新型城鎮化背景下礦產資源承載力和生態環境容量評價分析

馬純霞

（山東省臨朐縣礦產資源開發中心，山東 濰坊 262600）

截至2011 年，我國的城鎮化率已經超過了50%。自此開始，我國在相當長的一段時間內持續處于城鎮化快速推進的階段。在此種背景下，我國社會發展呈現出了很多新問題，需進行重大的戰略調整。其中，核心事項為：人口、經濟、資源、環境四項內容必須得到良好協調。在發展的過程中，各地區需要依托城鎮的資源、環境承載力，實現對產業和人口的聚集，最終目的是緩解城鎮人口膨脹及產業粗放發展造成的資源短缺、分配不均以及環境污染壓力，從而保證城鎮化發展的質量及可持續性。

1 資源承載力及生態環境容量內涵簡析

1.1 資源承載力

資源承載力是評估發展模式是否符合“可持續”標準的一項重要因素，具體而言：人類的發展過程離不開各項資源，而每一個地區的資源都是有限的，如果人口數量、人類需求與資源上限之間并無分配與平衡之間的矛盾，則該區域范圍內便會呈現出良好的發展狀態[1]。隨著人口數量增多（或從事某種行業的人群數量增多），導致人均可分配資源數量下降，發展系統便有可能陷入崩潰狀態。而這個與資源分配相關的數值上限便被稱為資源承載力。以土地耕種為例，一片土地生產的糧食能夠供應20 個人長期消耗，則在該土地范圍內居住的人口在20 人以下時，生活狀態良好的同時，還會有盈余部分，所有人的幸福感都會處于較高層次。但當人口增加至30 人時，糧食必定陷入不夠吃的狀態，幸福感便會下降；如果人口增加至40 人，所有人都會挨餓（平均分配模式下），毫無幸福感可言。此時的狀態便意味著資源承載力已經超過上限。對現代發展而言，必須確保資源承載力上限值不被突破。

1.2 生態環境容量

生態環境容量是指在特定的自然區域之中，在保證自然生態系統結構及功能、人類生存環境并未下降的情況下，環境能夠容納的污染物的最大負荷量。簡單來說，一定區域范圍內，人類活動產生的所有污染物是否超過了自然調節能力。所謂可持續發展以及綠色發展的本質便是人類活動產生的污染物不能超過這個界限。生態環境容量評估通常涉及兩項要素，分別為“飽和環境容量”以及“適宜環境容量”。所謂“飽和環境容量”主要針對水、大氣、土地、海域、生物等環境資源能夠承受的最大環境壓力進行測量評估；所謂“適宜環境容量”是指人類在利用各類資源，構建可持續發展模式的過程中，圍繞對應環境壓力進行測量評估。

2 山東省煙臺地區礦產資源承載力及生態環境容量評價

2.1 山東省煙臺地區礦產資源概況

礦產資源對人類發展十分重要，除了傳統的煤礦、鐵礦等常見的礦產資源之外，很多稀有金屬礦藏一旦被發現，甚至對國家發展戰略的制定與調整都能夠起到一定的作用[2]。我國山東省煙臺市的礦產資源儲存量非常豐富，至今已經發現的礦產近70 種，該市境內小型礦產地超過300 處，各類礦床點數量總計超過1200處。現已查明該市能夠產出的礦藏資源包括煤礦、鐵礦、金礦、銅礦；稀有金屬中包括鉬礦、鎢礦；非金屬礦石包括大理巖、長石、花崗巖等。

2.2 煙臺地區礦產資源承載力評價

2.2.1 煙臺地區礦產資源承載本底評價

本研究選取對該市經濟影響程度最高的三種礦藏資源進行評價。這三種礦藏分別是金、銅、鐵。針對這三種礦產資源進行本底評價時適用的公式如下：

資源可利用量占比=縣域內某種礦產資源當前保有量（由已經探明的礦藏儲量-通過售賣等方式運抵至其他區域的量計算得來）/地市內對應礦藏的資源保有量。

基于上文所述的計算方法，得出的山東省煙臺市下屬縣級市、縣區的金、銅、鐵礦產資源可用量占比值分別如下：

1.芝罘區、福山區、牟平區、龍口市、萊陽市、萊州市、蓬萊區、招遠市、棲霞市、海陽市的金礦產資源可利用量占比分別為0.00%、0.13%、0.05%、0.04%、2.63%、0.00%、44.20%、14.21%、4.31%、14.596%，本底評價結果分別為：芝罘區、福山區、牟平區、萊陽市、評級均為“低”；龍口市、棲霞市評級均為“較低”；蓬萊區評級為“中”、招遠市、海陽市評級均為“較高”；萊州市評級為“高”。

