徐琳瑜,康 鵬,劉仁志 (北京師范大學(xué)環(huán)境學(xué)院,環(huán)境模擬與污染控制國家重點(diǎn)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,北京 100875)

工業(yè)園區(qū)是集社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展、資源環(huán)境消耗、人口于一體的面積較小的區(qū)域,在有限的面積內(nèi)使經(jīng)濟(jì)得到快速穩(wěn)定的發(fā)展,其資源環(huán)境必定承受一定的發(fā)展壓力,探討其經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展是否在資源環(huán)境的可承受范圍內(nèi)具有一定的實(shí)際意義[1-2].工業(yè)園區(qū)可持續(xù)發(fā)展的本質(zhì)是資源環(huán)境系統(tǒng)的持續(xù)承載,因此可持續(xù)發(fā)展必須建立在生態(tài)系統(tǒng)完整、資源持續(xù)供給和環(huán)境長期有容納量的基礎(chǔ)上[3-4].

目前環(huán)境承載力一般涉及到城市、流域等,相關(guān)的環(huán)境承載力定義比較成熟.區(qū)域環(huán)境承載力是指在一定的區(qū)域范圍內(nèi),在維持區(qū)域環(huán)境質(zhì)量不發(fā)生質(zhì)改變的條件下,區(qū)域環(huán)境系統(tǒng)所能承受人類各種社會經(jīng)濟(jì)活動的能力[5-6].對環(huán)境承載力的研究不僅關(guān)注量約束,并且考慮到質(zhì)的影響,同時將社會經(jīng)濟(jì)要素納入承載體系中.迄今為止文獻(xiàn)研究中較少有將環(huán)境承載力應(yīng)用于工業(yè)園區(qū)發(fā)展規(guī)劃的實(shí)例[7-8].

環(huán)境承載力分析是區(qū)域環(huán)境問題研究的核心內(nèi)容[9-11].目前運(yùn)用到工業(yè)園區(qū)環(huán)境承載力評價方法較少,主要涉及到指標(biāo)體系評價方法以及機(jī)理分析方法如層次分析法、多目標(biāo)規(guī)劃方法[12].有些學(xué)者基于工業(yè)園區(qū)承載力的概念建立分級指標(biāo)體系結(jié)合層次分析法應(yīng)用到工業(yè)園區(qū)范疇[13-14].上述評價方法與模型在一定程度上開拓了工業(yè)園區(qū)環(huán)境承載力評價方法.由于園區(qū)系統(tǒng)的復(fù)雜性和模糊性,在其環(huán)境承載力的理論體系、評價指標(biāo)及定量評價方法仍需進(jìn)一步研究.依據(jù)上述分析,本文將工業(yè)園區(qū)環(huán)境承載力定義為:一定時期內(nèi),在保證園區(qū)可利用資源環(huán)境容量的合理利用、生態(tài)環(huán)境結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和功能正常前提下,園區(qū)復(fù)合系統(tǒng)能夠承受社會經(jīng)濟(jì)壓力的能力.

珠海富山工業(yè)園是珠海市四大工業(yè)園區(qū)之一,用地規(guī)模為151.59km2,規(guī)劃目標(biāo)是形成電子信息、機(jī)械制造的優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)集群,初步建成以船舶工程、車輛制造等為核心的臨港產(chǎn)業(yè)集群以及以新能源、新技術(shù)、新材料為主的先進(jìn)制造業(yè)集群,生態(tài)環(huán)境安全格局基本形成,循環(huán)經(jīng)濟(jì)體系逐步完善,生態(tài)環(huán)境良性循環(huán).由于園區(qū)發(fā)展表現(xiàn)出非線性、非連續(xù)等特征,而針對工業(yè)園區(qū)發(fā)展環(huán)境承載力評價較難體現(xiàn)這種非連續(xù)、階躍式的數(shù)理特征,尤其是考慮承載力系統(tǒng)潛在突變特性的研究還鮮見報道.因此本文將突變理論運(yùn)用到富山工業(yè)園區(qū)環(huán)境承載力的發(fā)展趨勢研究,旨在解決工業(yè)園區(qū)環(huán)境承載力評價技術(shù)難點(diǎn).構(gòu)建突級變數(shù)法評價模型分析環(huán)境承載力的演變規(guī)律,通過相關(guān)情景分析方法,對其規(guī)劃不同情境下環(huán)境承載力變化趨勢進(jìn)行評價分析.

