張紅梅

摘要：當資源需求和環(huán)境破壞超過資源環(huán)境承載力時，后果不堪設想。因此，文章設計基于污染物總量控制的資源環(huán)境承載力監(jiān)測預警，通過測算大氣、水、土壤的污染物總量，結(jié)合資源承載力指標，構(gòu)建監(jiān)測指標體系。利用層次分析法確定各指標權(quán)重。根據(jù)承載力數(shù)值，劃分預警等級和污染物排放量控制等級。研究顯示：2個區(qū)域為紅色預警區(qū)，需控制污染物排放；1個區(qū)域為橙色預警區(qū)，可少量排放低污染物；6個區(qū)域為黃色預警區(qū)，需稍加控制污染物排放；8個區(qū)域為藍色預警區(qū)，暫不需控制污染物排放；4個區(qū)域為綠色預警區(qū)，當前不需控制污染物排放。

關鍵詞：污染物總量控制；資源環(huán)境承載力；監(jiān)測指標體系；層次分析法；預警

中圖分類號：X146 文獻標志碼：A

前言

隨著人口的增多，能源緊缺和環(huán)境污染成為全球各國都面臨的兩大難題。然而，人類社會的生存和發(fā)展必然會帶來損害，因此如何做到發(fā)展與生態(tài)之間的平衡成為目前研究的熱點、資源環(huán)境承載力監(jiān)測預警就是其中一個有效措施。因此，通過實時監(jiān)測資源環(huán)境承載力，為資源開采、環(huán)境污染設置一條紅線，當超過這條紅線時，就意味著資源開采過度，環(huán)境污染超標，生態(tài)自身已經(jīng)無法有效修復，需馬上停止行為并實施輔助修復措施。

面對上述情況，資源環(huán)境承載力監(jiān)測預警的研究有很多。例如封志明，游珍，楊艷昭等人在其研究中以西藏地區(qū)為研究對象，建立三維四面體模型，計算資源環(huán)境綜合承載指數(shù)并根據(jù)指數(shù)取值劃分3種警示等級。馬雪瑩，張海林，李波等人在其研究中以濟南地區(qū)為例，建立評價指標體系并對體系中每個因子進行賦值，利用AHP方法進行賦權(quán)，通過Arcgis10將量化結(jié)果繪制成評價圖。劉小丁，唐力明，孫端等人在研究中以廣東省海岸帶地區(qū)為例，采用專家打分法對指標進行賦權(quán)，實現(xiàn)資源環(huán)境承載力綜合評價。

結(jié)合前人研究經(jīng)驗，進行基于污染物總量控制的資源環(huán)境承載力監(jiān)測預警研究。通過該研究以期為可持續(xù)發(fā)展提供保障。

1 資源環(huán)境承載力監(jiān)測預警模型

1.1 污染物總量測算

在資源環(huán)境承載力監(jiān)測預警中，最關鍵的是獲取污染物含量數(shù)據(jù)，后期的量化評估結(jié)果就是在這些數(shù)據(jù)的基礎上得出的。常發(fā)生的污染類型有三種，即大氣污染、水污染以及土壤污染。

針對這三種類型的污染進行測算。計算采樣次數(shù)的平均值，即

式（2）中，A（k）代表第k個采樣點的污染物總量；m代表污染物種類數(shù)量。

1.2 資源環(huán)境承載力監(jiān)測指標體系構(gòu)建

資源環(huán)境承載力的監(jiān)測的基礎是監(jiān)測指標，因此監(jiān)測指標選取至關重要，選取的指標越全面、越準確，構(gòu)建的指標體系就越合理，就越能保證承載力監(jiān)測質(zhì)量。采用專家函詢法選取。

