(中國地質調查局發展研究中心)
隨著我國城市化進程的不斷加快，人類對現有自然環境的利用和改造也越來越多，城市地質環境面臨著前所未有的壓力。本文以重要經濟區的地質數據信息、數據庫信息和用戶調查為基礎，建立承載力指標體系，通過基於新技術的區域承載力分析，模擬研究區未來壹定時期的城市發展空間格局，開發重要經濟區的地質數據產品，以期為研究區的區域可持續發展提出建議。 並為我國東部重要經濟區的經濟發展規劃、資源環境保護、城市和城市群布局以及社會經濟可持續發展提供基礎數據和決策依據。
關鍵詞:重要經濟區承載力產品開發
在過去的幾十年裏，中國在經濟建設方面取得了巨大的成就。然而，在過去的壹些大型項目中，我們主要集中在項目的建設上，這往往忽視了整體的地質條件，導致了壹些不合理的開發利用地質環境造成的不良環境後果。比如，東部重要經濟區面臨的資源環境約束持續加劇，迫切需要不斷提高資源環境綜合承載能力。
從地質工作的角度看，地質資源承載力對區域經濟發展規劃、資源環境保護、城市和城市群布局以及社會經濟可持續發展具有重要作用。多年來，中國在重要經濟區開展了大量的基礎地質調查、礦產勘查和環境科學研究，獲得了相當數量的研究成果和各種地質資料。為了提高地質工作為國民經濟和社會發展服務的能力，也為了加快地質數據和信息的產品化進程。本研究探索基於重要經濟區的承載力評價，模擬未來壹定時期內研究區城市發展的空間格局，以期為地方和區域經濟區的經濟發展規劃、資源環境保護、城市和城市群布局以及社會經濟可持續發展提供服務。
1地質環境承載力的概念及影響因素
1.1概念
在我國,《湄洲灣規劃報告》( 1991)正式提出了“環境承載力”這壹成熟的概念。它被定義為某種環境狀態和結構對人類社會作用所能持續而不發生對人類生存和發展有害變化的規模、強度和速度的限制，是對環境基本屬性和有限自我調節能力的壹種度量。後來經過多次演變，定義為壹定時期內壹個地區(或國家)的自然資源、地理、生態環境等綜合條件所能承載的社會經濟發展的總體水平，往往以其所能承載的人口數來表征。這裏的承載力是指在維持區域內資源結構滿足可持續發展需要和維持區域環境功能穩態效應的前提下所達到的水平。該定義從本質上反映了地質環境與人類活動的辯證關系，為地質環境與人類活動的協調發展提供了理論依據。
1.2影響因素
從區域承載力的角度看，區域可持續發展是指區域發展所消耗的資源和排放的汙染物，必須限制在區域資源儲備(可再生資源的回收周期和不可再生資源的替代資源的獲取周期)和環境承受能力的閾值之內。從這個意義上說，區域承載力就是可持續發展的物質資源和容納環境汙染的能力。從另壹個角度來看，影響承載力的因素不僅應涵蓋生態地質環境系統的背景表現，還應包括科技發展水平、人類活動和區域外因素的影響。可以概括為三個系統:地質環境系統、生態環境系統和社會環境系統。根據城市的特點和要求，城市地質環境系統可以從地質環境條件和地質資源兩個方面來考慮。地質環境條件涉及地理位置、氣象水文、地形地貌、地質構造和地殼穩定性、工程地質、水文地質、地質災害等；地質資源涉及與地質環境密切相關的自然資源，如土地資源、淡水資源、森林資源、礦產資源、地下能源等。生態環境系統的影響因素主要從植被、土壤、水和大氣四個方面進行分析。社會環境系統主要包括人口因素、經濟因素、科技因素和管理建設水平。
2產品內容
本產品開發的內容主要是經濟區環境承載力的研究，包括各種承載力指標的現狀分析。承載力指數是指反映系統整體現象的具體概念和具體數值的綜合。任何指標都是從定量的方面來標定系統的某種屬性或特征。評價區域承載力和承載狀況，構建壹套內容豐富、層次清晰、針對性強的指標體系是十分必要的。指標可以用簡潔的語言高度概括，指標的可測性是系統量化研究的基礎。
根據區域承載力研究的特點，通過分析建立評價模型體系，國內外現有的各種可持續發展和承載力評價指標體系，如聯合國可持續發展委員會(UNCSD)、世界銀行可持續發展指標體系、中國可持續發展戰略采用的評價指標體系、中國區域發展報告1999提出的區域可持續發展評價指標體系。同時，根據現有資料，建立的承載力評價指標體系見表1。值得壹提的是，以經濟指標為單位面積值，本質上是壹個指標加權標準化的過程，使得各個指標的數據在空間上更具有可比性。
表1區域承載力評價指標體系
