李 穩(wěn)

(天津市海洋地質(zhì)勘查中心，天津 300170)

海岸帶是沿海社會經(jīng)濟發(fā)展的重要支撐系統(tǒng)，其服務(wù)功能對沿海地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展起著決定性作用。海岸帶是生態(tài)環(huán)境脆弱，地質(zhì)環(huán)境變化最快的地帶。海岸帶環(huán)境承載力對社會經(jīng)濟發(fā)展有重要的影響，開展科學(xué)的海岸帶資源環(huán)境承載能力評價對于保障沿海地區(qū)可持續(xù)發(fā)展具有重要的科學(xué)和現(xiàn)實意義。本次研究工作以天津濱海新區(qū)作為渤海灣典型代表性區(qū)域，開展典型海岸帶資源環(huán)境承載力評價技術(shù)方法研究。通過對評價海岸帶資源環(huán)境超載狀況的技術(shù)方法的探討，對典型海岸帶可持續(xù)發(fā)展狀態(tài)進行診斷和預(yù)判，是解決資源環(huán)境問題的基礎(chǔ)和前提工作，它有利于保證天津海洋經(jīng)濟快速持續(xù)的發(fā)展，濱海新區(qū)的進一步開放，國家海洋經(jīng)濟科學(xué)示范區(qū)建設(shè)與天津自由貿(mào)易區(qū)等可持續(xù)發(fā)展的各項政策和國土規(guī)劃的順利實施[1-3]。

1 研究區(qū)概況

天津市濱海新區(qū)位于河、海、陸交界地帶，研究區(qū)工作范圍采用2008年“天津市海洋功能區(qū)劃”的向陸邊界，即天津市濱海新區(qū)的邊界；向海邊界亦采用該“區(qū)劃”的規(guī)定，直至水深-15 m處，即天津海域界。行政區(qū)劃面積2 270 km2，海域面積約3 000 km2。具有多種生境、多種系統(tǒng)和豐富的生物多樣性，是生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力較高的地區(qū)，具有較高的生態(tài)保護價值，是天津市生態(tài)環(huán)境較為敏感的地區(qū)。研究區(qū)屬溫暖帶半濕潤大陸季風(fēng)性氣候，陸地地勢平坦，海域海底地形整體上西高東低，調(diào)查區(qū)海底水深范圍在等深線-1～-20 m之間，海底地勢一般比較平坦，僅在天津港拋淤區(qū)存在較大起伏。區(qū)水系發(fā)育，海河水系和薊運河水系均由本區(qū)入海。天津市濱海新區(qū)地處環(huán)渤海經(jīng)濟帶和京津冀城市群的交匯點，形成了高新技術(shù)和技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)群[4-5]。

2 研究思路與方法

遵循資源環(huán)境承載能力監(jiān)測預(yù)警的學(xué)術(shù)思路，基于陸地和海域兩系列監(jiān)測預(yù)警指標體系，確定了典型海岸帶資源環(huán)境承載力評價的總體技術(shù)路線。在本次評價過程中，按照海陸統(tǒng)籌的要求，將陸域土地資源壓力和海洋環(huán)境承載狀況、陸域環(huán)境和海洋環(huán)境、海洋生態(tài)承載狀況評價結(jié)果同陸域生態(tài)進行集成，為建立海洋環(huán)境倒逼陸域環(huán)境管理機制提供了指導(dǎo)依據(jù)。

3 典型海岸帶資源環(huán)境承載能力評價結(jié)果

3.1 陸域評價

采用土地資源壓力指數(shù)、水資源開發(fā)利用量、污染物濃度超標指數(shù)和生態(tài)系統(tǒng)健康度來測定。

3.1.1 土地資源壓力指數(shù)

對比分析天津海岸帶建設(shè)開發(fā)程度現(xiàn)狀與適宜建設(shè)開發(fā)程度閾值，通過二者的偏離度計算確定土地資源壓力指數(shù)。計算公式如下：D=(P-T)/T，D為土地資源壓力指數(shù)，P為現(xiàn)狀建設(shè)開發(fā)程度，T為適宜建設(shè)開發(fā)閾值。根據(jù)測算，本區(qū)適宜建設(shè)開發(fā)程度閾值T為0.5，現(xiàn)狀建設(shè)開發(fā)程度P為49%，土地資源壓力指數(shù)D為-0.02，土地資源壓力處于中等水平[6-7]。

