文宇立 吳悅穎 王 強 劉晨峰 孫 娟

(環(huán)境保護部環(huán)境規(guī)劃院，北京 100012)

福州市作為海西經(jīng)濟區(qū)的5大龍頭城市之一，其海洋經(jīng)濟發(fā)展非常迅速，已經(jīng)成為福州市經(jīng)濟發(fā)展的支柱。隨著“海上福州”經(jīng)濟發(fā)展計劃的提出和實施，福州市沿海地區(qū)及海洋經(jīng)濟迎來了高速度、高強度的發(fā)展時期，近岸海域生態(tài)環(huán)境也面臨著空前的壓力。近年來，在生態(tài)文明建設工作不斷推進的形勢下，福州市對其海洋經(jīng)濟的發(fā)展提出了“更好更快”發(fā)展的要求，并將福州市近岸海域定位為海西地區(qū)重要的生態(tài)屏障[1]。福州市在今后的發(fā)展中，如何合理確定沿海地區(qū)的發(fā)展格局、如何針對不同區(qū)域制定相應的環(huán)境保護措施將成為海西地區(qū)重要生態(tài)屏障維護以及福州市沿海地區(qū)綠色發(fā)展的關鍵。

環(huán)境承載力是衡量地區(qū)可持續(xù)發(fā)展的重要標志之一。它反映了在一定時期、一定區(qū)域的社會經(jīng)濟發(fā)展和人類生存、娛樂等活動對資源的開發(fā)和對環(huán)境影響的程度；它也可以反映資源和環(huán)境對區(qū)域內社會經(jīng)濟發(fā)展的支撐程度。環(huán)境承載力的研究可更好地指導地區(qū)確定區(qū)域內社會經(jīng)濟發(fā)展格局以及發(fā)展速度，合理、高效利用區(qū)域內環(huán)境資源，實現(xiàn)社會、經(jīng)濟、環(huán)境的良性循環(huán)，促進區(qū)域社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展[2-3]。

從海洋環(huán)境承載力的基本含義出發(fā)，以福州市近岸海域生態(tài)環(huán)境及周圍人類社會發(fā)展構成的綜合系統(tǒng)為研究對象，綜合人類社會經(jīng)濟發(fā)展、海洋資源供給能力、海洋生態(tài)與環(huán)境狀況3個方面指標，評估福州市近岸海域環(huán)境承載力的變化趨勢及空間分布特征，掌握影響海洋環(huán)境承載力的關鍵性因素，為福州市近岸海域環(huán)境安全格局構建、污染物總量控制、污染風險防范等環(huán)境保護措施的制定提供依據(jù)。

1 環(huán)境承載力評估方法

基于熵值理論的熵值法是環(huán)境承載力評估的重要方法之一。熵是對不確定性的一種度量，信息量越大，不確定性就越小，熵也就越小；信息量越小，不確定性越大，熵也越大。根據(jù)有關研究表明，評價指標的離散程度與其對評價結果的影響程度呈正比[4]。評估結果綜合得分越高，海洋環(huán)境承載力狀況相對越好。熵值法具體評估步驟如下：

(1) 為避免求熵值時對數(shù)的無意義，對各主因子的數(shù)據(jù)進行非負化處理，其計算處理公式如下：

(1)

式中：Xij’為某一地區(qū)i時段海洋環(huán)境承載力第j個因子的非負化值；Xij為某一地區(qū)i時段海洋環(huán)境承載力第j個因子的實際值。

(2) 計算i時段第j個因子占所有時段該因子總和的比例(Pij)：

(2)

式中：n為時段總數(shù)。

(3) 求i時段第j個因子的權重(wij)：

(3)

(4)

(5)

式中：dij為i時段第j個因子的冗余度；ej為第j個因子的熵值；m為因子總數(shù)。

(4) 計算i時段區(qū)域環(huán)境承載力綜合得分(si)：

(6)

2 環(huán)境承載力評估指標體系構建

從海洋環(huán)境承載力的內涵及相關理論出發(fā)，福州市近岸海域環(huán)境承載力指標體系設計為4級遞階結構[5-6](見表1)。

(1) 一級為目標層：海洋環(huán)境承載力。

(2) 二級為類別層：壓力指標，主要反映區(qū)域社會經(jīng)濟發(fā)展對海洋生態(tài)環(huán)境的壓力；承壓指標，反映的是海洋生態(tài)環(huán)境對區(qū)域社會經(jīng)濟發(fā)展的承載能力。

