王憲恩，胡若漪，段思營，段海燕，王 碩

(吉林大學(xué)地下水資源與環(huán)境教育部重點實驗室，長春 130021)

0 引 言

為應(yīng)對社會經(jīng)濟高速發(fā)展與自然資源環(huán)境保護之間的矛盾，可持續(xù)發(fā)展理念得到了世界范圍內(nèi)的認同[1]。而承載力研究正成為調(diào)節(jié)社會經(jīng)濟發(fā)展與自然資源環(huán)境矛盾的有效手段。承載力的概念起源于生物學(xué)[2]，而后逐漸擴展到生態(tài)學(xué)領(lǐng)域[3]與社會學(xué)領(lǐng)域[4]目前在可持續(xù)發(fā)展研究中，主要將承載力與人口增加、經(jīng)濟發(fā)展、資源減少和相關(guān)環(huán)境問題聯(lián)系在一起[5]，用以表示自然資源環(huán)境系統(tǒng)所能承受的社會經(jīng)濟發(fā)展和特定活動能力的限度[6]。水環(huán)境承載力即是用以表征在一定水資源環(huán)境容量的前提下，社會經(jīng)濟發(fā)展的最大限度，是承載力概念與水環(huán)境領(lǐng)域的自然結(jié)合[7]。

而如何測度水環(huán)境承載力，目前存在著定量、定性兩個方向與動態(tài)、靜態(tài)兩種手段。其中定性方向主要包括了通過構(gòu)建指標體系等方法對水環(huán)境承載力進行判斷，例如Rijiberman等在研究城市水資源評價和管理體系中將承載力作為城市水資源安全保障的衡量標準[8]。Harris對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)域的水資源農(nóng)業(yè)承載力進行了重點研究，并將此作為區(qū)域發(fā)展?jié)摿Φ囊豁椇饬繕藴蔥9]。定量方法則采用統(tǒng)計學(xué)、模糊數(shù)學(xué)等方法對水環(huán)境承載力進行計算，例如李如忠等，針對水環(huán)境承載力評價模糊優(yōu)選模型和矢量模法存在的不足，基于水環(huán)境承載力概念的模糊性和評價指標多樣性的特點，建立了區(qū)域水環(huán)境承載力評價的模糊隨機優(yōu)選模型，并將之用于地下水環(huán)境承載能力評價[10]。張曉旭等基于前人EFDC模型計算的撫仙湖水環(huán)境容量，采用層次分析法與聚類分析法結(jié)合的復(fù)合模型進行水環(huán)境承載力的定量評價，揭示當?shù)厮h(huán)境承載力現(xiàn)狀，分析識別主要的影響因子，用以提出優(yōu)化建議[11]。靜態(tài)研究主要針對現(xiàn)狀或未來規(guī)劃目標進行評價與優(yōu)化，例如：李磊等建立水環(huán)境承載力的評價指標體系，采用層次分析-熵值定權(quán)法和向量模法對武漢市水環(huán)境承載力進行評價[12]。楊蓮花等基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，對松花江流域水環(huán)境承載力進行評價[13]。李健等基于水環(huán)境承載力的概念，運用狀態(tài)空間模型對2006年到2011年的天津市水環(huán)境承載力進行評價分析[14]。動態(tài)研究主要針對水環(huán)境承載力的未來變動趨勢進行預(yù)測，例如：王儉等應(yīng)用系統(tǒng)動力學(xué)方法建立了水環(huán)境承載力模型，模擬了遼寧省水環(huán)境系統(tǒng)的動態(tài)變化[15]。朱銀銀等根據(jù)某市經(jīng)濟-社會-環(huán)境系統(tǒng)的分析，利用系統(tǒng)動力學(xué)方法建立模型，確定符合社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展要求的最優(yōu)方案[16]。這主要是由于系統(tǒng)動力學(xué)方法是一種基于反饋控制理論，用來研究復(fù)雜系統(tǒng)的定量方法，借助計算機模擬技術(shù)分析系統(tǒng)的動態(tài)行為，預(yù)測系統(tǒng)的發(fā)展趨勢[17]。與其他研究方法相比較，系統(tǒng)動力學(xué)方法適用于區(qū)域水環(huán)境承載力研究，從系統(tǒng)發(fā)展的觀點出發(fā)，具有模型直觀、分析速度快等優(yōu)勢[18]。

