基于綜合模型的土壤環境承載力評價分析

徐揚

摘要：土地資源是人類生存發展的基礎保障，本文從土壤環境角度，分析評價區土壤環境承載狀態，提出切實可行的保障措施，在發展經濟的同時，也要關注土壤環境的保護。本文選用綜合模型，建立土壤環境承載力評價系統測算模型，以2015年山東省會城市群7個地市為研究對象，定量描述區域土壤環境承載力，研究分析其可承載狀態，進一步提出提高土壤環境承載力的保障措施。根據計算結果表明，2015年濟南市、泰安市、淄博市、濱州市、德州市、萊蕪市為一般承載狀態，聊城市為較強承載狀態。與此同時，提出相應提高土壤環境承載力的保障措施。

關鍵詞：土壤環境承載力評價系統測算模型；山東省會城市群；土壤環境承載力

1.引言

土地資源作為人類生存發展、生態環境可持續利用、區域經濟建設的基本保障，近年來，隨著我國城市化進程的高速發展，面臨著環境污染、資源緊缺等問題，出現了土地資源總量多，人均少，優質耕地少，耕地儲備少的“一多三少”的現象。因此，本文依據區域人口、經濟、工業、農業、城市、交通、能源、環境管理、工業環境治理、城市環境治理等方面因素，建立綜合評價模型，評價該區域土壤環境承載力水平，為強化區域土地資源科學管理，保護生態環境，提高區域土壤耕地生產力，保障人類身體健康提供科學依據。

2.現狀

山東省會城市群由濟南市、泰安市、淄博市、聊城市、濱州市、德州市、萊蕪市等組成，共7市，52個縣（市、區），其中以濟南市為核心。山東省會城市群緊靠黃河三角洲高效生態經濟區及山東半島藍色經濟區，與京津冀和中原經濟區遙相呼應，是全國重要的戰略性城市經濟圈，其面積52655km2，占全省面積的33.2%（見圖1）。山東省會城市群地處魯西北堆積平原區，區內河床、崗地呈條帶狀分布，淺碟式洼地星散其間，平緩崗、洼地之中，形成崗、坡、洼地相間的微起伏地形。研究區內土壤類型主要分為棕壤、褐土、潮土、砂姜黑土、粗骨土等五大類，其中潮土又細分為濱海潮土、鹽化潮土，是區內面積最大的土類，分布于東北部，黃河以北地區，面積為32961.1k㎡，占總面積的62.6%；棕壤分布于東平縣一泰安一線地區，面積為2459.5k㎡，占總面積的4.7%；砂姜黑土分布于博興縣南淄博市以北地區，面積為1306.4k㎡，占總面積的2.5%；褐土分布于平陰縣一濟南市一章丘市一線，以及萊蕪、新泰地區，面積為9980.7k㎡，占總面積的19.0%；粗骨土分布于泰安市以北以東地區，面積為5947.3，占總面積的11.3%（見圖2）。

3.土壤環境承載力評價

本文研究選用綜合模型來評價山東省會城市群土壤環境承載力水平。

3.1建立指標體系

為了客觀、全面、科學地評價土壤承載力狀況，在研究和確定土壤承載力評價指標體系及其評價方法時，要遵循評價指標選取、指標權重確定、指標計算與合成的科學性原則，土壤承載力在時空上變化的動態性原則，和以區域可持續可續發展為前提的可行性原則。

根據指標選取的5個原則建立了省會都市圈土壤環境承載力評價的指標體系，共有22項指標。具體指標見表1。

為了便于評價，通過極差標準化方法，將基礎數據進行標準化預處理，既數據無量綱化，使其統一的一個數量級。將土壤環境評價指標分為有利型指標、不利型指標，根據指標類型不同，按式進行標準化處理，其中，土壤環境有利型指標，其指標值越大越好；不利型指標，其指標值越小越好。

