金属垫片工程项目资源环境承载力常用分析方法(工程项目管理).docx
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1、泓域咨询/金属垫片工程项目资源环境承载力常用分析方法金属垫片工程项目资源环境承载力常用分析方法一、 生态足迹法及应用案例生态足迹将每个人消耗的资源折合成为全球统一的、具有生产力的地域面积,通过计算区域生态足迹总供给与总需求之间的差值生态赤字或生态盈余,准确地反映了不同区域对于全球生态环境现状的贡献。生态足迹既能够反映出个人或地区的资源消耗强度,又能够反映出区域的资源供给能力和资源消耗总量,也揭示了人类生存持续生存的生态阈值。它通过相同的单位比较人类的需求和自然界的供给,使可持续发展的衡量真正具有区域可比性,评估的结果清楚地表明在所分析的每一个时空尺度上,人类对生物圈所施加的压力及其量级,因为生
2、态足迹取决于人口规模、物质生活水平、技术条件和生态生产力。(一)基本模型1、基本概念生态足迹也称生态占用,任何已知人口(某个个人、一个城市或一个国家)的生态足迹是生产这些人口所消费的所有资源和吸纳这些人口所产生的所有废弃物所需要的生态生产性土地的总面积和水资源量。2计算流程和计算公式生态足迹法本质上是一种度量可持续发展程度的方法,是一组基于“生态生产性土地”面积的量化指标。生态足迹法的所有指标都是基于生态生产性土地这一概念而定义的,根据生产力大小的差异,将地球表面的生态生产性土地分为六类:化石能源地、可耕地、牧草地、森林、建设用地、海洋(水域)。3基本特点生态足迹理论自诞生以来获得了广泛的应用
3、,其指标是全球可比的、可测度的可持续发展指标,是涉及系统性、公平性和发展的一个综合指标。生态足迹基本模型的特点为:是一种综合影响分析;采用单一时间尺度,即“快拍”式截面;所使用的产量因子是全球平均产量;在固定生产与消费条件下的确定性研究;反应的是区域生产与消费的综合信息;使用六类土地利用空间;引入当量因子进行综合。生态足迹基本模型的优点在于所需要的资料相对易获取、计算方法可操作性和可重复性强。尽管如此,生态足迹方法无论在理论上还是方法上,都存在不足之处,主要表现在:指标表征单一、过分简化,只衡量了生态的可持续程度,强调的是人类发展对环境系统的影响及其可持续性,而没有考虑人类对现有消费模式的满意
4、程度;难以反映人类活动的方式、管理水平的提高和技术的进步等因素的影响;基于现状静态数据的分析方法,难以进行动态模拟与预测。(二)动态改进一时间序列足迹模型由于生态足迹基本模型属于静态测算方法,其假定人口、技术、物质消费水平均不变,导致其结论的瞬时性,从而无法反映出未来的动态可持续性趋势。因此在其基础上衍生出多种动态改进模型。现阶段已有大量时间序列足迹模型研究探讨产量因子和当量因子对生态足迹测算影响。目前主要时间序列足迹模型处理产量因子和当量因子的方法包括:采用区域真实产量,舍弃采用当量因子;采用逐年全球产量和分段当量因子;采用全球产量和逐年区域实际产量,不采用当量因子;采用最大可持续产量;在计
5、算草地足迹时,采用单位草地植物生产量而非动物产量。时间序列足迹模型能够反映区域生态服务消费水平的结构变化,真实生态空间消费及其定位,以及产量因子和当量因子对足迹测算的影响。(三)过程改进一投入产出足迹模型生态足迹测算要求涵盖所有进入生产和消费过程的产品所包含的生态服务,但基本模型由于缺乏结构因素,没有考虑产业间的相互依赖,直接把生态空间利用分配给最终消费,反映的仅仅是直接生态空间占有和区域综合生态影响,无法识别哪些生产和消费部门应对区域综合影响负责。为此,比克内尔等学者结合投入产出方法对此提出了改进,其使用投入产出分析法,通过里昂惕夫逆矩阵得到产品与其物质投入之间的转换关系,反映各部门生产的生
6、态影响细节。其主要计算步骤可以归纳为:计算完全需求系数矩阵;计算最终使用包含的非能源足迹;计算能源消费的生态足迹;计算进口贸易和其他来源产品包含的生态空间;分别按生产部门和最终使用部门汇总生产和消费生态足迹。投入产出足迹模型的特点是:采用倍乘子计算足迹,侧重结构分析,能反映部门间的足迹流动,揭示生态影响的真实发生方位以及某一特定部门的完全生态消费状况。(四)成分法生态足迹模型因上述研究模型存在国家以下层次上消费数据的缺失,无法对生产进行调整得到各消费主体的数据,因而有无法反映具体消费活动影响的缺陷。为了反映生态最响的详细程度,成分法生态足迹模型以人类的衣食住行为出发点,核算人口具体消费行为的生
7、态影响,其典型代表是西蒙斯等人提出的模型,它分两步测算生态足迹:把研究区域的生态足迹分解成直接能源、原材料、废弃物、食物、私人交通、水和建筑用地七种成分;采用物质流动分析(MFA)法和生命周期分析(LCA)法收集数据,研究资源在不同部门、人口与环境之间的流动,从而将消费数据转化为成分影响。成分法生态足迹模型的特点是:关注人口的衣食住行细节行为,采用生命周期技术,适用于国家、地区、企业、家庭乃至个人生态环境影响评估。该方法对数据要求较高,当数据不确定时可能会产生较大误差,对大多数产品层次消费数据缺乏的国家实际应用有限。二、 层次分析法及应用案例(一)基本模型层次分析法是一种层次权重决策分析方法,
8、适用于资源环境承载能力分析这一多因素、多层次系统中各因素权重的确定,其具体应用步骤是:首先,找出影响区域资源环境承载能力的各资源、环境主要因素,建立目标、因素和因子层次结构,建立指标体系;其次,构造比较判断矩阵,进行层次单排序,检验判断矩阵的一致性,再进行层次总排序,确定各因子的权重;最后,对各指标打分,计算出评价值。(二)基于层次分析法的生态环境承载力综合评价法对一个区域来说,可持续的生态系统承载需满足三个条件:压力作用不超过生态系统的弹性度、资源供给能力大于需求量;环境对污染物的消化容纳能力大于排放量。由于生态系统承载力包含多层含义,因而可采用分级评价方法进行评价,即首先进行区域现状调查,
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