陕南地区地质环境承载力评价问题及对策

姚翔龙1，王雁林1，2，上官超超1，韩莹莹1，刘婧祎1，张成芳1

（1.长安大学地质工程与测绘学院，陕西西安　710054；2.陕西省国土资源厅地质环境处，陕西西安　710082）

摘　要：地质环境是陕南地区承载能力的关键环境条件，在陕南地区进行地质环境承载力评价面临承载力评价的一般问题及该地区特有的问题，主要包括参数获取、评价平台选取、指标获取、评价方法应用、财政投入比率、环境保护红线划取等问题，本文对这些问题进行了初步探讨分析，提出了问题的解决方向。

关键词：陕南；地质环境；承载力；问题；评价指标；地质环境保护红线

0　引　言

承载力（Carrying Capacity，Bearing Capacity）起源于物理力学中，指物体对荷载的承受能力。后来承载力逐渐具体化为衡量自然环境对人类经济活动的承受能力，其应用于诸多领域，如资源承载力、环境承载力等。根据应用领域的不同，其又分为不同的子领域，比如资源承载力可以分为土地资源承载力、水资源承载力等，环境承载力可以分为矿山环境承载力、生态环境承载力、地质环境承载力等。目前，对于西北等地质环境复杂的地区，地质环境承载力的研究能够解决区域发展的许多问题。

陕南地区位于陕西省南部，主要为秦岭和巴山组成的高山峡谷地形，地质环境条件复杂。由于地质环境的限制，该地区的经济发展模式主要以对地质环境的过度开发为主。陕南地区强烈的人类工程活动，造成地质环境破坏，地质灾害频发的普遍现象。针对该地区产生的地质环境问题，研究该地区的地质环境承载力，对于调节该地区与地质环境开发的社会经济活动，实现自然环境和社会经济的可持续发展具有重要的指导意义和现实意义。

1　地质环境承载力研究的普遍问题

通过对国内外关于承载力的研究，笔者认为，地质环境承载力是指在一定时期、一定区域范围以及一定的环境目标下，维持地质环境不发生质的改变，保持地质环境系统不向着不利于人类社会经济活动的方向发展，地质环境支持人类经济活动持续发展的阈值。目前地质环境承载力研究主要存在以下几个方面的问题：

（1）承载力的研究主要为环境与资源承载力研究两个方面，对于地质环境作用较强的地区，承载力研究还没有与地质环境形成广泛的、深入的联系，故难以准确定义地质环境承载力。

（2）地质环境承载力的数据常来源于地区统计年鉴、环境评价报告、矿山可行性研究报告等资料，如区域人口数量、土地面积、矿山地质条件、地质灾害易发程度等，或实地调查的方式获取土地生产率、大气质量、水资源量、植被资源量等，对于大区域范围的数据获取比较困难，如区域坡度、植被覆盖率、人类工程活动分布等。

基金项目：陕西省柞水县地质灾害详细调查（2013年）

作者简介：姚翔龙（1991—），男，河南三门峡人，硕士研究生，主要从事地质环境及地质灾害防治研究。E－mail：464751358＠qq.com

（3）研究方法常为表达承载力的强度指标，采用固定公式进行计算。如何从空间状态上描述承载力的高低成为一难题；大多数评价区域地质环境承载力的目的仅仅是确定对地质环境改造强度是否超过其承载能力，但是对于区域地质环境承载力空间分布规律的讨论较少，无法准确判断区域位置和范围，影响了评价的实用性和指导性。

2　陕南地区地质环境承载力评价存在问题

针对陕南地区，其地质环境承载力需要研究的主要问题主要为以下4个方面。

2.1　陕南地区地质环境承载力指标选取

环境承载力的研究过程中，选取的指标个数从几个到几十个，选取的指标范围从社会经济到环境因素详细程度根据不同原则有所差异，造成对环境承载力评价结果不尽相同。对于地质环境承载力，由于其为环境承载力的一个研究方向，在对地质环境承载力的研究过程中，这种现象也很普遍。在地质环境承载力指标的选取过程中，注重选取指标的数量，不注重选取指标的代表性；注重选取指标的广度，不注重选取指标的深度；多选取定性指标，不注重选取指标的定量。

除此之外，指标选取后，只是简单地对社会经济系统和地质环境系统进行黑箱操作，对于两者之间的规律没有充分分析，难以将两个系统有机地联系起来。

在陕南地区，地质环境问题在区域范围内具有共性，以行政区为划分单元进行地质环境承载力评价时，可以建立一套地质环境承载力的评价指标，在陕南地区范围内，用同一套评价指标有助于根据承载力在区域内部的差异进行承载力调整优化配置。因此，在陕南地区进行地质环境承载力评价，评价指标的选取具有重要的意义和作用。

2.2　评价陕南地区地质环境的承载力水平

目前的环境承载力评价方法主要分为以下几种：指数评价方法、承载率评价方法、系统动力学方法、多目标模型最优化方法。

指数评价方法主要根据各个评价指标的具体数值，运用数学方法计算综合环境承载力指数，进而实现环境承载力评价。

承载率评价方法需要通过计算环境承载率，来评价环境承载力的大小。承载率（有的文章称为承载力饱和度）是指区域环境承载量（环境承载力指标体系中各项指标的现实取值）与该区域环境承载量阈值（各项指标上限值）的比值，环境承载量阈值可以是容易得到的理论最佳值或者是预期要达到的标值（标准值）。

系统动力学方法通过一阶微分方程组来反映系统各个模块变量之间的因果反馈关系。在实用中，对不同发展方案采用系统动力学模型进行模拟，并对决策变量进行预测，然后将这些决策变量视为环境承载力的指标体系，再运用前述的指数评价方法进行比较，得到最佳的发展方案及相应的承载能力。

多目标模型最优方法是将各子系统模型中的主要关系提炼出来，根据变量之间的相互关系，对整个大系统内的各种关系进行分析和协调，而子系统模型对系统局部状态进行较详细的分析，子系统模型之间通过多目标核心模型的协调关联变量相连接。

以上4种方法各有优缺点，陕南地区区域地质环境具有相似的特点，需要根据其特点，选取合理的评价方法在整个区域范围内进行应用。选取评价方法后，对于区域性地质环境承载力评价的问题，如何在区域尺度上解决问题以及如何获取区域性的评价指标数值是十分重要的一环。因此，对于陕南地区地质环境承载力评价，评价方法以及评价平台是需要解决的关键问题。

2.3　可持续发展前提下，优化财政投入地质环境治理的比重

陕南地区经济相对落后，其原因是综合的，但是其中地质环境因素十分突出。在该地区，以行政区域为划分，每个行政区每年都要投入相当一部分的财政收入用于地质环境问题治理恢复，但是对于财政投入比例的合理性是一直存在的问题。这些问题就需要结合地质环境承载力进行评价。

对陕南地区进行区域环境承载力评价，根据该地区的环境承载力水平，发现地质环境问题与解决其问题，也可根据地质环境承载能力大小在承载能力之内，优化财政对地质环境的投入比例。

2.4　可持续发展前提下，地质环境保护红线的划取

地质环境治理可以根据地质环境承载能力进行调节，同时地质环境保护也可以根据地质环境承载能力进行调节。在陕南地区，经济发展绝大部分是以损害地质环境为代价的，今后势必转换经济发展模式，重视对地质环境进行保护，如何划分地质环境保护红线（即地质环境保护区）是今后需要提出并解决的一个重大问题。在陕南地区地质环境承载力分析评价的基础上，能很好地解决这个问题。

3　对策探讨

针对地质环境承载力存在的普遍问题以及陕南地区地质环境承载力存在的特殊问题，将这些问题进行归纳总结，笔者认为陕南地区地质环境承载能力问题的解决对策，可以集中于以下3个方面。

3.1　指标选取

根据地质环境承载力的概念，指标的选取要体现出3个方面的特点。第一，地质环境评价指标要体现出地质环境的显著作用；第二，地质环境评价指标要体现出对承载能力的促进以及抑制两个方面的作用性质；第三，地质环境评价指标要符合陕南地区的现状，体现出陕南地区存在的共性。因此评价指标的选取应主要包括地质环境和社会经济活动两个方面。笔者推荐的地质环境指标为地形地貌、水文、地层岩性、地质构造、线性工程、采矿活动、切坡建房，社会经济活动指标为人口密度、人均GDP、移民搬迁量、地质环境恢复治理量。

