安徽省郎溪縣資源環(huán)境承載力評價

白嘎力，劉尚，朱濤

(合肥工業(yè)大學(xué)建筑與藝術(shù)學(xué)院，安徽 合肥 郵編 230601)

資源環(huán)境承載力是指在滿足區(qū)域資源結(jié)構(gòu)且符合可持續(xù)發(fā)展的需要以及區(qū)域環(huán)境功能仍具有維持其穩(wěn)態(tài)效應(yīng)能力的條件下，一定時期和空間范圍內(nèi)該區(qū)域所能承受的人口數(shù)量和人類各種社會經(jīng)濟(jì)活動的能力，具有動態(tài)性、區(qū)域性等特性，同時又受到城鎮(zhèn)人口、產(chǎn)業(yè)、城鎮(zhèn)化率及空間發(fā)展格局等多重因素的影響[1，2]。資源環(huán)境承載力概念較為明確的提出經(jīng)歷了漫長的探索過程[3]。隨著研究的不斷深入，普遍認(rèn)同承載力是評價資源環(huán)境與社會經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)度的重要標(biāo)準(zhǔn)[4]。為此，本研究以安徽省郎溪縣為例，進(jìn)行縣域?qū)用娴馁Y源環(huán)境承載力評價，以期為國土資源開發(fā)和調(diào)整、城鎮(zhèn)的合理分布、產(chǎn)業(yè)布局等提供參考。

1 研究區(qū)概況

郎溪縣城位于皖東南邊陲，屬宣城市管轄，處于安徽省、江蘇省、浙江省三省交界之處，“三省通衢”的稱謂由來已久，地理區(qū)位優(yōu)勢明顯。郎溪縣縣域國土面積為1104.8km2，下轄9個鄉(xiāng)鎮(zhèn)。2016年末郎溪縣總?cè)丝?4.84萬人。2016年郎溪縣國內(nèi)生產(chǎn)總值119.7億元，按年均常住人口計(jì)算，人均GDP為36453元。郎溪縣擁有天然的自然資源和社會經(jīng)濟(jì)資源優(yōu)勢，但是也存在一些問題。首先，郎溪縣土地供求矛盾日益突顯；其次，郎溪縣水資源總量較為充沛，但水資源利用和保護(hù)工作還不到位。此外，雖然郎溪縣自然、人文旅游資源較多，但對旅游資源的開發(fā)利用存在滯后性。

2 研究方法

2.1 數(shù)據(jù)來源

研究安徽省郎溪縣資源環(huán)境承載力所需原始數(shù)據(jù)主要來自郎溪縣土地利用總體規(guī)劃、郎溪縣城總體規(guī)劃和郎溪縣2015～2016年統(tǒng)計(jì)年鑒及政府工作報(bào)告。

2.2 資源環(huán)境人口承載力測算

1)基于糧食安全目標(biāo)的資源環(huán)境人口承載力測算公式如下：

(1)

式中，R為目標(biāo)年的人口承載規(guī)模，萬人；G為目標(biāo)年糧食總產(chǎn)量(G=A×α×β×P，A為目標(biāo)年的可耕地面積，km2；α為復(fù)種指數(shù)，%；β為糧作比例，%；P為糧食單產(chǎn)，t/hm2)，104t，；γ為糧食自給率，%；C為不同水平的年糧食消費(fèi)量,t/人。

2)基于水資源影響的資源環(huán)境人口承載力測算公式如下：

(3)

式中，D為目標(biāo)年基于水資源影響的人口承載規(guī)模,萬人；W為目標(biāo)年度的可供消耗水資源總量,億m3；M為人均水資源消耗量,m3/人；i為水質(zhì)量折減系數(shù)(水功能區(qū)水質(zhì)達(dá)標(biāo)率低于60%，則對應(yīng)的現(xiàn)狀或規(guī)劃承載力折減20%；水功能區(qū)水質(zhì)達(dá)標(biāo)率達(dá)到60%但低于70%，折減10%；水功能區(qū)水質(zhì)達(dá)標(biāo)率達(dá)到70%但低于80%，折減5%。此外，其他情形不折減),%。

2.3 資源環(huán)境經(jīng)濟(jì)承載力測算

1)基于耗地率的資源環(huán)境經(jīng)濟(jì)承載力測算公式如下：

(4)

式中，E為目標(biāo)年基于耗地率的經(jīng)濟(jì)承載量,億元；θ為目標(biāo)年建設(shè)用地總量,hm2;μ為單位GDP所占建設(shè)用地量,hm2/億元。

2)基于環(huán)境負(fù)荷的資源經(jīng)濟(jì)承載力測算公式如下：

(5)

式中，H為目標(biāo)年基于環(huán)境負(fù)荷的經(jīng)濟(jì)承載量,億元；T為目標(biāo)年度的二氧化硫排放總量,t；K為單位GDP二氧化硫排放量,t/億元。

2.4 基于資源環(huán)境承載力的用地規(guī)模測算

1)基于人口規(guī)模的最大建設(shè)用地量測算公式如下：

C1=P1×c1

(6)