2 工業(yè)園區(qū)環(huán)境承載力動態(tài)評價模型

突變理論的主要特點(diǎn)如下:1)突變理論可依據(jù)內(nèi)部狀態(tài)變量和外部控制參量來描述自身系統(tǒng)行為,以及環(huán)境承載力指標(biāo)體系,這里自然環(huán)境承載可理解為內(nèi)部狀態(tài)變量,而外部控制參量可認(rèn)為是人為環(huán)境承載力;2)可通過歸一化方法把突變系統(tǒng)內(nèi)諸控制變量的不同質(zhì)態(tài)統(tǒng)一為同一質(zhì)態(tài),能夠?qū)Σ煌瑫r期下系統(tǒng)開展動態(tài)評價,特別針對工業(yè)園區(qū)規(guī)劃發(fā)展中環(huán)境承載力動態(tài)變化趨勢,該方法能夠綜合考慮規(guī)劃發(fā)展工業(yè)園區(qū)影響不同的因素,對不同時期下環(huán)境承載力狀態(tài)進(jìn)行客觀評價.因此,突級變數(shù)法適用于工業(yè)園區(qū)環(huán)境承載力動態(tài)評價.

2.1 環(huán)境承載力動態(tài)評價理論

20世紀(jì)80年代,法國科學(xué)家托姆提出了結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和形態(tài)形成學(xué),明確地闡明突變理論.所謂突變理論是指在系統(tǒng)演化過程中,某些變量的連續(xù)逐漸變化最終導(dǎo)致系統(tǒng)狀態(tài)的突然變化,即從一種穩(wěn)定的狀態(tài)躍到另外一種穩(wěn)定的狀態(tài),提供了一種研究不連續(xù)性、質(zhì)變突然產(chǎn)生和躍遷的普遍適應(yīng)的方法[15].

表1 常見突變模型分歧方程Table 1 Common difference equations of mutation model

突變級數(shù)法的理論基礎(chǔ)是突變理論,主要利用動態(tài)系統(tǒng)的拓?fù)淅碚摌?gòu)造數(shù)學(xué)模型,從描述、預(yù)測自然現(xiàn)象與社會活動中事物連續(xù)性中斷的質(zhì)變過程.勢函數(shù)通過狀態(tài)變量和外部控制參量來描述系統(tǒng)行為“突變理論”,將狀態(tài)曲面的奇點(diǎn)集映射到控制空間,得到狀態(tài)變量在控制空間的軌跡(分叉集),處于分叉集中的控制變量值會使勢函數(shù)發(fā)生突變,即從一種質(zhì)態(tài)跳躍到另一種質(zhì)態(tài)[16].突變理論的突變級數(shù)法一般將評價多目標(biāo)進(jìn)行多層次分主次的矛盾分解排列,逐漸分解到下一層子指標(biāo),從而構(gòu)建出樹狀目標(biāo)層次結(jié)構(gòu).因此突變系統(tǒng)里某狀態(tài)變量的控制變量一般不會超過4個,相對應(yīng)的各層指標(biāo)數(shù)通常也不超過4個.在表1中,x為突變系統(tǒng)中的一個狀態(tài)變量;V(x)為狀態(tài)變量x的勢函數(shù).在突變系統(tǒng)中,系統(tǒng)勢函數(shù)的狀態(tài)變量和控制變量是相互矛盾的兩個方面.主要控制變量一般排在前,而次要控制變量排在后.如果一個指標(biāo)可以分解為2個子指標(biāo),可視為尖點(diǎn)突變系統(tǒng),依此類推,可以根據(jù)分解的指標(biāo)數(shù)來確定突變模型.

