武漢市環境承載力研究

摘要：21世紀是城市飛速發展的世紀，環境問題是城市問題的主題和核心。近年來，武漢市經濟增長呈現了良好的態勢，但是該市的環境污染與生態破壞問題卻日益威脅到了該市的經濟社會協調發展。本文試圖對武漢市環境承載力進行研究，闡述其資源利用與環境影響之間系列問題的數量關系，以期獲得關于該市環境承載力的科學結論，為政府部門解決武漢市生態環境問題提供科學的決策依據。

關鍵詞：環境承載力；生態承載力；可持續發展；武漢市

中圖分類號：F061．5 文獻標識碼：A 文章編號：1004-0544(2006)01-0072-06

一、生態承載力與區域可持續發展

生態系統如同人的生命系統一樣具有自我維持和調節的功能。在不受外界干擾與人為干擾的情況下，這一系統可以保持自我平衡的狀態。這是生態學上所定義的穩態。但是，當系統受到干擾，并且這種干擾超過它的自我調節與維持力的范圍時，系統就開始瓦解、系統內的平衡就難以維持下去了。要使生態環境不發生劇烈變化和不超過波動范圍的話，則外界壓力不應超過生態系統的自我維持和調節的范圍。否則，系統將會衰竭與死亡。因此，人類的任何社會經濟活動，必須在生態系統的承載范圍之內而不能超過生態系統的承載限值。人類社會世代的繁衍生息必須在生態系統平衡與完整、自然資源可持續供給與利用、自然環境可持續維持與調節的基礎之上。

盡管學者們和一些研究機構對于可持續發展究竟應該建立在怎樣的生態承載力基礎之上沒有得到一致的認識，并且他們在不同的場合通常從不同的側面表述承載力的意義，^①是，生態承載力與可持續發展的相互關系已經日益得到了學者們的肯定與重視。生態承載力和可持續發展的概念的提出都是在人類改造自然、征服自然，但是自然條件對人類發展產生限制作用時提出的。在人類面臨糧食危機、土地日趨緊張的背景下，科學家們提出了土地承載力的概念；在資源衰竭、人口增長、環境污染的背景下，科學家們又提出了生態承載力的概念。與此同時，可持續發展概念也應運而生。因此，生態承載力與可持續發展一脈相承。可持續發展解決的核心問題是人口、資源與環境的問題，而生態承載力要解決的也是這些問題。當然，兩者考慮的角度不同。承載力根據自然資源與環境的實際承載能力確定人口、資源與環境同經濟社會協調發展的速度，而可持續發展側重從人類社會的代際公平和代際傳承等長遠、廣闊的角度觀察人類活動與稀缺的自然環境、資源之間的存續關聯。我國學者高吉喜確切地表述了生態承載力以及其與可持續發展與之間的關系：生態承載力是指生態系統的自我維持與調節能力，資源與環境子系統的供容能力及其維持的社會經濟活動強度和具有一定生活水平的人口數量。在兩者的關系方面，可持續發展是目標，人口是紐帶，承載力是可持續發展的基石。紐帶作用發揮得當，則可以構成良性循環，其結果是基石更穩、發展更快，反之則基石破碎，發展停止或倒退，因此，可持續發展與承載力之間相輔相成，不可分割。

生態承載力主要由資源承載力、環境承載力和生態彈性力構成。資源承載力是生態承載力的基礎條件，環境承載力是生態承載力的約束，生態彈性力是生態承載力的支持條件。然而，自然資源的開發利用已經引起了環境的變化，人類在消耗自然資源的同時排放了大量的廢物，而環境對廢物的容量是有限的，人類排放的廢物總量不可以超過環境的自凈能力。因此，對環境的自凈容量允許范圍進行研究，這是明晰區域生態承載力的重要過程，也是解決環境對經濟社會發展過程起約束作用問題的具體內容。環境作為資源利用過程發生和發生之后的整體系統，其自凈容量的改變直接反映了資源消耗的程度和因此而導致的生態系統可能產生的彈性承載力的改變。總體而言，科學明確地對區域環境承載力進行了評價，那么該區域內的生態承載力大小就可以得到判斷。本文試圖以環境承載力作為研究的對象，對武漢市區域經濟與社會發展現狀進行考察，以期得到關于該地區區域可持續發展現狀的科學認識。