3.1.2 水資源評價

水資源評價主要通過對比用水總量、地下水供水量和水質(zhì)與實行最嚴格水資源管理制度確立的控制指標，并考慮地下水超采情況進行評價。研究區(qū)地下水資源量包括淺層地下水和可供開采的深層承壓淡水，地下水供水量為0.982億m3，用水總量2.648億m3，控制指標6.65億m3，其閾值參數(shù)(0.9倍控制指標)5.985。綜合研究區(qū)存在長期超量開采地下水并形成降落漏斗的現(xiàn)象，水資源評價結(jié)果為超載。

3.1.3 污染物濃度超標指數(shù)

環(huán)境評價采用污染物濃度超標指數(shù)作為評價指標，研究區(qū)域的環(huán)境評價主要通過大氣污染物濃度超標指數(shù)和水污染物濃度超標指數(shù)分項測算，并集成形成污染物濃度超標指數(shù)的綜合結(jié)果進行評價。單項大氣污染物濃度超標指數(shù)，以各項污染物的標準限值表征環(huán)境系統(tǒng)所能承受人類各種社會經(jīng)濟活動的閾值。濱海新區(qū)大氣主要污染物SO2、NO2、PM10、CO、O3、PM2.5濃度分別為20、47、101、2.5、150、66 μg/m3。單項水污染物濃度超標指數(shù)以各控制斷面主要污染物年均濃度與該項污染物一定水質(zhì)目標下水質(zhì)標準限值的差值作為水污染物超標量。污染物濃度的綜合超標指數(shù)采用極大值模型進行集成，根據(jù)污染物濃度綜合超標指數(shù)，將評價結(jié)果劃分為污染物濃度超標、接近超標和未超標3種類型。污染物濃度超標指數(shù)越小，表明區(qū)域環(huán)境系統(tǒng)對社會經(jīng)濟系統(tǒng)的支撐能力越強。

3.1.4 生態(tài)系統(tǒng)健康度

根據(jù)對本區(qū)的生態(tài)環(huán)境問題所收集的資料我們認為：天津海岸帶陸域部分的生態(tài)環(huán)境問題主要是土壤鹽漬化，所以生態(tài)承載力評價是通過統(tǒng)計區(qū)域內(nèi)的中度鹽漬化以上的土壤的面積，并計算其與區(qū)域面積比例來反映，濱海新區(qū)中度以上鹽漬化土地的面積Ad合計1 158.533 km2，鹽漬化土地面積與區(qū)域面積比例H計算結(jié)果為0.51，評價結(jié)果為生態(tài)系統(tǒng)健康度低。

3.2 海域評價

基礎(chǔ)評價采用統(tǒng)一的指標體系，對天津海域進行全覆蓋評價，包括海洋空間資源、海洋漁業(yè)資源、海洋生態(tài)環(huán)境、海島資源環(huán)境四大基本要求。

3.2.1 海洋空間資源評價

海洋空間資源評價主要反映天津市海岸線和近岸海域的空間資源承載狀況。利用海岸帶開發(fā)強度評價指標和海域開發(fā)強度評價指標，分別反映海岸線和近岸海域的空間開發(fā)狀況。天津海岸帶岸線開發(fā)利用類型的調(diào)查，選取漁業(yè)、交通運輸、工業(yè)、旅游娛樂、城鎮(zhèn)建設(shè)5類天津海岸帶主要岸線開發(fā)利用類型，根據(jù)海岸開發(fā)活動對海洋資源環(huán)境的影響程度的差異，計算岸線的人工化指數(shù)。根據(jù)岸線人工化指數(shù)與海岸線開發(fā)利用標準之比計算得出天津海岸帶岸線開發(fā)強度S1=1.09。根據(jù)《天津市海洋功能區(qū)劃(2011—2020年)》，選取農(nóng)漁業(yè)區(qū)、港口航運區(qū)、工業(yè)與城鎮(zhèn)區(qū)、旅游休閑娛樂區(qū)、海洋保護區(qū)、特殊利用區(qū)、保留區(qū)等海域使用類型，根據(jù)各種使用類型對海域資源的耗用程度和對其他用海的排他性強度差異，計算海域開發(fā)資源效應(yīng)指數(shù)。依據(jù)《資源環(huán)境承載力監(jiān)測預(yù)警技術(shù)方法(試行)》中對于S1和S2的閾值的劃定，天津海岸帶岸線開發(fā)強度S1=1.09，岸線開發(fā)強度為臨界水平；海域開發(fā)強度S2=0.73，海域開發(fā)強度為較高水平。