綜上所述，目前水環(huán)境承載力研究中存在的主要問題是側(cè)重于水環(huán)境承載力的狀態(tài)是否超載，而對于水環(huán)境承載力狀態(tài)的影響因素討論甚少或不討論，使計算模擬或評價的結(jié)果與社會經(jīng)濟因素的相關(guān)調(diào)整方案脫節(jié)甚至得到相反的效果?；诖?，本研究采用系統(tǒng)動力學(xué)方法建立水環(huán)境承載力模型，以四平市地表水環(huán)境承載力研究為例對影響其狀態(tài)的因素進行了定量分析，為更有效地利用四平市地表水環(huán)境承載力提供合理建議。

1 方法與模型

1.1 技術(shù)路線

本文利用系統(tǒng)動力學(xué)方法進行模型構(gòu)建。通過對數(shù)據(jù)的整理和所構(gòu)建模型中變量方程和參數(shù)的設(shè)定，利用VenSIM軟件模擬運行出的結(jié)果進行分析。將模擬結(jié)果與歷史數(shù)據(jù)進行檢驗，調(diào)整方程參數(shù)。在此基礎(chǔ)上進行靈敏度分析，得出對水環(huán)境承載力具有顯著影響的因素。

圖1 技術(shù)路線圖Fig.1. Technical route map

1.2 模型建立

根據(jù)水環(huán)境承載力的定義和內(nèi)涵，其表征指標的選取應(yīng)從與人口、經(jīng)濟相關(guān)的水資源與水污染方面考慮。將水資源承載指數(shù)、COD環(huán)境承載指數(shù)和氨氮環(huán)境承載指數(shù)這三個影響因素設(shè)為表征系統(tǒng)承載能力的核心指標，即由社會經(jīng)濟發(fā)展引起的水資源消耗與污染排放對水資源供給與水環(huán)境容量的消耗來表征水環(huán)境對于社會經(jīng)濟發(fā)展的承載程度。并結(jié)合四平市水環(huán)境系統(tǒng)的特征與實際情況，將水環(huán)境承載力系統(tǒng)分解為人口、經(jīng)濟、水資源、水污染4個子系統(tǒng)。

綜上所述，四平市水環(huán)境承載力可以表述為如下公式：

水環(huán)境承載力=F(人口狀況, 經(jīng)濟狀況, 水資源狀況, 水環(huán)境狀況)

其中，人口數(shù)量表征人口系統(tǒng)狀況；GDP表征經(jīng)濟系統(tǒng)狀況，水資源承載指數(shù)表征水資源系統(tǒng)狀況，COD承載指數(shù)與氨氮承載指數(shù)表征水環(huán)境系統(tǒng)狀況，以下分別介紹不同系統(tǒng)的組成及表征因子的計算。

1.2.1 人口子系統(tǒng)

以總?cè)丝跒闋顟B(tài)變量，其增加與減少主要通過人口增長率、人口下降率的變化來計算。計算方程如下：

總?cè)丝?t)=總?cè)丝?t-1)+人口膨脹-人口萎縮

(1)

人口增長率=出生率+遷入率

(2)

人口下降率=死亡率+遷出率

(3)

人口的出生和遷入使人口數(shù)量增長，人口的遷出和死亡導(dǎo)致人口數(shù)量下降；同時區(qū)域的人均GDP上升，生活水平提高，會促使更多的人口遷入。經(jīng)濟發(fā)展使得城市化率有所提升，進而使得城鎮(zhèn)人口數(shù)量上升，進而導(dǎo)致生活需水和生活污染加劇。

1.2.2 經(jīng)濟生產(chǎn)子系統(tǒng)

在本系統(tǒng)中，從生產(chǎn)投入變化的角度分析第一產(chǎn)業(yè)、第二產(chǎn)業(yè)、第三產(chǎn)業(yè)中間投入和總產(chǎn)值的變化情況。以第一產(chǎn)業(yè)為例，擴大農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動，即增加農(nóng)業(yè)中間投入使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)變動增加，相應(yīng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)值增加，社會經(jīng)濟水平進而提高。計算公式如下：

第一產(chǎn)業(yè)增加值=第一產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值-第一產(chǎn)業(yè)中間投入

(4)

第一產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值(t)=

第一產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值(t-1)+DT×農(nóng)業(yè)生產(chǎn)速度