二、區域環境承載力的內涵及其在中國的研究進展

早期的承載力研究首先與生態學的發展密切相關。1921年，帕克和伯吉斯就在有關的人類生態學雜志中，提出了承載力的概念。即“某一特定環境條件下(主要指生存空間、營養物質、陽光等生態因子的組合)，某種個體存在數量的最高極限。”后來這一術語被應用于環境科學中，便形成了“環境承載力”的概念。張慧勤(1993)、鄧春郎(1997)認為，環境承載力是指環境對污染的容納能力，即通常所說的環境容量，這被視為狹義的環境承載力的概念。彭再德(1996)指出。環境承載力是指某一時期、某種環境狀態下，環境對人類社會經濟活動支持能力的閥值。高吉喜(2001)將環境承載力定義為，一定生活水平和環境質量要求下在不超過生態系統彈性限度條件下環境子系統所能容納的污染物數量以及可支撐的經濟規模與相應的人口數量。當然，需要強調的是，環境承載力與環境容量是兩個相互區別的概念。環境容量與環境承載力是兩個不同的概念。環境容量是指在人類生存和自然不致受害的前提下，某一環境所能容納的污染物的最大負荷量。環境容量只反映環境消納污染物的一個功能，環境承載力在此基礎上全面表述環境系統對人類活動的支持功能。

自然環境承載力是區域可持續發展的基礎，其承載力是自然環境的屬性，與自然資源的稀缺和環境容量的有限性緊密相關，因此就要求要根據自然環境條件來確定人類活動的方向、規模和速度。一般來講，自然環境系統具有一定的自我調節能力，因而使自然環境系統具有較強的穩定性。但是，當人類活動對自然環境系統的作用超過一定的限度時，自然環境系統的結構和功能就會發生質的變化，它將反過來危及人類的生存與可持續發展。

工業化使得自然、經濟、社會正越來越緊密地聯結為一個有序運動的統一整體，當代環境的含義已超越了自然界線，具有了經濟、社會與技術等特點。因此，從區域可持續發展的角度理解環境承載力的概念和內涵，不能只考慮區域自然生態環境所固有的自然環境承載能力，也要充分考慮由人類經濟社會活動所產生的人工生態環境的環境承載力。人類所依存的環境就成為自然生態環境和由經濟社會發展所形成的人工生態環境(如城市生態環境、水利工程生態環境等)的復合環境系統，其環境承載力就成為這兩種環境系統的復合承載力。

對于區域環境承載力研究，彭再德明確了區域環境承載力的概念、研究對象和研究內容等。他認為：區域環境承載力是指在一定的時期和一定的區域范圍內，在維持區域環境系統結構不發生質的改變，區域環境功能不朝惡性方向轉變的條件下，區域環境系統所能承受的人類各種社會經濟活動的能力，它可看作是區域環境系統結構與區域社會經濟活動的適宜程度的一種表示。區域環境承載力具有客觀性和可變性雙重性。對某一區域來說，在某一時段內它的環境承載力是客觀存在的量：同時，區域環境承載力會隨著科技的進步以及人們對環境質量的不同要求而變化。

區域環境承載力的研究包括：區域環境承載力指標體系；區域環境承載力大小表征模型及求解；區域環境承載力綜合評估；與區域環境承載力相協調的區域社會經濟活動的方向、規模和區域環境保護規劃的對策措施等。區域環境承載力的量化研究是區域承載力理論研究的深入，而建立合理的指標體系又是量化研究的基礎。目前區域環境承載力的量化研究主要是對指標體系的研究。彭再德把指標體系中的指標因子分為兩類：一類是發展類變量指標因子，即對區域社會經濟活動起支持作用的環境資源條件，通常用這些環境資源條件的可開發利用量來描述；另一類是限制類變量指標因子，即對區域社會經濟發展起限制作用的區域環境條件指標，通常用社會經濟發展規模的大小來描述。在此基礎上作者建立了各項指標的灰色關聯度模型及各項指標的灰色預測模型，并且應用它對上海市浦東新區區域環境承載力進行了分析研究。

