基于“三线一单”指标体系的生态承载力与产业布局一致性评价

陆文涛1,2 尹彩春3 张扬4 付正辉5 郭怀成4 于雷2,† 刘毅1,†

1. 清华大学环境学院, 北京 100084; 2. 生态环境部环境规划院, 北京 100012; 3. 北京师范大学陆地表层系统科学与可持续发展研究院, 北京 100875; 4. 北京大学环境科学与工程学院, 北京 100871; 5. 中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室, 北京 100012; † 通信作者, E-mail: yulei@caep.org.cn (于雷), yi.liu@tsinghua.edu.cn (刘毅)

摘要 结合我国正在开展的“三线一单”编制工作, 构建基于“三线一单”的生态承载力与产业布局一致性评价指标体系, 并选取上海市青浦区为案例研究区, 利用单因素和综合生态承载率法进行区域生态承载力与产业布局一致性评价。结果表明: 1) 单因素生态承载率法能反映关键限制性因素, 综合指数能直观地说明区域产业对生态承载力的累积影响; 2)青浦区产业布局与生态空间和土壤环境生态承载力的冲突较小, 但是对水环境和大气环境造成的生态压力较大, 生态环境整体上呈超载状态, 生态承载力与产业布局一致性较弱; 3) 评价一致性问题突出的区域与环境管控单元的重点管控单元基本上一致, 表明该指标体系客观可行, 具备全国推广的普遍性, 因此建议加强对重点管控单元的污染物排放管控。关键词 三线一单; 指标体系; 生态承载力; 产业布局; 一致性评价

在资源环境保护与人类经济社会活动之间的矛盾愈发突出的背景下, 作为区域可持续发展研究的重要命题, 生态承载力与产业布局之间的关系备受环境生态学、资源与环境经济学等学界的关注[1–3]。生态承载力是生态系统的自我调节能力、资源与环境子系统的供容能力、可维持的社会经济活动强度和一定生活水平的人口数量[4–5], 与产业布局有双向作用的关系, 生态承载力是区域产业发展的基础,同时约束着产业的布局、类型及规模[6], 区域产业布局也影响着生态承载力的状态和可持续性[7]。对两者的一致性评价, 主要指基于生态承载力的理论与方法以及国家和地区对生态环境空间的管控要求, 评价或判断某一区域自然生态系统对产业布局的支撑能力和状态[8]。已有研究主要利用生态足迹法[9]、供需平衡法[3]、综合指标评价法[4]和生态承载力评估模型[5]等方法, 对区域产业布局现状与生态承载力状况进行综合评价[10], 并提出相应的协调

[11]和优化策略 。现阶段针对特定产业或某一地区的案例较多, 缺少一套具有普适性的方法或指标体系, 部分指标缺少全国尺度的数据支撑, 因此, 需要进一步探索可行性高、全国范围内适用以及符合当前我国生态环境评价工作的方法和指标体系。

2017 年 10 月, 原环境保护部印发《长江经济带战略环境评价工作》, 启动“生态保护红线、环境质量底线、资源利用上线和环境准入负面清单”(简称“三线一单”)编制工作。预计全国范围内的“三线一单”编制与成果入库工作将于2021年年底完成。“三线一单”工作采用统一的技术规范, 全国统一开展工作, 建立全国尺度统一的指标体系和空间基础数据, 为其他领域的科研工作提供全国范围内统一的指标体系和部分指标的阶段性阈值(分阶段的大气、水、土环境质量目标, 大气和水的环境容量, 以及资源承载能力等)。此外, 划定生态空间为区域产业布局提供关键生态限制因素。“三线一单”工作为评价产业布局与生态承载力一致性提供了新的思路, 使不同地区的生态承载力评价具有较为统一的数据平台、指标选取标准以及指标阈值,使得评价工作在全国不同地区均具有可行性和可比性。

本文选取上海市青浦区为研究对象, 结合目前国家大力开展的区域“三线一单”编制工作, 基于“三线一单”指标体系, 分别计算青浦区单因素生态承载率和综合生态承载率, 进而识别区域产业布局的关键生态限制因素, 对研究区生态承载力与产业布局的一致性进行评价研究, 为区域产业结构空间布局调整和优化提供决策支持。

1 研究区域概况

青浦区是中国上海市市辖区, 位于东经120°53′ —121°17′, 北纬 30°59′—31°16′之间, 地处上海市西部, 太湖下游, 黄浦江上游, 总面积为 668.54 km2。东与虹桥综合交通枢纽毗邻, 西连江苏省吴江、昆山两市, 南与松江区、金山区及浙江省嘉善县接壤, 北与嘉定区相接, 为长江三角洲经济圈中心地带。境内辖有上海市最大的淡水湖泊——淀山湖, 辖区内水域面积占全区土地总面积的18.6%。近年来, 区域经济运行总体平稳, 2019年实现地区生产总值 1166.25 亿元, 比上年增长 5.8%, 产业结构以第二、第三产业为主。全区共有8个镇, 3个街道, 分别是赵巷镇、徐泾镇、华新镇、重固镇、白鹤镇、朱家角镇、练塘镇、金泽镇、夏阳街道、盈浦街道和香花桥街道(图1)。

2 研究方法及数据来源2.1 研究方法2.1.1 构建评价指标体系

“三线一单”包括一套覆盖全域的生态环境分区管控体系, “三线”也包含一套全国尺度上统一的指标体系, 为评估区域生态承载力与产业布局一致性提供基础, 同时为全国范围内生态环境资源承载能力的评价工作构建统一平台。本文结合《“生态保护红线、环境质量底线、资源利用上线和环境准入负面清单”编制技术指南》、《“三线一单”编制技术要求》等指导原则和说明文件, 结合各省份“三线一单”编制经验, 在已有指标体系的基础上进行取舍和细化, 提出本套指标体系(表1)。

指标落地说明: 1) 大气环境指标。如果未超载,按照区县尺度的实际数值进行计算; 如果超载, 根据污染源排放清单, 选取排放强度较大的区域作为超载区, 若没有污染源排放清单数据, 选择大气高排放区作为超载区, 按实际情况赋值, 其他区域采用各指标均值。2) 水环境指标。按照控制单元的尺度赋值。以上数据均可在“三线一单”成果中获取, 但是考虑到部分区域生态环境的实际情况以及不同区域之间数据可获取性的差异, 部分指标可能缺失, 应根据各地区实际情况以及“三线一单”工作