白嘎力,劉尚,朱濤
(合肥工業(yè)大學建筑與藝術學院,安徽 合肥 郵編 230601)
資源環(huán)境承載力是指在滿足區(qū)域資源結構且符合可持續(xù)發(fā)展的需要以及區(qū)域環(huán)境功能仍具有維持其穩(wěn)態(tài)效應能力的條件下,一定時期和空間范圍內(nèi)該區(qū)域所能承受的人口數(shù)量和人類各種社會經(jīng)濟活動的能力,具有動態(tài)性、區(qū)域性等特性,同時又受到城鎮(zhèn)人口、產(chǎn)業(yè)、城鎮(zhèn)化率及空間發(fā)展格局等多重因素的影響[1,2]。資源環(huán)境承載力概念較為明確的提出經(jīng)歷了漫長的探索過程[3]。隨著研究的不斷深入,普遍認同承載力是評價資源環(huán)境與社會經(jīng)濟協(xié)調(diào)度的重要標準[4]。為此,本研究以安徽省郎溪縣為例,進行縣域?qū)用娴馁Y源環(huán)境承載力評價,以期為國土資源開發(fā)和調(diào)整、城鎮(zhèn)的合理分布、產(chǎn)業(yè)布局等提供參考。
郎溪縣城位于皖東南邊陲,屬宣城市管轄,處于安徽省、江蘇省、浙江省三省交界之處,“三省通衢”的稱謂由來已久,地理區(qū)位優(yōu)勢明顯。郎溪縣縣域國土面積為1104.8km2,下轄9個鄉(xiāng)鎮(zhèn)。2016年末郎溪縣總人口34.84萬人。2016年郎溪縣國內(nèi)生產(chǎn)總值119.7億元,按年均常住人口計算,人均GDP為36453元。郎溪縣擁有天然的自然資源和社會經(jīng)濟資源優(yōu)勢,但是也存在一些問題。首先,郎溪縣土地供求矛盾日益突顯;其次,郎溪縣水資源總量較為充沛,但水資源利用和保護工作還不到位。此外,雖然郎溪縣自然、人文旅游資源較多,但對旅游資源的開發(fā)利用存在滯后性。
研究安徽省郎溪縣資源環(huán)境承載力所需原始數(shù)據(jù)主要來自郎溪縣土地利用總體規(guī)劃、郎溪縣城總體規(guī)劃和郎溪縣2015~2016年統(tǒng)計年鑒及政府工作報告。
1)基于糧食安全目標的資源環(huán)境人口承載力測算公式如下:
(1)
式中,R為目標年的人口承載規(guī)模,萬人;G為目標年糧食總產(chǎn)量(G=A×α×β×P,A為目標年的可耕地面積,km2;α為復種指數(shù),%;β為糧作比例,%;P為糧食單產(chǎn),t/hm2),104t,;γ為糧食自給率,%;C為不同水平的年糧食消費量,t/人。
2)基于水資源影響的資源環(huán)境人口承載力測算公式如下:
(3)
式中,D為目標年基于水資源影響的人口承載規(guī)模,萬人;W為目標年度的可供消耗水資源總量,億m3;M為人均水資源消耗量,m3/人;i為水質(zhì)量折減系數(shù)(水功能區(qū)水質(zhì)達標率低于60%,則對應的現(xiàn)狀或規(guī)劃承載力折減20%;水功能區(qū)水質(zhì)達標率達到60%但低于70%,折減10%;水功能區(qū)水質(zhì)達標率達到70%但低于80%,折減5%。此外,其他情形不折減),%。
1)基于耗地率的資源環(huán)境經(jīng)濟承載力測算公式如下:
(4)
式中,E為目標年基于耗地率的經(jīng)濟承載量,億元;θ為目標年建設用地總量,hm2;μ為單位GDP所占建設用地量,hm2/億元。
2)基于環(huán)境負荷的資源經(jīng)濟承載力測算公式如下:
(5)
式中,H為目標年基于環(huán)境負荷的經(jīng)濟承載量,億元;T為目標年度的二氧化硫排放總量,t;K為單位GDP二氧化硫排放量,t/億元。
1)基于人口規(guī)模的最大建設用地量測算公式如下:
C1=P1×c1
(6)
式中,C1為最大建設用地量,hm2;P1為資源環(huán)境基準人口承載規(guī)模,萬人;c1為人均建設用地規(guī)模,hm2/人。
2)基于經(jīng)濟規(guī)模的最大建設用地量測算公式如下:
C2=P2×c2
(7)
式中,C2為最大建設用地量,hm2;P2為資源環(huán)境基準經(jīng)濟承載力,萬元;c2為單位建設用地經(jīng)濟產(chǎn)出,hm2/萬元。
比較分析基于人口和經(jīng)濟承載力的最大建設用地規(guī)模,與現(xiàn)行土地利用總體規(guī)劃的最大建設用地規(guī)模對照分析,確定最大建設用地規(guī)模取值范圍。
3.1.1 基于糧食安全目標的資源環(huán)境人口承載力測算
