水是人类的生命之源,是一切生物赖以生存和发展的物质基础,水环境承载力的大小取决于人类经济社会发展速度和规模的重要因素。近年来随着经济的快速发展,水资源的利用量逐年增加,与此同时,污水排放量也在同步增加,而污水处理能力与污水排放量不相匹配,再加上管理上的问题,江河湖库的污染十分严重,已成为区域社会经济可持续发展的主要限制因素。目前,从科研层面到管理层面,都已认识到为了实现可持续发展,必须研究水环境承载力问题。
一、水环境承载能力是什么?
承载力原为物理学中的1个物理量,指物体在不产生任何破坏时所能承受的最大负荷。当人们研究区域系统时,普遍借用了这一概念,以描述区域系统对外部环境变化的最大承受能力。最初借用承载力一词的其他学科是群落生态学,其含义是某一特定环境条件下,某种生物个体可存活的最大数量。随着研究的深入,承载力被发展为现在的承载能力,成为描述发展限制程度最常用的概念。
上世纪90年代环境承载能力的概念在我国提出,对水环境承载能力的系统研究刚刚起步。关于水环境承载能力的定义,目前学术界尚未达成普遍共识,尚未有水环境承载能力的公认的定义。
二、水环境承载能力评价方法存在的问题
评价方法各有其长处,亦有不足之处:
(1)对水环境承载能力的认识不同
对水环境承载能力多种定义在前面已有论述,各种定义从不同方面进行阐述,对水环境承载能力本身的认识还欠深入,无法全面准确地定义水环境承载能力的概念、界定其内涵以及它的影响因素。
(2)水环境承载能力评价理论不完善
目前我国对水环境承载能力研究还处在起步阶段,不论在学科交叉融合方面还是在技术方法的创新方面,都还没有形成水环境承载能力研究的成熟的理论、内容和方法体系,仍处于探索阶段。
(3)可操作性不强,一般性差
大多数的水环境承载能力模型是根据某一具体事例或某一具体流域建立的, 由于各个背景具有较强的差异性,缺乏能够同时描述水环境承载能力的复杂性、随机性和模糊性的综合模型即不具一般性。对量化水环境承载能力模型指标体系中定性指标的研究不够充分,缺乏系统的、有效的定性指标量化的方法,导致模型可操作性不强,不够实用。
(4)水体自净能力研究不够
目前的量化模型主要以经济、人口为承载目标,对水体的自身更新和自净的研究较少,包括生态需水量和环境用水的确定, 都没有深入研究, 这也将是需要重点研究的问题。
三、今后水环境承载能力需加强的研究
1、完善基础理论
系统地研究水环境承载能力的基础理论, 包括确定其研究目的、判别标准、服务对象和研究范围等;完善水环境承载能力的概念体系、内涵和特征;
2、建立合理的评价体系
指标体系的建立原则: 概念明确, 表述清晰, 具有理论依据与统计内涵;具有权威性、通用性,可以在统一基础上进行地区间比较; 指标具有稳定性、敏感性和客观性;资料易取、计算简捷, 信息量大;指标间逻辑清晰、层次分明,便于评分量度和权重赋值;体现可持续发展思想,反映中国国情。本着以上原则进行指标体系的选取,急待建立与完善科学、公正、公平、公认、适合区域特点的体现可持续发展思想的承载能力指标体系。
3、加强生态需水量研究
为了实现可持续发展,水环境承载能力研究必须以水体仍保持良好生态系统为目标。也就是说,科学研究、合理估计和正确计算生态需水和环境用水量,保证生态需水和环境用水,维护生态平衡的前提下发展经济,才能保证经济、社会发展与生态环境协调,从而实现人类的可持续发展。
4、建立通用评价模型
现有模型的建立通常有很大的局限性,要加强具有一般性的综合模型的研究。建立能反映水环境承载能力的复杂性、随机性和模糊性的模型,使模型的操作性较强,比较实用。
5、加强学科交叉研究
由于水环境的承载涉及自然、经济、社会领域的各个方面,而环境、发展、人口、资源等之间存在着错综复杂的相互关系。因此,对于水环境承载能力的研究,不仅要研究水环境本身的内在规律,还要研究水环境系统与其外部各因素的关联和影响。必须以水力学、水环境科学、生态学为基础,结合经济学、系统学和可持续发展等多学科的基本原理, 建立起水环境承载能力的理论体系,以分析承载力各要素的内涵特征和相互关系, 揭示水环境可持续承载的机制和条件。