城市群规划中的水环境承载力评价研究 环境地质调查
张发旺 陈立 程彦培 董华
（中国地质科学院水文地质环境地质研究所）
城市群在推动我国工业化和经济发展的同时，也引起了许多水环境及其衍生问题。城市群的形成发展过程必然伴随着城镇密度提高、产业集聚发展、产业结构调整等现象。这些要素的发展又不可避免地会引起水资源过度消耗、生态破坏、水环境污染等问题，水环境承载力逐步在增强。一个地区在水环境承载力方面存在较大差异，平原区、山区地表水和地下水环境现状不同，其承受外部的能力也存在不同。这两个方面决定着整个城市群国土规划中产业选择、城镇布局和发展方向，影响着国家粮食供给稳定。因此，摸清城市群地区水环境现状，评价该区水环境承载力是城市群国土规划的基础工作。
一、国内外研究现状
水环境承载力（WECC）是承载力概念与水环境领域的自然结合，国外有关水环境承载力的专门研究尚处于初始阶段，未建立统一和成熟的方法。国外的相关研究往往将水环境作为一个孤立的体系，未从各要素相互联系、相互制约的角度研究水环境承载力，针对区域地理、气候和经济发展研究水环境承载力的报道相对较少。国内水环境承载力的理论和实践研究目前尚处于探索阶段，对水环境承载力的内涵、特征、变化关系和量化表征等尚未见较为系统的报道。1997年，唐剑武等给出了水环境承载力的概念，并将水环境承载力的研究用于水域纳污能力、水环境容量、水环境价值与效益核算等方面。但水环境承载力的科学定义、研究理论与方法，目前学术界尚未达成共识。水利部部长汪恕诚定义的水环境承载能力指的是一个水域的区域环境质量，即水域系统生态健康，有自净能力，它的承载力就强，就是一个运转良好的水域系统。崔树彬认为，水环境承载能力就是通常意义上的“水环境容量”、“水环境（水体）的纳污能力”或“水环境容许污染负荷量”等。
根据上述，国内外对水环境承载力评价往往是从地表水出发，考虑其纳污能力（环境容量）大小及调控，而忽略了地下水环境的承载能力。客观事实是地下水与地表水之间联系紧密，补给关系不可分割，是一个整体；同时，地下水体本身除了具有地表水自净能力外，其系统结构特别是土壤层和包气带对污染物具有抗拒和净化的能力。兼于上述地下水净化能力，实际上增大了整个水环境的容量。因此，水环境承载力应包括地下水和地表水环境承载力两个方面。因此水环境评价工作，就是将地表水和地下水作为一个整体，从城市群特点和自然规律出发，进行水环境承载力评价。因此通过开展城市群地区水环境承载力研究，进一步明确水环境对经济社会发展的承载力阈值，为城市群科学合理规划，以适应水环境承载力的经济社会结构调整方案，为国土规划的总体布局和全面落实提供技术支撑。
二、水环境承载力评价的目标任务
（一）目标
以系统理论为指导，以水循环理论为基础，从城市群国土规划需求的角度出发，分析地表水体现有水质状况并测算水环境容量，预测规划水平年内水质状况；根据水文地质条件特征，评价地下水环境抗污性能；结合地下水可更新能力评价结果，以维护城市群快速发展安全性为基点，评价城市群地区水环境承载力；提出基于水环境承载力的国土规划建议，为探索水环境良性演化与城市群快速发展的友好相应关系，以及国土规划提供技术支撑。
（二）任务
1.地表水环境容量核定
分析地表水环境污染物空间排放特征，测算当地地表水体环境容量，评价基于水环境容量的总量控制。
2.地下水环境抗污性能评价
选择能够表征地下水环境抗污能力的评价因子，采用DRASTIC模型，评价地下水环境抗污性能。
