江蘇省環境承載力的動態評估及提升對策

徐威威，馬曉旭

（揚州大學 商學院，江蘇 揚州 225009）

一、引 言

區域環境承載力是指在一定區域范圍內，在維護區域環境質量不發生質的改變的條件下，區域環境系統所能承受的人類各種社會經濟活動的能力，它可以看作區域環境系統結構與區域社會經濟活動適宜程度的一種表示[1]。如果在一定的社會福利和經濟技術水平條件下，地區的人口和經濟規模超出這個限度，將會導致環境惡化和資源枯竭，嚴重時會引起經濟社會的不可持續發展[2]。環境承載力作為判斷人類社會經濟活動與環境是否協調的依據，是隨著時間、空間和生產力水平的變化而不斷變化的。由于人口增加，工業發展等人文因素和全球變暖海水侵蝕等自然因素的共同作用，江蘇省實際耕地面積在不斷減少，綜合環境競爭力水平偏低，區域可持續發展閾值范圍持續縮小，嚴重威脅著本地區的可持續發展。因此，從整體宏觀層面上評價江蘇省區域環境承載力顯的十分必要。

近年來，環境承載力研究受到國內外專家學者的高度關注。國外對環境承載力的研究大多集中在環境要素承載力方面。例如2002年，美國環保局進行了4個鎮區環境承載力研究，具體計算了4個湖泊的環境承載力，并提出了保護和改善湖泊水質的建議[3]；Furuya（2003）對日本北部水產業環境承載力情況進行了研究，并提出了針對當地水產業發展的政策建議[4]。近年來，國內學者對環境承載力的研究主要包括綜合環境承載力研究和環境要素承載力研究兩個方面。例如：彭再德等（1996）運用灰色關聯度法，通過對上海市浦東新區區域環境承載力進行分析研究，對所研究地區社會活動規模的控制及環境保護提供了指導依據[5]。鄭國強等（2004）對長江下游沿江地區區域環境承載力的變化及其影響因素進行了研究，并對所研究地區1995-2000年區域環境承載力變化趨勢及土地利用變化對區域環境承載力的影響進行了探討[6]。以上學者的研究對環境承載力理論的發展做出了重要貢獻，也為本文的研究奠定了良好的基礎。本文通過運用托馬斯·塞蒂（T.L.Saaty）所提出的層次分析法結合江蘇省的實際情況研究本地區區域環境承載力的變化趨勢狀況，并通過調節地區人類的社會經濟活動，提高本地區的環境承載能力，為實現經濟發展和環境保護的共贏提供科學依據。

二、研究設計

（一） 指標的選取與資料來源

1.指標的選取

一個區域的環境承載力由一系列環境因素組成，根據各因素的不同特性，本文將環境承載力分解為三個部分[7]：資源供給能力，指的是環境為人類活動提供自然資源的能力極限，反映了可持續發展前提下的某區域的自然資源可開采利用量。本文主要考慮易形成區域發展瓶頸的土地資源和淡水資源；污染承受能力，指的是在保證社會生活質量的前提下，大氣環境、水體環境和聲環境等為人類活動提供的消納污染物的能力極限。本文用二氧化硫、氮氧化合物、可吸入顆粒物作為衡量空氣環境質量的指標；水體環境主要考慮太湖、長江、淮河、近海，以及城市飲用水源的質量；用區域環境噪聲、道路交通噪聲分析聲環境情況；社會支持能力，指的是通過人類社會進行的改善環境系統的活動，從而提高環境生態的支持極限。在此本文主要考慮對工業固體廢物、二氧化硫、煙塵、廢水，以及城鎮生活垃圾的處理能力。

2.數據來源

（二）研究方法

本文通過建立單項指標環境承載力測算模型，測算單因素環境承載力；運用層次分析法測定綜合環境承載力。

（1）單因素環境承載力測算模型[5]。從單個因素出發測算這個因素的環境承載力。在計算單項指標Fi的環境承載力時，取其當前值為Ci，Ci0表示環境承載上限值。則該單項指標的環境承載力Ei按如下公式計算：

（2）綜合環境承載力測算模型[6]。把影響環境承載力的所有因素按照一定的方法組合起來，并給出各個因素在整體環境中的權重，進而求出綜合環境承載力。若因素Fi的單項環境承載力為Ei，對應權重為Wi，則根據向量法，綜合環境承載力Ek的計算公式如下：

