定为超载类型，其中任意一个指标临界过载被确定为临界过载类型，其余为非过载类型。

对于天津海岸带来说，岸线较短，而滨海新区土地资源压力指数为中等，岸线开发强度临界，所以两者复合后，滨海新区的土地资源压力等级不变，依然为压力中等。通过对预评价中的各单项评价进行统计分析，得到滨海新区的承载力集成评定结果为超载(表1)。

表1 天津海岸带资源环境承载力集成评价结果

5 结论

(1)天津海岸带陆域土地资源压力处于中等水平，水资源评价结果为超载，生态环境问题主要是土壤盐渍化，生态系统健康度低。

(2)天津海岸带海域开发强度为较高水平，海洋渔业资源综合承载指数(F)，将评价结果划分为超载、临界和可载3种类型。海洋生态承载状况评价结果划分为超载、临界超载和可载3种类型。由于天津海岸带不存在无居民海岛资源，因此在海域资源环境承载能力评价中不对该单项要素进行研究分析。