3.水环境承载力评价
将地表水、地下水作为整体，选取适当评价因子，建立相应的评价体系和权重体系，评价水环境承载力。
4.提出基于水环境承载力的国土规划建议
从城市群国土规划的需求出发，根据水环境承载力评价结果，提出基于水环境承载力的国土规划建议。
（三）技术途径
本研究将在收集、整理基础资料的基础上，针对城市群水环境特点，识别当前面临的主要水环境问题，分析地表水污染源和评价功能区达标，计算地表水环境容量，校核基于地表水环境容量的总量控制；分析研究区水文地质条件，选择DRASTIC模型，评价地下水环境抗污性能；结合地下水更新能力评价结果，构建水资源承载力指标体系、计算模型和评价方法，计算出城市群地区水环境承载力，最终提出提高城市群地区水环境承载力的国土资源规划建议（图1）。
图1 技术路线图
三、水环境承载力评价需要深入研究的问题
（一）水环境污染敏感性评价问题
水环境污染敏感性是指在天然降水条件下，区域生态系统对水污染物的容量大小，即发生在正常降水情况下，发生水环境污染的可能性的大小。它主要依赖于区域降水量的大小以及降水形成地表径流对污染物的稀释能力。根据城市群区域降水径流深，结合水环境质量现状和污染物排放强度，区划选择以下指标体系（表1），将河流的水环境污染敏感性分为一般地区、轻度敏感、中度敏感、高度敏感和极度敏感5个级别（表1）。
表1 水环境污染敏感性指标与分级标准
（二）水环境容量评估问题
水环境容量是基于对流域水文特征、排污方式、污染物迁移转化规律进行充分科学研究的基础上，结合环境管理需求确定的管理控制目标。水环境容量既反映流域的自然属性（水文特性），同时反映人类对环境的需求（水质目标），水环境容量将随着水资源情况的不断变化和人们环境需求的不断提高而不断发生变化。
城市群地区水环境容量计算，主要依据《水环境功能区划》制定的水质目标和现有参数，对比流域水质现状，以COD和氨氮量为总量控制主要目标，评估水环境容量。
（三）地下水环境抗污能力评价
地下水环境是人类环境的一种重要组成部分，是水环境组成的重要分支，占据着举足轻重的作用。人类在日常生活、生产过程中向外界环境中排放的有毒有害元素或污染物由水循环进入地下水环境中，致使地下水环境恶化。恶化的地下水环境又反过来对人类的生产和生活产生了不利影响，制约着社会、经济的发展，严重时甚至可能危害到人体健康。地下水环境污染与地表水环境污染相比更具有隐蔽性和难以逆转性。地下水环境相比地表水环境来说，除了具有地表水体自净功能外，其自身构成对污染物进入水体内部具有阻滞作用，它反映了地下水环境的自我保护能力。地下水环境抗污能力评价就是从有效的保护地下水资源免于遭受污染的角度出发，选择能表征地下水环境抗污能力的评价因子，并建立相应的评分体系和权重体系，划分地下水环境抗污能力等级。
适用于评价地下水环境抗污能力的方法有矢量分析法、综合指数法、层次分析法、灰色关联法、空气动力学法等，考虑到地下水环境抗污能力影响因素以及评价指标体系与地下水脆弱性的影响因素和评价指标体系相同，地下水脆弱性评价被广泛应用的是美国EPA推广的DRASTIC方法。本次评价地下水环境抗污能力亦采用此方法。
DRASTIC方法主要考虑以下7个参数：地下水埋深、含水层的净补给、含水层的岩性、土壤类型、地形、包气带（渗流区）的影响及含水层渗透系数。这7个指标与影响地下水环境的主要因素相对应，所以把DRASTIC的7个参数作为本次评价的评价指标体系是适宜的。各指标的级别与其对应的标准特征值如表2、表3和表4所示。