2.2 評價指標(biāo)體系

考慮到區(qū)域社會經(jīng)濟(jì)與環(huán)境系統(tǒng)的復(fù)雜性和多樣性,衡量環(huán)境承載力的指標(biāo)體系難以涵蓋區(qū)域所有活動,也不可能統(tǒng)一規(guī)定所有的指標(biāo),因此要從各子系統(tǒng)中選擇有代表性、易量化的指標(biāo)做定性與定量相結(jié)合的分析[17].同時,對于工業(yè)園區(qū)這類不完全的人工生態(tài)系統(tǒng),其自然資源的供給很大程度上依賴于腹地的支持,因此其所處的區(qū)域資源供給水平?jīng)Q定著其自然承載力.針對富山工業(yè)園區(qū)資源和環(huán)境態(tài)勢,根據(jù)園區(qū)現(xiàn)有經(jīng)濟(jì)、技術(shù)開發(fā)條件下園區(qū)規(guī)劃發(fā)展對自然生態(tài)環(huán)境和生活質(zhì)量可能產(chǎn)生的影響,建立環(huán)境承載力指標(biāo)體系(ECCI),包括自然環(huán)境承載力(NECC)和人為環(huán)境承載力共同組成的環(huán)境承載力(HECC).

表2所示指標(biāo)體系中,各類污染物環(huán)境容量剩余承載率等于該污染物環(huán)境容量減去污染物排放量與其環(huán)境容量的比值,水資源供需比等于園區(qū)各類活動的需水量(人口、工業(yè)活動、道路、人均綠地)與水資源供給和需求的比值,能源供需比類似.

2.3 基于熵權(quán)的突變模型構(gòu)建

利用歸一化公式進(jìn)行綜合評價,狀態(tài)變量所對應(yīng)的各個控制變量計算出的值可以按照互補(bǔ)準(zhǔn)則進(jìn)行計算獲取.若系統(tǒng)各控制變量之間可互相彌補(bǔ)其不足時,按其均值取用.

表2 工業(yè)園區(qū)綜合環(huán)境承載力指標(biāo)體系(ECCI)Table 2 Index system of environmental carrying capacity of an industrial park

每一層次中的各個指標(biāo)按其相對重要性進(jìn)行排序,利用熵權(quán)法對各級指標(biāo)按照重要程度排序,建立遞級突變模型.在信息論中,熵值反映了信息無序化程度,其值越小,系統(tǒng)無序度越小,故可用信息熵評價所獲系統(tǒng)信息的有序度及其效用,即通過指標(biāo)值構(gòu)成的判斷矩陣來確定指標(biāo)權(quán)重.通過權(quán)重大小判斷各指標(biāo)的重要性,消除人為排序所存在的誤差,使評價結(jié)果更符合實(shí)際.

為解決模型參數(shù)量綱統(tǒng)一的問題,同時使原始數(shù)據(jù)在消除量綱后的取值限制在0～1之間,需要對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理.對數(shù)值越大越好的正向指標(biāo)根據(jù)式 (1)、對數(shù)值越小越好的負(fù)向指標(biāo)根據(jù)式(2)進(jìn)行處理.

熵值反映了信息無序化程度,其值越小,系統(tǒng)無序度越小,故可用信息熵評價所獲系統(tǒng)信息的有序度及其效用.由評價指標(biāo)值構(gòu)成的判斷矩陣來確定指標(biāo)權(quán)重,它能盡量消除各指標(biāo)權(quán)重計算的人為干擾,使評價結(jié)果更符合實(shí)際,其計算步驟如下:

1)根據(jù)熵理論,定義m個評價事物n個評價指標(biāo)的熵值,其中m為規(guī)劃年限,m值為2007～2030年,m為24,n為環(huán)境承載力評價指標(biāo)個數(shù),n為13.可以確定評價指標(biāo)的熵為

式中:ei為第i項(xiàng)指標(biāo)的信息熵值;fij為標(biāo)準(zhǔn)化值;bij為運(yùn)用上式(1)或式(2)指標(biāo)無量綱化值.

