基于压力—状态—响应模型的城市水资源承载力评价指标体系构建研究

科学评估城市水资源承载力是实现城市水资源可持续发展、解决城市缺水问题的重要课题。基于压力—状态—响应(PSR)模型框架,构建城市水资源承载力评价指标体系,其中压力类、状态类、响应类指标分别为7、5、7项。同时,应用层次分析法(AHP)确定各项指标权重,引入指标综合评价法,结合中国城市发展现状及规划设置标准,并以福州为例,评估其城市水资源承载力。     

区域水生态承载力评价指标体系研究

在已有相关研究的指标体系和国家颁布的相关指标体系基础上,提出了区域水生态承载力评价指标体系的构建依据、构建原则、分类框架、指标选取方法和标准确定方法。根据水生态承载力的概念和内涵,以压力-状态-响应(PSR)为指标体系分类框架,采用频数统计法和理论分析法相结合的方法,将已有研究中常用的、与水生态承载力密切相关的指标筛选出来,构建了区域水生态承载力指标体系,包括58个指标,其中核心指标19个,备选指标39个。在此基础上,参考国家颁布的相关标准,选取适当的核心指标对渭河陕西段水生态承载力进行评价,并进一步计算压力指数、状态指数、响应指数和承载指数,结果显示渭河陕西段水环境系统压力较大,状态最差,响应程度较高,水环境严重超载。     

基于物质流的四川省生态经济特征分析

利用物质流(MFA)理论结合生态效率模型方法分析了2001—2010年四川省经济系统的物质流动情况、资源效率变化及环境效率变化。分析表明:(1)2001—2010年,四川省直接物质输入量(DMI)与区域内废物排放量(DPO)随GDP的增加均呈增长趋势,总物质资源效率一直在3 500元/t左右波动,总体变化不大,工业物质资源效率的变化趋势波动性较明显。(2)四川省主要依靠增加资源的投入,特别是自身资源的投入来维持经济的发展。(3)四川省DPO总体呈上升趋势。主要环境污染来自气体污染,其中以化石燃料燃烧排放的二氧化碳所占比例最大,其次为二氧化硫。(4)四川省农业用水在供水量中所占比例最大,为60%左右。(5)四川省地表水环境退化的主要原因来自生活污水排放量的增加。同时,四川省2010年总用水效率为2001年的2.7倍,2010年工业用水效率为2001年的3.5倍,工业用水效率与总用水效率增长速度较高。(6)2001—2005年,总废物排放效率与工业废气排放效率均呈下降趋势,2005年起逐渐升高;总废水排放效率、工业废水排放效率均逐年上升;工业废物综合利用效率呈波动上升趋势。上述分析结果体现了四川省在经济转型过程中还存在较多问题,需要继续提高资源利用效率,改变资源利用结构。     

丽水市生态可持续发展能力的定量评价与趋势分析

可持续发展能力是评价区域综合实力的重要指标之一.通过运用生态足迹模型,对2000-2009年丽水市的生态可持续发展能力进行了定量评价和趋势分析.结果表明,丽水市人均生态足迹由2000年的0.884 1 hm2增加至2009年的1.4628hm2,人均生态承载力由2000年的1.5892 hm2变为2009年的1.568...     

四川省能源消耗的碳足迹分析

人类的生存与发展离不开能源,而能源大量消耗将会对环境产生严重影响,因此对能源消耗的碳足迹及生态压力进行研究具有重要意义。运用碳足迹的相关含义及研究方法,计算出2000—2010年四川省能源消耗的总碳足迹、不同能源和产业的碳足迹、碳足迹产值和生态压力值,并在此基础上利用STIRPAT模型进行岭回归函数拟合,进一步分析经济发展与能源消耗碳排放足迹之间的关系。结果表明:(1)四川省能源消耗的总碳足迹增长加快,从2000年的0.21hm2/人上升到2010年的0.53hm2/人,年均增长率为9.7%;(2)2000—2010年四川省能源消耗的碳足迹产值由2000年的3.3万元/hm2增加至2010年的5.5万元/hm2,年均增长率为5.2%;(3)碳足迹的生态压力从2000年的1.5上升为2010年的2.8,年均增长率为6.4%,对环境产生的压力越来越大;(4)四川省能源消耗的碳足迹与经济增长关系中虽呈现出环境库兹涅茨曲线的变化趋势,但目前尚未到达拐点,进一步证实能源利用对环境所造成的压力在不断增大。最后,针对存在的问题提出了相关对策与建议。     

