恩施水環(huán)境承載力評(píng)價(jià)與分析

孫 毅

(湖北民族學(xué)院 生物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，湖北 恩施 445000)

水環(huán)境承載力是指在一定時(shí)期與一定范圍內(nèi)，以及一定環(huán)境狀態(tài)下，水環(huán)境系統(tǒng)所能承受人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的閾值.從本質(zhì)上說(shuō)，水環(huán)境承載力是由水環(huán)境系統(tǒng)結(jié)構(gòu)決定的、表征水環(huán)境系統(tǒng)的一個(gè)客觀屬性，它體現(xiàn)了水環(huán)境與人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展活動(dòng)之間的聯(lián)系[1].恩施土家族苗族自治州地處鄂西山區(qū)，長(zhǎng)期受客觀條件制約，發(fā)展相對(duì)滯后.因此，研究恩施的水環(huán)境承載力有極為重要的現(xiàn)實(shí)意義.

1 水環(huán)境承載力評(píng)價(jià)

1.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

水環(huán)境承載力因區(qū)域，水資源狀況、經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展水平、科技文化水平不同而異.因此量化的具體指標(biāo)也不相同.水環(huán)境一方面為人口和經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供必要的物質(zhì)基礎(chǔ)和條件，另一方面水環(huán)境還是納污體.指標(biāo)體系建立基本上從水環(huán)境的支撐能力和受到的壓力兩個(gè)方面著手，按照一定的層次級(jí)別逐步細(xì)化，再結(jié)合區(qū)域具體狀況，賦予指標(biāo)權(quán)重[2].基于系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型的參數(shù)設(shè)置，結(jié)合恩施州的具體情況，本研究選用5個(gè)與水資源和水環(huán)境密切相關(guān)的綜合性指標(biāo).它們分別是單位工業(yè)增加值新鮮水耗(x1)，工業(yè)用水重復(fù)率(x2)，城市污水處理率(x3)，單位GDP的COD排放量(x4)，環(huán)境保護(hù)投資占GDP的比重(x5).綜合反映水環(huán)境的特性、經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的需求以及環(huán)保科技的影響，并與生態(tài)城市標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行對(duì)比分析.

1.2 評(píng)價(jià)方法

水環(huán)境承載力研究方法主要有多目標(biāo)決策分析法、模糊綜合評(píng)判方法[3]、向量模法、系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法[4]，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析法[5].向量模法是一種綜合評(píng)價(jià)法，通過(guò)量化對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系進(jìn)行分析評(píng)價(jià)，最后得到反映水環(huán)境承載力相對(duì)大小的評(píng)價(jià)結(jié)果[6].該方法常用于橫向和縱向的水環(huán)境承載力比較，能夠說(shuō)明不同區(qū)域水環(huán)境承載力相對(duì)大小或者同一區(qū)域不同時(shí)間的水環(huán)境承載力大小[7].本研究中采用向量模法來(lái)研究恩施州的水環(huán)境承載力.

表1 指標(biāo)體系的判斷矩陣及權(quán)重

CI=0.08<0.1，滿足一致性檢.

表2 恩施州及生態(tài)市水環(huán)境承載力指標(biāo)數(shù)據(jù)

表3 恩施州及生態(tài)市水環(huán)境承載力指標(biāo)歸一化量值

2 水環(huán)境承載力計(jì)算與分析

根據(jù)《恩施統(tǒng)計(jì)年鑒(2007、2008)》、《生態(tài)縣、生態(tài)市、生態(tài)省建設(shè)指標(biāo)(修訂稿))等現(xiàn)有資料，可以得到恩施州2007，2008以及生態(tài)市各個(gè)指標(biāo)的數(shù)據(jù)，如表2所示.

上述指標(biāo)中城市污水處理率、工業(yè)用水重復(fù)率、環(huán)境保護(hù)投資占GDP的比重屬于越大越好型；單位工業(yè)增加值新鮮水耗與單位GDP的COD排放量屬于越小越好型.為了便于比較將后兩個(gè)指標(biāo)用其倒數(shù)來(lái)表示，則所有指標(biāo)都變成越大越好型.將各指標(biāo)在不同年份的輸出結(jié)果進(jìn)行歸一化，可計(jì)算出現(xiàn)有條件下不同年份的水環(huán)境承載力，如表3所示.由表3可知2007、2008年恩施州水環(huán)境承載力分別為0.262、0.258，生態(tài)城市的水環(huán)境承載力為0.290.恩施州的水環(huán)境承載力比較穩(wěn)定，水環(huán)境承載力基本滿足生態(tài)城市標(biāo)準(zhǔn)要求.

3 結(jié)論

本文采用向量模法對(duì)恩施州的水環(huán)境承載力進(jìn)行量化評(píng)價(jià).結(jié)果表明，2007、2008年恩施州水環(huán)境承載力分別為0.262、0.258，已接近生態(tài)城市0.290的標(biāo)準(zhǔn)值,表明恩施州的水環(huán)境承載力基本能夠滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要.

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