利用熵值法估算各指標(biāo)的權(quán)重,其本質(zhì)是利用該指標(biāo)信息的價值系數(shù)來計算,其價值系數(shù)越高,對評價的重要性就越大.最后可以得到第i項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重:

運(yùn)用式(1)～式(4)依據(jù)上述方法依次求出各指標(biāo)值的權(quán)重大小,見表3.

表3 環(huán)境承載力指標(biāo)值權(quán)重確定Table 3 Index weighting factors of environmental carrying capacity

圖1 園區(qū)環(huán)境承載力突變級數(shù)法評價結(jié)構(gòu)Fig.1 Catastrophe progression of evaluating model on environmental carrying capacity of an industrial park

依據(jù)上述權(quán)重計算方法,在模型的構(gòu)建過程中,將評價總指標(biāo)進(jìn)行多層次矛盾分解,構(gòu)成樹狀目標(biāo)層次結(jié)構(gòu),從評價總指標(biāo)到下層指標(biāo)再到下層子指標(biāo),原始數(shù)據(jù)只需要知道最下層指標(biāo)的數(shù)據(jù)即可,而同一指標(biāo)的下一級指標(biāo)通過相互間重要程度進(jìn)行對比排序,即重要指標(biāo)排在前、次要指標(biāo)排在后.

根據(jù)上述權(quán)重結(jié)果及控制變量維數(shù),構(gòu)建富山工業(yè)園區(qū)環(huán)境承載力突變評價結(jié)構(gòu)如圖1所示.

2.4 評價的分級標(biāo)準(zhǔn)

由于歸一公式的特點(diǎn),突變級數(shù)法計算得出的評價值一般較高,很難從常規(guī)上對其“優(yōu)”、“劣”做出直觀判斷.因此,根據(jù)研究區(qū)域特點(diǎn),在常規(guī)的等級標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上,制定出適應(yīng)自身特點(diǎn)的等級標(biāo)準(zhǔn),這是本研究具有實(shí)用價值的關(guān)鍵.常規(guī)等級標(biāo)準(zhǔn)將安全度由低到高依次劃分為5個評價等級,將區(qū)域環(huán)境承載力評價標(biāo)準(zhǔn)分類為弱承載力、較弱承載力、適中承載力、較高承載力,高承載力最終結(jié)果見表4.以上設(shè)定的環(huán)境承載力綜合指數(shù)分別為0.2、0.4、0.6、0.8、1.0,需將絕對意義下各級承載指數(shù)轉(zhuǎn)換為突變級數(shù)法下的各級綜合評價值,進(jìn)而制定出突變級數(shù)法下的各級分級標(biāo)準(zhǔn).

研究中評價標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換思路為:在指標(biāo)體系給定的前提下,設(shè)指標(biāo)層各指標(biāo)相對隸屬度均為x,從理論意義上講,此時評價指標(biāo)體系的準(zhǔn)則層、目標(biāo)層各指標(biāo)隸屬度也均應(yīng)為x,然后根據(jù)圖1中相應(yīng)的突變模型可計算出該等級下準(zhǔn)則層和目標(biāo)層的綜合評價值(表4).

表4 環(huán)境承載力評價等級標(biāo)準(zhǔn)Table 4 Evaluation standards of environmental carrying capacity

3 富山工業(yè)園區(qū)環(huán)境承載力動態(tài)評價

3.1 環(huán)境承載力指標(biāo)值的動態(tài)預(yù)測

建立工業(yè)園區(qū)環(huán)境承載力指標(biāo)系統(tǒng)動力學(xué)關(guān)系,用以預(yù)測各指標(biāo)在不同年份的數(shù)值.