1.3 資源環(huán)境承載力量化

資源環(huán)境承載力量化主要分為兩部分，指標權(quán)重計算以及環(huán)境承載能力分級。進行具體分析。

1.3.1 指標權(quán)重計算

指標權(quán)重，即指標在指標體系中的相對重要性。采用層次分析法來計算，過程如下：

步驟1：構(gòu)建層次模型。

步驟2：構(gòu)造比較判斷矩陣B，即

式（3）中，bij表示指標i相對于指標j的重要性，標度取值見表1。

步驟3：通過一致性比例D對比較判斷矩陣進行一致性檢驗。即

式（5）中，maxλ代表矩陣B的特征極大值；C代表一般一致性指標；F代表平均隨機一致性指標。

當D小于0.1，檢驗通過，進行下一步；否則需要調(diào)整判斷矩陣中的元素。

步驟4：計算指標權(quán)重。

（1）歸一化矩陣B中每一列元素，即

式（6）中，n代表列數(shù)；dij代表第i行第j列元素歸一化值。

（2）按行求和，即

式（7）中，Ei代表判斷矩陣B的第i行元素。

（3）對Ei歸一化，得到指標的權(quán)重，即

式（8）中，Gi代表第i個指標的權(quán)重。

1.3.2 資源環(huán)境承載力量化與預警

根據(jù)計算的Gi，結(jié)合指標數(shù)值，計算資源環(huán)境承載力，即

式（9）、式（10）中，Y1、Y2代表資源、環(huán)境承載力；Y代表資源環(huán)境綜合承載力；G1i、G2i代表第i個資源、環(huán)境指標的權(quán)重；x1i、x2i代表第i個資源、環(huán)境指標標準化數(shù)值；n、n'代表資源、環(huán)境指標數(shù)量。

2 測試與分析

2.1 研究區(qū)概況

以某地區(qū)為研究區(qū)，研究區(qū)共分為21個區(qū)域，以每個區(qū)域為一個采樣點，進行資源環(huán)境承載力監(jiān)測。

2.2 污染物總量測算結(jié)果

基于章節(jié)1.1研究，設置采樣次數(shù)為5次，每個采樣點的污染物總量測算結(jié)果見表2。

2.3 承載力測算結(jié)果

基于章節(jié)1.3研究，計算各個區(qū)域的環(huán)境承載力、資源承載力以及綜合承載力，結(jié)果見圖1。

2.4 資源環(huán)境承載力監(jiān)測預警結(jié)果

根據(jù)測算結(jié)果，對照表2，繪制資源環(huán)境承載力監(jiān)測預警圖，見圖2。

根據(jù)圖2，研究區(qū)中有2個紅色預警區(qū)，需立即嚴格控制污染物排放；1個橙色預警區(qū)，需加大治理力度，允許少量排放低污染物質(zhì)；6個黃色預警區(qū)，需稍加控制污染物排放；8個藍色預警區(qū)，暫時不需控制，但需持續(xù)監(jiān)測；4個綠色預警區(qū)，當前不需控制。該研究為區(qū)域環(huán)境管理提供有力依據(jù)。

3 結(jié)束語

隨著人們各種各樣的生產(chǎn)活動的持續(xù)進行，資源在不斷減少，環(huán)境在不斷污染，使得承載力在逐漸降低，加劇了社會發(fā)展與環(huán)境之間的矛盾。綜上所述，文章設計了基于污染物總量控制的資源環(huán)境承載力監(jiān)測預警，對于實現(xiàn)社會可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。在此背景下，為實現(xiàn)二者之間的平衡，進行基于污染物總量控制的資源環(huán)境承載力監(jiān)測預警研究是十分必要的。通過預警能夠?qū)θ祟愋袨檫M行有效的約束，將破壞和掠奪控制在允許的范圍內(nèi)。該研究以污染物總量為核心指標，構(gòu)建了承載力監(jiān)測指標體系，并通過賦權(quán)實現(xiàn)了承載力量化，劃分了預警等級和污染物總量控制等級。最后對所研究方法進行了應用測試，證明了所研究方法的有效性。