註:荒漠化強度指數為負值，即指數值越高，同化能力越低。除荒漠化強度外，其他指標均為正指標，即指標值越高，上級指標水平越高。
3產品開發方法
產品的開發必須遵循壹定的方法。下面討論產品開發方法，也是產品開發的過程。
3.1現有地質數據產品分析
1)在開發某壹類別的地質數據產品之前，需要對現有產品進行詳細的總結，並形成總結報告。
2)對所開發產品所在研究區域的所有數據進行綜合表達，建立該類型數據的現有產品體系，用地圖、數據庫、軟件、設備、文獻等進行匯總。
3.2產品需求對象分析
1)調查產品開發所在地區，充分了解該地區各行業對該產品的需求(包括政府、專業地質機構、電力、水利、交通、農業等使用地質資料的機構及公眾)。
2)充分分析待開發產品的用戶，了解產品未來的服務目標，明確產品開發目標。
3.3產品使用手冊
1)描述產品的適用對象和服務範圍。
2)產品載體形式描述，包括地圖、數據庫、軟件、文獻報告及格式(Arcgis、MapGIS、Jpeg、Word)等。
3)產品開發中使用的原始材料和數據的描述。
4)產品內容主題和描述文檔。
5)產品保密性的闡述。
4經濟區產品展示
4.1渤海經濟區承載力現狀
環渤海地區是由環渤海所有沿海地區組成的廣闊的經濟區域。黨的十四大報告中提出加快環渤海地區的開發開放，這壹地區被列為國家開放開發的重點地區之壹。環渤海經濟區包括遼寧、河北、北京、天津、山東和渤海。環渤海地區陸地總面積為565438+45萬平方公裏，占全國陸地面積的5.4%。它是中國最重要的城市和產業集群之壹。為了對區域承載力和承載狀態進行更細致的分析，環渤海城市按照各評價指標的現值(265438+20世紀初的值)進行分類統計，即各市級行政區域內的指標單獨統計。這些統計中最有意義的是每個市級行政區域內各項指標的算術平均值，算術平均值顯示了該指標在該區域內的平均狀態。用於統計的指標有:風速等級、降水等級、河流密度等級、森林面積百分比、草地面積比、荒漠化強度、荒漠化變化趨勢、濕地面積比、濕地變化趨勢、鐵路線密度等級、公路線密度等級。此外，為了綜合比較分析承載能力(同化能力和支撐能力)與承載狀況和指標，還統計了承載能力(生態資源供給能力、支撐能力、同化能力和承載能力)的評價結果指標。各指標的分布程度總結如下:
非超載區域主要分布在環渤海地區的張家口市、承德市、撫順市、本溪市、丹東市、阜新市、鐵嶺市、朝陽市、葫蘆島市。非超載區各指標分布特征總結如下:①風速等級:丹東、承德、本溪、撫順平均風速最低(< 2)，其他地區風速居中(2 ~ 3)。②降水水平:丹東、本溪、撫順平均降水量處於最高水平(> 4)，葫蘆島、鐵嶺平均降水量處於中等水平(2 ~ 3)，張家口、承德、朝陽、阜新平均降水量最低(1 ~ 2)。③河流密度等級:葫蘆島市最低(平均約1.5)，本溪市最高(> 4)，其他地區中等(2 ~ 3.5)。④公路密度等級:非超載區域的公路系統不是很發達。除本溪市相對較高(> 3.5)外，其他城市平均公路密度僅為中等(2 ~ 3.5)。⑤鐵路密度等級:張家口的鐵路系統最不發達，處於最低水平(平均< 2)，其他地區僅處於中等水平(2 ~ 3)。⑥森林面積:非超載區張家口、阜新、朝陽相對較低，但已達到15%以上，其他非超載區更高，達到本溪的78%，說明非超載區森林覆蓋面積較高。⑦草原面積:張家口、朝陽、承德最高，占近30%，也是環渤海地區草原覆蓋率最高的地區，阜新約占12%，其他未超載地區相對較低，均在5%以下。⑧荒漠化強度:張家口、阜新、朝陽最高，為20%左右，遠超區域平均水平(9.12%)，鐵嶺接近平均水平8.46%，其他地區相對較低。(9)荒漠化趨勢:只有張家口和朝陽市為正，說明這兩個城市荒漠化有減弱的趨勢，其他未超載地區荒漠化趨勢指標為負，說明荒漠化惡化。⑩濕地面積比:除丹東和葫蘆島濕地面積接近區域平均水平(9.65%)外，其他地區均低於區域平均水平。濕地變化趨勢:張家口、撫順、本溪、丹東濕地面積減少，其中本溪減少2%，其他地區濕地面積增加。生態資源承載力:除阜新和鐵嶺外，其他地區均低於區域平均水平，非超載地區生態資源供給能力普遍較低。3同化能力:除鐵嶺和丹東外，其他地區均遠低於區域平均水平，說明非超載地區汙染物整體自我處理能力較低。