3.2　承载力评价平台与评价方法

地质环境承载力评价平台需要能在区域范围内提取评价指标，目前GIS平台具有强大的空间数据处理能力，运用GIS平台进行指标提取以及指标运算能够在区域范围内进行地质环境承载力计算，并将计算结果在空间上体现出来。

根据陕南地区的特点以及评价平台，在陕南地区评价方法宜采用承载率评价方法，其中环境承载量的阈值选取以区域特殊值作为指标。承载力评价中，要体现出以人为本的原则，承载体为目前经济活动规模下的地质环境，承载对象为人口数量。同时，评价过程中要体现出主要的承载率指标为：财政投入与地质环境治理需治理投入承载率、地质环境对人口的承载率、改造和恢复地质环境对人口的承载率。

3.3　地质环境承载力评价结果的应用

陕南地区地质环境承载力的评价结果应该体现在4个方面：①地质环境本底图，要体现出评价区地质环境的现状，用相对指标体现出地质环境的差异；②地质环境适宜性承载力图，体现出在区域人口分布的现状下，地质环境适宜人类活动的承载力水平；③地质环境承载力现状图，体现出评价区地质环境对目前人口分布的承载能力；④地质环境承载能力调整图，在地质环境适宜性承载力以及地质环境现状承载力的基础上，体现出评价区地质环境承载力在各自的承载水平内，在评价区内部以及与评价区外相互调节的趋势。

根据以上地质环境评价结果，以可持续发展为前提，调整评价指标选取评价区域对地质环境恢复的投入比率。同时根据地质环境承载能力水平，在评价区承载能力满足的前提下，将地质环境承载力不好的区域保护起来，划分出地质环境保护红线。

根据以上问题及分析，陕南地区承载力评价基本思路如图1所示。

图1　地质环境承载力评价路线图

4　展 望

本文对陕南地区地质环境承载力评价存在的问题进行了论述，并对其解决办法进行了初步探讨，下一步的研究方向，是针对提出的问题，选取示范县（区），进行承载力评价具体研究。

陕南秦巴山区地质环境对经济发展的影响作用是显著的，地质环境对该区域的承载力影响巨大，今后对陕南地区的地质环境承载力进一步探讨，对于解决区域性的发展问题，合理保护地质环境具有重要意义。合理评价陕南地区地质环境承载力，并将其应用于区域发展战略的制定中，一定能对该区域的可持续发展产生积极作用。同时，也可以将其思路进一步推广至地质环境条件作用显著的其他地区。

参考文献

连海波，赵法锁，王雁林，等，陕南移民搬迁安置区选址适宜性评价指标体系初步研究［J］.灾害学，2015，30（3）：104－109.

彭再德，杨凯，王运.区域环境承载力研究方法初探［J］.中国环境科学，1996，16（1）：6－10.

石玉林.中国土地资源的人口承载能力研究［M］.北京：中国科学技术出版社，1992.

唐皓，赵法锁，宋飞.陕西地震灾区滑坡类型及其时空分布特征：以略阳县为例［J］.中国地质灾害与防治学报，2015，26（1）：9－15.

王雁林，郝俊卿，赵法锁，等，汶川地震陕西重灾区地质灾害风险区划探讨［J］.灾害学，2011，26（4）：35－38.

向茂西，滕宏泉，何意平.陕西省地质灾害调查监测成果评述［C］∥范立民.陕西环境地质研究——2014年陕西省灾害防治学术研讨会论文集.武汉：中国地质大学出版社，2014：7－9.

叶文虎，梅风桥，关伯仁.环境承载力理论及其科学意义［J］.环境科学研究，1992，5（增刊）：108－111.

曾维华，工华东，薛纪渝，等.人口、资源与环境协调发展关键问题之一——环境承载力研究［J］.中国人口、资源与环境，1991，1（2）：33－37.