(3) 三級為要素層：包括人口、經(jīng)濟發(fā)展、海域開發(fā)利用、污染和海洋災害、海洋生物資源、海洋空間資源、海洋環(huán)境質量等7個。

(4) 四級為指標層：針對各要素層列出具體的定量或定性的指標項，作為環(huán)境承載力評估計算的輸入?yún)?shù)。

3 環(huán)境承載力的評估

為使近岸海域環(huán)境承載力評估成果更好地服務于海洋環(huán)境保護，綜合考慮自然地理特征、海岸特征、海域環(huán)境、海洋生態(tài)系統(tǒng)完整性等因素，并與現(xiàn)有海洋區(qū)劃成果及環(huán)境分區(qū)管理需求等內容相銜接，采用地理信息系統(tǒng)(GIS)將福州市近岸海域劃分為10個評估單元[7]。根據(jù)福州市2012年相關數(shù)據(jù)，可得出10個評估單元2012年環(huán)境承載力綜合得分，如圖1所示。福州市近岸海域環(huán)境承載力空間上呈現(xiàn)灣區(qū)河口環(huán)境承載力相對較弱的分布，這主要受入海河流污染物排放量、沿海地區(qū)城鎮(zhèn)發(fā)展建設等因素的影響。

表1 福州市近岸海域環(huán)境承載力評估指標體系

圖1 福州市近岸海域環(huán)境承載力區(qū)域特征Fig.1 The layout of environmental capacity evaluation for Fuzhou offshore

評估單元海域分級生態(tài)環(huán)境面臨的主要問題與壓力羅源灣內海域三等灣內水體交換能力較差,海水養(yǎng)殖業(yè)較發(fā)達,海水營養(yǎng)化程度較高,偶有赤潮發(fā)生定海灣—鰲江口海域三等鰲江將內陸污染物帶入近岸海域,海水養(yǎng)殖較多造成海域源的污染,定海灣以往赤潮發(fā)生次數(shù)較其他海域多閩江口海域四等閩江匯入海口的污染物量大,污染近岸海域環(huán)境,海水無機氮超標嚴重福清灣海域三等福清灣內陸污染物隨龍江匯入近岸海域,對應沿海地區(qū)人口較多,人均海岸線及海域面積等海洋資源較少興化灣海域二等福州市江陰工業(yè)開放區(qū)將重點發(fā)展電力能源、冶金、機械制造、港口物流、化工新城材料等產(chǎn)業(yè)羅源灣外鑒江—苔菉海域一等羅源灣發(fā)展臨港產(chǎn)業(yè);羅源縣設施農(nóng)業(yè)發(fā)展迅速,培育壯大食用菌、花卉、水產(chǎn)、石材、烤煙、蔬菜、林茶果竹和小水電等農(nóng)村8大產(chǎn)業(yè),建成全國最大規(guī)模的太平洋牡蠣三倍體育苗與養(yǎng)成基地閩江口北部海域二等閩江口為福州市沿海區(qū)域發(fā)展核心,將全力推進福州市新區(qū)開放開發(fā),以馬尾新城為核心加快閩江口金三角經(jīng)濟圈的建設長樂東部開放海域二等長樂濱海工業(yè)集中區(qū)(漳港、文武砂、古槐、江田、松下5個鎮(zhèn))是福州市“東擴南進”戰(zhàn)略的重要舉措,形成以生產(chǎn)棉紡、化纖及化纖原料、經(jīng)編、冶金、碼頭、糧食物流及IC產(chǎn)業(yè)基地為主的產(chǎn)業(yè)集群江田—城頭海域一等海壇海峽一等海壇海峽為東北季風盛行季節(jié)中小型船舶北上的黃金水道,存在一定船舶污染的風險

本研究中定義：環(huán)境承載力綜合得分≥0.063的區(qū)域劃分為一等海域；≥0.058～<0.063的區(qū)域劃分為二等海域；≥0.054～<0.058的區(qū)域劃分三等海域；<0.054的區(qū)域劃分為四等海域。根據(jù)各評估單元的環(huán)境承載力綜合得分，區(qū)域間橫向進行比較，可對福州市近岸海域劃分為4個等級，具體劃分見表2。