(5)

式中：t表示現(xiàn)在的時刻；DT為時間步長，本文為1 a。

以國內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)來表示經(jīng)濟發(fā)展水平， GDP的支出情況主要從人均可支配收入、資本形成、政府支出和凈流出這四方面分析。子系統(tǒng)流圖如圖2。

圖2 經(jīng)濟生產(chǎn)子系統(tǒng)Fig.2. Economic subsystem flow map

1.2.3 水資源子系統(tǒng)

水資源的供需量是衡量整個水環(huán)境承載力的重要因素，并將水資源需求量和多年平均供水量的比值作為表征系統(tǒng)水資源承載能力的指標。計算公式如下：

水資源承載指數(shù)=水資源需求量/多年平均供水量

(6)

本文主要從水資源需求角度分析生活和生產(chǎn)的需水波動情況，其中生產(chǎn)用水主要包括農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需水和第二產(chǎn)業(yè)需水，由于第三產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的需水量基本用于生活方面，因此，其用量不計入生產(chǎn)需水量中。子系統(tǒng)流圖如圖3。

圖3 水資源子系統(tǒng)流圖Fig.3. Water resource subsystem flow map

1.2.4 水環(huán)境子系統(tǒng)

水環(huán)境子系統(tǒng)是從兩種主要的污染物角度確定相關(guān)影響因素，本文將污染物入河量與環(huán)境容量的比值作為表征水體污染承載能力的指標，計算公式如下：

COD環(huán)境承載指數(shù)=COD入河量/COD環(huán)境容量

(7)

氨氮環(huán)境承載指數(shù)=氨氮入河量/氨氮環(huán)境容量

(8)

在水環(huán)境子系統(tǒng)中，生活源主要是城鎮(zhèn)生活污染，城鎮(zhèn)人口增加導(dǎo)致生活污染加劇，點源污染物產(chǎn)生量隨之增加；生產(chǎn)活動產(chǎn)生的污染主要來自于第二產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)，擴大生產(chǎn)所產(chǎn)生的工業(yè)污染加劇。

污染物的入河量包括點源和非點源污染物排放量，本文中由于非點源污染物的排放情況復(fù)雜，數(shù)據(jù)取用多年平均入河量表示。子系統(tǒng)流圖如圖4。

圖4 水環(huán)境子系統(tǒng)流圖Fig.4 Water environment subsystem flow map

2 案例分析

2.1 研究區(qū)概況

四平市位于吉林省西南部，介于北緯42°31′至44°09′，東經(jīng)123°17′至125°49′之間。由于地理位置和經(jīng)濟水平限制，導(dǎo)致四平市地表水資源短缺情況嚴重，地表水環(huán)境污染情況持續(xù)惡化。隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，社會經(jīng)濟與地表水環(huán)境系統(tǒng)的關(guān)系漸趨緊張，地表水環(huán)境問題逐漸威脅到地區(qū)生產(chǎn)生活[19]。

2.2 數(shù)據(jù)來源及模型檢驗

2.2.1 數(shù)據(jù)來源

根據(jù)2007-2011年四平市統(tǒng)計年鑒、水資源公報等資料獲得數(shù)據(jù)。

根據(jù)年鑒可知自2007-2011年，四平市人口總量逐年上升，城市化率逐年下降。如圖5所示。

圖5 2007-2011年四平市人口相關(guān)數(shù)據(jù)Fig.5 Population data of siping (2007-2011)

圖6所示為2007-2011年3個產(chǎn)業(yè)的總產(chǎn)出值和增加值，其中總產(chǎn)出值逐年上升，第二產(chǎn)業(yè)增長較快。增加值除第一產(chǎn)業(yè)外均呈逐年上升趨勢，2010年第一產(chǎn)業(yè)增加值比上一年有所下降，但總體仍為上升趨勢。

2007-2011年四平市點源COD排放量逐年下降，點源氨氮排放量上下波動。如圖7所示。

圖6 2007-2011年四平市各產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)相關(guān)數(shù)據(jù)Fig.6 Production data of siping (2007-2011)

圖7 2007-2011年四平市點源污染物排放量相關(guān)數(shù)據(jù)Fig.7 Pollution emissions of siping (2007-2011)

