珠江資源環境承載力指標體系構建*

何秋萍

(廣西師范大學設計學院,桂林 541000)

0 引言

所謂資源環境承載力，是指在一定時期和區域范圍內，保證區域資源結構符合可持續發展需要，保證區域環境穩態維持，區域資源環境系統所能承受人類各種社會經濟活動的能力[1-2]。資源與環境是人類賴以生存的基礎，資源環境承載力是連接社會經濟與資源環境系統之間的紐帶，當資源環境所承受的負荷超過承載力時，社會經濟也必然會受到威脅。

珠江流域位于北緯21°31′～26°49′、東經102°14′～115°53′之間。流域北起南嶺，南至云霧、云開、六萬大山、十萬大山等山脈； 東起蓮花山，西至烏蒙山山脈。流域面積44.25萬km2，年徑流量3 381億m3[3]，是中國第二大河流，境內第三長河流。流經云南、貴州、廣西、廣東、湖南、江西6個省(區)和香港、澳門特別行政區。特別是珠江三角洲，是我國科技創新能力三大區域之一，有“南海明珠”之稱，在經濟社會發展中具有重要戰略地位[4]。珠江流域片水資源總量為5 182億m3，其中珠江流域水資源總量就達3 367億m3，水量僅次于長江。珠江流域土地資源占有4 420萬hm2，其中總耕地占有480萬hm2，水田占有264萬hm2，林地占有1 260萬hm2，流域人均土地僅為0.62萬hm2，只占全國人均擁有土地的3/5[5]。社會的進步，不可避免引發一系列資源環境問題。目前水資源短缺已經成為限制珠江流域發展的重要因素，供需矛盾日益突出。大氣污染在珠江三角洲也日益嚴重，霧霾天氣逐漸增多[6]，城市間相互影響，已經形成區域性空氣污染格局[7- 8]。因此，當務之急需要構建珠江資源和環境承載力指標體系，在此基礎上，才能進行科學合理評估，進而實現資源與環境的高效統籌管理。

關于資源環境承載力指標體系構建的研究，大都集中在某一大范圍區域或針對水資源，土地資源等方面的研究。黃敬軍等[9]以徐州市為例，構建了城市規劃區水資源和土地資源和水環境、土壤環境、地質環境的環境承載力評價指標。王敏[10]以銀川為例，從自然、經濟、社會層面構建了資源與環境承載力評價指標體系，并針對各項指標進行了詳細分析，結果表明，各承載力系統之間屬于良好協調狀態。李瓊和賴雪梅[11]通過相對資源環境承載力方法，以珠三角各城市2005年為參照，研究2006～2012年各市資源環境承載力的情況，并對各市資源環境承載力的變化趨勢作出分析。程軍蕊[12]在詳細分析指標體系設計原則與方法的基礎上，構建了錢塘江水資源承載力評價指標體系。資源和環境承載力評價包括但不僅限于對土地、水資源、水環境、大氣環境等方面的綜合評價。文章在前人的研究基礎上，針對珠江流域資源環境實際情況，全方位構建資源和環境承載力指標體系，這將為有效管理資源環境，推動經濟發展提供持續的支撐力，具有重要的現實意義。

1 資源環境承載力指標體系構建原則及理論依據

1.1 構建原則

研究資源環境承載力涉及諸多變量，繁多復雜，在選擇相關指標時，不宜過少也不宜過多過少，就不能準確反映該地區資源環境狀態。過多，在獲取相關數據時又會增加難度。因此，所構建的指標體系既能夠全面客觀地反映資源環境承載力，又能確保研究工作的開展，需要遵循以下原則。

(1)科學性。指標的選擇要以科學理論為依據，盡可能地體現可持續發展理論，如實記錄研究區域內的實際現狀，客觀、科學地評估發展程度，綜合反映不同時間尺度資源分布及環境系統的變化[13]。

(2)系統性與全面性相結合。在構建評價指標體系時，需要充分考慮人口、資源和環境之間的關系，并且既能夠全面反映資源環境承載力，又能夠明確體現系統特征，使最終形成的評價指標體系是一個完整的有機整體[14]。

