新型城鎮(zhèn)化背景下礦產(chǎn)資源承載力和生態(tài)環(huán)境容量評價分析

馬純霞

（山東省臨朐縣礦產(chǎn)資源開發(fā)中心，山東 濰坊 262600）

截至2011 年，我國的城鎮(zhèn)化率已經(jīng)超過了50%。自此開始，我國在相當(dāng)長的一段時間內(nèi)持續(xù)處于城鎮(zhèn)化快速推進(jìn)的階段。在此種背景下，我國社會發(fā)展呈現(xiàn)出了很多新問題，需進(jìn)行重大的戰(zhàn)略調(diào)整。其中，核心事項(xiàng)為：人口、經(jīng)濟(jì)、資源、環(huán)境四項(xiàng)內(nèi)容必須得到良好協(xié)調(diào)。在發(fā)展的過程中，各地區(qū)需要依托城鎮(zhèn)的資源、環(huán)境承載力，實(shí)現(xiàn)對產(chǎn)業(yè)和人口的聚集，最終目的是緩解城鎮(zhèn)人口膨脹及產(chǎn)業(yè)粗放發(fā)展造成的資源短缺、分配不均以及環(huán)境污染壓力，從而保證城鎮(zhèn)化發(fā)展的質(zhì)量及可持續(xù)性。

1 資源承載力及生態(tài)環(huán)境容量內(nèi)涵簡析

1.1 資源承載力

資源承載力是評估發(fā)展模式是否符合“可持續(xù)”標(biāo)準(zhǔn)的一項(xiàng)重要因素，具體而言：人類的發(fā)展過程離不開各項(xiàng)資源，而每一個地區(qū)的資源都是有限的，如果人口數(shù)量、人類需求與資源上限之間并無分配與平衡之間的矛盾，則該區(qū)域范圍內(nèi)便會呈現(xiàn)出良好的發(fā)展?fàn)顟B(tài)[1]。隨著人口數(shù)量增多（或從事某種行業(yè)的人群數(shù)量增多），導(dǎo)致人均可分配資源數(shù)量下降，發(fā)展系統(tǒng)便有可能陷入崩潰狀態(tài)。而這個與資源分配相關(guān)的數(shù)值上限便被稱為資源承載力。以土地耕種為例，一片土地生產(chǎn)的糧食能夠供應(yīng)20 個人長期消耗，則在該土地范圍內(nèi)居住的人口在20 人以下時，生活狀態(tài)良好的同時，還會有盈余部分，所有人的幸福感都會處于較高層次。但當(dāng)人口增加至30 人時，糧食必定陷入不夠吃的狀態(tài)，幸福感便會下降；如果人口增加至40 人，所有人都會挨餓（平均分配模式下），毫無幸福感可言。此時的狀態(tài)便意味著資源承載力已經(jīng)超過上限。對現(xiàn)代發(fā)展而言，必須確保資源承載力上限值不被突破。

1.2 生態(tài)環(huán)境容量

生態(tài)環(huán)境容量是指在特定的自然區(qū)域之中，在保證自然生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及功能、人類生存環(huán)境并未下降的情況下，環(huán)境能夠容納的污染物的最大負(fù)荷量。簡單來說，一定區(qū)域范圍內(nèi)，人類活動產(chǎn)生的所有污染物是否超過了自然調(diào)節(jié)能力。所謂可持續(xù)發(fā)展以及綠色發(fā)展的本質(zhì)便是人類活動產(chǎn)生的污染物不能超過這個界限。生態(tài)環(huán)境容量評估通常涉及兩項(xiàng)要素，分別為“飽和環(huán)境容量”以及“適宜環(huán)境容量”。所謂“飽和環(huán)境容量”主要針對水、大氣、土地、海域、生物等環(huán)境資源能夠承受的最大環(huán)境壓力進(jìn)行測量評估；所謂“適宜環(huán)境容量”是指人類在利用各類資源，構(gòu)建可持續(xù)發(fā)展模式的過程中，圍繞對應(yīng)環(huán)境壓力進(jìn)行測量評估。

2 山東省煙臺地區(qū)礦產(chǎn)資源承載力及生態(tài)環(huán)境容量評價

2.1 山東省煙臺地區(qū)礦產(chǎn)資源概況

礦產(chǎn)資源對人類發(fā)展十分重要，除了傳統(tǒng)的煤礦、鐵礦等常見的礦產(chǎn)資源之外，很多稀有金屬礦藏一旦被發(fā)現(xiàn)，甚至對國家發(fā)展戰(zhàn)略的制定與調(diào)整都能夠起到一定的作用[2]。我國山東省煙臺市的礦產(chǎn)資源儲存量非常豐富，至今已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的礦產(chǎn)近70 種，該市境內(nèi)小型礦產(chǎn)地超過300 處，各類礦床點(diǎn)數(shù)量總計超過1200處。現(xiàn)已查明該市能夠產(chǎn)出的礦藏資源包括煤礦、鐵礦、金礦、銅礦；稀有金屬中包括鉬礦、鎢礦；非金屬礦石包括大理巖、長石、花崗巖等。

