环境容量压力承载力量化分析XX

• 环境规划 •管理与评价
•环境法规与执 法
环境科学基础研究（理科） （化学、物理、生物、材料等）
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环境研究与教学的历史回顾
1、国外较少有专门的环境专业、环境学院，各种环保研究多在其他专业中进行， 它们从本学科优势领域出发向涉及的环境问题开展工作，导致环境化学、环境生物、 环境经济、环境法学、环境治理工程的诞生与发展；
➢ 在环境科学方法学体系建设过程中，可以充分考虑在解决问题的实践过 程中建立起的多种综合性定量、半定量分析方法
• 环境介质的迁移、转化、归趋模型； • 环境质量模型（空气质量、水质等）； • 环境质量基准和标准的依据和制定程序； • 环境风险和健康风险评价； • 社会和经济损失评估模型； • 综合决策模型等等（RAINS） • 。。。。。。
污水处理厂规模增大，处理单位污水所需要的基建费用与运行 费用都会相对下降；
污水处理效率的提高，单位污染物所需费用增加。 这时费用关系均为非线性函数。
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• （1）以环境容量为约束，依靠环境流量、环境容量的动静协
调、统筹综合，对环境容量科学开发，开展流量调控与增效利用。
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Hale Waihona Puke Baidu 三、环境科学方法论体系
针对环境问题的复杂性、综合性和整体性的特征： p 系统分析与系统综合方法论：认识环境问题必须
采取多要素的系统解析方法，解决环境问题也必 须采用多要素的系统综合方法 p 复杂环境体系方法论：多要素实时在线观测方法 ，多要素复杂系统模拟和模型方法等 p 环境质量全过程系统控制方法论：基准－标准－ 监测－评价－控制－管理
生态城市是全球或区域生态系统中分享其公平承载能力份
额的可持续子系统，它是基于生态学原理建立的自然和谐、社会
公平和经济高效的复合系统，更是具有自身人文特色的自然与人
工协调、人与人之间和谐的理想人居环境。
•
生态城市是一种比较理想化的境界。广义生态规划强调时
段性，相对与动态性。
•
环境规划是广义生态规划的组成部分。
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环境学科是其他学科的交汇与涌现
p 环境问题的解决不是运用哪一个学科的研 究成果能奏效的，也不是若干学科研究成 果的“叠加”能完成的。
p 环境规划科学从一开始就显现出特别鲜明 的交叉性、综合性。偏离了“综合”，环 境科学不可能得到健康的发展。
p 人类解决环境问题的社会实践不断丰富着 环境科学的内容，深刻着它的内涵，给环 境科学不断注入新的活力。
2、要对环境-经济“碎片化”的研究成果进行集成，提炼出对环境治理有效 的信息，如环境容量、环境承载能力；中央“多规合一”试点全面启动，望解 决不同部门之间“规划打架”的顽疾。各种区域规划，如城乡总体规划、国民 经济和社会发展规划、土地利用规划、环境保护规划均应受到该域的环境容量、 环境承载力的约束，必须抑制过大的环境压力。（附件）
• 狭义的生态规划
•
包含在环境规划中，是环境专项规划之一:
•
保护植被、保护生物多样性、防止水土流失等;
•
广义的生态规划:
•
将区域的环境-资源-经济-社会视为一个开放的、复杂的、
巨大的系统，如同一个自然系统一般，要使各子系统间、各子系
统内诸成分相互依靠、彼此制约、基本处于和谐、有序、可持续
发展状态。
•
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• （2）绿色经济方程: 扣除资源消耗和环境损害成本后使绿色
产出目标函数最大化，约束条件是资源条件、环境容量、生态足迹、
碳足迹等。
•
以此表征绿色经济的发展。绿色经济主要是强调经济社会
发展与环境资源承载力的相融性。这给环境规划与管理带来挑战，
进入更高层次。
•
3、根据新环保法合理制定相配套的地方环境-经济法规与
➢ 与环境自然科学相比，当前应该大力加强环境人文社会科学的发展。
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（2）重点突破环境科学方法学体系
➢ 与传统学科比较，环境科学的研究对象是一个复杂体系而非纯粹体系， 相对应的其方法学研究是环境科学独立于学科之林的一个重要标志。
➢ 目前的环境科学方法学，零散于环境化学、环境生物、环境经济学、可 持续发展等等知识体系中，需要对各种具体的方法进行系统整合，从而 建构出环境科学的方法学体系。
上风，一直延续至今；当前各高校以发表SCI文章、争取科研经费多少作为优劣评判 的主要依据。在外国人主导的学术刊物上有关技术、机理类文章易发，国内官员主导 的科研经费评价体系也向硬技术、硬项目倾斜。
4、十八大以后，开创生态文明新纪元，环境科研与教学重点应有变化，改革不 可避免。应以国家、地区的环境治理需求加强环境软科学的研究与教学，要多从思想 性、学术水平来教育、启发、要求学生。
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• d、建筑规划意义上的城乡规划 • （带有浓郁的人文、美术、艺术的色彩）： • 城市设计：以三维图表明1-10平方公里范围内的街道、 建筑物、公共设施的布局与大体形貌； • 景观规划：对城市节点（广场、街区、公园）进行布 局及景观三维设计 • 建筑设计：对具体建筑的内外形设计。 • 联系与区别
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• 二、环境规划与其他规划的联系与区 别
• a区域（城市）总体规划：
• 由各类专家、政府官员对城市的地位、功能进行定位，以 条条、框框、文字描述为主。辅以地图；城市控制规划：以二 维地图标出城市的布局与功能；
• b该域经济发展、产业发展规划：
• 根据该地的地理、资源、环境条件及经济基础，从总规 出发，制定的某一时期的经济-产业发展规划
• 1、以上规划都必须受制于由环境规划确定的该域环境承载力 的边界与底线； • 2、环境规划类似于医生治病，维护人的身体健康，健康是有 指标的，许多措施是要定量的； • 建筑规划类似于服装师、美容师，使人外表靓丽，穿戴、打扮 符合其身份与气质。
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• 3、环境规划与该域的生态规划的异同
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环境系统工程方法
需要基本掌握环境系统工程的问题甄别、 系统模拟、系统规划、系统决策、系统设计 与系统管理的技术路线；确保由人及其周边 环境组成的复杂巨系统的协调、持续、健康 发展，以这一复杂巨系统为研究对象，以系 统科学思想为指导，系统工程方法为工具， 结合环境科学研究与环境工程设计的具体特 点与需求，将系统工程方法应用于环境科学 研究与环境工程设计的具体实践。
• 流量管理涵盖了对时间和空间的双控制，即单位时间单位体积
内的总量控制，同时也是涵盖了时间和空间的动态控制，实现了环
境规划与管理方式的精细化升级和从静态规划管理向动态规划管理
的管理模式转型升级，这种动态化、空间化的环境规划管理有利于
充分利用自然环境容量，进而释放新的发展空间，促进环境质量目
标下的经济发展。
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环境 规划
线性规划：目标函数和约束条件是决策变量的线性函数。 非线性规划：目标函数或约束条件中，至少存在一个决策变量的非线
性函数。 还有系统动力学、神经网络等多种建模-求解方法
求解方法：解析法； 数值法(梯度法， 拉格朗日乘子法)
例：污水处理中规模Q与效率的经济效应
环境容量压力承载力量 化分析XX
2020/11/23
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目录
前言：问题的引起 一、当前环境治理迫切需要解决的问题 二、环境规划与其他规划的联系与区别 三、环境科学方法论体系
四、环境容量、环境承载力、环境质量的量化分析 4. 1、 环境容量、环境承载力、环境质量的概念 4.2、分析案例
化学 分析化学、催化化学
大气科学 大气环境与大气物理
环境科学与 工程
经济学 环境经济、资源经济
管理学 环境管理、环境政策
城市与区域管理
法学 环境法、国际法
生命科学 生物学、生态学
社会学 人口与环境、社会发展
地理学 环境地理、人文地理、地球化学
医学 公共卫生学、临床医学
环境问题逐渐成为一个社会性问题，其他学科不断加大对环境问题的关注，
3、新常态（经济-环境双赢）下环境规划与管理工作的新特点