在權重分配時，本文采用層次分析法[8]。首先構造成對比較矩陣：

得到比較矩陣后，計算該矩陣的最大特征值，并求出所對應特征向量[u1,u2...un]T，并進行歸一化，即得到各因子的權重分配：

三、量化結果分析

（一） 單因素環境承載力分析

利用得到的指標值和限制值，通過公式（1）的計算，可以得到江蘇省單因素環境承載力的數值。

1.資源供給的承載力

本文所研究的資源供給能力主要包括淡水資源供給以及土地供給，以2006—2010年水資源總量和總可利用土地作為限制值，以用水總量和已利用土地量作為當前指標值。從表1可以看出：2006年以來，江蘇省水資源環境承載力值一直保持在0.14左右，也就是說還有85%以上的利用空間，環境承載能力較強；土地的承載力相對較弱，并且呈下降趨勢，承載力值從2006年的0.806升到了2010年的0.819，也就是說過去五年江蘇省未被利用土地面積相對下降了1.3個百分點。目前，僅剩18.1%的土地未被開發利用，并且在未利用土地中還有一部分是無法利用的，實際情況可能要比該數字更加嚴峻。

常用的空調系統有CAV、VAV、VWV等，各有不同操控方式，都可以用DDC控制。空調系統架構如圖2所示。

表1 江蘇省淡水和土地資源的承載力情況

2.污染承受的承載力

（1）水體環境承載力。從表2①可以看到，2006年以來，江蘇省水污染承載能力逐步增強。其中長江干流和淮河水域，承載力值長期低于0.2，長江干流的承載力更是長期處于0值狀態，這主要得益于江蘇省過境水流量大的地理優勢②；長江支流和城市飲用水源的環境承載力大幅增強，其承載力值分別從2006年的0.444和0.462降到2010年的0.156和0.011；近海海域水資源的環境承載力長期保持在0.3的水平，承載能力相對較強；過去五年，太湖水質雖然有所改善，承載力也有所提高，其承載力值從2006年的1.29下降到2010年的1.17，但是其水質都處在富營養狀態，太湖水質的環境承載力也是目前江蘇省水環境的一塊短板。

（2）空氣和聲環境承載力。由表3③④可以看出，一直以來，江蘇省空氣和聲環境各因素的承載力水平大多處于高度適載和超載的水平。其中，主要影響空氣環境承載力的是可吸入顆粒物和二氧化硫，可吸入顆粒物因素的環境承載力長期處于滿載水平，即使最好年份的2010年也達到了0.924，承載力較弱；二氧化硫含量因素的承載力雖然整體趨勢上有所下降，從2006年的0.717降到2010年的0.583，處于適載狀態，但是承載力也有待提高；氮氧化合物的承載能力良好，但是承載力從2008年的0.363變至2010年的0.438，變化趨勢有待改觀；當前的聲環境狀況基本滿足國家規定，但聲環境承載力不強。2006年以來，區域環境噪聲和道路交通噪聲的指標值一直接近限制值，最好的情況下，其值也分別達到了0.975和0.934，處于高載狀態，其承載力長期接近1的水平，并且沒有明顯的增強趨勢。

表2 江蘇省水體環境承載力情況

表3 江蘇省空氣和聲環境承載力情況

3.社會支持的承載力

從表4⑤可以看出，總體來說，江蘇省社會支持能力基本滿足國家標準，但是各因素環境承載能力不強。其中：工業固體廢棄物處理的指標值的增長速度要略快與限制值的增長。因此，工業固體廢棄物處理的承載力逐年呈增大趨勢，從2006年的高載狀態（0.968）變至2010年的超載狀態（1.04）；工業煙塵和工業廢水的處理能力的指標值略高于限制值，但是呈逐年改善趨勢，其中工業廢水處理的承載力已經接近于1；工業二氧化硫的處理能力雖然已取得很大的改善效果，其承載力從2006年的2.197逐年變至2010年的1.482，但是仍處于超載狀態，其處理能力仍然需要提高；生活垃圾清運能力得到大幅加強，除了2007年有所上升外，一直呈明顯下降趨勢。到2010年，承載力已經降到0.69，處于適載狀態，目前已余有31%的處理能力。

表4 江蘇省社會支持的承載力情況

（二）綜合環境承載力分析

根據上述的層次分析法和相關專家的評分，我們可以得到不同層次的矩陣，求出相應特征向量。通過對特征向量的歸一化處理之后，我們可以運用公式（3）測算出各個影響因子的權重，再通過公式（2）的計算，最終得到江蘇省環境承載力的數值，見表5。