(3)可操作性。在確定評價指標時，要注意評價原則的可操作性，在避免指標的交叉和重復基礎上，優先考慮選取一些概括性比較強且信息量較大、方便收集的數據，最好選擇由國家統計機構公開發布的數據。

(4)代表性。由于評價指標的數量是有限的，因此一定要選擇具有充分代表性的數據，這樣才有助于資源環境承載力評價結果的可靠性。

(5)動態性和穩定性結合。在構建評價指標體系時，一定要對其動態性和穩定性都予充分考慮，所選擇的指標需要充分反映資源環境承載力的發展變化趨勢和發展狀態[14]。

1.2 理論依據

1.2.1 可持續發展理論

1987年，世界環境與發展委員會發表了題為《我們共同的未來》的報告，該報告中指出“可持續發展”即為“既滿足當代人的需求，又不對后代人滿足其需求的能力構成危害的發展”[15]。可持續發展既要以“發展經濟”為目的，又要保護好人類賴以生存的自然資源和環境。針對珠江地區目前存在的資源環境問題，必須在綜合分析當前資源環境承載力的基礎上，制定經濟發展戰略，只有這樣才能實現資源的可持續利用和人類與環境的協調發展。

1.2.2 人與自然相和諧理論

自然環境是一個龐大的有機系統，每個子系統都在有序運轉。美國的地理學家、外交家喬治·馬什[16]首次提出了人與自然相和諧的觀念。和諧理論要求在各個子系統中形成一種和諧狀態，從而達到整體和諧的目的[17]。人類在實現自身發展的過程中應該充分尊重自然規律，與自然界共同創造既符合人類主觀意志且又不違背自然規律的未來自然環境和人類社會。

1.2.3 地域分異規律

地域分異規律也稱空間地理規律，是指自然地理環境各組成成分及其構成的自然綜合體在地表沿某一確定方向保持相對一致，在另一方向則出現分異，并發生演替的規律[18]。地域分異規律是認識地表自然地理環境特征的重要途徑，是進行自然區劃的基礎，對于合理利用自然資源，因地制宜進行規劃布局有指導作用。該文對珠江構建資源環境承載力指標體系，資源和環境各要素的空間屬性決定了其地域性，珠江水資源儲量與所處的海陸位置有關，所以構建珠江資源環境承載力指標體系，指標的選擇與地域分異規律密切相關。

1.2.4 生態經濟理論

生態經濟是指在生態系統可承載的范圍內，依據生態經濟學原理，通過系統工程方法來改變生產生活方式，挖掘一切可以利用的資源潛力，形成生態、經濟與社會相互促進發展的復合生態系統，達到一種可持續發展的狀態[19]。近年來，由人類不合理活動引發的資源短缺、環境惡化等現象不斷加劇，堅持生態經濟理論，遵循自然規律，高效利用自然資源與環境，進而可持續發展經濟。

2 珠江資源環境承載力指標體系構建

2.1 資源承載力指標體系構建

表1 水資源承載力評價指標

指標計算方式人均水資源占有量(m3/人)當地水資源量/總人口單位面積水資源量(萬m3/km2)當地水資源量/國土面積水資源開發利用率(%)除生態環境用水之外的用水量/當地水資源量人均用水量(m3/人)用水總量/總人口生活用水定額[m3/(人·d)]生活用水量/總人口/365工業用水定額(m3/t)工化用水量/工業總產值生態環境用水率(%)生態環境用水量/水資源量萬元GDP耗水量(m3/萬元)總用水量/國內生產總值人口密度(萬人/km2)總人口數/總面積

表2 土地資源承載力評價指標

表3 大氣環境承載力評價指標

2.1.1 水資源承載力

水資源是人類社會賴以生存和發展不可替代的資源，也是區域內重要的環境因素，是人類社會可持續發展的基本條件之一[20]。在水資源緊缺的情況下，土地資源承載力取決于水資源承載力，必須將水土資源和生態系統的水資源保障條件同步考慮[21-22]。珠江水資源承載力指標選用人均水資源占有量、單位面積水資源量、水資源開發利用率、人均用水量、生活用水定額、工業用水定額、生態環境用水率、萬元GDP耗水量和人口密度(表1)。