劉殿生以秦皇島市為例，探討了城市資源與環境承載力的基本概念及計算方法。他采用專家咨詢法針對5個要素：大氣、水質、生物、水資源、土地資源分別選取了發展變量和制約變量組成發展變量集和制約變量集，然后將發展變量集的單要素與相對應的制約變量集中的單要素相比較，得到單要素環境承載力，再將各要素進行加權平均，即得到資源與環境綜合承載力值。

當然，環境承載力指標與經濟開發活動、環境質量狀況之間的數量關系本身是非常復雜的、很難確定的。另外，所選取的指標不僅與人類的經濟活動有關，而且還受到許多偶然因素的影響。這些都給環境承載力的研究帶來了一定困難。目前，對環境承載力科學性和普遍性的量化研究仍未有突破性進展。人們一般是針對某一具體的區域來進行環境承載力的量化研究。

在湄洲灣的環境規劃研究中，研究人員采用 來表示第j個地區環境承載力的相對大小。式中E^ij是進行歸一后的第i個環境因素第j個地區的環境承載力。

洪陽等人還提出可持續環境承載力兩種計量模型：

(1)人口、經濟、資源環境承載力模型(P—E—R)。該模型表示在某區域內，以PP表示現實的人口數量；ES表示社會經濟技術人口容量；RE表示自然經濟人口容量。那么，ES等于經濟發展指標總量除以一定標準下的人均經濟指標；RE等于自然資源擁有總量除以一定標準下的人均資源占有量；人口經濟承載力指數 ，人口資源承載力指數 。當e

(2)可持續環境承載力(CCS模型)。可持續環境承載力ECCS=F(R_s，P_s，N_s)其中，R_s為不可再生資源的替代技術開發能力和可持續利用量；P_s為污染物允許排放量、環境納污能力、可再生資源的持續利用量；N^s為環境無害經濟技術體系，如清潔生產工藝、生態農業技術等。

環境系統是由各個環境要素子系統組成的，因此環境承載力與環境要素承載力的研究密切相關。目前環境要素承載力研究有：土地資源承載力、礦產資源承載力、城市水環境承載力、大氣環境承載力研究等。其中最深入的是土地資源承載力研究。

中國科學院綜合考察委員會對土地資源人口承載力的定義為在一定生產條件下土地資源的生產能力和一定生活水平下所承載的人口限度。這一定義明確了土地承載力生產條件、土地生產力、人的生活水平和被承載人口的限度等四個要素。

國內計算土地承載力的方法主要有經驗模型法、遙感方法、系統動力學方法等。經驗模型法主要包括：陳國南測算我國生物生產量時所采用的邁阿密模型；周白、鄭劍非在內蒙古武川旱農實驗區自然降水生產潛力的研究中采用的瓦赫寧根法、聯合國糧農組織農業生態區域項目研制的模式：農業生態區域(AEZ)法；聶慶華、戴進分別進行的陜西省洛川縣土地生產潛力及人口容量研究；陜北黃土高原土地生產力與人口適宜容量研究采用的模式：Doorenbos模型等。徐強(1998)認為，礦產資源的承載力主要是指在可以預見的時期內，通過利用礦產資源，在保證正常的社會文化準則的物質生活條件下，用直接或間接的方式表現的資源所能持續供養的人口數量。他還以湖南省鐵礦資源的承載能力為例，從資源人口承載能力和資源經濟承載能力兩個方面對礦產資源承載能力分析方法進行了研究。王玉平則建立了礦產資源人口承載力分析的指標體系與計算模型，并對現有資源和預測資源的人口承載力進行了定量計算和分析；預測了2000年、2010年的礦產資源人口承載數量。