而四平市地表水功能區(qū)區(qū)劃依照《四平市水功能區(qū)監(jiān)督管理辦法》，由于東遼河流域四平段下游為遼寧省，因此四平段水功能分區(qū)為緩沖區(qū)，水質(zhì)控制目標為III類水，按照東遼河四平段、昭蘇臺河四平段、條子河四平段的多年平均流量流速，結(jié)合一維水質(zhì)模型計算四平市地表水環(huán)境容量。

2.2.2 模型檢驗

根據(jù)所構(gòu)建的系統(tǒng)模型的初步運行結(jié)果，與已知年份歷史數(shù)據(jù)進行對照，誤差分析如表1所示。

2.2.3 模擬結(jié)果

根據(jù)模型的模擬結(jié)果，按照目前四平市社會經(jīng)濟與地表水環(huán)境變化趨勢，到2025年，四平市的地表水環(huán)境承載力狀況可達到，人口367萬人，GDP總量3 167億元，COD承載指數(shù)達到3，氨氮承載指數(shù)為5，可以看到若按照目前的發(fā)展趨勢繼續(xù)，四平市地表水環(huán)境容量是無法承載四平市的社會經(jīng)濟發(fā)展規(guī)模，其COD排放入河量達到COD水環(huán)境容量的3倍，氨氮排放入河量達到氨氮水環(huán)境容量的5倍，明顯處于超載狀態(tài)。

表1 誤差分析表Tab.1 Error analysis table

2.3 結(jié)果與討論

根據(jù)建立好的模型，進行模型參數(shù)的靈敏度分析。通過設(shè)置可控制參數(shù)變化范圍，將采樣次數(shù)定為500次，采用均勻概率分布采樣，進行檢驗。本文中選取部分影響較為顯著的因素，進行分析說明。

人口政策系數(shù)對人口增長率的影響。其值為1時不影響實際人口增長速率，將其數(shù)值變化范圍調(diào)整為0～2，經(jīng)過模型靈敏度分析后，結(jié)果如圖8-10，圖中彩色條帶表示變動范圍，由圖9所示，到2025年，人口變化對COD承載指數(shù)的影響，隨著人口政策的變化，COD承載指數(shù)有50%的可能在2～3.5之間變化，75%可能的變化范圍與100%可能的變化范圍波動不大，就達到的峰值看COD環(huán)境承載指數(shù)波動范圍在0～4.5之間。水資源承載指數(shù)不變。對比COD環(huán)境承載指數(shù)與氨氮環(huán)境承載指數(shù)，由圖10所示可以看出，到2025年，人口變化對氨氮承載指數(shù)的影響，隨著人口政策的變化，氨氮承載指數(shù)有50%與75%的可能均在1～10之間變化，95%與100%可能性的變化范圍變化不大，均在1～15之間。因此，人口數(shù)量的變化對于氨氮的排放影響更大，即生活污染源是氨氮點源排放的主要來源。

圖8 人口數(shù)量變化對COD環(huán)境承載指數(shù)影響Fig.8 Impact of population on COD index

圖9 人口數(shù)量變化對氨氮環(huán)境承載指數(shù)影響Fig.9 Impact of population on NH3-N index

圖10 人口數(shù)量變化對水資源承載指數(shù)影響Fig.10 Impact of population on water resource

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)政策系數(shù)在模擬過程中設(shè)定值為1。調(diào)整農(nóng)業(yè)生產(chǎn)政策系數(shù)，將參數(shù)值變化范圍調(diào)整為0～2。結(jié)果如圖11-13，如圖12所示，到2025年，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動對水資源承載指數(shù)的影響，隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)政策的變化，水資源承載指數(shù)有50%的可能在0～2之間變化，75%、95%及100%可能性的變化范圍在0～3之間，而COD和氨氮環(huán)境承載指數(shù)無變化。表明農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動對地表水資源承載指數(shù)會產(chǎn)生影響。

圖11 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對水資源承載指數(shù)影響Fig.11 Impact of agriculture on water resource

圖12 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對COD環(huán)境承載指數(shù)影響Fig.12 Impact of Agriculture on COD Index

圖13 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對氨氮環(huán)境承載指數(shù)影響Fig.13 Impact of Agriculture on NH3-N index

