自然资源是人类社会生存和发展的基础,规划项目或建设项目的建设及运行,必须依托区域的自然资源,包括水资源、土地资源和生态资源等自然资源,而自然资源的稀缺性决定了资源的开发和利用具有一定的承载力。因此,基于可持续发展理念,自然资源承载力可以被定义为:在一定时间段内,能够保证区域现在人们正常生产和生活,也能够满足后代拥有同样生存和发展权利的情况下,能够持续供养的区域最大人口数量,以及对该地区社会经济发展的最大供给能力。为此,自然资源的利用应该建立在科学统筹规划的基础上,实现自然环境与人类活动、经济建设的和谐发展,而不是无限度地开发、利用。自然资源承载力分析,主要是从资源有限性的角度,分析区域资源是否能够满足规划项目或建设项目的建设及运行的需要。
(一)水资源承载力分析方法
水是生命的源泉,对一个区域的自然环境状态和社会经济发展具有重大影响。对于规划项目或建设项目的开展,水资源的保障问题是一个现实问题,因为区域发展需要农业生态用水、工业用水、生活用水,以及其他方面的用水。因此,可以简单地认为水资源承载力是指区域水资源对当地人口、经济和生态环境发展的支撑能力。开展水资源承载力分析,可以按照以下步骤进行。
1.资料收集及分析
1)现有水资源量分析
通过对区域水资源自然条件,如降水、地表水体/地下水体的水资源储存量进行调查,确定区域水资源的丰富程度。我国不同地区的水资源调查工作很早就已经开展,因此此方面的基础数据相当丰富,可以通过收集资料,进行统计分析,得到某区域的现有水资源总量。
2)区域用水量分析
根据区域现有人口总量和经济规模,按照《城市给水工程规划规范》(GB 50282—2016)确定的不同性质用地用水量指标,以及其中有关城市单位人口综合用水量指标的规定,估算出区域农业生态用水、工业用水、生活用水,以及其他方面用水的需水总量。
3)区域供水量分析
调查统计区域已有的供水设施及其规模,包括自来水厂、泵站、水库和堰塘等设施,借此统计得到区域总的年供水量,包括农业生态用水量、工业用水量、生活用水量,以及其他方面的用水量。
4)城镇污水处理能力分析
生产废水或生活污水也是一种资源,经过适当处理后仍然可以应用于工业、农业和市政建设等方面。为此,根据区域现有人口总量和经济规模,估算城镇废水的产生量。同时,结合城镇污水处理基础设施,对其承载区域城镇污水处理能力进行分析。
2.模型选择
水资源承载力分析有多种方法,包括类比分析法、主成分因子分析法、模糊综合评判法、系统动力学法、投影寻踪法、灰色系统关联法、神经网络法、多目标决策法以及生态足迹法等。也有一些相对简单的方法,如经验公式法、背景分析法、定额趋势法等。
3.水资源承载力分析
利用获得的基础数据,选择数学模型,构建水资源承载力评价指标,开展区域水资源承载力分析,包括自然水资源总量、城镇自来水厂供水能力、污水处理厂处理能力分析,以及相对应的设施承载能力等内容。在此基础上,给出水资源承载力分析评价结果,判定区域水资源综合承载力状态,包括可载、临界及超载三种承载力类型。(www.daowen.com)
对于水资源承载力处于临界及超载结果的,需要重点分析该地区的水资源环境本底、人口集聚与城镇化水平、经济发展与产业结构特征,分析区域水资源开发利用的资源环境主导约束性,并揭示其超载成因。
(二)土地资源承载力分析方法
土地资源是指可供农、林、牧业或其他利用的土地,是人类生存的基本资料和劳动对象,包括已经被人类所利用和可预见的未来能被人类利用的土地。《国土资源环境承载力评价技术要求(试行)》(2016)指出,土地综合承载力或土地资源承载力是指在一定空间区域内,一定的社会、经济、资源、生态、环境条件约束下,区域土地资源所能支撑的最大国土开发规模和强度。因此,土地资源承载力是衡量一个区域社会经济发展状况的重要指标,土地资源承载力的分析主要着眼于人类生活和社会生产发展的支撑与保障能力。
目前,土地承载力主要从“承载人口”规模来衡量,工业区土地资源承载力不仅要以人口数量来衡量,还需要从工业发展规模,特别是单位面积土地所能承受资金的投资量和单位土地工业产值方面来考虑。开展土地资源承载力分析,可以按照以下步骤进行。
1.资料收集及分析
通过到当地的农业部门、水利部门及生态环境部门等行政主管单位,收集土地利用总体规划、城市总体规划、主体功能区规划、生态功能区规划、林业发展规划和草原发展规划等报告,整理了解区域土地资源利用现状等基础内容,也可以利用不同类型的统计年鉴,建立土地资源承载力分析所需要的基础数据。在此基础上进行统计分析,得到区域土地资源的类型和分类利用现状数据或信息。
上述土地资源信息包括农用地、建设用地和未利用地这三个大类。其中:农用地主要是指耕地、园地、林地或草地,以及其他农用地;建设用地包括居住用地、工业用地、公共设施用地、道路广场用地、市政公共设施用地、特殊用地、临时用地等类型;未利用地主要是指荒草地。
2.模型选择
土地资源承载力分析有多种方法,包括层次分析法、主成分因子分析法、模糊综合评判法、系统动力学法、投影寻踪法、地理探测器模型法、相关性分析模型法、多目标决策法,以及生态足迹法等,这些方法与水资源承载力分析方法相同或类似。
3.土地资源承载力分析
利用获得的基础数据,选择数学模型,构建土地资源承载力评价指标,开展区域土地资源承载力分析,包括土地资源人口承载力、建设用地承载力、经济承载力和农林等生态用地承载力,以及相对应的设施承载能力等内容。在此基础上,给出土地资源承载力分析评价结果,判定区域土地资源综合承载力状态,包括可载、临界及超载三种承载力类型。重点分析超载和临界超载地区的土地资源环境本底、人口集聚与城镇化水平、经济发展与产业结构特征,分析区域国土开发的资源环境主导约束性,并揭示其超载成因。
4.合理性分析与检验
土地资源承载力分析应该与生态环境容量和土壤环境质量现状评价相结合,为此,需要根据土地资源承载力分析结果,开展合理性分析。在此基础上,可以参考《国土资源环境承载力评价技术要求(试行)》(2016)中的相关规定,开展基于生态条件与环境质量系统的综合承载状态校正。其基本思路是基于短板效益理念,运用判断矩阵的方式,开展生态条件与环境质量系统的土地资源承载状态校正。具体校正判断矩阵如表2-5所示。
表2-5 生态条件与环境质量系统的综合承载状态校正判断矩阵表
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