基于IFMOP模型的四平市水环境承载力及环境经济系统综合规划研究

发布时间：2017-04-14 09:05

  本文关键词：基于IFMOP模型的四平市水环境承载力及环境经济系统综合规划研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：近年来，随着我国人口增长、城市化进程加快和经济的快速发展，高强度水资源消耗、大量水污染物排放所引发的水资源短缺、水环境污染、水生态退化问题日趋突出，已开始威胁居民的健康与生存、制约了区域的可持续发展。吉林省四平市在全省乃至全国范围内都属于水资源短缺、水环境污染的“重灾区”。作为国家生态文明建设示范区，如何在保证经济社会发展的同时，，又实现水资源节约和污染物减排，是新时期四平市发展中的重要任务。本文以四平市为例开展水环境承载力研究，并提出基于水环境承载力的环境经济系统综合规划方案，为四平地区的可持续发展提供理论参考和技术支撑。 本文在可持续发展理论、系统论和不确定性理论的基础上，运用模糊综合评价法对四平市2012年的水环境承载力现状进行评价；根据四平市经济社会和节水治污发展情况与相关政策规划，运用情景分析法（SA）设置了四种发展方案，在对经济-社会-水环境复合系统进行系统分析的基础上，以提出的生态文明建设中三个“最严格”制度对应的“总量红线”作为可承载标准，运用不确定性模糊多目标规划方法（IFMOP）对四平市2020年的水环境承载力情况进行了情景预测，并分析了影响规划水平年水环境承载力大小的主要因素；进一步提出了较优发展方案下四平市基于水环境承载力的产业结构、用水结构和排污结构的同步调整、联合配置，并以水资源用量和排污物排放限量的限制倒逼产业结构的调整和优化升级的综合规划方案。 研究表明，四平市2012年水环境承载力现状处于中等偏低水平，人均水资源占有量、化肥施用强度、COD环境容量占用率、氨氮环境容量占用率、人均GDP是导致水环境承载现状水平偏低的最主要因素。四种不同情景下，四平市2020年的水环境承载力存在一定差别，通过对四种情景的水环境承载力预测结果进行比较分析可知：节水、治污水平是影响水环境承载GDP规模的主要因素；城市化发展速度是影响水环境承载人口规模的主要因素。在国家实施严格的水资源管理和水环境保护的政策背景下，由于用水总量控制红线和重点水污染物排放控制红线的约束，情景Ⅱ对应的水资源-水环境保护政策偏好发展方案比较适合四平市的未来发展。提出了包括产业结构调整、水资源优化配置和重点污染物排放限量分配在内的基于水环境承载力的环境经济系统综合规划方案。以三次产业为例，产业结构方面由2012年的25:46:29调整到12:49:39或12:50:38。水资源优化配置方面，第一产业分配到的水量为38233~43076万m3，需年均削减3.77%~5.19%；第二产业为11845~13441万m3，需年均削减1.61%~3.15%；第三产业为2803~3344万m3，可年均增加4.32%~6.64%。重点污染物排放限量分配方面，第一产业分配到的COD、氨氮排放限量分别为43719~52712t、1664~1957t，需年均削减3.32%~5.55%、3.95%~5.88%；第二产业、分别为10590~16274t、905~1385t，需年均削减11.32%~15.95%、5.25%~10.17%；第三产业为6956~8299t、914~1090t，可年均增加4.32%~6.64%。 本文的创新点主要在于：首先，在水环境承载力的研究视角上，提出以生态文明体制下三个“最严格”制度所对应“总量红线”作为新的可承载标准来计算区域规划水平年的水环境承载力，与传统的水环境承载力相比，更具有时间上的时效性、指导地区发展的实用性和管理上的强制性。其次，在水环境承载力的研究体系上，将经济-社会-水环境复合系统中的用水和排污部门细分到了第一产业和第二产业以下的各行业，增加了水环境承载力预测结果的准确度、提高了规划的详细程度；最后，在水环境承载力的研究结果上，以往传统水环境承载力的研究结果一般仅限于给出区域水环境可承载经济和人口规模的总量（或可承载力程度），而本文在此基础上又进一步给出了各行业或部门可承载力的经济规模，以及各行业或部门水资源可利用量和主要水污染物排放限量的分配方案，以此倒逼经济结构的升级和转型，从而形成了较为详尽的区域环境经济系统综合规划方案。
【关键词】：水环境承载力 模糊综合评价法 不确定性模糊多目标模型 可持续发展 四平市
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：X143;X196
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-13