式中，C1為最大建設(shè)用地量,hm2；P1為資源環(huán)境基準(zhǔn)人口承載規(guī)模,萬人；c1為人均建設(shè)用地規(guī)模,hm2/人。

2)基于經(jīng)濟(jì)規(guī)模的最大建設(shè)用地量測算公式如下：

C2=P2×c2

(7)

式中，C2為最大建設(shè)用地量,hm2；P2為資源環(huán)境基準(zhǔn)經(jīng)濟(jì)承載力,萬元；c2為單位建設(shè)用地經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出,hm2/萬元。

比較分析基于人口和經(jīng)濟(jì)承載力的最大建設(shè)用地規(guī)模，與現(xiàn)行土地利用總體規(guī)劃的最大建設(shè)用地規(guī)模對照分析，確定最大建設(shè)用地規(guī)模取值范圍。

3 結(jié)果分析

3.1 人口承載力測算

3.1.1 基于糧食安全目標(biāo)的資源環(huán)境人口承載力測算

1)可耕地面積 根據(jù)郎溪縣多年可耕地面積統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行線性回歸分析，預(yù)測該縣可耕地面積為42893.33hm2，預(yù)測2030年可耕地面積為42889.86hm2。

2)糧食單產(chǎn)水平 根據(jù)郎溪縣多年糧食單產(chǎn)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行線性回歸分析，預(yù)測該縣糧食單產(chǎn)水平2020年可達(dá)5.84t/hm2，2030年可達(dá)5.95t/hm2。

3)復(fù)種指數(shù) 由農(nóng)業(yè)部門提供的規(guī)劃資料可知，郎溪縣2020年、2030年的復(fù)種指數(shù)分別設(shè)定為158%和169%。

4)糧經(jīng)比 據(jù)郎溪縣農(nóng)業(yè)部門多年糧經(jīng)比統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行線性回歸分析，預(yù)測該縣2020年糧經(jīng)比達(dá)到56∶44，2030年糧經(jīng)比達(dá)到54∶46。

根據(jù)上述數(shù)據(jù)，計(jì)算可得郎溪縣2020年和2030年目標(biāo)年度糧食生產(chǎn)總量分別為502643.51t和504586.29t。

5)不同水平的糧食消費(fèi)量 參照國際糧食安全標(biāo)準(zhǔn)，取值為0.55t/人·a。

6)糧食自給率 按照郎溪縣多年糧食自給率統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行線性回歸分析，預(yù)測該縣2020年和2030年糧食自給率分別達(dá)到99%和98%。

根據(jù)上述數(shù)據(jù)，計(jì)算2020年和2030年基于糧食安全目標(biāo)的資源環(huán)境人口承載規(guī)模分別為92.30萬人和93.62萬人。

3.1.2 基于水資源影響的資源環(huán)境人口承載力測算

1)可供消耗水資源總量 據(jù)郎溪縣2015～2016年統(tǒng)計(jì)年鑒顯示，2012～2015可供消耗水資源總量分別為16.70、16.75、16.78、16.81億m3，由此進(jìn)行線性回歸分析,預(yù)測2020年和2030年可供消耗水資源總量分別為17.01、17.41億m3。

2)人均水資源消耗量 參照聯(lián)合國人均用水量相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，確定郎溪縣2020年和2030年人均用水量分別為300m3/人。

根據(jù)上述數(shù)據(jù)，并取水質(zhì)量折減系數(shù)5%，計(jì)算可得郎溪縣2020年和2030年基于水資源影響的資源環(huán)境人口承載規(guī)模分別為538.65萬人和551.32萬人。

由上述計(jì)算結(jié)果可知，2020年和2030年郎溪縣基于糧食安全目標(biāo)的資源環(huán)境人口承載規(guī)模分別為92.30萬人和93.62萬人，而基于水資源影響的資源環(huán)境人口承載規(guī)模分別為538.65萬人和551.32萬人。根據(jù)木桶原理，為保證郎溪縣的人口安全，應(yīng)取最小值，則2020和2030年郎溪縣最大人口規(guī)模分別為92.3萬人和93.62萬人。

3.2 經(jīng)濟(jì)承載力測算

3.2.1 基于耗地率的資源環(huán)境經(jīng)濟(jì)承載力測算

1)最大建設(shè)用地量 根據(jù)郎溪縣多年建設(shè)用地總量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行線性回歸分析，預(yù)測2020年建設(shè)用地總量為15166.67hm2，2030年建設(shè)用地總量為16428.01hm2。

2)單位GDP所占建設(shè)用地量 根據(jù)郎溪縣統(tǒng)計(jì)年鑒中多年單位GDP所占建設(shè)用地量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行線性回歸分析，預(yù)測2020和2030年的單位GDP所占建設(shè)用地量分別為77.58hm2/億元和24.67hm2/億元。

根據(jù)上述數(shù)據(jù)，計(jì)算郎溪縣2020年和2030年基于耗地率的資源環(huán)境經(jīng)濟(jì)承載力分別為195.49億元和665.76億元。