由于土壤環境承載力評價指標中定量指標與定性指標并存，因此，本文采用層次分析法來確定各評價指標的權重。各指標權重經一致性檢驗后分配如下表2。

3.3綜合評價值的計算

最后綜合評價值的計算是在求出權重的基礎上，用處于最末端指標中的某項指標的無量綱效用值乘以該指標對目標層的相應權重，用下列公式表達：

3.4土壤環境承載力計算

土壤環境承載力評價計算過程：

評價中指標因子，各指標值以數據基準年為2015年，數據的主要來源是山東省七市統計年鑒（2016），并將其數據進行標準歸一化得到。由各指標權重與各地市數據歸一化值乘積得到各地區土壤環境承載力總得分（見公式3）。各指標數據及標準化見表3、表4，土壤環境承載力綜合得分見表5。

3.5土壤環境承載力評判標準

根據省會城市群各地市土壤環境承載力綜合得分情況，參考相關文獻，本次研究制定5個承載力等級，見表6。

3.6土壤環境承載力綜合評價分析

通過對省會城市群土壤環境承載力綜合評價（見表7）可知，在評價的7個地市中，聊城市處于較強承載力狀態；其他6個地市處于一般承載力狀態。從而得到省會城市群土壤環境綜合評價分區圖（見圖3）。

為進一步分析影響各縣市土壤環境承載力的主要因子，現將各部分承載力評價得分排序，見表8。

3.6.1土壤環境處于一般承載力狀態的區域

研究區7個地市中有6個地市處于一般承載力狀態。萊蕪市壓力和響應項目層排名低，在壓力方面，第二產業產值比重較高，工業煙塵、工業固體廢物排放強度較高、萬元GDP能耗高；在響應方面，重點污染源工業廢水排放達標率較低，環保投入較少。以上因素對土壤環境承載力施加了一定壓力。

淄博市、濟南市壓力項目排名低，淄博市主要受人口密度較大，人均GDP、第二產業產值比重高，工業煙塵、工業廢水排放強度高影響；濟南市主要受人口密度、人均GDP、生活污水排放量、生活垃圾排放量、公路客運強度等指數較高影響。濱州市響應項目排名最低，主要環保投入較少、工業廢物綜合利用率低影響。德州市、泰安市各項目層排名整體一般，其中德州市響應項目排名較低，受城市生活污水處理率低的影響；泰安市雖然環保投入少，城市生活污水處理率低，但是由于第二產業產值比重、工業煙塵排放強度較低，萬元GDP能耗較少，導致其綜合承載力處于一般狀態。

3.6.2土壤環境處于較強承載力狀態的區域

聊城市土壤環境承載力處于較強狀態。其響應項目層排名最高，但是壓力指標層排名略低，主要受第二產業產值比重、化肥使用強度以及農藥使用強度較高、生活污水排放量大等指標影響。

4.提高土壤環境承載力的保障措施

山東省會城市群土壤環境承載力一般區為主，面積為43940k㎡，占土地總面積的83.4%，土壤環境承載力較強區面積為8715k㎡，占土地總面積的16.6%。針對土壤環境存在的問題提出以下提高土壤環境承載力的措施。

4.1發展綠色生態農業，加強農業環境保護力度

發展綠色農業，改善土地耕作的方式和技術，將以往掠奪式的耕作方式，變成以“用地、養地、保護土地的生產潛力”為前提的經營模式，如聊城市，化肥使用強度以及農藥使用強度較高，通過增加有機肥料的使用，降低其化肥、農藥的使用強度，使土壤中有機質含量增加，提升土壤肥力，改善化肥比例失調的問題，從而提高農作物產量，達到投資少，耗能低，效益高的目的。綠色農業的發展，使農產品滿足市場對其多樣性、優質性、安全性的需求，從而促進農村經濟的發展，建立既具傳統農村特色又體現現代化文明的新農村。

4.2加大治污力度，保護土壤環境

隨著區內經濟的高速發展及居民生活水平的提高，生產及生活中污染物的產生量隨之增加，如生活垃圾，不及時處理就會導致污染物向下滲透，造成土壤表層污染，土壤表層污染，其中濱州市、淄博市等生活垃圾處理率較低，通過加大環保投入，從而提高生活垃圾處理率；省會城市群農業發達，以高污染高消耗的重工業為主，因此，應合理調整產業結構，削減區內工業污染物排放量，按照誰污染誰治理原則進行專業管理及分區治理。

綜上所述，土壤環境承載力的提高需要各方面共同努力完成，從而提高土壤耕地生產力，保障土地資源合理的開發利用。