• 第1章 绪论13-37
• 1.1 研究背景及意义13-15
• 1.1.1 水环境承载力研究是可持续发展的必然要求13-14
• 1.1.2 水环境承载力研究是生态文明建设的重要基础14-15
• 1.1.3 水环境承载力研究是主体功能区划的重要依据15
• 1.2 水环境承载力相关研究综述15-29
• 1.2.1 概述15-18
• 1.2.2 水环境承载力相关概念辨析18-21
• 1.2.3 水环境承载力研究方法综述21-29
• 1.3 基于生态文明体制中三个“最严格”制度的水环境承载力29-33
• 1.3.1 基于三个“最严格”制度的水环境承载力的提出及含义29-30
• 1.3.2 基于三个“最严格”制度的水环境承载力的优势及特点30-33
• 1.4 研究内容和技术路线33-37
• 第2章 理论基础与研究方法37-57
• 2.1 理论基础37-40
• 2.1.1 可持续发展理论37
• 2.1.2 系统论37-38
• 2.1.3 不确定性理论38-40
• 2.2 研究方法40-57
• 2.2.1 模糊综合评价法40-41
• 2.2.2 不确定性模糊多目标规划方法41-42
• 2.2.3 不确定性模糊多目标规划算法42-57
• 第3章 四平市概况及水环境承载力现状评价57-75
• 3.1 四平市概况57-63
• 3.1.1 自然地理概况57-58
• 3.1.2 社会经济概况58-63
• 3.2 四平市水环境承载力现状评价63-75
• 3.2.1 指标选择的原则和方法63
• 3.2.2 评价标准的确定依据63-70
• 3.2.3 评判矩阵的计算70-71
• 3.2.4 评价指标权重矩阵确定71-72
• 3.2.5 水环境承载力的综合评价与分析72-75
• 第4章 四平市水环境承载力未来情景预测75-97
• 4.1 经济-社会-水环境复合系统分析75-77
• 4.2 IFMOP 模型构建77-80
• 4.2.1 目标函数77-78
• 4.2.2 约束条件78-80
• 4.3 参数选取80-87
• 4.3.1 “红线”类参数80-81
• 4.3.2 经济-社会发展类参数81-82
• 4.3.3 节水水平类参数82-85
• 4.3.4 治污力度类参数85-87
• 4.4 情景设定87-88
• 4.5 模型求解88-91
• 4.6 水环境承载力分析91-97
• 4.6.1 水环境经济承载力分析93-94
• 4.6.2 水环境人口承载力分析94-97
• 第5章 基于水环境承载力的环境经济系统综合规划97-137
• 5.1 基于水环境承载力的环境经济系统综合规划方案97-101
• 5.2 基于水环境承载力的产业结构调整方案分析101-114
• 5.2.1 三次产业结构调整方案101-102
• 5.2.2 第一产业各行业结构调整方案102-104
• 5.2.3 第二产业各行业结构调整方案104-109
• 5.2.4 种植业内部结构调整方案109-111
• 5.2.5 产业结构调整方案总结111-114
• 5.3 基于水环境承载力的水资源优化配置方案分析114-123
• 5.3.1 “三生”用水优化配置114-116
• 5.3.2 生活用水优化配置116-117
• 5.3.3 生产用水优化配置——三次产业117-118
• 5.3.4 生产用水优化配置——第一产业各行业118-119
• 5.3.5 生产用水优化配置——第二产业各行业119-122
• 5.3.6 水资源优化配置方案总结122-123
• 5.4 基于水环境承载力的重点水污染物排放限量分配方案分析123-137
• 5.4.1 主要污染源 COD 排放限量分配123-126
• 5.4.2 第二产业各行业 COD 排放限量分配126-129
• 5.4.3 主要污染源氨氮排放限量分配129-132
• 5.4.4 第二产业各行业氨氮排放限量分配132-135
• 5.4.5 重点水污染物排放限量分配方案总结135-137
• 第6章 结论与展望137-142
• 6.1 研究结论137-141
• 6.1.1 四平市水环境承载力现状评价结果137
• 6.1.2 四平市规划年水环境承载力预测结果137-138
• 6.1.3 四平市环境经济系统综合规划方案138-141
• 6.2 创新与展望141-142
• 6.2.1 主要创新点141
• 6.2.2 不足与展望141-142
• 参考文献142-157
• 作者简介及科研成果157-159
• 致谢159-160

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：305655