工業(yè)生產(chǎn)系數(shù)在模擬過程中設(shè)定值為1。變化范圍調(diào)整為0～2，經(jīng)過模型靈敏度分析后，結(jié)果如圖14-16所示，到2025年，工業(yè)生產(chǎn)活動對COD承載指數(shù)的影響，隨著工業(yè)生產(chǎn)活動的變化，COD承載指數(shù)有50%的可能在0～9之間變化，75%的可能在0～10之間變化，95%可能性的變化范圍與100%可能性的變化范圍變化在0～11之間變化；工業(yè)生產(chǎn)活動對氨氮環(huán)境承載指數(shù)的影響，工業(yè)生產(chǎn)活動變化能夠使氨氮環(huán)境承載指數(shù)有50%的可能在0～9之間變化，75%與100%可能性變化范圍均在0～11范圍內(nèi)變化。工業(yè)生產(chǎn)活動對水資源承載指數(shù)的影響，隨著工業(yè)生產(chǎn)活動的變化，水資源承載指數(shù)有50%的可能在0.5～2之間變化，75%的可能在0.5～2.5之間變化，95%與100%可能性的變化范圍變化不大，均在0.5～3.5之間變化。綜上所述，表明進行工業(yè)生產(chǎn)活動，工業(yè)用水量和工業(yè)生產(chǎn)所產(chǎn)生的污染排放對系統(tǒng)的水資源量和水環(huán)境污染情況均有影響。對比三項承載指數(shù)可知，工業(yè)生產(chǎn)活動對于COD和氨氮的排放影響較大，即工業(yè)污染源是COD和氨氮點源排放的主要來源。

圖14 工業(yè)生產(chǎn)對COD環(huán)境承載指數(shù)影響Fig.14 Impact of industry on COD index

圖15 工業(yè)生產(chǎn)對氨氮環(huán)境承載指數(shù)影響Fig.15 Impact of industry on NH3-N index

圖16 工業(yè)生產(chǎn)對水資源承載指數(shù)影響Fig.16 Impact of industry on water resource

調(diào)水因子在模擬過程中調(diào)水因子為1。調(diào)水因子參數(shù)值調(diào)整范圍為1～3，進行靈敏度分析，輸出結(jié)果如圖17-19所示，到2025年，COD承載指數(shù)有50%與75%的可能在0～3之間變化，95%與100%可能性的變化范圍在0～4之間變化。調(diào)水因子對氨氮環(huán)境承載指數(shù)的影響，其中50%與75%的可能在0～4.5之間變化，95%與100%的可能性變化范圍在0～6之間。調(diào)水因子變化引起的水資源承載指數(shù)的變化，其指數(shù)變化有50%的可能在0～0.8之間變化，75%的可能在0～0.9之間變化，95%與100%可能性變化范圍在0～1.5之間。

圖17 調(diào)水因子對COD環(huán)境承載指數(shù)影響Fig.17 Impact of diversion on COD index

圖18 調(diào)水因子對氨氮環(huán)境承載指數(shù)影響Fig.18 Impact of diversion on NH3-N index

圖19 調(diào)水因子對水資源承載指數(shù)影響Fig.19 Impact of diversion on water resource

在調(diào)整點源污染物入河系數(shù)后，靈敏度分析結(jié)果如圖20、21，由圖21可知，點源氨氮入河量的變化對氨氮環(huán)境承載指數(shù)的影響，其中50%與75%的可能在0～7.5之間變化，95%與100%可能性的變化范圍均在0～9之間變化。圖21所示為點源COD入河量的變化對COD環(huán)境承載指數(shù)的影響，其中50%的可能在0～5之間變化，75%的可能在0～5.5之間變化，95%與100%可能性的變化范圍變化不大。

圖20 點源氨氮入河系數(shù)對氨氮環(huán)境承載指數(shù)影響Fig.20 Impact of source emission on NH3-N index

圖21 點源COD入河系數(shù)對COD環(huán)境承載指數(shù)影響Fig.21 Impact of source emission on COD index

分析表明，人口數(shù)量的變化是氨氮環(huán)境承載指數(shù)的主要影響因素；農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水是水資源承載指數(shù)的主要影響因素；第二產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)活動是水環(huán)境承載力影響因素的重要組成。綜上所述，水資源承載指數(shù)變化主要受農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和工業(yè)生產(chǎn)影響，其中農(nóng)業(yè)用水占用水總量的比重較大，是主導(dǎo)水資源承載指數(shù)變化的因素；COD環(huán)境承載指數(shù)變化主要由工業(yè)生產(chǎn)活動所導(dǎo)致；氨氮環(huán)境承載指數(shù)的變化受人口數(shù)量變化和工業(yè)生產(chǎn)活動所影響。