根據(jù)工業(yè)園區(qū)各產(chǎn)業(yè)主要資源消耗,針對水、大氣、固廢等生態(tài)環(huán)境要素,考慮各類污染物處理率和處理量,通過現(xiàn)有園區(qū)的污染物處理設(shè)施規(guī)模及水平來預(yù)測模擬園區(qū)最終污染物的排放量,同時兼顧園區(qū)主要污染物的環(huán)境容量,計算得出各環(huán)境要素中承載剩余的狀態(tài).

環(huán)境子系統(tǒng)由大量復(fù)雜的參數(shù)和關(guān)系式構(gòu)成,以水環(huán)境污染物產(chǎn)生以及處理為例,園區(qū)水資源供需和工業(yè)活動對水環(huán)境影響主要通過不同工業(yè)行業(yè)的萬元需水量以、廢水產(chǎn)生率和廢水中產(chǎn)生COD、氨氮來表征,環(huán)境保護(hù)效果由廢水處理率和廢水中污染物總量下降率來表現(xiàn),其數(shù)量關(guān)系式如式(5)～式(8)所示.系統(tǒng)模擬如圖2所示.

依此方法,同時構(gòu)建大氣環(huán)境和固廢STELLA模擬關(guān)系.此外,在資源供需部分考慮園區(qū)水體供需能力,能源供需方面的模擬、固體廢物處理設(shè)施建設(shè)以及相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),主要參考珠海市相關(guān)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)劃及其園區(qū)發(fā)展建設(shè)規(guī)劃.

圖2 富山工業(yè)園區(qū)環(huán)境子系統(tǒng)中水環(huán)境部分STELLA模擬示意Fig.2 Water environment system model in Fushan industrial park of the dynamic system simulation

依據(jù)富山工業(yè)園區(qū)工業(yè)行業(yè)的特點(diǎn),將其工業(yè)行業(yè)類型分為電子信息產(chǎn)業(yè)、機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)、建材家居產(chǎn)業(yè)、紡織加工產(chǎn)業(yè)和其他產(chǎn)業(yè).經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)中參數(shù)包括起始年的各類行業(yè)的工業(yè)產(chǎn)值,各類行業(yè)的發(fā)展增長速率,以及水資源和能源需求.該子系統(tǒng)用園區(qū)工業(yè)總產(chǎn)值作為狀態(tài)變量,各類工業(yè)園區(qū)不同行業(yè)發(fā)展的增長速率主要參考園區(qū)工業(yè)行業(yè)規(guī)劃發(fā)展.園區(qū)人口子系統(tǒng),以區(qū)域人口作為狀態(tài)變量;園區(qū)年出生人口、園區(qū)年死亡人口、園區(qū)年凈遷人人口作為速率變量,其環(huán)境屬性主要通過人均用水量,生活污水產(chǎn)生系數(shù)、生活污水中COD和氨氮含量,通過連接生活污水處理達(dá)標(biāo)率,處理過程中污染物的降低量.其參數(shù)關(guān)系式如式(9)～式(12)所示,園區(qū)發(fā)展模型構(gòu)建如圖3所示.

圖3 富山工業(yè)園區(qū)人口經(jīng)濟(jì)發(fā)展STELLA模擬示意Fig.3 Population and ecomonic development model based on the dynamic system simulation in Fushan industrial park

式中:Ws為園區(qū)人口總需水量,t;Bs為人均生活用水量,t/人;N為園區(qū)總?cè)丝跀?shù);Vs為生活污水產(chǎn)生量,t;SDCs為生活用水污水產(chǎn)生率;M(COD)為人口COD總排放量,t;[COD]s為生活污水中COD的濃度,kg/m3;M(NH4+-N)為人口氨氮總排放量,t;[NH4+-N]s為生活污水氨氮的濃度,kg/m3;SDT為污水處理率;DPC為處理過程中污染物下降比例.

