环境自净力与环境承载力.ppt
环境自净力与环境承载力,2023年9月26日星期二,环境自净力与环境承载力,环境自净能力,环境自净能力（环境容量）是指在一定生活水平和环境质量要求下,在不超出生态系统弹性限度条件下环境子系统所能承纳的污染物数量。环境容量只反映了环境消纳污染物一个功能，不能全面表述环境系统对人类活动的支持功能。,环境承载力,承载力的概念最早来源于力学，是指物体在不产生任何破坏时的最大荷载。Park和Burgess 于1921 年在有关研究中应用了承载力概念，认为可根据某一地区的食物资源来确定该地区的人口数量，带动了土地承载力领域的研究。Odum 在生态学原理(Fundamentals of Ecology)中，赋予承载力概念较精确的数学形式。,环境承载力是指在一定时期、一定的状态或条件下在维持区域环境系统结构不发生质的变化、环境功能不遭受破坏的前提下，环境系统所能承受的人类各种社会经济活动的能力。即环境对区域社会经济发展的最大支持阈值。简单地说环境承载力是指环境能持续供养的人口数量。也就是人口容量，大于人口合理容量。,承载力的起源可以追溯到马尔萨斯时代。马尔萨斯是第一个看到环境限制因子对人类社会物质增长过程有重要影响的科学家，他的资源有限并影响人口增长的理论不仅反映了当时的社会存在，而且对后来的科学研究产生了广泛的影响。,环境承载力作为判断人类社会经济活动与环境是否协调的依据，,具有以下主要特征：客观性体现在一定时期、一定状态下的环境承载力是客观存在的，是可以衡量和评价的，它是该区域环境结构和功能的一种表征；主观性体现在人们用怎样的判断标准和量化方法去衡量它，也就是人们对环境承载力的评价分析具有主观性。,区域性和时间性：环境承载力的区域性和时间性是指不同时期、不同区域的环境承载力是不同的，相应的评价指标的选取和量化评价方法也应有所不同。动态性和可调控性：环境承载力的动态性和可调控性是指环境承载力是随着时间、空间和生产力水平的变化而变化的。人类可以通过改变经济增长方式、提高技术水平等手段来提高区域环境承载力，使其向有利于人类的方向发展。,环境承载力与环境容量的对比 环境容量是指某区域环境系统对该区域发展规模及各类活动要素的最大容纳阈值。这些活动要素包括自然环境的各种要素大气、水、土壤、生物等和社会环境的各种要素人口、经济、建筑、交通等。环境容量侧重反映环境系统的自然属性，即内在的秉赋和性质；环境承载力则侧重体现和反映环境系统的社会属性，即外在的社会禀赋和性质，环境系统的结构和功能是其承载力的根源。在科学技术和社会关系发展的一定历史阶段，环境容量具有相对的确定性，有限性；而一定时期，一定状态下的环境承载力也是有限的。这是两者的共同之处。,在理论研究的基础上,针对环境承载力评价指标的具体数值,采用指标评价法、模糊评价法、承载率评价法、系统动力学方法、多目标模型最优化方法等对环境承载力进行综合分析。,*环境承载力的定量化方法,（1）指数评价法 根据各项评价指标的具体数值,应用统计学方法或其它数学方法计算出综合环境承载力指数,进而实现环境承载力的评价。,*环境承载力的定量化方法,矢量模法 将环境承载力视为n 维空间的一个矢量,这一矢量随人类社会经济活动方向和大小的不同而不同.设有m 个发展方案或m 个时期的发展状态,分别对应着m 个环境承载力,对每个环境承载力的n 个指标进行归一化,则归一化后向量的模即是相应方案或时期的环境承载力.简单易行,但在权重确定方面,一般采用均权数法或其它人为方法,受主观影响,可能使计算结果产生一定偏差.应用：曾维华，湄洲湾各规划小区的环境承载力,模糊评价法 将环境承载力视为一个模糊综合评价过程,通过合成运算,可得出评价对象从整体上对于各评价等级的隶属度,再通过取大或取小运算就可确定评价对象的最终评语。缺点：取大取小的运算法则会遗失大量有用信息，当评价因素越多,遗失有用信息就越多，信息利用率就越低,误判可能性越大。解决途径：主成分分析法在保证数据信息损失最小的前提下,经线性变换和舍弃一小部分信息,以少数综合变量取代原始采用的多维变量。应用：高彦春等，区域水资源承载力的研究 潘东旭等，徐州市资源环境承载力研究,（2）承载率评价法 承载率(有的文章称为承载力饱和度)是指区域环境承载量(环境承载力指标体系中各项指标的现实取值)与该区域环境承载量阈值(各项指标上限值)的比值 可以从评价结果清晰地看出某地区环境发展现状与理想值或目标值的差距,具有一定的现实意义。应用：唐剑武，山东某市的环境承载力研究,（3）系统动力学方法 对不同发展方案采用系统动力学模型进行模拟，并对决策变量进行预测，然后将这些决策变量视为环境承载力的指标体系，再运用前述的指数评价方法进行比较，得到最佳的发展方案及相应的承载能力。主要特点：通过一阶微分方程组来反映系统各个模块变量之间的因果反馈关系。应用：Slesser，采用ECCO 模型作为资源环境承载力的计算方法，“一切 都是能量”；陈传美等，郑州市土地承载力研究,（4）多目标模型最优化方法 采用大系统分解协调的思路，将整个系统分解为若干个子系统，各子系统模型既可单独运行，又可配合运行。多目标核心模型为总控模型。为环境承载力的量化研究提供了一种新的思路，但要求数据量大，且模型求解存在一定难度。应用：冉圣宏等，北海市在不同发展方式下的区域环境承载力 蒋晓辉等，陕西关中地区水环境承载力研究。,未来研究趋势理论体系将更加完善指标体系和量化方法的研究将不断深入环境承载力的研究将向可操作性、实用性发展,