3 結(jié) 語

可以看到，當人口政策系數(shù)在0到2之間變化時，地表水資源承載指數(shù)不變，而地表水COD環(huán)境承載指數(shù)變化范圍在0到4.5之間，地表水氨氮承載指數(shù)在1到15之間變化，這與人口數(shù)量變化對三者影響的區(qū)別有關(guān)，就水資源的利用而言，生活用水消耗遠低于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)消耗，因此，人口數(shù)量的變化對水資源消耗的影響較小，在水資源供給能力一定的前提下，水資源承載指數(shù)變化不大，與水資源消耗相對的是，生活污染物排放在點源排放中占據(jù)較大比重，因此人口數(shù)量的變化對于污染物排放量有較大影響，當水環(huán)境容量一定時，COD承載指數(shù)與氨氮承載指數(shù)有較大的影響；而農(nóng)業(yè)生產(chǎn)政策系數(shù)在0到2之間變化時，水資源承載指數(shù)的變化范圍達到0到3之間，而對COD承載指數(shù)與氨氮承載指數(shù)的影響較小，如前所述，這主要是由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是水資源消耗的最主要方式，當農(nóng)業(yè)生產(chǎn)擴大時，需要更多的水資源支持作物生長，畜牧業(yè)發(fā)展，因此在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)政策指數(shù)變化時，對水資源消耗量產(chǎn)生較大影響，而在水資源供給量一定的條件下，水資源承載指數(shù)將會出現(xiàn)較大波動，另外，由于本研究中僅僅考慮了污染物的點源排放，而農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的污染物排放方式以非點源為主，因此農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的變化對于COD承載指數(shù)與氨氮承載指數(shù)沒有影響；而在工業(yè)生產(chǎn)政策系數(shù)對水環(huán)境承載力影響的模擬中，可以看到工業(yè)生產(chǎn)的變化將引起水資源承載指數(shù)的明顯變化，這主要是由于工業(yè)總產(chǎn)值遠大于農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值，因此當政策變化系數(shù)一致時，工業(yè)總產(chǎn)值變化的絕對值是遠大于農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的，因此二者對水資源承載指數(shù)的影響程度較為接近，而作為污染物點源排放的主要來源，工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的擴大也意味著污染物排放量的增加，在污染物水環(huán)境容量一定的前提下，其水環(huán)境承載指數(shù)的變化將出現(xiàn)較大的波動；當采用跨流域調(diào)水機制時，可以看到，對于緩解四平地區(qū)的水資源水環(huán)境超載問題具有明顯成效，當調(diào)水量為徑流量2倍時，COD與氨氮承載指數(shù)的降幅達到66%，同時跨流域調(diào)水引起水資源供給量上升，因此在水資源消耗量不變的前提下，其水資源承載指數(shù)出現(xiàn)下降，其降幅達40%；由此可以看到，人口變化與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是目前四平地區(qū)水環(huán)境承載力處于超載狀態(tài)的主要影響因素，因此需要從人口數(shù)量、人口結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)水平與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整入手，使四平市水環(huán)境承載力總體維持在可持續(xù)的水平上。

通過本文對四平市地表水環(huán)境承載力復(fù)合系統(tǒng)的模擬，有效地預(yù)測和分析地表水環(huán)境承載力的時間變化及其影響因素，清晰表明人口、社會經(jīng)濟與資源環(huán)境之間關(guān)系的動態(tài)變化，衡量水環(huán)境系統(tǒng)的承載狀況，進而了解社會經(jīng)濟與水環(huán)境系統(tǒng)的協(xié)調(diào)程度，為今后調(diào)整四平市經(jīng)濟與水環(huán)境協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展提供了依據(jù)。本文所構(gòu)建模型對實際系統(tǒng)進行了部分簡化，其模擬結(jié)果可能存在與實際值的偏差，但對分析影響因素顯著性問題影響不大，且結(jié)論總體與實際情況基本相符，可用于實際水環(huán)境承載力分析，為未來調(diào)節(jié)社會經(jīng)濟發(fā)展與水環(huán)境污染之間的矛盾提供解決途徑的參考。

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