閩江口海域環(huán)境承載力綜合得分最低，其原因主要是閩江入海污染物通量大，污染近岸海域環(huán)境，海水無機氮超標嚴重。

福清灣、羅源灣、鰲江口海域的環(huán)境承載力綜合得分較低。其原因主要是福清灣內陸污染物隨龍江匯入近岸海域，且對應沿海地區(qū)人口較多，人均海岸線及海域面積等海洋資源較少；羅源灣主要由于灣內水體交換能力較差，海水養(yǎng)殖業(yè)較發(fā)達，海水營養(yǎng)化程度較高，偶有赤潮發(fā)生；鰲江口海域一方面將內陸污染物帶入近岸海域造成陸域源的污染，另一方面，沿海海水養(yǎng)殖較多造成海域源的污染；定海灣以往赤潮發(fā)生次數(shù)較其他海域多。

興化灣、閩江口北部、長樂東部開放海域的環(huán)境承載力綜合得分較高，但由于沿海海洋經(jīng)濟開發(fā)和漁業(yè)發(fā)展，生態(tài)狀況仍有下降的風險。比如，在福州市沿海區(qū)域的發(fā)展規(guī)劃中，閩江口為發(fā)展核心，福州市將全力推進福州市新區(qū)開放開發(fā)，以馬尾新城為核心加快閩江口金三角經(jīng)濟圈的建設；福州市江陰工業(yè)開放區(qū)將重點發(fā)展電力能源、冶金、機械制造、港口物流、化工新城材料等產(chǎn)業(yè)；長樂濱海工業(yè)集中區(qū)是福州市“東擴南進”戰(zhàn)略的重要舉措，將形成以生產(chǎn)棉紡、化纖及化纖原料、經(jīng)編、冶金、碼頭、糧食物流及IC產(chǎn)業(yè)基地為主的產(chǎn)業(yè)集群等。

4 環(huán)境保護措施及要求

結合環(huán)境承載力評價結果，以及各評估單元面臨的主要問題與壓力，對不同等級的區(qū)域提出了相應的環(huán)境保護措施及要求：

(1) 一等海域：應提高海域資源開發(fā)利用效率，嚴格按照近岸海域環(huán)境功能區(qū)劃和海洋功能區(qū)劃要求以及海域實際情況，堅持總量控制制度，控制污染排放。

(2) 二等海域：應以生態(tài)環(huán)境質量為約束，統(tǒng)籌引導沿海地區(qū)社會經(jīng)濟和諧發(fā)展，因地制宜地提出鼓勵發(fā)展產(chǎn)業(yè)名錄，科學合理安排產(chǎn)業(yè)布局，控制入海污染物排放量，避免生態(tài)環(huán)境質量退化；積極做好環(huán)境風險防范工作，加強區(qū)域應急能力建設，特別是石化、冶金及核電站等廢水排污區(qū)的風險防范和應急能力建設工作。

(3) 三等海域：該類海域及相鄰陸域應禁止不符合近岸海域環(huán)境功能區(qū)劃和海洋功能區(qū)劃要求的經(jīng)濟活動，嚴格限制產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)模和海洋資源開發(fā)利用強度，明確各產(chǎn)業(yè)的環(huán)保準入門檻；加強區(qū)域內生態(tài)質量和環(huán)境質量的監(jiān)測，充分做好生態(tài)環(huán)境質量預警工作。

(4) 四等海域：應提出嚴格的污染物總量控制目標和污染防治要求，總量控制目標要嚴于全市平均水平；加強周邊海域環(huán)境質量監(jiān)控，提高風險防范能力。

[1] 葉欽地.“海上福州”海洋文化發(fā)展策略[J].福州黨校學報，2013(1)：69-74.

[2] 郭秀銳，毛顯強，冉圣宏.國內環(huán)境承載力研究進展[J].中國人口·資源與環(huán)境，2000，10(3)：29-31.

[3] 唐劍武，葉文虎.環(huán)境承載力的本質及其定量化初步研究[J].中國環(huán)境科學，1998，18(3)：36-39.

[4] 陸添超，康凱.熵值法和層次分析法在權重確定中的應用[J].電腦編程技巧與維護，2009(22)：19-20，53.

[5] 韓增林，狄乾斌，劉鍇.海域承載力的理論與評價方法[J].地域研究與開發(fā)，2006，25(1)：1-5.

[6] 苗麗娟，王玉廣，張永華，等.海洋生態(tài)環(huán)境承載力評價指標體系研究[J].海洋環(huán)境科學，2006，35(3)：75-77.

[7] 梁湘波.海洋功能分區(qū)方法及其應用研究[D].天津：天津師范大學，2005.