2.2 煙臺地區(qū)礦產(chǎn)資源承載力評價

2.2.1 煙臺地區(qū)礦產(chǎn)資源承載本底評價

本研究選取對該市經(jīng)濟(jì)影響程度最高的三種礦藏資源進(jìn)行評價。這三種礦藏分別是金、銅、鐵。針對這三種礦產(chǎn)資源進(jìn)行本底評價時適用的公式如下：

資源可利用量占比=縣域內(nèi)某種礦產(chǎn)資源當(dāng)前保有量（由已經(jīng)探明的礦藏儲量-通過售賣等方式運(yùn)抵至其他區(qū)域的量計算得來）/地市內(nèi)對應(yīng)礦藏的資源保有量。

基于上文所述的計算方法，得出的山東省煙臺市下屬縣級市、縣區(qū)的金、銅、鐵礦產(chǎn)資源可用量占比值分別如下：

1.芝罘區(qū)、福山區(qū)、牟平區(qū)、龍口市、萊陽市、萊州市、蓬萊區(qū)、招遠(yuǎn)市、棲霞市、海陽市的金礦產(chǎn)資源可利用量占比分別為0.00%、0.13%、0.05%、0.04%、2.63%、0.00%、44.20%、14.21%、4.31%、14.596%，本底評價結(jié)果分別為：芝罘區(qū)、福山區(qū)、牟平區(qū)、萊陽市、評級均為“低”；龍口市、棲霞市評級均為“較低”；蓬萊區(qū)評級為“中”、招遠(yuǎn)市、海陽市評級均為“較高”；萊州市評級為“高”。

2.芝罘區(qū)、福山區(qū)、牟平區(qū)、龍口市、萊陽市、萊州市、蓬萊區(qū)、招遠(yuǎn)市、棲霞市、海陽市的銅礦產(chǎn)資源可利用量占比分別為0.00%、9.16%、0.02%、0.31%、0.00%、0.04%、0.31%、0.00%、88.61%、0.00%，本底評價結(jié)果分別為：芝罘區(qū)、牟平區(qū)、萊陽市、萊州市、招遠(yuǎn)市的評級均為“低”；萊山區(qū)、龍口市、蓬萊市、海陽市的評級均為“較低”；福山區(qū)的評級為“較高”；棲霞市的評級為“高”。

3.芝罘區(qū)、福山區(qū)、牟平區(qū)、龍口市、萊陽市、萊州市、招遠(yuǎn)市、棲霞市、海陽市的鐵礦產(chǎn)資源可利用量占比分別為：0.00%、0.00%、2.43%、15.82%、0.00%、2.87%、71.52%、6.72%、0.00%，本底評價結(jié)果分別為：芝罘區(qū)、福山區(qū)、龍口市、蓬萊市、招遠(yuǎn)市的評級均為“低”；棲霞市的評級為“較低”；牟平區(qū)、萊陽市、海陽市的評級均為“高”。

4.對煙臺市下屬縣級市、縣區(qū)金、銅、鐵三種礦產(chǎn)資源可利用量占比進(jìn)行綜合分析，最終得出的煙臺市各區(qū)域礦產(chǎn)資源承載本底評價結(jié)果為：芝罘區(qū)均為“低”；龍口市為“較低”；福山區(qū)、牟平區(qū)、萊陽市、招遠(yuǎn)市、海陽市均為“較高”；萊山區(qū)、萊州市、棲霞市均為“高”。在進(jìn)行地區(qū)礦產(chǎn)資源承載狀態(tài)、礦產(chǎn)資源承載力評估時，將金、銅、鐵三項(xiàng)資源綜合可用量占比值評估為“低”的芝罘區(qū)予以刨除（這兩個地區(qū)不具備進(jìn)一步評估價值）。

2.2.2 該地區(qū)礦產(chǎn)資源承載狀態(tài)評價

1.指標(biāo)計算，針對一個地區(qū)的礦產(chǎn)資源承載狀態(tài)進(jìn)行評價時，適用的公式如下：

（1）礦業(yè)經(jīng)濟(jì)指數(shù)=礦業(yè)經(jīng)濟(jì)占比指數(shù)（需要轉(zhuǎn)化為歸一化系數(shù)）×礦產(chǎn)開發(fā)工業(yè)產(chǎn)值的增加值部分÷該地區(qū)的年平均生產(chǎn)總值[3]。

（2）礦業(yè)就業(yè)指數(shù)=礦業(yè)就業(yè)指數(shù)歸一化系數(shù)×礦業(yè)從業(yè)人員總數(shù)量÷評估區(qū)域內(nèi)從業(yè)人口總數(shù)。

