工科论文：城市水环境与水资源承载能力的概念及量化研究框架[1]

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摘要：自然界中的水资源量是有限的。而有限的水资源能支撑多大的社会经济发展规模，即水资源到底能有多大的承载能力？怎样做才能保持水资源的可持续利用？这是水资源可持续利用管理需要回答的现实问题。

关键词：城市水环境 水资源 承载能力 研究框架

本文将从水资源承载能力的概念谈到内涵，揭示“水资源承载能力”的真正含义，讨论水资源承载能力和水环境承载能力的概念；从影响水资源承载能力大小的主要因素分析来探讨水资源承载能力量化研究的框架；并针对水资源承载能力计算提出几个关键问题。

1 城市水环境与水资源承载能力概念

1.1 水资源承载能力的概念及内涵

水资源承载能力（carrying capacity of water resources – ccwr，又可翻译成supporting capacity of water resources – scwr）的概念，最早源自于《生态学》中的“承载能力”（carrying capacity）一词，是自然资源承载能力的一部分。其研究的主体是资源与环境系统，客体是人类或更广泛的生物群体。而“承载能力”的概念最早可以追溯到马尔萨斯（malthus）“人口理论”中关于“有限粮食对人口增长的支撑能力”的论述（seidl and tisdell, 1999）。20世纪90年代早期，有的学者提出了水资源承载能力的概念并被应用于干旱半干旱地区和城市区（施雅凤等，1992；李令跃，2000；guo等，2001；左其亭、陈曦，2003）。近年来，我国不少学者对水资源承载能力的概念及计算方法进行了深入探讨。关于水资源承载能力的定义，人们从不同研究角度给出了不同的定义，这里列举几个代表性的定义：

（1）水资源承载能力是指某一地区的水资源，在一定社会历史和科学技术发展阶段，在不破坏社会和生态系统时，最大可承载（容纳）的农业、工业、城市规模和人口的能力，是一个随着社会、经济、科学技术发展而变化的综合目标（施雅凤等，1992）；

（2）在某一历史发展阶段的技术、经济和社会发展水平条件下，水资源对该地区社会经济发展的最大支撑能力（刘燕华，2000）；

（3）某一历史发展阶段，以可预见的技术、经济和社会发展水平为依据，以可持续发展为原则，以维护生态良性循环发展为条件，在水资源得到合理开发利用下，该地区人口增长与经济发展的最大容量（李令跃，2000）；

（4）一个流域、一个地区、一个国家，在不同阶段的社会经济和技术条件下，在水资源合理开发利用的前提下，当地水资源能够维系和支撑的人口、经济和环境规模总量（何希吾，2000）；

（5）一定的区域内，在一定的生活水平和生态环境质量下，天然水资源的可供水量能够支持人口、环境与经济协调发展的能力或限度（冯尚友，2000）；

（6）水资源承载能力，指的是在一定流域或区域内，其自身的水资源能够持续支撑经济社会发展规模，并维系良好的生态系统的能力（汪恕诚，2001）；

（7）可理解为某一区域的水资源条件在“自然-人工”二元模式影响下，以可预见的技术、经济、社会发展水平及水资源的动态变化为依据，以可持续发展为原则，以维护生态良性循环发展为条件，经过合理优化配置，对该地区社会经济发展所能提供的最大支撑能力（惠泱河等，2001）；

（8）在一定的水资源开发利用阶段，满足生态需水的可利用水量能够维系有限发展目标的最大的社会-经济规模（夏军，2002）。

关于水资源承载能力的定义还可以列举很多。尽管在表述上各有不同，但其表现的基本观点和思路并无本质差异，都强调了“水资源支撑能力”的含义。从水资源承载能力的含义来分析，至少具有如下几点内涵（左其亭、陈曦，2003）：

（1）在“水资源承载能力”概念中，主体是水资源，客体是人类及其生存的社会经济系统和环境系统，或更广泛的生物群体及其生存需求。“水资源承载能力”就是要满足客体对主体的需求或压力，也就是水资源对社会经济发展的支撑规模；

（2）“水资源承载能力”具有空间属性。它是针对某一区域来说的，因为不同区域的水资源量、水资源可利用量、需水量以及社会发展水平、经济结构与条件、生态与环境问题等方面可能不同，水资源承载能力也可能不同。因此，在水资源承载能力定义或计算时，首先要圈定研究区范围。

（3）“水资源承载能力”具有时间属性。在众多定义中均强调了“在某一阶段”，这是因为在不同时段内，社会工学论文