表2 指标级别与其对应的标准特征值表
表3 指标级别与其对应的标准特征值表
表4 指标级别与其对应的标准特征值表
四、水环境承载力评价
（一）评价方法
评价水环境承载力的方法，有许多方法可以采用，本次选用了层次分析法，这是一种统计方法，广泛应用于多指标评价问题中各指标权重的确定。其主要步骤如下：
1.建立问题的递阶层次结构
首先，根据对问题的了解和初步分析，把复杂问题按特定的目标、准则和约束条件等分解成被称为因素的各个组成部分，把这些因素属性做不同分层排列。同一层次的因素对下一层的某些因素起支配作用，同时它又受上一层次因素的支配，形成了一个自上而下的递阶层次。最简单的递阶层次分为3层。最上面的层次一般只有一个因素，它是系统的目标，被称为目标层；中间的层次是准则，其中排列了衡量是否达到目标的各项准则；最底层是指标层，表示所选取的具体指标等，如图2所示。
图2 层次分析法结构示意图
水环境承载力评价是个复杂的决策系统，根据层次分析法的基本原理，可划分为3个层次：
（1）目标层：把水环境承载力作为工作的目标。
（2）准则层：把影响水环境承载力因素归为一个主要方面，并列为评价的基本准则，如地表水环境容量、地下水环境抗污能力、水环境更新能力、浅层地下水开采可持续性等。
（3）指标层：根据评价准则，将上述影响因素进一步细分为若干具体评价指标。
2.构造判断矩阵
对同一层次的各元素对上一层次各准则的相对重要性进行两两比较，构造两两比较判断正矩阵A:
A＝(aij)n·n
式中：aij(i,j=1,2，…，n）为因素的相对重要性数值，采用l～9标度方法建立同层次各因素的判断矩阵，其取值含义如表5所示。
表5 层次分析法的判断矩阵标志及其含义
3.权重的确定及一致性检验
根据构造的判断矩阵，计算指标权重（即求解判断矩阵的最大特征向量）。
（1）计算矩阵各行n个元素乘积：
地球科学·水与城市
（2）计算n次方根。
（3）对向量进行规范量化：将上述n次方根所得的n个向量组成矩阵，并对向量进行归一化处理：
地球科学·水与城市
得到：W＝(W1,W2，…，Wn），
式中：W为所求得的特征向量的近似值，即为各指标的权重。
（4）计算矩阵的特征值Amax：
地球科学·水与城市
式中：[BWτ]i为向量BWτ的第i个元素。
（5）由于客观事物的复杂性和主观认识的片面性，构造的判断矩阵不一定是一致性矩阵，但当偏离一致性过大时，会导致一些自相矛盾的问题。因此得到结果后，还需进行随机一致性检验，检验公式为：
CI＝（λmax-n)/(n-1）；
CR=CI/RI
式中：CI为一致性指标；
Amax为最大特征根；
n为矩阵阶散；
RI为平均随机一致性指标；
CR为随机一致性比率，只有当CR＜0.10时，判断矩阵才具有满意的一致性，才认为所获取的权值是合理的。
（二）评价指标体系的建立及权重确定
1.评价指标体系
根据评价水环境承载力影响因素，确定地表水环境容量强度、地下水环境抗污性、地下水可更新能力和地下水功能为一级因子；4个一级因子又含有若干个二级因子，评价因子体系如图3所示。
图3 水环境承载力评价因子体系结构图
2.评价因子量化
对于通过测量可以直接得到具体数值的因子，直接选取该数值进行模糊评判给出等级定额，对于不能直接得到具体数值的因子采用专家打分法进行等级划分（10分制）。地表水环境容量强度直接使用实测数值，地下水环境抗污性、地下水可更新能力和地下水功能采用专家打分法。
3.权重确定
根据构造的判断矩阵，采用AHP模型计算指标权重（即求解判断矩阵的最大特征向量，表6）。
表6 水环境承载力评价因子及其权重表
续表
判断矩阵一致性比例：0.0056。
（三）承载力分区标准
利用Arc GIS平台，将地表水环境容量强度、地下水环境抗污性、地下水更新性和地下水功能4张矢量图转成栅格图，借用栅格功能，采用
水环境承载力＝Rs·WS+RC·WC+RR·WR+RF·WF
式中：R为等级特征值（实测值）；
W为权重。
将综合评分结果按表7所示标准划分为水环境承载力强、水环境承载力较强、水环境承载力一般、水环境承载力较弱和水环境承载力弱。
表7 水环境承载力评价分区标准
五、水环境承载力评价结果应用
城市群水环境承载力研究目的在于城市群地区国土规划的总体布局和全面落实提供技术支撑，为城市群地区做出基于水环境承载力条件下经济社会结构调整方案提供科学依据。
（一）水环境承载力强区
水环境承载力最强的地区，但如果位于山区，地形坡度较大，则不利于产业布局和人类居住，且该地区生态环境敏感性强，适于成为水土保持区；如果坡度小，则适宜于布置强污染工业，其地表水环境容量大，地下水环境抗污染能力相对较强。
（二）水环境承载力较强区
山区且坡度小，则适宜布置较强污染的工矿业，地表水环境容量较大，地下水环境抗污性稍高，地下水更新能力强；低山区因其水环境容量较大，地下水环境抗污性能相对较好，水资源供给能力较强，适宜布置工矿企业，但由于该地区一般地质灾害相对发育状况，应加以预防。
（三）水环境承载力一般区
一般位于山前地带，这些地区适宜布置小污染工业企业，适宜人类居住，适宜于农业灌溉，其地表水环境容量较大，地下水环境抗污能力稍高，稍难污染，地下水更新能力一般。
（四）水环境承载力较弱区
平原区一般适宜布置人类居住和农业灌溉，因其水环境容量小，地下水环境抗污性能稍低，稍易污染，地下水更新能力一般。
（五）水环境承载力弱区
河谷地区应控制人口发展规模，限制布置工业，适宜于农业灌溉，且控制农药的使用量，防治水环境的面源污染增强。
近年来重要经济区地质环境调查进展~
2008年以来，重要经济区地质环境综合调查按照“区域上开展1∶25万系列编图，重点地区开展1∶5万水文地质、工程地质调查，针对重大问题开展专题研究，建立地质环境监测网及信息化服务平台”的总体思路推进工作。经过几年的努力，在1∶25万调查与编图、1∶5万调查、城市地质调查、地质环境问题专题研究、信息平台建设等方面取得了重要进展，为主体功能区规划编制、国土空间布局优化、新型城镇化建设、产业结构调整、资源优化配置以及重大工程建设等提供了重要地学基础资料。
（一）1∶25万地质环境调查与编图
环渤海经济区、长江三角洲、珠江三角洲、海峡西岸经济区、北部湾经济区、长吉图经济区等东部6个重要经济区和长江中游城市群、中原经济区、关中经济区、成渝经济区等中西部4个重要经济区，基本完成了1∶25万区域尺度的地质环境调查，系统评价了区域地质构造、地形地貌、水文地质、工程地质和环境地质条件，编制完成1∶25万区域地质环境系列图集。图集既包括反映重要经济区地质与环境地质条件的基础性图件，如区域地质图、水文地质图、工程地质图、环境地质图等，又包括反映重要经济区资源状况的应用性图件，如地下水资源分布图、地下水开采潜力分区图、地热资源分布图等，还包括反映重要经济区环境地质问题的应用性图件，如地质灾害点分布图、地质灾害易发性分区图、主要活动断裂及抗震设防烈度分布图等。通过1∶25万地质环境调查、修测和编图，系统总结了重要经济区存在的重大地质环境问题，对地下水质量、突发性地质灾害、缓变性地质灾害、活动断裂等空间分布与变化进行了全面分析，研究形成了对策建议报告。环渤海、珠江三角洲等经济区在探索资源环境承载力评价理论基础与技术框架的基础上，开展了资源环境承载力评价，为地质环境综合管理提供了科学依据。