1)可耕地面積 根據(jù)郎溪縣多年可耕地面積統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行線性回歸分析,預測該縣可耕地面積為42893.33hm2,預測2030年可耕地面積為42889.86hm2。
2)糧食單產(chǎn)水平 根據(jù)郎溪縣多年糧食單產(chǎn)統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行線性回歸分析,預測該縣糧食單產(chǎn)水平2020年可達5.84t/hm2,2030年可達5.95t/hm2。
3)復種指數(shù) 由農(nóng)業(yè)部門提供的規(guī)劃資料可知,郎溪縣2020年、2030年的復種指數(shù)分別設定為158%和169%。
4)糧經(jīng)比 據(jù)郎溪縣農(nóng)業(yè)部門多年糧經(jīng)比統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行線性回歸分析,預測該縣2020年糧經(jīng)比達到56∶44,2030年糧經(jīng)比達到54∶46。
根據(jù)上述數(shù)據(jù),計算可得郎溪縣2020年和2030年目標年度糧食生產(chǎn)總量分別為502643.51t和504586.29t。
5)不同水平的糧食消費量 參照國際糧食安全標準,取值為0.55t/人·a。
6)糧食自給率 按照郎溪縣多年糧食自給率統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行線性回歸分析,預測該縣2020年和2030年糧食自給率分別達到99%和98%。
根據(jù)上述數(shù)據(jù),計算2020年和2030年基于糧食安全目標的資源環(huán)境人口承載規(guī)模分別為92.30萬人和93.62萬人。
3.1.2 基于水資源影響的資源環(huán)境人口承載力測算
1)可供消耗水資源總量 據(jù)郎溪縣2015~2016年統(tǒng)計年鑒顯示,2012~2015可供消耗水資源總量分別為16.70、16.75、16.78、16.81億m3,由此進行線性回歸分析,預測2020年和2030年可供消耗水資源總量分別為17.01、17.41億m3。
2)人均水資源消耗量 參照聯(lián)合國人均用水量相關標準,確定郎溪縣2020年和2030年人均用水量分別為300m3/人。
根據(jù)上述數(shù)據(jù),并取水質(zhì)量折減系數(shù)5%,計算可得郎溪縣2020年和2030年基于水資源影響的資源環(huán)境人口承載規(guī)模分別為538.65萬人和551.32萬人。
由上述計算結果可知,2020年和2030年郎溪縣基于糧食安全目標的資源環(huán)境人口承載規(guī)模分別為92.30萬人和93.62萬人,而基于水資源影響的資源環(huán)境人口承載規(guī)模分別為538.65萬人和551.32萬人。根據(jù)木桶原理,為保證郎溪縣的人口安全,應取最小值,則2020和2030年郎溪縣最大人口規(guī)模分別為92.3萬人和93.62萬人。
3.2.1 基于耗地率的資源環(huán)境經(jīng)濟承載力測算
1)最大建設用地量 根據(jù)郎溪縣多年建設用地總量統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行線性回歸分析,預測2020年建設用地總量為15166.67hm2,2030年建設用地總量為16428.01hm2。
2)單位GDP所占建設用地量 根據(jù)郎溪縣統(tǒng)計年鑒中多年單位GDP所占建設用地量統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行線性回歸分析,預測2020和2030年的單位GDP所占建設用地量分別為77.58hm2/億元和24.67hm2/億元。
根據(jù)上述數(shù)據(jù),計算郎溪縣2020年和2030年基于耗地率的資源環(huán)境經(jīng)濟承載力分別為195.49億元和665.76億元。
3.2.2 基于環(huán)境負荷的資源經(jīng)濟承載力測算
1)二氧化硫排放總量 根據(jù)郎溪縣多年二氧化硫排放統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行線性回歸分析,預測2020年和2030年二氧化硫排放量分別為2050.44t和1446.79t。