缺水地区工业循环经济评价指标体系研究——以新疆石河子为例

缺水地区生态脆弱敏感,发展工业循环经济是其解决环境污染、突破资源约束的有效途径。借鉴国内外相关研究经验,结合工业循环经济的基本原理,基于压力-状态-响应(P-S-R)概念模型,将缺水地区工业循环经济综合发展指数作为目标层,分别以压力P、状态S、响应R作为系统层,选择20个具体指标作为指标层,建立了缺水地区工业循环经济评价指标体系,并初步构建了基于组合权重法和指标标准分级的线性加权法评价模型。以国家级循环经济试点城市新疆石河子为例,采集2002—2010年数据,进行了实证研究。结果表明,石河子工业循环经济综合发展指数随着时间序列由0.29提高到0.74,发展水平总体上由较低循环阶段(Ⅳ级)发展至较高循环阶段(Ⅱ级)。     

长三角城市群水生态文明建设水平及其时空分异

基于驱动力—压力—状态—影响—响应(DPSIR)模型对2010—2018年长三角城市群41个城市的水生态文明建设水平进行了研究,并分析其时空分异.结果表明:从时间演变来看,长三角城市群水生态文明建设水平呈波动上升趋势;从空间特征来看,长三角城市群水生态文明建设水平呈现出"东高西低、南高北低"的格局,具有集聚性,不同省份...     

汾河流域水资源承载力评估及生态敏感性分析

汾河流域是山西省重要的水资源供给区,是促进山西省区域协调发展的重要区域,汾河流域高质量发展的关键在于汾河生态环境保护与社会经济协调发展。利用DPSIR-TOPSIS模型对汾河流域水资源承载力进行分析,结果表明,2012—2021年汾河流域的水资源承载力水平实现了阶段性增长,高质量经济发展水平和高水平水资源保护的协同推进促成了水资源承载力的整体平稳上升。基于层次分析法和空间分析法的生态敏感性分析结果表明,轻、中、高敏感区占汾河流域的79.51%,极敏感区占区域的14.45%,植被覆盖度是影响区域生态敏感性的重要考量。本研究对汾河流域水资源承载力和生态敏感性的时空变化进行了综合评估,为汾河流域高质量发展路径设计提供科学依据。     

基于PSR模型的大港油田土地生态安全评价研究

结合大港油田特殊的自然、社会、经济状况,基于压力-状态-响应(PSR)模型,构建了大港油田土地生态安全评价指标体系,采用比较客观的熵权法计算指标权重。结果表明,2005—2011年大港油田的土地生态安全综合指数总体处于下降趋势,土地生态安全等级均为风险级。通过评价,有助于了解制约土地生态安全的因素,从而对该地区的土地生态安全提出可行的对策与建议。     

能源基地水资源利用现状及其承载力分析——以山西省为例

中国水资源总量丰富,但人均占有量低及水资源时空分配不均等问题,使水资源的可持续利用成为一个亟待解决的问题。山西省自身所处的地理位置使水资源短缺一直是当地突出问题,同时山西省作为煤炭能源大省又具有其独特的水资源短缺冲突,故以山西省为例对水资源的承载力进行研究。选取了山西省的10个地级市,从需水量和供水量两个方面对水资源的现状及未来进行分析及预测。而水资源承载力的评价摒弃传统较单一、片面的方法,在原先的研究基础上建立了一个新的水资源承载力评价体系,从水环境、社会、经济及生态环境4个层面对水资源的承载力进行综合、全面的评价。运用STELLA软件模拟2020年山西省10个地级市水资源供需平衡状况,结果表明,山西省水资源的供给无法满足需求量,并且在较长的一段时间将一直处于这个状况。     

贵州省湄潭县生态承载力评估及其区域差异

基于贵州省湄潭县2009年统计数据和土地利用数据,利用生态足迹模型,对湄潭县生态足迹和生态承载力进行分析研究,经计算,2009年,湄潭县人均生态足迹和生态承载力均衡值分别为1.358 3、0.656 1 hm2/人,因此湄潭县生态赤字为0.702 2hm2/人.化石能源用地和草地产生生态赤字较大,分别为0.342 6、0.326 2 hm2/人;建筑用地、耕地和水域产生生态赤字较小,分别为0.096 0、0.048 8、0.022 5 hm2/人;林地产生生态盈余为0.223 4 hm2/人.湄潭县湄江镇、黄家坝镇和永兴镇的生态足迹均衡值较高,鱼泉镇、天城乡、抄乐乡和茅坪镇的生态足迹均衡值较低,其余乡镇的生态足迹均衡值中等.湄潭县茅坪镇、高台镇、抄乐乡和新南乡的生态承载力均衡值较高,黄家坝镇、湄江镇、天城乡、洗马乡和兴隆镇北部的生态承载力均衡值较低,其余乡镇的生态承载力均衡值中等.     