（3）礦藏資源開發(fā)破壞指數(shù)=礦藏資源開發(fā)破壞指數(shù)歸一化系數(shù)×刨除掉已經(jīng)完成修復(fù)區(qū)域的礦區(qū)總破壞面積/去除政策禁止開展礦業(yè)活動全區(qū)域的評價區(qū)域總面積。

2.礦業(yè)開發(fā)指數(shù)計算以及承載狀態(tài)評價，根據(jù)上文所述三個公式，可計算出煙臺市下屬10 個具有評估金、銅、鐵三項(xiàng)礦產(chǎn)資源礦業(yè)開發(fā)指數(shù)及承載狀態(tài)評估價值的縣級市、區(qū)縣的相關(guān)指標(biāo)。具體情況為：福山區(qū)、牟平區(qū)、萊山區(qū)、龍口市、萊陽市、萊州市、蓬萊區(qū)、招遠(yuǎn)市、棲霞市、海陽市的對應(yīng)的礦業(yè)經(jīng)濟(jì)指數(shù)評估結(jié)果分別為2.80、3.68、0.00、12.37、0.81、73.89、4.54、99.99、25.30、6.82；10 個區(qū)縣對應(yīng)的礦業(yè)就業(yè)指數(shù)評價結(jié)果分別為13.00、2.93、11.84、0.44、20.55、1.90、5.48、11.17、99.99、5.58；10 個區(qū)縣對應(yīng)的礦藏資源開發(fā)破壞指數(shù)分別為99.99、26.10、54.49、94.71、30.08、95.80、59.25、38.70、16.21、29.30。

2.2.3 該地區(qū)礦產(chǎn)資源承載力評價

綜合上述計算結(jié)果，得到的煙臺市下屬區(qū)縣、縣級市的礦產(chǎn)資源承載力評價最終結(jié)果為：除了招遠(yuǎn)市和棲霞市的礦產(chǎn)資源承載狀態(tài)處于“均衡”狀態(tài)之外，其他10 個（包含芝罘區(qū)在內(nèi)）地區(qū)的礦產(chǎn)資源承載狀態(tài)均為“超載”；礦產(chǎn)資源承載能力方面：芝罘區(qū)、龍口市、蓬萊市的綜合評價結(jié)果均為“小”；福山區(qū)、牟平區(qū)、萊陽市、棲霞市、海陽市的承載力評價結(jié)果均為“較小”；棲霞市的承載力評價結(jié)果為“較大”[4]。

3 吉林省琿春市地區(qū)生態(tài)環(huán)境容量評價

3.1 琿春市生態(tài)足跡評價

3.1.1 生態(tài)足跡評價模型構(gòu)建

生態(tài)足跡是指一定區(qū)域范圍內(nèi)，為該地區(qū)所有人口提供用于其日常生活、生產(chǎn)所消耗的所有資源，并能夠?qū)@些人生產(chǎn)、生活所產(chǎn)生的全部廢棄物進(jìn)行吸收的土地、水流域的總面積。該評估項(xiàng)與生態(tài)承載力相同，均是基于“生物生產(chǎn)性土地面積”這一參數(shù)進(jìn)行衡量。評估標(biāo)準(zhǔn)為：如果一個地區(qū)的生態(tài)承載力高于生態(tài)足跡，意味著該地區(qū)當(dāng)前具備能夠承載更多人口及其日常生產(chǎn)生活“產(chǎn)物”的能力。反之，一旦進(jìn)入“生態(tài)赤字”階段，意味著該地區(qū)的生態(tài)承載力已經(jīng)不堪重負(fù)，不僅不能容納新的人口增長，連當(dāng)前的“維系”狀態(tài)也難以維持。為了在評估生態(tài)足跡、生態(tài)承載力的過程中，盡可能地容納所有影響因子，需要按照下列公式計算有關(guān)數(shù)值：

（1）某個消費(fèi)項(xiàng)目經(jīng)過統(tǒng)計、轉(zhuǎn)化后折算而成的生物生產(chǎn)性面積=對應(yīng)消費(fèi)項(xiàng)目的人均消費(fèi)量/對應(yīng)消費(fèi)項(xiàng)目全世界范圍內(nèi)的平均生產(chǎn)力。

（2）某個地區(qū)人均生態(tài)足跡具體值=某個地區(qū)所有折算后的（所有生物生產(chǎn)性面積×均衡因子）之和。

3.1.2 生態(tài)承載力評估內(nèi)容

針對生態(tài)承載力進(jìn)行評估時，必須考慮的要素如下：基于“能值”理論體系進(jìn)行深入思考后不難得出結(jié)論——評估生態(tài)承載力時，必須涉及的自然因素包括但不限于太陽輻射能、風(fēng)能、雨水的化學(xué)能、雨水的勢能（包括重力勢能）、地球自我旋轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)能。進(jìn)行具體計算時，還應(yīng)考慮到某些功能是基于太陽輻射能轉(zhuǎn)化后而形成?；诖?，在計算之前必須充分考慮不同能量的性質(zhì)是否一致，如果一致則只應(yīng)納入一次計算。

