生态承载力及其在水环境管理中的应用
发布时间:2023-06-21 09:06:57浏览次数:55生态承载力及其在水环境管理中的应用随着人口的增长和社会经济的发展,水环境的恶化和水资源的短缺越来越引起人们的关注,成为一个全球性的问题。对水资源和环境的各种研究相继展开,生态承载力的研究有助于我们更好的保护水环境,合理利用有效的水资源,目前水环境的生态承载力研究引起了学术界和政府部门的高度重视,成为人们关注的热点,也是当前水环境保护方面的研究的热点方向。一、水环境的生态承载能力的概念水环境承载能力的内涵可以解释为:在一定时期和某一特定时期和某一确定的水域内,水体在满足用水功能的前提下所能容纳的各种污染的阈值,在该水体所对应的水域内,人类社会及其经济行为所排放的污染物排放的污染物排放总量不超过阈值,该用水功能既包括人类社会对水质的要求,也包括维系生态与环境对水质要求。二、水环境生态承载力的特征(一)水环境生态承载力的客观存在性。在某一特定状态下,水生态系统的自我调节能力、水资源供给能力及纳污能力,所能支撑的人口及社会可持续发展的规模都是定量的。(二)水环境生态承载力的动态变化性。水环境的生态承载力是围绕一个中心值不断波动,而不是固定不变的。(三)水环境生态承载力的区域性。水环境生态承载能力的主要承载是水资源,不同地域,不同时间的水环境生态承载能力是不同的。(四)水环境生态承载力的多水平层次性。对于生态系统的主题对象水资源而言,是多层次性的,同样,水环境生态承载力也表现在不同的水平层次上。(五)水环境生态承载力的关联性。由于水的连续性,水生态系统也是相互关联共同存在的,对于某一水域而言,其各个区间的水环境功能高度关联的。三、水环境生态承载力在水环境保护工作中的作用第一、水环境生态承载力能够帮助建立水生态系统健康诊断方法,目前,我国流域水生态系统健康水平低下,集中表现在水资源供需矛盾突出,水环境质量地下,水生态环境受损等,当前我国的水资源开发已经接近甚至超出了水资源的承载能力。近几年,我国地表水环境质量总体有所好转,但水环境形式依然严峻。据 2016 年中国环境状况公布:七大流域中除长江、珠江流域水质保持良好的外,松花江、淮河流域轻度污染,辽河流域中度污染、海河流域重度污染、黄河流域从轻度转为中度污染。随着人们生活生产的活动强度、生活范围不断加大,部分流域从生态用水不足,水质严重恶化,水生态系统遭到了不同程度的干扰和破坏,物理、化学、生物完整性
遭到破坏。因此,水环境生态承载力问题已成为部分流域及局部地区社会经济可持续发展的制约因素。其根本原因在于人类社会活动强度加大,资源和环境效率低下,产业规模、结构、布局不合理等。第二、研究生态承载力能够帮助构建流域水生态系统评估模型,从而为水生态环境还礼提供理论依据,流域水生态系统承载力评估模型融合了评估涉及人口、经济、水资源、土地利用和生态等多个方面的模型和方法,直接聚集承压关系的薄弱环节,能够动态模拟系统要素和主要作用变化趋势。 基于符复合水生态系统理论,设计六大板块:人口和经济子模块、水资源子模块、水环境子模块、土地利用子模块、水生态子模块和承压分析与调控子模块。其中人口和经济子主要用于计算和模拟人口数量及城乡结构,水资源模块主要用于模拟社会经济水量;水环境子模块模拟污染物产生和排放;土地利用子模块拟土地利用类型变化趋势及其对承压关系的影响;承压分析与调控子模块围绕主要承压关系、污染负荷—河流水质相应关系,水资源可利用量等,计算承载力大小和承载状态,进行动态模拟和调控。第三、研究生态承载力能够提出产业结构和布局优化调控的对策方案。在研究水资源、水环境和产业结构耦合机制基础上构建“产业计结构优化情景方案设计”基于产业发展规划和趋势的产业结构情景方案,依据相关规划和标准分别设计节水方案和污染物控制方案;建立可以利用水量和最大允许排放入河量为约束条件的情景方案比选判据,通过多种情景方案比选,确定符合约束条件的情景方案,确定最优化的情景方案进行可行性评估。最后针对最优化产业优化情景方案提出调控对策。在研究水资源、水环境和水环境和产业布局耦合机制基础上,以化学需氧容量和氨氮容量表征水环境约束指标,以水资源可利用量表征水资源约束指标,对研究区域进行水生态约束水分区,分为水生态约束高区、水生态约束中区、水生态约束低区。分析各类约束区产业布局演变情况,并采用承压度指标对各类约束区内现状产业发展对水资源和水环境的影响进行分析,提出不同的约束区产业布局优化的方向和对策。总之,水环境生态承载力的研究是一个大系统多目标决策问题,涵盖了从“水—生态—经济—社会”多学科基础问题到可持续发展问题。因此,不仅要加强不同学科之间的交叉研究,还要开展多层次的整体一部分研究,已达到全面、系统、具体的研究进展。