城市水环境承载力及其实证研究X
第13卷第1期
1998年1月
自然资源学报
Vol.13No.1
Jan.,1998
城市水环境承载力及其实证研究Ξ
崔凤军
(北京大学城市与环境学系
北京100871)
提要采用系统研究方法,对城市水环境承载力的概念、实质、功能及定量表达方法作出了分析,并利用系统动力学模拟手段进行了实证研究,利用水环境承载力指数变化对拟定的调整策略变量作出了预测、优化,得出了较满意的结论。
关键词水环境承载力城市水环境发展变量策略变量实证研究分类中图法
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1城市水环境承载力的概念体系
水环境作为社会、经济系统存在和发展的基本因素,它的承载能力状况对地区发展起着重要作用。由于历史等原因,我国城市发展面临着一系列问题,其中因规模过大、产业结构不合理、生产布局不适当、环境保护措施不得力等而引起的水环境问题(如水资源短缺、水污染过重、水生态平衡遭到破坏)日显突出,从而使城市的持续发展受到严重阻碍。
解决我国城市水环境问题的根本出路在于协调好水环境与经济发展的关系,即在保证经济稳步增长的同时,制定合理的水环境利用目标,处理好短期与长远利益、区域发展与总体发展的关系;在经济实力增强的同时,为水环境利用和保护提供足够的资金、技术和物质保障,拓展承载能力,夯实水环境基础。
城市水环境承载力是指某一城市(含郊区)、某一时期、某种状态下的水环境条件对该城市的经济发展和生活需求的支持能力,它是该城市水环境系统结构性的一种抽象表示方法,可以作为衡量该城市经济发展活动与水环境条件适配程度的指标。它具有时空分布上的不均衡性和客观性、变动性和可调性的特征[1～3]。
城市水环境是人口、经济、社会发展的物质载体,它所以具有承载能力,是因为一定状态下的水环境系统结构可以用水环境纳污量、水资源供给量、水资源拥有量等能承载一定程度和方式的人类活动的指数来体现,在这些指标所允许的范围和程度之内的人类经济发展活动作用下,水环境的结构组合特征、功能状态均不会发生质的变化,这是城市水环境系统具有承载能力的内在原因;由于上述指标在量上是有限的,当某一指标消耗量过大(例如地下水的取用超出补水能力),会影响水环境系统的整体结构水平,进而导致功能的失常,因此,城市水环境系统的物质、能量的输入存在限度,这是它对于社会经济支持力存在阀值的根本原因。
2城市水环境承载力的定量表述———构建水环境承载力指数
城市社会经济系统与水环境系统之间通过人类群体(含个体)行为连成一回路(图1)。即城市社会经济系统对水环境系统的索取和支持(水环境投资和生态环境建设)与水环境系统对
Ξ国家重点科技项目(K90-70-345)、徐云麟、叶文虎教授提供帮助,特表感谢!收稿日期:1997-06-06;收到修改稿日期:1997-09-08。
1期崔凤军:
城市水环境承载力及其实证研究
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社会经济系统的支持(资源供给、承纳污染)和需求构成的闭合回路。那些表征城市社会经济系统对水环境系统索取(作用强度)的因子,如水资源利用量、利用效率、污水排放总量及污染类型,由于其强度、规模、组合值取决于城市发展水平,因此,我们可称之为发展因子①,它们的全体构成了一个发展变量集合D,把各因子予以量化,便构成了n维空间矢量: