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工业园区通常是为了促进地方经济发展而设立的,因此经济社会活动是工业园区的核心和发展动力。由于工业园区具有工业活动密集性和高强度性等特征,往往要集中消耗大量能源资源并产生大量工业废弃物。然而区域资源供给是有限的,环境容量也是有限的,因此亟需在制定工业园区发展规划的同时开展工业园区环境承载力评估,科学调控工业园区社会经济发展适度规模。本文针对工业园区发展规划,系统研究工业园区环境承载力的理论与评价方法,对指导园区规划乃至区域可持续发展规划均具有重要现实意义。 针对工业园区系统的复杂性和开放性,将其环境承载力定义为:一定时期内,在保证园区可利用资源环境容量的合理利用、生态环境结构稳定和功能正常前提下,园区复合系统能够承受社会经济压力的能力,可用园区复合系统能够支持的最大社会经济规模来表征。结合该定义,以富山工业园区为案例,主要开展以下的研究: 1)解析工业园区环境承载力内涵,并基于此建立了综合环境承载力指标体系,针对工业园区规划的动态性,开发了工业园区环境承载力动态预测模型,包括资源环境、园区人口、经济子系统以及园区社会发展等子系统模块。在此基础上建立工业园区环境承载力动态评价的方法。结果表明工业园区环境承载力在规划期间略有下降,其中规划中前期略有波动,规划末期下降趋势平缓。 2)针对工业园区系统的复杂性,结合园区发展的压力,进一步利用耦合协调理论进行工业园区环境承载力与园区发展的压力的协调发展度分析。结果表明其协调耦合度评价值从规划初期到规划中期呈现出快速上升的趋势,到规划中期园区处于中级协调度发展,到园区规划中后期耦合协调度出现了较为缓和的下降,但仍维持在中级协调发展的阶段。为进一步辨析两者的关系,运用剪刀差对两者的相对变化趋势进行研究。结果表明其相对趋势差异度评价值由规划初期的0.25度上升到规划中后期的1.43度,而在规划末期呈现出波动变化。 3)针对工业园区系统的开放性,综合考虑园区内资源环境的禀赋和外界生态腹地支撑,利用多目标规划模型开展园区规划中后期社会经济规模的优化研究。研究表明区域环境承载力可支持的园区工业总产值可达1406.16~1562.30亿元,但应适当限制工业园区纺织、造纸等高能耗行业的发展规模。 4)依据国内工业园区发展的趋势和园区污染物处理的措施设计三种不同的情景,分别利用环境承载力和耦合协调理论对其进行评价研究。所得评价结果如下:情景一和情景二环境承载力变化趋势基本一致,规划中前期出现了略微的波动,到规划末期出现较为缓和的下降,情景一比情景二下降趋势存在交叉变化的趋势;情景三园区环境承载力评价值中前期呈现出明显的上升趋势,到规划末期大小下降趋势比情景一和情景二更为缓和。耦合协调度评价结果如下:三种情景的变化趋势基本相似,规划中前期处于快速上升的趋势,但到了规划中后期,情景一和情景二呈现出缓和的下降趋势,而情景三保持原有的水平不变,呈现出一定波动的趋势,园区复合系统发展处于健康有序的状态。 综上所述,本文从工业园区系统动态性、系统复杂性、系统开放性等多角度开展工业园区环境承载力研究,构建了逐层递进的工业园区环境承载力评价理论方法框架,并对富山工业园区现状及规划中环境承载力进行实证研究。研究理论方法推进和拓展了环境承载力在工业园区规划环评中的应用,并提供实际可行的技术方法,对指导园区规划乃至区域可持续发展均具有重要现实意义。