2)單位GDP二氧化硫排放量 據(jù)郎溪縣多年單位GDP二氧化硫排放統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行線性回歸分析,預測2020年和2030年單位GDP二氧化硫排放量分別為17.75t/億元和6.39t/億元。
根據(jù)上述數(shù)據(jù),計算郎溪縣2020年和2030年基于環(huán)境負荷的資源經(jīng)濟承載力測算約為115.52億元和226.41億元。
由上述計算結果可知,2020年和2030年朗溪縣基于耗地率的資源環(huán)境經(jīng)濟承載力分別為195.49億元和665.76億元,而基于環(huán)境負荷的資源經(jīng)濟承載力分別為115.52億元和226.41億元。根據(jù)效益最大化原理,為保證郎溪縣的經(jīng)濟發(fā)展,應取最大值,即將195.49億元和665.76億元分別作為2020和2030年郎溪縣經(jīng)濟最大規(guī)模。
3.3.1 基于資源環(huán)境承載人口規(guī)模的最大建設用地量測算
通過資源環(huán)境承載人口規(guī)模的測算,得知郎溪縣2020年和2030年人口承載力分別為92.3萬人和93.62萬人。據(jù)郎溪縣多年人均建設用地規(guī)模統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行線性回歸分析,預測2020年和2030年人均建設用地規(guī)模分別為0.045hm2和0.043hm2。根據(jù)上述數(shù)據(jù)計算,郎溪縣2020年和2030年最大建設用地量分別為41535hm2和40256.6hm2。
3.3.2 基于資源環(huán)境承載經(jīng)濟規(guī)模的最大建設用地量測算
通過資源環(huán)境承載經(jīng)濟規(guī)模的測算,得知郎溪縣2020年和2030年經(jīng)濟承載力分別為195.49億元和665.76億元。據(jù)郎溪縣多年單位GDP建設用地面積統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行線性回歸分析,預測2020年和2030年單位GDP建設用地面積分別為0.008hm2/萬元和0.002hm2/萬元。根據(jù)上述數(shù)據(jù)計算,郎溪縣2020年和2030年最大建設用地量分別為15639.2hm2和13315.2hm2。
由上述計算結果可知,2020年和2030年郎溪縣基于人口規(guī)模的最大建設用地量分別為41535hm2和40256.6hm2,而基于經(jīng)濟規(guī)模的最大建設用地量分別為15639.2hm2和13315.2hm2。根據(jù)郎溪縣未來發(fā)展趨勢和經(jīng)濟建設狀況,應取最大值,即郎溪縣2020和2030年的建設用地最大規(guī)模分別為41535hm2和40256.6hm2。
對郎溪縣資源環(huán)境人口承載力、經(jīng)濟承載力和用地規(guī)模的分析結果表明:郎溪縣國土空間資源較為豐富,人口、經(jīng)濟承載空間較為寬裕,且建設用地最大規(guī)模也處于較安全范圍,因而未來經(jīng)濟社會發(fā)展?jié)摿艽?。為了提升和改善郎溪縣資源承載力,今后應做好以下幾方面的工作:①進一步調(diào)整和優(yōu)化經(jīng)濟發(fā)展模式和產(chǎn)業(yè)結構,改善和提升資源環(huán)境承載力狀況,在考慮經(jīng)濟增長的同時應兼顧資源、環(huán)境和人口的和諧發(fā)展。②在資源開發(fā)利用方面,應科學開發(fā)和利用礦產(chǎn)、土地、水等自然資源,并堅持推行規(guī)劃先行的準則,遵行“用活存量、用優(yōu)增量”等原則。③在環(huán)境提升治理方面,持續(xù)推進縣域大氣污染、水污染等的整治工作,加大清潔能源的利用率,提高垃圾回收處理和工業(yè)廢水等的除污能力。④應確立資源消耗的控制上限、環(huán)境質(zhì)量控制底線、生態(tài)保護紅線等,考慮資源環(huán)境承載的極限,盡快劃定城鎮(zhèn)空間開發(fā)的界線,各項界限應成為資源環(huán)境承載力的底線,嚴禁觸及或超載。⑤明確不同等級的資源環(huán)境承載力空間開發(fā)基調(diào),針對承載力相對較弱的地方,盡快確立基于資源環(huán)境承載力的國土功能空間調(diào)控技術和適應策略,并建立資源環(huán)境承載能力監(jiān)測預警長效機制。