博斯腾湖生态服务功能评估模型及应用

博斯腾湖具有丰富的水产与芦苇资源,对当地人的生产、生活起着支撑作用。因此,对其生态服务功能进行评估,能更好地掌握当前湖泊的生态服务状态,为流域的后期开发提供参考。通过博斯腾湖的流域特点与实际情况,建立起由4个要素、12个指标所组成的博斯腾湖生态服务功能状态评估体系。应用系统多级灰关联综合评价方法对该体系进行评估,获取了该流域2001—2012年的生态服务功能状态等级。研究结果表明,2001—2012年博斯腾湖生态服务功能综合状态指数等级为"不太好",平均分值为67.60分,总体呈先下降后上升趋势,因此应联系实际更好地开发博斯腾湖流域的生态服务功能。     

流域水生态承载力演变与驱动力评估——以滇池流域为例

水环境污染与生态用水短缺是制约流域环境与经济社会可持续发展的关键因子,评估基于水量、水质和水生态约束的水生态承载力变化对支撑环境管理决策具有重要意义。以滇池流域为研究对象,构建了流域水生态承载力评价模型和驱动力模型,对流域1999年到2014年水生态承载力变化进行了评估,并识别了主要驱动力及其贡献。结果表明,滇池流域的水生态承载力以2009年为界发生突变,前期呈现稳定状态,主要原因是经济社会发展的促进效应与水污染的阻滞效应大致相当;随后呈现快速上升趋势,经济社会的持续增长与水环境改善是导致上升的主要原因。人口因子是水生态承载力的负向驱动力,经济增长因子为水生态承载力的正向驱动因子。控制流域的人口增长,提高经济增长水平对流域水生态承载力提升具有重要意义。     

喀斯特城市新区土地利用时空演变及生态效应分析——以贵阳市观山湖区为例

通过揭示喀斯特城市新区土地利用和生态效应本质联系及变化趋势,基于转移矩阵、动态度模型、生态环境质量指数和生态贡献率,定量分析观山湖区2010—2020年土地利用动态变化特征及其生态效应。结果表明：(1)观山湖区以林地、耕地和建设用地为主要土地利用类型,10年来水田和旱地呈减少趋势,灌木林地和城镇用地面积增长最大,东部城镇用地逐年向西南方向扩张,耕地转出面积最大,2015—2020年综合土地利用动态度达到峰值(0.546%)。(2)生态系统服务功能因林地增加不断增强,土地覆被状况指数与生态环境质量呈正比关系。(3)旱地和其他林地向有林地转移是改善生态环境的主要原因,有林地向旱地、城镇用地转移是导致生态环境恶化的主要驱动因素,2010—2020年观山湖区整体生态效应呈良性发展。     

渤海湾海洋资源、生态和环境承载力评价

在海洋经济快速增长的同时,由于海域污染造成的海洋生态环境破坏等问题,严重制约了海洋资源、生态和环境的可持续发展.结合国内外海洋资源、生态和环境承载力研究方法,将人口、社会经济、海洋资源、生态和环境系统服务功能纳入一个综合系统,将海洋生态系统服务功能引入到承载力评价指标体系和研究方法中,构建了以系统动力学(SD)模型、状态空间评价模型、多目标规划( MOP)模型为主,以海洋生态系统服务功能价值评估、灰色预测模型GM(1,1)和曲线回归模型等为辅助手段的海洋资源-生态-环境承载力复合系统(以下简称复合系统),并选取渤海湾进行实证研究.通过复合系统在渤海湾的应用,定量评价和预测渤海湾的承载状况,为海洋开发与管理以及区域协调发展提供评价和决策支持的技术方法,促进中国海洋资源、生态和环境的可持续利用及海洋经济的可持续发展.     

城镇生态承载力评价方法构建与应用

提出了评价对象、评价目标和评价方法三位一体的城镇生态承载力综合评价方法,构建了递阶多层生态承载力评价指标体系和面向应用对象的、融合多指标评语信息的生态承载力综合评价模型.以浙江省义乌市为例,对2000-2007年义乌市的生态承载力状况进行了评价与分析.结果表明,义乌市2000 2007年的生态承载力得分在60～70分,且呈逐年增加的趋势,说明其承载力状况良好；各支持力要素中,环境支持力得分一般,虽然随时间呈现一定波动但基本保持不变.资源支持力得分最差,人类支持力得分最高,且随时间逐年增加.结合研究区域实际情况对其生态承载力影响因素进行了剖析,并提出了生态承载力提高措施,为其可持续发展提供理论指导.     