對系統(tǒng)動力學(xué)模型檢驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證所建立的模型是否較好地反映系統(tǒng)的本質(zhì)特征和主要的環(huán)節(jié).選取園區(qū)總?cè)丝凇⒐I(yè)總產(chǎn)值、總用水量和水體、大氣污染物排放總量和固體廢物排放量等主要指標(biāo)為代表,另外一些主要規(guī)劃預(yù)期值也作為模型檢驗(yàn)的重要依據(jù).結(jié)合兩者的數(shù)據(jù),以2007年為起始,輸出預(yù)測2010年的模擬結(jié)果,與歷史數(shù)據(jù)比較誤差＜2%的概率為52.6%,誤差＜5%的概率為87.5%,誤差＜10%的概率為95.7%,說明模型有足夠的有效性.

3.2 環(huán)境承載力動態(tài)評價結(jié)果

收集富山工業(yè)園現(xiàn)狀數(shù)據(jù),并根據(jù)所建立系統(tǒng)動力學(xué)關(guān)系模型預(yù)測各指標(biāo)在2007～2030年數(shù)值,利用所構(gòu)建的評價模型開展工業(yè)園區(qū)環(huán)境承載力評價,結(jié)果見表5.

表5 富山工業(yè)園區(qū)環(huán)境承載力評價結(jié)果Table 5 Results of environmental carrying capacity assessment in Fushan industrial park

從自然環(huán)境承載力評價來看,由于園區(qū)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)規(guī)模和人口規(guī)模遷入,不斷增加的工業(yè)生產(chǎn)生活活動消耗大量的資源環(huán)境的容量,由最初的第二等級下降到規(guī)劃末期的第四等級,環(huán)境承載力下降的幅度不大,其下降速率隨規(guī)劃發(fā)展越來越快.從人為環(huán)境承載力來看,其評價值由最初的第三等級上升到規(guī)劃末期的第二等級,從上述的趨勢來看,規(guī)劃初期上升的速度太快,主要得益于園區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)所取得的效益,但到了園區(qū)規(guī)劃的末期,園區(qū)上升的趨勢不如規(guī)劃初期那么明顯.

通過對工業(yè)園區(qū)規(guī)劃建設(shè)中環(huán)境承載力分析得出:工業(yè)園區(qū)環(huán)境承載力評價主要由自然環(huán)境承載力和人為環(huán)境承載力構(gòu)成的燕尾突變.結(jié)合表4和表5對比分析可以看出,由規(guī)劃基準(zhǔn)年處于第二等級,初期的園區(qū)建設(shè)對其環(huán)境承載力影響不大,到規(guī)劃初期末2015年,環(huán)境承載力呈現(xiàn)出一定上升的趨勢,上升幅度不大,伴隨著一定的波動.隨著園區(qū)的社會經(jīng)濟(jì)活動進(jìn)一步建設(shè),由于工業(yè)園區(qū)規(guī)劃建設(shè)的發(fā)展,資源環(huán)境的消耗,到了規(guī)劃后期環(huán)境承載力出現(xiàn)了一定下降的趨勢,但園區(qū)環(huán)境承載力下降趨勢不大,仍處于同一等級.

3.3 規(guī)劃情景分析

由于富山工業(yè)園區(qū)處于規(guī)劃建設(shè)初期,園區(qū)建設(shè)還存在較大的不確定性和隨機(jī)性,在前面研究的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步提出相應(yīng)的環(huán)境保護(hù)措施.在上述基礎(chǔ)上建立好園區(qū)動態(tài)預(yù)測模型基礎(chǔ)上,設(shè)定不同情景發(fā)展的趨勢,其各種情景構(gòu)建如下:

情景1,保持富山工業(yè)園區(qū)現(xiàn)有發(fā)展趨勢下,參考廣東省有關(guān)污染物處理設(shè)施投資情況,設(shè)定各種污染物產(chǎn)生系數(shù)隨科學(xué)技術(shù)水平提高而下降的情景見表6:

表6 情景1中不同規(guī)劃年污染物含量(%)Table 6 Content of the pollutant in environment of different planning year under scenario 1(%)