3.2.2 基于環(huán)境負(fù)荷的資源經(jīng)濟(jì)承載力測算

1)二氧化硫排放總量 根據(jù)郎溪縣多年二氧化硫排放統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行線性回歸分析，預(yù)測2020年和2030年二氧化硫排放量分別為2050.44t和1446.79t。

2)單位GDP二氧化硫排放量 據(jù)郎溪縣多年單位GDP二氧化硫排放統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行線性回歸分析，預(yù)測2020年和2030年單位GDP二氧化硫排放量分別為17.75t/億元和6.39t/億元。

根據(jù)上述數(shù)據(jù)，計(jì)算郎溪縣2020年和2030年基于環(huán)境負(fù)荷的資源經(jīng)濟(jì)承載力測算約為115.52億元和226.41億元。

由上述計(jì)算結(jié)果可知，2020年和2030年朗溪縣基于耗地率的資源環(huán)境經(jīng)濟(jì)承載力分別為195.49億元和665.76億元，而基于環(huán)境負(fù)荷的資源經(jīng)濟(jì)承載力分別為115.52億元和226.41億元。根據(jù)效益最大化原理，為保證郎溪縣的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，應(yīng)取最大值，即將195.49億元和665.76億元分別作為2020和2030年郎溪縣經(jīng)濟(jì)最大規(guī)模。

3.3 合理用地規(guī)模測算

3.3.1 基于資源環(huán)境承載人口規(guī)模的最大建設(shè)用地量測算

通過資源環(huán)境承載人口規(guī)模的測算，得知郎溪縣2020年和2030年人口承載力分別為92.3萬人和93.62萬人。據(jù)郎溪縣多年人均建設(shè)用地規(guī)模統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行線性回歸分析，預(yù)測2020年和2030年人均建設(shè)用地規(guī)模分別為0.045hm2和0.043hm2。根據(jù)上述數(shù)據(jù)計(jì)算，郎溪縣2020年和2030年最大建設(shè)用地量分別為41535hm2和40256.6hm2。

3.3.2 基于資源環(huán)境承載經(jīng)濟(jì)規(guī)模的最大建設(shè)用地量測算

通過資源環(huán)境承載經(jīng)濟(jì)規(guī)模的測算，得知郎溪縣2020年和2030年經(jīng)濟(jì)承載力分別為195.49億元和665.76億元。據(jù)郎溪縣多年單位GDP建設(shè)用地面積統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行線性回歸分析，預(yù)測2020年和2030年單位GDP建設(shè)用地面積分別為0.008hm2/萬元和0.002hm2/萬元。根據(jù)上述數(shù)據(jù)計(jì)算，郎溪縣2020年和2030年最大建設(shè)用地量分別為15639.2hm2和13315.2hm2。

由上述計(jì)算結(jié)果可知，2020年和2030年郎溪縣基于人口規(guī)模的最大建設(shè)用地量分別為41535hm2和40256.6hm2，而基于經(jīng)濟(jì)規(guī)模的最大建設(shè)用地量分別為15639.2hm2和13315.2hm2。根據(jù)郎溪縣未來發(fā)展趨勢和經(jīng)濟(jì)建設(shè)狀況，應(yīng)取最大值，即郎溪縣2020和2030年的建設(shè)用地最大規(guī)模分別為41535hm2和40256.6hm2。

4 結(jié)語

對郎溪縣資源環(huán)境人口承載力、經(jīng)濟(jì)承載力和用地規(guī)模的分析結(jié)果表明：郎溪縣國土空間資源較為豐富，人口、經(jīng)濟(jì)承載空間較為寬裕，且建設(shè)用地最大規(guī)模也處于較安全范圍，因而未來經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展?jié)摿艽蟆榱颂嵘透纳评上h資源承載力，今后應(yīng)做好以下幾方面的工作：①進(jìn)一步調(diào)整和優(yōu)化經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，改善和提升資源環(huán)境承載力狀況，在考慮經(jīng)濟(jì)增長的同時應(yīng)兼顧資源、環(huán)境和人口的和諧發(fā)展。②在資源開發(fā)利用方面，應(yīng)科學(xué)開發(fā)和利用礦產(chǎn)、土地、水等自然資源，并堅(jiān)持推行規(guī)劃先行的準(zhǔn)則，遵行“用活存量、用優(yōu)增量”等原則。③在環(huán)境提升治理方面，持續(xù)推進(jìn)縣域大氣污染、水污染等的整治工作，加大清潔能源的利用率，提高垃圾回收處理和工業(yè)廢水等的除污能力。④應(yīng)確立資源消耗的控制上限、環(huán)境質(zhì)量控制底線、生態(tài)保護(hù)紅線等，考慮資源環(huán)境承載的極限，盡快劃定城鎮(zhèn)空間開發(fā)的界線，各項(xiàng)界限應(yīng)成為資源環(huán)境承載力的底線，嚴(yán)禁觸及或超載。⑤明確不同等級的資源環(huán)境承載力空間開發(fā)基調(diào)，針對承載力相對較弱的地方，盡快確立基于資源環(huán)境承載力的國土功能空間調(diào)控技術(shù)和適應(yīng)策略，并建立資源環(huán)境承載能力監(jiān)測預(yù)警長效機(jī)制。