城市水環境承載力崔鳳軍采用系統研究方法，對城市水環境承載力的概念、實質、功能及定量表達方法做出了分析，他認為：城市水環境承載力是指某一城市、某一時期內在某種狀態下的水環境條件對該區域的經濟發展和生活需求的支持能力，它是該區域水環境系統結構性的一種抽象表示方法。它具有時空分布上的不均衡性和客觀性、變動性和可調性的特征。作者選擇了8個變量指標構建了水環境承載力，利用系統動力學模擬手段進行了實證研究，利用水環境承載力指數變化對擬定的調整策略變量做出了預測、優化。王民良對大氣環境承載能力的理解局限在大氣環境對污染物的消納能力。他認為，在一定標準下，某一環境單元大氣所能承納的污染物最大排放量。他以SO_[11]為代表污染物，對上海市的現有大氣污染源進行歸類，應用大氣擴散模型，計算出在不同環境質量目標下全市范圍大氣污染物的環境承載能力。崔鳳軍對旅游環境承載力的定義為在某一旅游環境的現有狀態和結構組合不發生對當代人及未來人有壞變化的前提下，在一定時期內旅游地所能承受的旅游活動強度。它由環境生態承納量、資源空間承載量、心理承載量、經濟承載量四項組成，具有客觀性和可量性、變易性與可控性，存在最適值和最大值等特征。作者設定了三類旅游環境承載力的影響因子：社會文化環境因子——游客密度指數；社會經濟環境因子——旅游經濟收益指數；生態環境因子——土地利用強度指數。并在此基礎上建立了旅游環境承載力指數的數學表達式，對以泰山風景區進行了實例研究。

環境承載力概念的提出及其深入研究，有其重大的理論意義和現實意義。因此，承載力的研究必將會為更多的學者所關注。如：環境承載力概念和理論，尤其是環境要素承載力中礦產資源承載力、水環境承載力、大氣環境承載力的概念體系有待進一步深入研究；定量化研究更加深入，系統動力學(SD)具有對環境承載力系統進行動態的定量化計算的優點，通過遙感技術(RS)能夠得到快速、準確的數據，應用地理信息系統(GIS)技術可以對環境承載力進行空間分析，因此，SD、RS、GIS這三項技術必將在環境承載力的研究領域發揮重要的作用。

三、基于情景分析法的武漢市環境承載力分析

(一)武漢市人口、資源與環境概況

武漢市位于湖北省東部，屬長江中游，與漢水交匯，地處中國中部水陸交通要沖，素有“九省通衢”之稱，是湖北省省會；總面積8494．41km²，由武昌、江岸、江漢、漢陽、橋口、青山、洪山、東西湖、蔡甸、漢南、江夏、黃陂、新洲十三個區組成，2002年年末總人口為7，680，958人，人口密度904人／km²。市域內自然條件優越，光熱充足，雨量充沛，具有明顯的亞熱帶季風氣候；地貌類型以平原為主，兼有低山、丘陵；市域交通發達，滬蓉高速公路和京廣鐵路、京珠高速交會于此。轄區內河流湖泊縱橫交錯，水量充沛；土地生產潛力高，但非農建設用地增長快，導致耕地數量銳減，人均耕地面積僅0．427畝，且后備土地資源貧乏，土地供求矛盾日益突出。2002年武漢市完成國內生產總值1492．74億元，比上年增長10．7％；三次產業的比重為6：44．2：49．8，與2001年基本持平。工業和第三產業繼續保持小幅度增長(分別為O．1％，0．2％)，在GDP構成中居于主導地位，農業在GDP構成所占比重很小。

本文的研究，在分析武漢市社會經濟發展與資源、環境因素之間關系的基礎上，以武漢市產業發展規劃中的工業總產值發展目標為基準和情景平臺，通過單一目標、多因素、多途徑下的情景分析(如圖)來模擬經濟高速發展所可能出現的城市人口變化、對資源的要求、污染物排放量變化等，評價城市發展對城市生態系統承載力的要求及其滿足程度，找出制約當地經濟發展的生態承載力限值因子，并根據分析結果對城市發展模式提出建設性意見。

本次研究選取2002年為分析基準年份，預測目標年為2005年和2010年。

(二)分析方法

1．根據武漢市1990—2002年工業生產總值的增長，建立了工業總產值與生產年份之間的現行回歸模型，預測到2005年全市工業總產值增加到800x10⁸元；2010年全市工業總產值達到1050x10⁸元。

