第二节 基于全域多要素二维尺度的资源环境承载力监测预警技术研究
一、思路方法
(一)总体思路
针对2017年年度资源环境承载力评价中存在的不足,在评价内容和具体指标选取上优化《资源环境承载力评价技术要求(试行)》中的技术方法,主要分为三个层面:一是针对全域层面开展的资源本底承载能力基础评价,包括可利用土地资源和可利用水资源两项指标;二是针对不同主体功能区开展的承载状态修正评价;三是针对承载力评价结果开展承载力监测预警分析,根据资源环境耗损态势(加剧或趋缓),将各县(自治县、市、区)划分为红色预警、橙色预警、黄色预警、蓝色预警和绿色无警5级警区。
1.以上一年度承载力评价分析为基础
通过分析2017年度广西资源环境承载力评价的总体思路、技术路线、指标选取的合理性、指标阈值方法等,总结取得的成效和存在的问题,为更加科学有效地评价2018年度广西资源环境承载力奠定基础。
2.以完善评价指标体系为主线
总体按照国家资源环境承载力监测预警相关要求,在总结上一年度评价经验的基础上,针对现有评价指标体系存在的问题,完善评价指标体系,使承载力评价方法更加科学合理,评价结果更加真实有效。
3.以承载力评价为实证
通过开展广西资源环境承载力和监测预警评价,验证新构建的资源环境承载力评价指标体系的可行性。
4.以承载力监测预警数据库为载体
在统一的标准规范、统一的数据基准的基础上,研究制定各类要素监测数据的入库标准和分类体系,建成由现状要素、规划要素等分项数据库组成的资源环境承载力评价基础数据库。技术路线见下图。
图2-2 基于全域多要素二维尺度的资源环境承载力评价和监测预警研究技术路线图
(二)评价程序
1.分析2017年度资源环境承载力评价实施成效
通过分析2017年度资源环境承载力评价和监测预警研究工作的开展情况、承载力预警等级划分结果、评价存在不足之处,改进优化2018年度资源环境承载力评价和监测预警研究的技术方法。
2.资源环境承载力基础评价
(1)可利用土地资源评价
采用“逆规划”的思路,在分析土地资源建设开发限制性因素的基础上,将不适宜开发建设的土地空间进行扣除,确定可开发建设土地资源规模和范围,在此基础上通过构建指标评价体系,开展土地资源建设开发适宜性评价,将评价结果按适宜建设程度划分为适宜、较适宜、一般适宜、较不适宜和不适宜五个等级。
通过测算建设用地压力状态指数,开展可利用土地资源评价。建设用地压力状态指数是综合考虑现状建设用地布局匹配度、现状建设用地开发程度及建设开发程度阈值之间的关系,通过偏离度计算确定。建设用地压力状态指数越小,即现状建设开发程度与适宜建设开发程度的偏离度越低,表明目前建设开发格局与土地资源条件趋于协调。
(2)可利用水资源评价
通过测算人均可利用水资源承载指数,开展可利用水资源评价。
根据国家级人均水资源潜力分级标准,人均水资源潜力大于1000立方米为丰富、500~1000立方米为较丰富、200~500立方米为中等、0~200立方米为较缺乏,人均水资源潜力小于0为缺乏。参考国家标准,采用人均水资源潜力1000立方米的丰水线作为理想值,200立方米的缺水线作为阈值,开展可利用水资源评价。详见表2-3。
表2-3 国家级人均水资源潜力分级标准
(3)资源环境承载力基础评价评判
可利用土地资源评价与可利用水资源评价有一项超载,即判定为资源承载能力超载;两者均为临界,或有一项为临界,另一项为可载即判断为资源承载能力临界;其他情况判断为资源承载能力可载。详见表2-4。
表2-4 资源承载能力基础评价评判表
参考国土资源部办公厅关于印发《国土资源环境承载力评价技术要求(试行)》(国土资厅函【2016】1213号)