2.1.2 土地資源承載力

土地資源承載力是指在一定時期內，在維持相對穩定的前提下，土地資源所能容納的人口規模和經濟規模的大小[23]。土地資源承載力關系到國土資源環境保護和建設，一直是科學研究者關注的焦點，也是應用最廣泛的資源環境承載力研究領域[24]。近年來，關于土地資源承載力的研究已不再僅限于單一的指標，逐步轉向涉及資源、環境、社會、經濟的綜合指標體系研究[25]。該文選取的土地資源承載力指標包括人均土地面積、人均糧食占有量、人均耕地面積、人均建設用地面積、人均居住用地面積、人口密度、地均GDP和工業化率(表2)。

表4 水環境承載力評價指標

指標備注水體營養化指標目前一般采用的指標是:水體中氮含量超過0.2～0.3μg/L,生化需氧量>10μg/L,磷含量>0.01～0.02μg/L,pH 7～9的淡水中細菌總數>10萬個/mL,表征藻類數量的葉綠素-a含量>10μmg/L地表水質超標率工業廢水排放量包括生產廢水、外排的直接冷卻水、超標排放的礦井地下水和與工業廢水混排的廠區生活污水,不包括外排的間接冷卻水城鎮污水處理率人口密度人口密度=總人口數/總面積工業化率工業化率=工業增加值/生產總值

表5 土壤環境承載力評價指標

類別指標人口經濟人口密度(萬人/km2)人口自然增長率(%)人均GDP(萬元)工業廢水排放強度(t/km2)煙塵排放強度(萬t/km2)固體廢物排放強度(萬t/km2)農業化肥使用強度(萬t/km2)農藥使用強度(t/km2)城市生活垃圾排放量(萬t)生活垃圾處理率(%)環境容量指數

2.2 環境承載力指標體系構建

2.2.1 大氣環境承載力

大氣環境承載力是指以單一的大氣環境為承載體，在規劃的時間和空間范圍內，依據現有生產技術和管理水平，優化環境系統，保證區域內大氣環境質量達到國家標準，同時減緩跨界大氣環境影響，針對當前地區當前時段的社會經濟發展水平，動態分析區域大氣環境對規劃發展規模、產業結構和生產力布局的支撐能力[26]。為深入了解珠江地區的大氣環境承載力狀況，在韓蕾等[27]的研究基礎上，從大氣環境、污染控制和社會經濟3個方面構建了大氣環境承載力評價指標體系，指標包括SO2年均濃度值、NO2年均濃度值、PM10年均濃度值、萬元GDP工業廢氣排放強度、環保支出占財政支出比重、SO2排放達標率、氮氧化物排放達標率、粉塵排放達標率、人均生產總值、人口密度、人口增長率、城市化率、單位GDP能耗(表3)。

2.2.2 水環境承載力評價指標

水環境承載能力，指的是在一定的水域，其水體能夠被繼續使用并保持良好生態系統時，所能容納污水及污染物的最大能力[28]。水環境承載力是衡量流域社會經濟發展與水環境協調程度的重要依據[29]。珠江水環境承載力評價指標包括水體營養化指標、地表水質超標率、工業廢水排放量、城鎮污水處理率、人口密度(表4)。

2.2.3 土壤環境承載力評價指標

土壤環境是生物活動的基本載體，比大氣和水環境更為復雜。土壤環境承載力指土壤環境單元在一定時限內，所能承受污染物的最大負荷[9]。珠江流域土壤環境承載力從人口經濟、工業、農業和城市4個領域考慮。人口經濟方面包括人口密度、人口自然增長率、人均GDP； 工業領域包括廢水排放強度、煙塵排放強度、固體廢物排放強度、農業領域包括化肥使用強度、農藥使用強度、城市領域包括生活垃圾排放量、生活垃圾處理率、環境容量指數(表5)。

3 珠江資源環境承載力評價

3.1 資源承載力評價

3.1.1 水資源

《珠江片水資源公報》顯示，2016年珠江流域降水深為1 669.9mm，降水量為7 370.7億m3，比2015年降低了4.5%，比常年值多了13.2%。水資源總量為4 042.5億m3，人均水資源占有量為3 069 m3。從圖1可以看出，近兩年(2015年和2016年)人均水資源占有量比往年略有提升，但2011～2016年，珠江流域水資源開發利用率明顯呈下降趨勢，尤其是2012年，相比2011年，降低了34.34%，今后有待提高水資源開發利用率。