2.芝罘區、福山區、牟平區、龍口市、萊陽市、萊州市、蓬萊區、招遠市、棲霞市、海陽市的銅礦產資源可利用量占比分別為0.00%、9.16%、0.02%、0.31%、0.00%、0.04%、0.31%、0.00%、88.61%、0.00%，本底評價結果分別為：芝罘區、牟平區、萊陽市、萊州市、招遠市的評級均為“低”；萊山區、龍口市、蓬萊市、海陽市的評級均為“較低”；福山區的評級為“較高”；棲霞市的評級為“高”。

3.芝罘區、福山區、牟平區、龍口市、萊陽市、萊州市、招遠市、棲霞市、海陽市的鐵礦產資源可利用量占比分別為：0.00%、0.00%、2.43%、15.82%、0.00%、2.87%、71.52%、6.72%、0.00%，本底評價結果分別為：芝罘區、福山區、龍口市、蓬萊市、招遠市的評級均為“低”；棲霞市的評級為“較低”；牟平區、萊陽市、海陽市的評級均為“高”。

4.對煙臺市下屬縣級市、縣區金、銅、鐵三種礦產資源可利用量占比進行綜合分析，最終得出的煙臺市各區域礦產資源承載本底評價結果為：芝罘區均為“低”；龍口市為“較低”；福山區、牟平區、萊陽市、招遠市、海陽市均為“較高”；萊山區、萊州市、棲霞市均為“高”。在進行地區礦產資源承載狀態、礦產資源承載力評估時，將金、銅、鐵三項資源綜合可用量占比值評估為“低”的芝罘區予以刨除（這兩個地區不具備進一步評估價值）。

2.2.2 該地區礦產資源承載狀態評價

1.指標計算，針對一個地區的礦產資源承載狀態進行評價時，適用的公式如下：

（1）礦業經濟指數=礦業經濟占比指數（需要轉化為歸一化系數）×礦產開發工業產值的增加值部分÷該地區的年平均生產總值[3]。

（2）礦業就業指數=礦業就業指數歸一化系數×礦業從業人員總數量÷評估區域內從業人口總數。

（3）礦藏資源開發破壞指數=礦藏資源開發破壞指數歸一化系數×刨除掉已經完成修復區域的礦區總破壞面積/去除政策禁止開展礦業活動全區域的評價區域總面積。

2.礦業開發指數計算以及承載狀態評價，根據上文所述三個公式，可計算出煙臺市下屬10 個具有評估金、銅、鐵三項礦產資源礦業開發指數及承載狀態評估價值的縣級市、區縣的相關指標。具體情況為：福山區、牟平區、萊山區、龍口市、萊陽市、萊州市、蓬萊區、招遠市、棲霞市、海陽市的對應的礦業經濟指數評估結果分別為2.80、3.68、0.00、12.37、0.81、73.89、4.54、99.99、25.30、6.82；10 個區縣對應的礦業就業指數評價結果分別為13.00、2.93、11.84、0.44、20.55、1.90、5.48、11.17、99.99、5.58；10 個區縣對應的礦藏資源開發破壞指數分別為99.99、26.10、54.49、94.71、30.08、95.80、59.25、38.70、16.21、29.30。

2.2.3 該地區礦產資源承載力評價

綜合上述計算結果，得到的煙臺市下屬區縣、縣級市的礦產資源承載力評價最終結果為：除了招遠市和棲霞市的礦產資源承載狀態處于“均衡”狀態之外，其他10 個（包含芝罘區在內）地區的礦產資源承載狀態均為“超載”；礦產資源承載能力方面：芝罘區、龍口市、蓬萊市的綜合評價結果均為“小”；福山區、牟平區、萊陽市、棲霞市、海陽市的承載力評價結果均為“較小”；棲霞市的承載力評價結果為“較大”[4]。