表5 江蘇省2006—2010年綜合環境承載力情況

根據綜合環境承載力的值，可將環境承載狀況劃分為弱載（Ek＜0.6）、適載（0.6≤Ek＜0.8）、高載（0.8≤Ek＜1），以及超載（Ek＞1）。從表5可以看出，最近五年，江蘇省綜合環境承載力整體呈下降趨勢，從2006年的0.751下降到2010年的0.698。其中：（1）資源供給的承載力水平一直處于適載狀態，但是其承載力正在逐年的減弱，從2006年的0.738變至2010年的0.750，這也說明江蘇省的可利用資源水平正在下降；（2）相對于資源供給，同樣處于適載狀態的環境污染的承載力正在逐年提高，從2006年的0.682變至2010年的0.627，即將接近弱載狀態；（3）社會支持承載力整體上呈現增強的趨勢。雖然一度曾處于超載狀態（2007年達到1.147），但是由于最近幾年的有效措施，其承載力水平顯著增強。2010年，其承載力值為0.879，雖仍處于高載狀態，但是仍有改進的空間。

四、結論與政策建議

（一）結論

從綜合環境承載力的情況來看，江蘇省總體環境承載力一直處于適載狀態，并且狀況不斷改善，但是承載力仍處于適載中的高載水平。其中：江蘇省資源供給和環境污染承載能力都處于適載水平，并呈現逐漸改善趨勢，環境質量逐年提高；社會支持承載力雖然也在不斷改善，但是承載力水平仍不容樂觀，需要繼續采取有效的措施來增強其承載力。

從單因素環境承載力看，江蘇省大部分環境因子的承載力較強，但也存在部分因子的承載力較弱。其中：資源供給方面的土地資源的供給能力是當前江蘇省環境承載力的主要瓶頸；污染承受方面的太湖水質的富營養化、道路交通噪聲等都是亟待解決的問題；社會支持方面的“工業三廢”和工業二氧化硫污染的處理能力仍需加強。

（二）政策建議

鑒于以上研究結論，筆者認為江蘇省環境承載力有較強的承載水平，為經濟社會的有效持續發展奠定了良好的基礎。但是仍存在個別因子的環境承載力不強，需要繼續采取積極有效的措施來增強其承載力，以此支撐江蘇的發展進步。對此，江蘇省應注重將促進經濟增長和提高環境承載力的政策相結合，并針對江蘇省實際情況，對土地供給、太湖水質、噪聲污染和“工業三廢”等主要環境問題進行重點治理和保護。首先，加強土地生態建設的作用，強化土地利用的生態管護，實施嚴格的土地審批制度，編制實施土地利用總體規劃，合理調整土地利用結構和布局，切實提高土地的利用效率；其次，大力提倡節能減排，把綜合利用資源、回收廢棄物中的有用物質和控制污染源排放緊密結合起來，從而控制污染程度，改善生態環境質量，增強社會支持能力；最后，加強環境管理方面的政策扶持和市場監管力度，對太湖、淮河等主要河流湖泊、空氣質量和噪聲污染實施有效的監測和治理，有效提高環境承載力，實現經濟發展和環境保護的共贏。

[注 釋]

① 太湖綜合營養狀態指數以《湖泊（水庫）富營養化評價方法及分級技術規定》中營養標準作為限制值。其余各項水質以檢測斷面總數為限制值，以未達標數為指標值，即考察水質監測的未達標率；而對2010年的“主要城市飲用水源”項，由于當年環境公報中對該項目只提供了未達標率的百分數值而未提供斷面檢測情況，因而直接使用該比率作為指標值，并將限制值設定為1。

② 江蘇省多年平均過境水量為9490億立方米。即使按人類目前可以開采利用河流徑流和地下淡水40%的限度來計算，淡水資源可利用總量達到近4000億立方米。

③ 在計算空氣環境承載力時，選取GB 3095－1996《環境空氣質量標準》中的國家環境空氣質量二級標準作為限制值。指標值則來自歷年的《江蘇省環境狀況公報》。

④ 聲環境承載力考察區域環境噪聲和道路交通噪聲。其限制值選取GB3096 2008《聲環境質量標準》，其中區域環境噪聲取1類環境功能區標準；道路交通噪聲取4a類環境功能區標準。

⑤ 對于工業固體廢物、二氧化硫、煙塵、粉塵和工業廢水處理能力，以各年的處理達標量作為限制值，即當年的處理能力；而以需要處理的總量，包括處理量和排放量，作為限制值。而對于城鎮生活垃圾處理能力，以當年清運量作為指標值，以理論的清理能力上限（以日處理能力，乘以365天，再乘以開工率95%）作為限制值。

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

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