3.资源环境承载状态修正评价
主要从水资源、生态条件和环境质量等三个方面选取指标开展修正评价,在具体评价指标选取上结合主体功能分区设置差异化评价指标。其中重点开发区选取GDP耗地下降率、人均城镇用地等指标,农产品主产区选取耕地压力指数和农业灌溉水有效利用系数等指标,重点生态功能区选取森林覆盖率、环境容量(水环境容量、大气环境容量)等指标。其中,耕地压力指数采用《国土资源环境承载力评价技术要求(试行)》中的耕地资源开发利用基础评价方法进行测算,其余指标采用指标状态级别法进行评价。
表2-5 承载力评价指标表
基于短板效益理念,运用判断矩阵的方式开展资源环境综合承载力判定。基础评价与修正评价有一项超载,即判定为资源环境综合承载力超载;两者均为临界,或有一项为临界,另一项为可载,即判断为资源环境综合承载力临界;只有两次均为可载,才能判断为资源环境综合承载力可载。
4.资源环境承载力监测预警
根据承载力评价结果,开展指标变化监测,分析各地区资源环境耗损的加剧或趋缓态势,监测指标包括资源利用效率变化、污染物排放强度变化、生态用地质量变化等三项。其中,资源利用效率变化分别从土地资源利用效率变化指数、水资源利用效率变化指数进行评价;污染物排放强度变化分别从大气污染物排放(大气污染物排放包括二氧化硫排放、氮氧化物排放和烟粉尘排放)强度变化指数和水污染物排放(包括化学需氧量排放和氨氮化物排放)强度变化指数进行评价;生态用地质量变化以林草覆盖率变化指数进行评价。
表2-6 资源环境承载力监测预警指标表
分别对资源环境承载力监测各类系统层共5项指标变化情况进行监测,各项指标计算结果与对应的全自治区平均值进行比较,对资源利用效率变化趋势、污染物排放强度变化趋势和生态质量变化趋势按照高效率和低效率进行归类。详见表2-7。
表2-7 资源利用效率状态评价表
根据资源利用效率状态评价结果,三项指标中两项或三项均为效率较差的区域,资源环境耗损判定为加剧型,两项或三项均为效率较好的区域,资源环境耗损判定为趋缓型。
5.资源环境承载力监测预警等级划分
对承载力评价中承载能力(基础评价)和承载状态评价(修正评价)均超载地区,资源环境耗损加剧划定为红色预警区,资源环境耗损趋缓划定为橙色预警区;承载力评价中承载能力和承载状态评价只有一项超载的地区,资源环境耗损加剧划定为橙色预警区,资源环境耗损趋缓划定为黄色预警区;承载力评价为临界的地区,资源环境耗损加剧划定为黄色预警区,资源环境耗损趋缓划定为蓝色预警区;承载力评价为可载的地区,资源环境耗损加剧划定为蓝色预警区,资源环境耗损趋缓划定为绿色无警区。
表2-8 资源环境承载力预警等级表
二、研究结果
(一)等级划分结果
根据2018年度广西承载力预警等级划分结果(见表2-9),全自治区111个县(自治县、市、区)中,没有红色预警区,属于橙色预警的有2个县(自治县、区),属于黄色预警的有9个县(自治县、区),属于蓝色预警的有22个县(自治县、区),绿色无警的有78个县(自治县、市、区)。其中河池市金城江区和都安瑶族自治县承载力评价中承载能力和承载状态评价有一项超载,资源环境耗损类型为加剧型,预警等级为橙色预警;柳州市城中区、三江侗族自治县,桂林市秀峰区等9个县区承载力评价中承载能力和承载状态评价有一项超载,资源环境耗损类型为趋缓型,预警等级为黄色预警;南宁市西乡塘区和桂林市雁山区承载状态评价为临界,资源环境耗损类型为趋缓型,预警等级为蓝色预警,马山县、横县、融安县、临桂区、龙胜各族自治县、恭城瑶族自治县、苍梧县、上思县、福绵区、田东县、隆林各族自治县、昭平县、南丹县、凤山县、东兰县、罗城仫佬族自治县、环江毛南族自治县、巴马瑶族自治县、宜州区和大新县等20个县(自治县、区)承载状态评价为可载,资源环境耗损类型为加剧型,预警等级为蓝色预警;其余县(自治县、市、区)为绿色无警。