沿海地区城镇化与生态环境协调发展的时空分析

通过构建城镇化与生态环境协调发展的综合评价指标体系,运用熵值法、协调度模型,对2003—2012年中国沿海地区的城镇化与生态环境发展过程及其协调程度进行时空分析。结果表明:(1)沿海地区城镇化综合指数不断提高,空间城镇化年均发展速度快于人口城镇化,而人口城镇化又快于生活城镇化,经济城镇化最低,且呈现出明显的区域集聚性特征。(2)生态环境综合指数呈波动上升趋势,生态环境压力加大,城镇化地区面临的生态环境问题更多。(3)2003—2005年,城镇化与生态环境协调度等级为中度失调,2006—2012年为轻度协调。     

中国省级区域环境绩效评价方法研究

采用主题框架法与DPSIR模型,构建了4层次中国省级区域环境绩效评价指标体系,对2010年30个省(市、自治区)的区域环境绩效进行了评价与分析。结果表明,北京、广东达到优秀水平;山西、甘肃、贵州、宁夏、青海、新疆的区域环境绩效水平较差。中国省级区域环境绩效表现出明显的地域性。西部地区的总体水平较差;中部地区总体在良好以下;东部地区基本处于良好及其以上水平。其中,环境质量的主要制约因子为区域环境噪声、城市居民粪便处理率和工业固体废物处置率;生态保护的主要制约因子为人均公园绿地面积、农药使用强度、植被覆盖指数和森林覆盖率;资源可持续利用的主要制约因子为水资源缺乏指数和城市再生水利用率;环境治理的主要制约因子为环境治理投资占GDP的比例和环境保护机构人员占地区总人口的比例。     

基于驱动力-压力-状态-影响-响应模型的粤港澳大湾区惠州海岸带生态安全评价分析

将海岸带复合生态系统作为一个整体,充分考虑海岸带生态风险形成机制和生态环境保护要求,识别影响海岸带生态安全的主要因素。基于驱动力-压力-状态-影响-响应(DPSIR)模型,将海岸带生态安全归纳为驱动力、压力、状态、影响、响应5个准则层,选取26个能够反映生态安全状况的因子来构建海岸带生态安全评价指标体系。对粤港澳大湾区惠州岸段两个沿海县(区)2007、2010、2013、2015、2016年的海岸带生态安全状况进行评价分析,结果表明:(1)惠东县这5年海岸带生态安全等级分别为预警(Ⅲ)、较安全(Ⅱ)、较危险(Ⅳ)、较安全(Ⅱ)、较安全(Ⅱ);大亚湾区海岸带生态安全等级分别为预警(Ⅲ)、预警(Ⅲ)、预警(Ⅲ)、较安全(Ⅱ)、较安全(Ⅱ)。(2)"十二五"规划所采取的环境保护和生态建设措施对惠州海岸带生态环境的改善发挥了重要作用。海岸带生态安全状况于2013年有明显恶化,说明生态环境保护应对措施及力度仍不足以抵消这一时期持续增加的生态环境压力,同时,海岸带生态环境对于响应措施的反应具有一定程度的滞后性。(3)影响惠州海岸带生态安全的主要原因有工业的发展及污染物排放、人类活动密集及人类对海洋区域的大规模开发利用、政府响应措施实施力度、自然和人为原因所造成的海洋灾害和损失。     

基于模糊综合评价的流域社会经济活动对太湖生态影响评价研究

太湖是我国的五大淡水湖之一。太湖流域是我国经济最发达、水污染最严重的地区之一，正面临着严重的环境问题。随着太湖流域社会经济的发展，太湖流域生态环境将承受更大的压力。因此，分析人类社会经济活动对太湖流域生态的影响，对研究太湖生态环境具有重要意义。采用系统分析的方法，围绕流域人类社会经济活动对湖泊生态安全的影响，建立湖泊生态安全的评价指标体系，利用层次分析法计算各指标因子的权重。在此基础上，以太湖流域2005年和2006年相关数据为依据，以MATLAB为工具，根据模糊数学的原理，利用多级模糊综合评价的方法对太湖进行生态综合评价，确定流域社会经济活动对整个湖泊生态系统的影响。研究结果表明，3个重要指数得分高低顺序依次为：水体环境状态指数＞水体污染负荷指数＞社会经济压力指数;除了点源污染以外，面源污染也是太湖流域生态环境问题的重要根源。