2．本文試圖利用人口預測方法建立武漢市工業總產值與人口數量之間的相關關系，根據統計關系模型外推得出目標年份的人口數量。

3．資源承載力情景分析方法本研究中僅考慮了城市發展中的兩個基礎資源因子：水資源和土地資源。通過預測目標年份的用水量和建設用地，來分析其資源承載能力。

將用水量劃分為居民綜合用水、農業及林牧漁業用水、工業用水三部分，其中：

式中：Q₃、Q₂、Q_i分別為居民綜合用水量、農業及林牧漁業用水量和工業用水量，r、W₂、W_i分別為居民綜合用水率、萬元農業產值水耗、萬元工業產值水耗，N、E。

分別為人口、農業總產值和工業總產值。

建設用地預測方法：假定武漢市保持現有的城市建設發展速度和建設用地擴展速度不變，利用人均建設用地現狀指數來外推預計2005年、2010年建設用地情景(式4、5)。

式中：S_O、S_j分別為基準年、預測年建設用地面積，N_O、N_j為基準年、預測年人口數，m為人均建設用地指數。

4．環境承載力情景分析方法：主要考慮城市環境的三個重要因子：水環境、大氣環境和固體廢棄物，其中評價指標分別選取COD_a、SO₂和生活垃圾排放量。通過預測目標年份的廢污水及COD_a排放量、SO₂排放量和生活垃圾排放量，來分析其環境承載能力。

廢污水及主要污染物排放量預：測廢污水排放量和主要污染物排放量估算包括生活污水和工業廢水排放，農業及林牧漁等因多呈面源污染、缺乏深入研究和計算依據而未予考慮。廢污水排放量采用水量平衡法來計算，即由總用水量減去綜合消耗量得出(式6)，COD_a則根據污水處理率進行計算。

式中：為生活污水或工業廢水排放量，q為用水綜合消耗系數；D為CODcr排放量，分別為污水中CODcr初始濃度和處理達標排放濃度，K為綜合污水處理率。

SO₂排放總量預測。在現有經濟技術條件和燃料構成變化趨勢未發生根本性變化的前提下，根據工業總產值與能源消耗之間的相關關系，預測目標年的能源消耗量，然后根據能源消耗與SO₂排放總量之間的統計關系，預測目標年的SO₂排放總量。

城市生活垃圾排放量預測：

式中：G為預測年垃圾數量，N_j、N_cj分別為預測年的人口總數和城鎮人口數，α、ε為垃圾產生系數和預測年城市化水平。

四、幾個指標的分析與預測

(一)人口數量預測

工業總產值與人口存在著很強的相關性。①因此，隨著工業總產值的增長，武漢市人口會繼續增長，但隨著工業結構的不斷調整，人口增長速度會逐漸呈減緩趨勢。根據上述關系可以外推得出2005年、2010年武漢市的人口規模分別為810．43×10⁴人和861．26×10₄人。

(二)資源承栽力分析

1．水資源。武漢市1998－2001年居民綜合用水率在206L／d·人—250L／d·人之間波動，取其平均值228L／d·人作為計算參數；農業、林牧漁業用水量近四年變化不大，因此取2002年用量15．439×10⁸m³作為行業用水定值；工業用水的年度變化趨勢比較明顯；分析得出其年際變化規律，并以此為依據預測得到武漢市2005年、2010年的萬元產值水耗分別為41．82m³、32．73m³。根據式(1—3)計算得出，2005年全市生活用水量、農業及林牧漁業用水量、工業用水量分別為7．21×10⁸m⁸、16．85×10⁸m³、25．63×10⁸m³，總用水量為50．2×10⁸m³；2010年生活用水量、農業及林牧漁業用水量、工業用水量分別為14．46×108m³、25．63×10⁸m³、37．43×108m³，總用水量為77．49×10⁸m³。武漢市2002年平均降水量約1498．2mm，但年際變化很大，年水資源總量也隨之產生很大波動。根據武漢市水資源公報，2002年間武漢市水資源總量為127．66x10⁸m³，近三年間水資源供給總量的平均值為41．12x10⁸m³左右。武漢市1999-2002年平均用水量為40．85x108m³。2002年武漢市萬元工業增加值用水量為405m³，按照這一用水量計算，2005年和2010年的工業產值耗水將分別達到36x10⁸m³，47．25×10⁸m³，1999-2002連續三年出現用水量持平當年水資源量現象，說明目前水資源產、用之間已經出現較大的危險。2005年、2010年總用水量預期分別為50．2×108m³和77．49×10⁸m³，與多年平均水資源量比較，本地區水資源產生量與用水量之間存在著一定的缺口，但考慮到武漢市境內河流年均過境流量達4002x10⁸m³(其中長江干流入境水量為383610⁸m³，漢水水系入境為168．410⁸m³)，取用河流過境水不會對河流流域安全構成顯著影響。因此可以認為，從水量上看，武漢市水資源可以滿足社會經濟發展的需要，不會成為區域發展的限制因子。但是，目前由于人為污染導致的河流水質變差問題十分突出，由此造成的水質性缺水狀況開始凸現，這種情況下，很有可能出現“區域水量充足但卻缺乏生產生活用水”人為水資源承載力下降的不利局面，因此，水環境污染控制的有效性將成為決定區域水資源承載力的決定性因子。