表2-9 2018年度广西承载力预警等级划分结果表
(二)广西资源环境承载力总体特征
1.综合承载状态总体较好,局部地区承载能力较低
2018年全自治区111个县(自治县、市、区)中,资源综合承载力超载的有11个县(自治县)区,占地区总数的9.90%;临界超载的有2个自治县、区,占地区总数的1.80%;可载的有98个县(自治县、市、区),占地区总数的88.29%。超载11个县(自治县、区)中,属于资源承载能力超载的有7个县(自治县)区,属于资源环境承载状态超载的有4个县(自治县)区。总体来看,资源环境承载状态总体较好,局部地区受资源本底承载能力较为有限的影响,出现超载现象。
2.超载地区超载程度总体不高,承载力改善空间较大
从承载力预警等级来看,全自治区没有红色预警,橙色预警的有2个县(自治县)区,黄色预警的有9个县(自治县)区,蓝色预警的有22个县(自治县)区,绿色无警的有78个县(自治县、市、区),预警级别较高的橙色预警区仅占地区总数的1.80%,蓝色预警和绿色无警等预警级别较低的区域占地区总数的90%。从指标监测结果来看,超载地区资源环境耗损只有2个县区资源环境耗损为加剧型,其余大部分为趋缓型,说明超载程度总体不高,多数地区属于轻度超载状态,承载力仍有较大的改善空间。
3.超载地区主要位于各设区市市城区以及桂西、桂北山区
超载的11个县(自治县)区中,有7个位于各设区市市城区,分别涉及柳州市、桂林市、梧州市、百色市和河池市等5市,其中桂林市超载情况较为突出,共有3个辖区出现超载。从其余超载的县份来看,主要位于桂西北山区,河池市和柳州市交界地区。总体来看,中部平原地区和沿海地区承载力总体较好,没有出现超载现象。
4.可利用土地资源指标和GDP耗地下降率是综合承载力超载的关键指标
从各单项要素评价结果来看,可利用土地资源指标超载的有7个县(自治县)区,GDP耗地下降率承载状态超载的有3个县,剩余1个县超载指标为人均城镇用地。由此可见,资源承载能力不高是综合承载状态超载的主要因素,从基础评价的思路方法来看,当前面临的土地资源承载状况问题,主要表现为资源环境本底要素制约较多、建设开发程度总体较大等,这也是影响全自治区土地资源承载能力的主要“短板”要素。
三、存在不足
(一)部分基础资料无法获取
现行承载力评价技术要求中确定的评价指标数据难以获取。一是涉及其他部门的保密数据难以进行收集,如土地污染、土地质量退化等数据;二是部分数据目前只是通过局部监测得出,无法准确地反映出全域真实情况,如空气质量天数只在市区进行监测,地表水功能达标率是根据流域各监测点数据测算得出的,难以转换到县级行政单元。
(二)未考虑资源环境本底条件的差异性
不同地区土地资源、水资源、大气环境、水环境、生态环境、灾害条件等资源环境状况不同,对承载能力存在一定的影响,评价时需要考虑资源环境本底条件的差异性。
(三)区分基础评价和修正评价不一定合适
资源环境作为一个整体的生态系统,每一类要素均对承载力具有重要影响,区分基础评价和修正评价不一定合适,需要同等客观看待。
(四)不同主体功能区的修正评价指标不统一
在上轮评价中,虽然根据各县(自治县、市、区)的主体功能区定位进行了考虑,设置了不同的权重,但由于不同主体功能区的修正评价指标不统一,造成评价标准不一。