（二）1∶5万地质环境调查
根据各重要经济区发展的重大需求和以往工作程度，以重要经济区核心区为重点，开展了天津滨海新区、莱州湾、海峡西岸临港工业区、北部湾南康盆地、郑州—开封、西咸新区等重点区域1∶5万水文地质调查、工程地质调查或环境地质调查，查明了重点区域的水文地质条件、工程地质条件和环境地质问题。据统计，近年来重要经济区1∶5万地质环境调查累计完成面积约10×104km2，水工环地质调查工作程度进一步提高。例如，2013年长江三角洲的南通地区完成了8幅1∶5万水文地质调查和1∶5万工程地质调查，对第四纪地层、含水层和工程地质层进行了重新划分，结合新实施的钻孔，在沿海地区重点区域建立了第四纪、水文地质和工程地质三维地质结构，为沿海工程建设提供了技术支撑。通过1∶5万地质环境调查，为曹妃甸新区、仙桃、福州、长春等城市圈定了一批应急供水地下水水源，有力保障了城市供水安全；为福州、福清、西安等城市圈定了一批地热温度异常区，促进了地热资源的开发利用。
（三）城市地质调查
截至2013年，包含前期北京、天津等6个城市在内，全国共有16个省份31个城市开展了城市地质调查。其中，已经完成的有12个城市，正在开展的有19个城市（表7–9）。城市地质调查通过收集整理海量地质资料和补充性调查工作，查明城市地质资源、地质环境、地质灾害状况，综合评价城市发展的资源环境承载力，建立城市地质信息管理和服务系统，旨在为城市规划、建设和管理提供基础依据。唐山城市地质调查探明了唐山城市规划区范围内岩溶发育和采空塌陷区空间分布情况；查明了空港城、凤凰新城、中心城区等工程建设层工程地质条件；查明唐山城市规划区枯丰水期地下水流场特征和含水层地层结构，完成了应急水源地勘查工作；建立了唐山城市规划区基岩地质三维结构模型。厦门城市地质调查广泛收集了厦门市6万多个钻孔资料，完成了海岸带侵蚀淤积、应急水源地、水土地球化学等专题调查研究，以现代信息技术为依托，构筑了数字化、三维可视化城市地质信息与服务系统。福州城市地质调查开展了闽江口地区第四纪地质、工程地质和水文地质调查；开展了福州市地壳稳定性评价、地质灾害隐患区调查与成灾机理研究、海水入侵调查与监测；调查了福州城区及周边生活垃圾处理现状，初步建立福州城市生活垃圾填埋场选址适宜性的评价指标体系；开展了闽江口地区水、土环境地球化学评价。
表7-9 全国城市地质调查开展情况统计
(资料来源：中国地质调查局)
（四）地质环境问题专题研究
各个重要经济区在系统总结区内地质环境问题的基础上，对重大问题进行了专题调查和研究，包括活动断裂、地面沉降、海岸带变化、岩溶塌陷等。