3 吉林省琿春市地區生態環境容量評價

3.1 琿春市生態足跡評價

3.1.1 生態足跡評價模型構建

生態足跡是指一定區域范圍內，為該地區所有人口提供用于其日常生活、生產所消耗的所有資源，并能夠對這些人生產、生活所產生的全部廢棄物進行吸收的土地、水流域的總面積。該評估項與生態承載力相同，均是基于“生物生產性土地面積”這一參數進行衡量。評估標準為：如果一個地區的生態承載力高于生態足跡，意味著該地區當前具備能夠承載更多人口及其日常生產生活“產物”的能力。反之，一旦進入“生態赤字”階段，意味著該地區的生態承載力已經不堪重負，不僅不能容納新的人口增長，連當前的“維系”狀態也難以維持。為了在評估生態足跡、生態承載力的過程中，盡可能地容納所有影響因子，需要按照下列公式計算有關數值：

（1）某個消費項目經過統計、轉化后折算而成的生物生產性面積=對應消費項目的人均消費量/對應消費項目全世界范圍內的平均生產力。

（2）某個地區人均生態足跡具體值=某個地區所有折算后的（所有生物生產性面積×均衡因子）之和。

3.1.2 生態承載力評估內容

針對生態承載力進行評估時，必須考慮的要素如下：基于“能值”理論體系進行深入思考后不難得出結論——評估生態承載力時，必須涉及的自然因素包括但不限于太陽輻射能、風能、雨水的化學能、雨水的勢能（包括重力勢能）、地球自我旋轉過程中產生的旋轉能。進行具體計算時，還應考慮到某些功能是基于太陽輻射能轉化后而形成。基于此，在計算之前必須充分考慮不同能量的性質是否一致，如果一致則只應納入一次計算。

3.1.3 生態足跡指標選取

針對琿春市生態足跡進行評估時，所選擇的指標均應較為常見，即與該地區人民群眾日常生產、生活之間的關系均需做到一一對應。比如選擇的生態足跡指標包括：耕地資源，對應的消費項目包括玉米、水稻、大豆、蔬菜等；林地資源，對應的消費項目主要為各類水果和木材；牧草地，對應的項目分別為牛羊肉、牛羊奶及相關制品等；水域，對應魚蝦等水產品；化石燃料用地，對應的消費項目主要是原煤、液化石油氣、天然氣等；建筑用地，對應的項目主要是所消耗的電能。

3.2 琿春市生態承載力的計算

3.2.1 可更新資源的有效能

琿春市近10 年的降雨化學能、雨水勢能每一年都存在差異，而風能、太陽輻射能、地球旋轉能三項指標近10 年整體保持穩定。進一步綜合分析后得出的結果為：降雨化學能對應的能值最大。

3.2.2 可更新資源的人均太陽能值

對琿春市近5 年的太陽能值進行計算，得出的結果為，2017～2021 年的太陽能值總和結果分別為4.51E+20、4.85E20、4.97E20、3.59E20、5.97E20（單位均為sej），近5 年人均太陽能值占有量分別為：221552、223458、225487、223686、221578（單位分別為sej/cap）。該結果表明，琿春市可更新資源中的人均太陽能值總值雖然每一年都會發生變化，人均水平相對恒定。

3.2.3 區域生態承載力以及人均生態承載力

區域生態承載力的概念為：區域內所有人生態承載力相加之和。在進行具體計算時，可以求得人均生態承載力，之后與該地區人口總數相乘，即可得出相關結果。但除此之外，在進行計算時還應充分考慮平均能值密度、所評價地區的生物多樣性，之后對相關計算結果進行修正。人均太陽能值能夠與生物生產性土地面積進行相互轉化，如此求得的琿春市2017～2021年生態承載力、人均生態承載力分別為2.52hm2/cap、4.48E+05hm2。

3.2.4 生態安全現狀及未來發展趨勢預測

基于生態承載力以及人均生態承載力，可得出的琿春市生態安全現狀為：生態環境容納量處于正常范圍之內，未來幾年，只需保持現有的發展政策，注意可持續環保理念的進一步落實，生態環境容量各項數值不會進一步增長。

4 結語

總體而言，城鎮化發展的過程中，資源承載力以及生態環境容量是兩個核心元素。所謂“資源”是指促進發展的資源，整體有限，參與資源分配的人口數量必須得到控制；所謂“環境容量”是指在發展的過程中，盡管人們已經認識到了可持續發展和綠色發展的重要性，但短期內不可能完全實現“沒有任何污染物產生，不對自然環境造成任何破壞”。因此，生態環境能夠在何種程度上承受人類發展帶來的副作用同樣值得重點評估。只要圍繞這兩項核心內容做好評估工作，基于客觀數據制定發展策略，適當控制發展速度，才能構建出可持續乃至綠色發展體系。