2．土地資源。2000年武漢市建設用地為281．2km³。根據公式(4)計算得出其人均建設用地指數為37．86m²，根據公式(5)計算得出2005、2010年全市建設用地將分別達到324．54km²、385．62km²。根據預測結果，按現有城市建設擴展速度，2005年武漢市建設用地面積將占總轄區面積的37．5％。2010年武漢市建設用地面積將占總轄區面積的47．7％，2006-2010年間需新增建設用地15．45km²。目前，武漢市未利用土地數量有限，而且多為難利用土地，這樣的建設用地規模將意味著武漢市農田、林地、草地、水域面積將進一步縮小，土地資源受到更大的脅迫。建設用地日益緊張的現狀客觀上反映了武漢市經濟發展對土地的依賴性極強。因此，武漢市在新一輪經濟發展過程中，一方面在保證市政工程用地的同時，應優先考慮那些用地面積小、產值和效益顯著的產業，在優化產業結構的過程中，將單位用地面積產值作為衡量指標；另一方面，要切實搞好現有建設用地的規劃和綜合整理，調整出較多的冗余用地用于社會經濟發展，力爭產值增加能夠在不新增或少新增建設用地的基礎上加以實現。

(三)環境承載力分析

1．水環境。工業廢水耗水率取2001年全國平均值25％，生活用水耗水率取26％，則計算(式6)得到2005年全市工業廢水排放量為36435．421x10⁴t、生活污水排放量為181．55×10⁸m³／a；2010年全市工業廢水排放量為4140．452x10⁴t、生活污水排放量為232．41x10⁸m³／a。生活污水的COD^α濃度取300mg／l，處理達標后排放的COD^α濃度取60mg／l，2005年、2010年的城鄉綜合生活污水水處理率分別按50％、60％計算；工業廢水綜合達標排放COD^α濃度取150mg／l，達標率取100％。按上述參數計算，得到2005年的生活污水、工業廢水的COD^α排放量分別為8．59×10⁴t／a和12．29×10⁴／a，總量為20．88x10⁴t／a；2010年的生活污水、工業廢水的COD^α排放量分別為9．22x10⁴t和15．71×10⁴t／a，排放總量為24．93x10^4×t／a。

由于武漢市境內長江和漢江主河道是武漢市城鎮主要的供水水源地和備用水源地，因此不可能向兩江主河道直接排放廢污水。這么大的排放污染負荷如果全部由武漢市境內其他次級河道、河涌來承擔，可以認為未來武漢市的水環境質量狀況是不容樂觀的，因此加大城鎮生活污水治理力度，進一步提高污水綜合處理達標率，是提高本區水環境承載力的必然選擇。