3.1.3 生態(tài)足跡指標(biāo)選取

針對琿春市生態(tài)足跡進(jìn)行評估時，所選擇的指標(biāo)均應(yīng)較為常見，即與該地區(qū)人民群眾日常生產(chǎn)、生活之間的關(guān)系均需做到一一對應(yīng)。比如選擇的生態(tài)足跡指標(biāo)包括：耕地資源，對應(yīng)的消費(fèi)項(xiàng)目包括玉米、水稻、大豆、蔬菜等；林地資源，對應(yīng)的消費(fèi)項(xiàng)目主要為各類水果和木材；牧草地，對應(yīng)的項(xiàng)目分別為牛羊肉、牛羊奶及相關(guān)制品等；水域，對應(yīng)魚蝦等水產(chǎn)品；化石燃料用地，對應(yīng)的消費(fèi)項(xiàng)目主要是原煤、液化石油氣、天然氣等；建筑用地，對應(yīng)的項(xiàng)目主要是所消耗的電能。

3.2 琿春市生態(tài)承載力的計算

3.2.1 可更新資源的有效能

琿春市近10 年的降雨化學(xué)能、雨水勢能每一年都存在差異，而風(fēng)能、太陽輻射能、地球旋轉(zhuǎn)能三項(xiàng)指標(biāo)近10 年整體保持穩(wěn)定。進(jìn)一步綜合分析后得出的結(jié)果為：降雨化學(xué)能對應(yīng)的能值最大。

3.2.2 可更新資源的人均太陽能值

對琿春市近5 年的太陽能值進(jìn)行計算，得出的結(jié)果為，2017～2021 年的太陽能值總和結(jié)果分別為4.51E+20、4.85E20、4.97E20、3.59E20、5.97E20（單位均為sej），近5 年人均太陽能值占有量分別為：221552、223458、225487、223686、221578（單位分別為sej/cap）。該結(jié)果表明，琿春市可更新資源中的人均太陽能值總值雖然每一年都會發(fā)生變化，人均水平相對恒定。

3.2.3 區(qū)域生態(tài)承載力以及人均生態(tài)承載力

區(qū)域生態(tài)承載力的概念為：區(qū)域內(nèi)所有人生態(tài)承載力相加之和。在進(jìn)行具體計算時，可以求得人均生態(tài)承載力，之后與該地區(qū)人口總數(shù)相乘，即可得出相關(guān)結(jié)果。但除此之外，在進(jìn)行計算時還應(yīng)充分考慮平均能值密度、所評價地區(qū)的生物多樣性，之后對相關(guān)計算結(jié)果進(jìn)行修正。人均太陽能值能夠與生物生產(chǎn)性土地面積進(jìn)行相互轉(zhuǎn)化，如此求得的琿春市2017～2021年生態(tài)承載力、人均生態(tài)承載力分別為2.52hm2/cap、4.48E+05hm2。

3.2.4 生態(tài)安全現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢預(yù)測

基于生態(tài)承載力以及人均生態(tài)承載力，可得出的琿春市生態(tài)安全現(xiàn)狀為：生態(tài)環(huán)境容納量處于正常范圍之內(nèi)，未來幾年，只需保持現(xiàn)有的發(fā)展政策，注意可持續(xù)環(huán)保理念的進(jìn)一步落實(shí)，生態(tài)環(huán)境容量各項(xiàng)數(shù)值不會進(jìn)一步增長。

4 結(jié)語

總體而言，城鎮(zhèn)化發(fā)展的過程中，資源承載力以及生態(tài)環(huán)境容量是兩個核心元素。所謂“資源”是指促進(jìn)發(fā)展的資源，整體有限，參與資源分配的人口數(shù)量必須得到控制；所謂“環(huán)境容量”是指在發(fā)展的過程中，盡管人們已經(jīng)認(rèn)識到了可持續(xù)發(fā)展和綠色發(fā)展的重要性，但短期內(nèi)不可能完全實(shí)現(xiàn)“沒有任何污染物產(chǎn)生，不對自然環(huán)境造成任何破壞”。因此，生態(tài)環(huán)境能夠在何種程度上承受人類發(fā)展帶來的副作用同樣值得重點(diǎn)評估。只要圍繞這兩項(xiàng)核心內(nèi)容做好評估工作，基于客觀數(shù)據(jù)制定發(fā)展策略，適當(dāng)控制發(fā)展速度，才能構(gòu)建出可持續(xù)乃至綠色發(fā)展體系。