2016年珠江流域的總用水量為590.7億m3，相比2015年降低了13.6億m3。2010～2016年，人均用水量和萬元GDP耗水量均逐年略有降低。但2016年珠江流域生活用水定額相比2015年提高了45.28%，可見，該流域人口生活節水意識淡薄。生態環境用水量相比2015年提高了8.48%。2010～2016年，珠江流域的工業用水量呈下降趨勢， 2016年相比2010年，降低了38.4億m3，降低了20.56%。基于以上結果，珠江流域人均用水量的降低是由于工業用水量的減少。

3.1.2 土地資源

2008年珠江流域總人口1.172 3億人，平均人口密度為265人/km2。珠三角經濟區包括廣州、深圳、佛山、東莞、惠州、中山、珠海、江門、肇慶9個城市，對珠江三角洲的統計結果顯示，截止2015年末，珠江三角洲人口達5 874.27萬人，人均土地面積為9.32km2/人，相比2014年變化不大。人均耕地面積為0.011 8hm2/人，人均糧食產量低于國家平均水平。從圖3可以看出， 2010～2015年，珠江三角洲城市群工業化率下降趨勢明顯，下降了10%。

圖1 2011 ～2016年珠江流域人均水資源占有量 圖2 2010～ 2016年珠江流域人均用水量 和水資源開發利用率變化趨勢 和萬元GDP耗水量

圖3 2010～2015年珠江三角洲工業化率變化趨勢 圖4 2010～2015年珠江流域廢水排放變化趨勢

3.2 環境承載力評價

2010～2016年珠江流域廢水排放量一致居高不下， 2016年廢水排放總量達146.5億t。工業廢水排放量和占比均有不同程度的降低，這些年，國家加大了對珠江流域周邊工礦企業廢水排放的管理，取得了較好的成效。總體看來，珠江干流水質有好轉。其中Ⅰ～Ⅲ類水河長占評價總河長的93.4%，與2015年同比，上升1.1個百分點。珠江河口Ⅰ～Ⅲ類水斷面比例為100%，與2015年同比，持平。2015年，珠江三角洲城市群工業廢氣排放量達1.490 311萬億m3，工業煙粉塵排放總量13.61萬t，工業固體廢物產生量2 278.6萬t，污染物的排放嚴重影響了該地區的生態氣候。

表6是2012年珠江片325個水功能區的水質監測的結果，達標水功能區僅為205個，達標率63.1%。其中一級水功能區(不包括開發利用區)144個，水質達標率為66.7%； 二級水功能區181個，達標率為60.2%。研究顯示，造成2012年重要水功能區不達標的主要原因是氨氮、總磷、溶解氧超標。

表6 2012年珠江片重要水功能區水質達標情況

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4 結論與討論

經濟的發展不可避免帶來環境的污染，再加上生活垃圾任意丟棄，大氣污染物排放，導致珠江地區環境污染嚴重，這將直接關系到當前社會經濟的發展。因此，研究資源環境承載力評價的指標體系具有重要意義。該文在充分分析珠江各類資源環境現狀的基礎上，共構建9個水資源承載力指標， 8個土地資源承載力指標， 13個大氣環境承載力指標，6個水環境承載力指標， 從人口經濟，工業，農業和城市角度構建了11個土壤環境承載力指標。在此基礎上，搜集統計數據對珠江目前的資源環境承載力指標進行了分析。結果表明：雖然近些年，國家加大了對珠江流域資源環境的保護和治理，干流水質有所好轉，但該地區的環境污染形勢依然非常嚴峻，“三廢”排放嚴重污染了珠江流域的自然環境，對經濟社會的發展構成了威脅。珠江流域水資源開發率也在逐年降低，合理開發水資源也是目前需要攻克的難題。

資源環境承載力需要綜合性評價，涉及到的指標繁多，既需要全面客觀反映不同時間尺度資源分布及環境系統的變化，又不能過于復雜，該文試圖構建針對性的指標，盡量覆蓋影響珠江資源環境變化的主要因素。