情景2,參考國內(nèi)先進(jìn)工業(yè)園區(qū)發(fā)展的趨勢,主要參考其工業(yè)單位產(chǎn)值能耗和污染物排放水平,具體排放趨勢見表7:

表7 國內(nèi)先進(jìn)工業(yè)園區(qū)萬元產(chǎn)值污染物排放和能耗水平Table 7 Pollutant emission and energy consumption per 1,0000 Yuan RMB in advanced industrial park

情景3,參考國內(nèi)工業(yè)園區(qū)的發(fā)展趨勢,通過已經(jīng)建立好的系統(tǒng)動力學(xué)模型進(jìn)行模擬,結(jié)合情景一下各環(huán)境介質(zhì)中污染物下降水平及大小,設(shè)計降低有關(guān)污染物參數(shù)來模擬發(fā)展變化趨勢.

運(yùn)用突變級數(shù)法對3種情景下其環(huán)境承載力進(jìn)行評價.評價結(jié)果如表8所示.

利用突變級數(shù)法對工業(yè)園區(qū)規(guī)劃建設(shè)中環(huán)境承載力進(jìn)行評價的結(jié)論如下:工業(yè)園區(qū)環(huán)境承載力主要是自然環(huán)境承載力和人為環(huán)境承載力構(gòu)成的燕尾突變.3種情景下的環(huán)境承載力變化趨勢基本一致,都是規(guī)劃中前期上升,中期出現(xiàn)一定波動,中后期出現(xiàn)一定程度的下降.情景2評價值在規(guī)劃中后期之前都大于情景1,到了規(guī)劃中后期,情景2評價值略低于情景1評價值.而情景3的數(shù)值都高于情景1和情景2的數(shù)值,而注意到到規(guī)劃末期,末期下降趨勢明顯比前兩者低.

通過上述情景分析得出,伴隨著園區(qū)發(fā)展,各種污水、廢氣的排放量也相應(yīng)增加,雖然園區(qū)現(xiàn)有生態(tài)環(huán)境保護(hù)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)會在一定程度上緩解園區(qū)發(fā)展對生態(tài)環(huán)境的影響,但仍具有提高環(huán)境承載力的潛力.因此提倡通過發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì),進(jìn)一步加強(qiáng)完善生態(tài)環(huán)境保護(hù)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),加大節(jié)能、降耗與消減污染物的力度;從工業(yè)生活的節(jié)水與工業(yè)廢水重復(fù)利用的角度,提高水資源的利用效率,減少工業(yè)園經(jīng)濟(jì)社會活動對其生態(tài)環(huán)境的影響,協(xié)調(diào)富山工業(yè)園社會經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境保護(hù)的關(guān)系,工業(yè)園在規(guī)劃建設(shè)期間,合理有效地利用前期所余留的環(huán)境承載力.

表8 不同發(fā)展情景下的環(huán)境承載力評價值Table 8 Results of environmental carrying capacity assessment under different scenarios

4 結(jié)論

4.1 本文利用系統(tǒng)動力學(xué)構(gòu)建的遞級突變模型可從內(nèi)外兩種作用角度動態(tài)評估環(huán)境承載力和壓力的變化趨勢.

4.2 研究表明園區(qū)自然環(huán)境承載力于規(guī)劃中后期處于下降的趨勢,下降的趨勢伴隨著園區(qū)規(guī)劃發(fā)展速率越快;而人為環(huán)境承載力伴隨著園區(qū)規(guī)劃建設(shè)處于上升趨勢,規(guī)劃建設(shè)初期的上升趨勢最為迅速.

4.3 研究所構(gòu)建評價模型科學(xué)合理,可用于工業(yè)園區(qū)規(guī)劃發(fā)展中環(huán)境承載力評價,也可對工業(yè)園區(qū)規(guī)劃發(fā)展提供合理科學(xué)的建議.

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致謝：論文英文摘要及英文圖表標(biāo)題由尹心安博士幫忙修改語言.