2．大氣環境。根據1994-2001年武漢市煤及工業用燃料油數據，并將其折合成標準煤，建立其與相應年工業生產總值的相關關系曲線，根據得出的統計關系外推計算，得到2005年和2010年武漢市能源(煤及燃料油)消耗量為1843．87×10⁴t標煤和2425．13×10⁴t標煤。同樣，收集1994-2001年武漢市SO2排放量數據，并建立其與相應年煤和工業用燃料油消耗量(標煤)的相關關系曲線，根據得出的統計關系外推計算，得到2005年和2010年武漢市S02排放總量分別為13．75×10⁴t、16．91x10⁴t。目前，盡管武漢市S0²年均濃度低于國家環境空氣二級標準濃度限值，但在一些污染排放集中地區，S0²年均濃度值已經接近或超出該限值，一些地區一次取樣監測最大值達到0．25mg／m³(青山區)，相當于國家二級標準濃度限值，而黃陂區、新洲區則僅為0．024mg／m³。可以認為武漢市的SO₂污染濃度-分布極不均勻，這同時也決定了其環境容量分布是極不均勻的，在一些工業和人口密集地區，已接近或超過其環境容量。因此，盡管從數值上看武漢市的SO₂年均濃度與二級標準濃度限值相比尚有一定余量，但這些余量主要集中在一些森林分布區和工業相對不發達的城鎮和農牧漁業集中區，而對于工業發達、人口密集的區域已無余量可言。

綜上所述，一方面全市SO₂污染濃度極不均勻，工業集中區的S02污染濃度已經接近或超過國家二級標準濃度限值，已無容量可言，承載力已經達到極限；另一方面，①作者對工業生產總值與人口總數的關系進行了現行回歸，采用的數據為1985—2003年全國工業生產總值和對應年份的全國人口總數。現行回歸的結果顯示，人口數量與工業產值間的回歸方程為y=2．62X，調整的R²為0．89，在其它各項指標通過了的情況下，筆者認為人口數量與工業產值之間存在正相關。經濟發展、SO₂排放量增加將繼續導致大氣SO²污染程度的緩慢上升，因此，調整能源結構、改善生產技術、提高SO₂達標排放率將是保障經濟持續快速發展而不加劇S02污染的主要途徑。

3．城市生活垃圾。2001年城市化水平為51．32％。以平均每年遞增1％計算，則2005年和2010年的城市化水平分別為63．32％、73．37％；垃圾產生系數取1kg／d人。根據公式(8)計算得到2005年和2010年全市垃圾排放量分別為800．15×10⁴t、1077．56×10⁴t。2001年武漢市的生活垃圾清運量為55×104t，盡管垃圾無害化處理中心有5個(江夏區二妃山垃圾處理場和金口、岱山、紫霞觀、北洋橋垃圾衛生填埋場)，無害化處理能力僅為30．7×10⁴，無害化處理率為55．52％，到2010年近75×105的垃圾排放量將使城市生活垃圾處理面臨的壓力更加沉重，因此，垃圾處理同樣成為影響城市可持續發展的重要限制因子。

五、結論

由上述分析可以看出，既定工業總產值發展目標下，如果保持現有的社會發展速度、產業結構和經濟技術條件，武漢市的生態環境將面臨更大的脅迫。

1．從水量上看，武漢市水資源可以滿足社會經濟發展的需要，不會成為區域發展的限制因子，但是人為污染造成河流水質變差將導致水資源承載力下降，水環境污染控制的有效性將成為區域水資源承載力的決定性因子。

2．按照武漢市現有的城市建設發展速度和建設用地擴展速度，建設用地擴大與土地資源匱乏之間的矛盾將日益激化，土地承載力將成為區域發展的主要限制因子。在新一輪經濟發展過程中，引進或新建工業企業應將單位土地面積產值作為一項重要指標，優先考慮那些用地面積小、產值和效益顯著的產業，并且要切實搞好現有建設用地的規劃和綜合整理。

3．武漢市主要工業集中區的SO₂污染濃度已經接近國家二級標準濃度限制，承載力即將達到極限，并且經濟發展、SO₂排放量增加將繼續導致大氣SO₂污染程度的緩慢上升。調整能源結構、改善生產技術、提高SO₂達標排放率將是保障經濟持續快速發展而不加劇SO₂污染的主要途徑。

4．日益增加的垃圾排放量將使城市生活垃圾處理面臨的壓力更加沉重，垃圾處理同樣成為影響城市可持續發展的重要限制因子。

責任編輯 劉鳳剛

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