嚴重超載地區主要分布在北京、天津、唐山、濟南、淄博、青島。這些地區的發展已經嚴重超出了區域承載能力，是可持續發展規劃和轉型的重點地區。各指標的平均特征總結如下:①風速等級:北京、唐山、淄博年平均風速最低(1 ~ 2)，不利於空氣中汙染物的擴散；位於沿海的青島風速最大(> 4級)；天津、濟南年平均風速中等(3 ~ 4級)。②降水等級:嚴重超載地區的降水等級處於2 ~ 3級的中等水平。③河流密度等級:除青島平均河流密度處於中等水平外，其他地區都比較高(> 4)。④公路密度等級:除唐山外，都有非常發達的公路交通系統(> 4)，唐山市公路系統密度平均處於中等水平(3 ~ 4)。⑤鐵路密度等級:北京和天津都有高度密集的鐵路網(> 4)，其他地區中等，鐵路密度等級在3 ~ 4之間，嚴重超載地區的整體交通體系比較完善。⑥森林面積:除北京外，其他地區森林覆蓋率不高(淄博18%)，北京為最高嚴重超載地區，達到45%。⑦草原面積:嚴重超載地區草原覆蓋面積不高，除淄博近15%外，其他地區均低於全區平均水平(8.46%)，天津甚至只有2%的草原覆蓋。⑧荒漠化強度:除天津和唐山接近環渤海平均值(9.12%)外，其他嚴重超載地區均遠低於區域平均值，嚴重超載地區荒漠化形勢總體良好。⑨荒漠化趨勢:北京、天津、淄博、青島荒漠化惡化(指數為負)，其他兩個城市唐山、濟南荒漠化減弱。⑩濕地面積比:天津、唐山、青島等沿海城市濕地面積較大，超過地區平均水平，北京、濟南及以下均不到平均水平的壹半。濕地變化趨勢:北京、唐山、濟南濕地面積減少，天津、唐山、淄博濕地面積增加，但變化不顯著。生態資源供給能力:均高於區域平均水平，嚴重超載地區生態資源供給能力較高。同化能力:北京和淄博的同化能力遠低於區域平均水平，其他地區的同化能力遠高於區域平均水平。
4.2可持續發展的建議
通過以上分析可以發現，相對而言，非超載區同化能力的評價指標並不太高，導致整體同化能力偏低；嚴重超載地區相對較好。由於生態足跡法(生態足跡需求主要是計算在壹定人口和經濟規模條件下維持資源消耗和廢物吸收所必需的生物生產性土地面積)是以建設用地作為配置系數最高的耕地來計算生態資源供給能力的，因此所有城市化水平高的嚴重超載地區的生態資源供給能力都比較高，而城市化水平相對較低的非超載地區的生態資源供給能力普遍較低。這個計算結果是片面的，需要在以後的研究中改進。
非超載區還具有以下特點:①優良的綠化覆蓋率(森林與草地面積之比)為未來發展和區域生態平衡提供了良好的自然條件。②非超載區荒漠化嚴重，需加強荒漠化地區的改造，防止荒漠化蔓延。③非超載區域的交通(鐵路、公路)系統整體不發達，壹定程度上限制了區域資源的配置。發展交通是非超載地區未來發展的重要組成部分，需要優先建設。
同樣，在嚴重超載地區也有以下幾點需要註意:①盡量減少汙染排放量大的經濟和社會活動，特別是北京、上海、廣州等超大型城市，應限制城市發展規模，限制作為大氣汙染物主要來源的車輛數量。②濕地整體退化，灘塗減少，需要維持現有濕地面積，防止對區域生態系統的破壞。③嚴重超載地區的植被(森林、草地)覆蓋率不高，需要加強這些地區的造林工作，保護現有的植被區域。在區域規劃中，要根據各個區域的短板和優勢，提出合適的改造和維護方案，這對可持續發展規劃非常重要。
本文預測模型的實質是確定其在當前發展趨勢下的發展規律來進行模擬。從預測結果可以看出，環渤海地區的發展趨勢是不可持續的，再生資源等資源的過度使用和環境汙染給區域生態系統帶來了巨大的壓力，高於區域生態系統的承載能力。持續增加的承載力會造成生態系統的迅速惡化，使區域系統陷入全面危機。因此，根據以上分析，提出以下建議:優先發展非超載地區。環渤海北部非超載區域主要包括河北省的張家口、承德和遼寧省的朝陽、阜新、鐵嶺、本溪、丹東。這些地區礦產等自然資源極其豐富。更重要的是，這些地區屬於東北老工業基地，工業基礎設施良好，為進壹步發展提供了良好的基礎。重點改善超載“重災區”:北京、天津、石家莊、濟南等大城市，通過大力整治排汙量大的經濟社會活動，可以利用周邊或外地不超載的自然優勢，實施戰略轉移，積極培育高新技術產業，使區域發展由資源型向技術型轉變，提高資源利用率。限制壹般超載地區發展，必須未雨綢繆，具體方法可以借鑒嚴重超載地區，保持經濟快速增長，使發展強度與區域承載能力相適應。
參考
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