不仅对污染源进行治理，大幅减少存量，消化递减增量，还必须加大经济 产业结构、能源结构的调整，减小环境压力，管好污染物排放总量，着力提升 质量；
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• 附件：
• 国家发改委、国土资源部、环境保护部和住建部四部委于2014年8
李亚栋，清华大学化学系教授、博导、中科院院士将教授分为四类：
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一、需要建设的内容
1、 获得全面正确的环境-经济数据是解决各类环境问题的前提
提升环境监测技术水平；利用互联网取得海量环境数据；通过技术手段将 其设计成结构化的标准数据信息，形成二次数据信息；通过数据挖掘和分析手 段针对区域的污染现状、治理目标等进行定制化的方案设计，以形成定制化的 综合解决方案。
制度，依靠法治治理环境。
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环境学科发展的两大战略重点
（1）大力加强环境人文社会科学的发展
➢ 相对于技术与工程手段，经济、法律、文化教育等制度方面的因素对 于环境问题的解决具有重要的、长远的作用。
➢ 在某种意义上讲，环境问题不仅仅是自然科学和技术工程范围内的问 题，而且是一个社会经济问题，也是可持续发展问题。在解决具体的 环境问题时，往往需要综合考虑环境、资源、技术、经济、市场等多 方面的因素。因而，环境科学专业的学生应该大力培养其经济、管理 、政策、法律等方面的素质。
以GDP-PM2.5达标为约束的东莞大气环境容量、压 力、承载力量化研究
五、环境学科人才培养
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环境问题
人(社会)
自然环境
社会科学
自然科学
环境 人文 社会 科学
环境学
环境 自然 技术 科学
环境规划与管理的交叉环境性容量压力承载力量化分析XX
环境科学与其他学科的关系
工程学科 环境工程（水、气、生态工程） 能源科学与工程
月联合发布《关于开展市县“多规合一”试点工作的通知》（以下简
称《通知》）；国家发改委于2014年11月出台了《关于“十三五”市县 经济社会发展规划改革创新的指导意见》（以下简称《指导意见》）。 其中，《指导意见》指出， •“十三五”市县规划要进一步落实主体功能区战略，综合调控各种空间 需求，按照与资源环境承载能力相适应的原则，引导和约束各类开发行 为，增强市县政府空间管控能力，推动市县政府治理能力现代化。 • 《通知》指出，按照资源环境承载能力，合理规划引导人口、产业、 城镇、公共服务、基础设施、生态环境、社会管理等方面的发展方向与 布局重点。探索整合相关规划的空间管制分区，划定城市开发边界、永 久基本农田红线和生态保护红线，形成合理的城镇、农业、生态空间布 局，探索完善经济社会、资源环境政策和空间管控措施。 • 经济和社会发展是一个多约束条件下的目标优化问题。经济社会和 科技发展水平、自然资源禀赋、人口总量与劳动力结构、环境容量、土 地总量等因素，都应纳入目标优化的进程予以考虑。
环境规划科学应充分地汲取其他学科的营养而发展，发展的过程应该强调“独
立性、完整性与包容性”
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• 环境学科的“问题导向型”使其具有复杂巨系统性与“跨学科”特征。
在扭转环境恶化中众学科作用的层次与排序（按核心、直接、有效指标进行）
•
（按更直接、更突出、更
环境治理技术开发（工科） （工艺路线、设备开发）
2、环境污染问题的本质其实就是经济发展无序，环境压力大于环境承载力突破环 境容量。若要办环境专业、环境学院必须将环境监测、规划、管理、法规放在重要地 位。
3、在80年代国内就环境学科内容重点的设置进行过讨论与争议： 清华大学：环境治理技术 北京大学：环境规划-管理-法学 在经济发展初期，在GDP挂帅、先污染后治理的背景下，清华大学的主张占了
• c该域土地利用规划：
• 根据该地的地理、资源、环境条件及经济基础，从总规出 发，优化国土空间开发格局。布置工、农、商、学、住的用地， 控制开发强度，调整空间结构，促进生产空间集约高效、生活 空间宜居适度、生态空间山清水秀，给自然留下更多修复空间， 给农业留下更多良田；加快实施主体功能区战略，推动各地区 严格按照主体功能定位发展，构建科学合理的城市化格局、农 业发展格局、生态安全格局。