3.2.2 海洋漁業(yè)資源評價

海洋漁業(yè)資源評價主要表征天津近岸海洋漁業(yè)資源的承載狀況，采用漁業(yè)資源綜合承載指數(shù)評價指標，通過游泳動物指數(shù)和魚卵仔稚魚指數(shù)加權(quán)平均得到。根據(jù)調(diào)查計算所得的天津海岸帶海洋漁業(yè)資源綜合承載指數(shù)(F)，將評價結(jié)果劃分為超載、臨界和可載3種類型。通常，當F<1.5時，海洋漁業(yè)資源超載；當F介于1.5～2.5時，海洋漁業(yè)資源臨界超載；當F≥2.5時，海洋漁業(yè)資源可載[8]。

3.2.3 海洋生態(tài)環(huán)境資源評價

海洋生態(tài)環(huán)境評價主要對天津市海洋生態(tài)環(huán)境承載狀況進行表征，包括海洋環(huán)境承載狀況和海洋生態(tài)承載狀況兩個方面。根據(jù)海洋生態(tài)環(huán)境承載力綜合指標，將天津海岸帶海洋生態(tài)承載力評價結(jié)果分為超載、臨界超載和可負荷3類。通常，當E1<80%時，海洋環(huán)境超載；當E1介于80%～90%時，海洋環(huán)境臨界超載；當E1>90%時，海洋環(huán)境可載。當E2<1.5時，海洋生態(tài)超載；當E2介于1.5～2.5時，海洋生態(tài)臨界超載；當E2≥2.5時，海洋生態(tài)可載。

3.2.4 海島資源環(huán)境評價

海洋資源環(huán)境評價主要表征無居民資源環(huán)境的承載狀況，包括無居民海島開發(fā)強度和無居民海島生態(tài)狀況兩個方面。通過無居民海島開發(fā)強度與無居民海島生態(tài)狀況的評價，將結(jié)果劃分為開發(fā)強度較高、臨界與適宜3種類型。由于天津海岸帶不存在無居民海島資源，因此在海域資源環(huán)境承載能力評價中不對該單項要素進行研究分析。

4 集成評價

根據(jù)天津海岸帶具體資源環(huán)境條件，選擇陸域評價指標和海域評價指標。根據(jù)天津市海岸帶陸域和海域評價結(jié)果，采用短板效應(yīng)原則，將陸域和海域基礎(chǔ)評價和專項評價中任意一個指標超載和兩個或兩個以上臨界超載指標組合確定為超載類型，其中任意一個指標臨界過載被確定為臨界過載類型，其余為非過載類型。

對于天津海岸帶來說，岸線較短，而濱海新區(qū)土地資源壓力指數(shù)為中等，岸線開發(fā)強度臨界，所以兩者復(fù)合后，濱海新區(qū)的土地資源壓力等級不變，依然為壓力中等。通過對預(yù)評價中的各單項評價進行統(tǒng)計分析，得到濱海新區(qū)的承載力集成評定結(jié)果為超載(表1)。

表1 天津海岸帶資源環(huán)境承載力集成評價結(jié)果

5 結(jié)論

(1)天津海岸帶陸域土地資源壓力處于中等水平，水資源評價結(jié)果為超載，生態(tài)環(huán)境問題主要是土壤鹽漬化，生態(tài)系統(tǒng)健康度低。

(2)天津海岸帶海域開發(fā)強度為較高水平，海洋漁業(yè)資源綜合承載指數(shù)(F)，將評價結(jié)果劃分為超載、臨界和可載3種類型。海洋生態(tài)承載狀況評價結(jié)果劃分為超載、臨界超載和可載3種類型。由于天津海岸帶不存在無居民海島資源，因此在海域資源環(huán)境承載能力評價中不對該單項要素進行研究分析。