环渤海、长江中游城市群、海峡西岸、北部湾等经济区开展了活动断裂调查。环渤海经济区通过调查，基本确定穿过曹妃甸新区重点规划区的高柳断裂、柏各庄断裂为活动断裂，并圈定了可能影响范围；基本查明莱州湾南岸沂水—汤头断裂、安丘—莒县断裂等断裂的位置、空间分布及其活动性等特征，结合钻探结果表明其昌邑北段在晚更新世早期以前发生过较强烈的活动。长株潭城市群对区内主要活动断裂进行了调查，公田–宁乡断裂、庙湾–罗家屋场断裂、汉背–枣市断裂为3条区域性的大型活动断裂。武汉城市群以麻团断裂和襄广断裂为重点开展了新构造调查研究，新发现与麻团断裂和襄广断裂相关的玄武岩露头30处，并首次在新洲阳逻一带第四系覆盖区新发现襄广断裂第四纪活动的重要形迹。海峡西岸经济区在震源机制了解活动断裂的基础上，选取长乐–南澳断裂带主干断裂中的东山前梧断裂和杜浔断裂两条开展了重点勘查。北部湾经济区对区内灵山—钦防断裂带进行了专项断裂活动性调查，通过地面调查、物探、测年等工作手段，表明该断裂带在第四纪以来有明显的活动性。
环渤海、长江三角洲、中原、关中等经济区开展了地面沉降调查与监测。环渤海经济区通过调查，基本掌握了天津滨海新区、曹妃甸工业区地面沉降现状、发生机理及变化，提出了海岸防潮堤顶面高程设计建议方案；完善了地面沉降动态监测网，完成中新生态城地面沉降分层标组建设与监测工作。针对长江三角洲经济区地面沉降与地裂缝重大环境地质问题，利用新技术新方法在苏锡常地区建立了3个地裂缝和1个地面沉降光纤监测示范点；在盐城大丰建成地面沉降分层标组，在盐城射阳开工建设了江苏省最深的地面沉降分层标；在浙江海洋经济发展示范区应用INSAR技术对沪杭高铁、杭甬高铁、杭州湾跨海大桥和杭州萧山国际机场重大工程2006～2012年期间地表形变进行了监测。中原经济区开展了郑州、开封、洛阳3个城市地面沉降调查，并建立了监测系统。关中经济区开展了大西安西咸新区地面沉降、地裂缝、沙土液化、黄土湿陷等环境地质问题专题研究，初步成果为新区规划建设提供了基础地质资料。
环渤海、长江三角洲、海峡西岸、珠江三角洲等沿海经济区对海岸带及其变化进行了调查。环渤海经济区对曹妃甸工业区甸头深槽、老龙沟潮道等重点地段的冲淤变化进行了调查监测，基本掌握了近年填海造地工程与海洋水动力环境的相互影响程度，提出了近岸海域优化开发利用区划建议；以莱州湾海岸带为重点，建立了粉沙淤泥质海岸带地下水三维分布模型，查明了海岸带咸水入侵状况；获得了辽河三角洲湿地研究区百年岸线变迁数据。长江三角洲根据水下地形监测资料、遥感解译成果及金山深槽测量结果，分析了上海市岸线以及河（海）床冲淤变化规律及演化趋势。海峡西岸经济区开展了重点区域咸潮上溯（海水入侵）状况调查，重点对闽江口长门水道与梅花水道进行调研，表明随着海平面的上升，咸潮有可能上溯到马尾、螺洲一带；对长乐市梅花镇鸟嘴一带进行了监测，表明海水入侵有明显加剧的趋势。珠江三角洲对填海造地、海岸变迁等环境地质问题进行调查，分析研究了填海造地对海岸变迁的影响、海岸变迁的地质与生态环境效应。
武汉城市群、长株潭等经济区开展了岩溶塌陷调查。通过调查，查明了长江中游城市群武汉城市群、长株潭城市群、鄱阳湖生态经济区地面塌陷分布规律和发育特征。武汉城市群通过1∶5万岩溶塌陷调查，确定了重点区段碳酸盐岩分布，圈定了地面塌陷190余处。长株潭城市群查明了地面塌陷的类型，圈定地面塌陷共120余处。
（五）地质环境信息化平台建设
数据库和信息平台建设是重要经济区地质环境工作的重要组成部分。为了规范地质环境信息化平台建设，水文地质环境地质研究所以《城市环境地质调查评价规范》为基础，研究编制了《城市群地质环境调查评价数据库建设指南》；与中国地质大学（武汉）合作，研发了重要经济区和城市群地质环境调查评价信息系统，包括数据录入、数据管理与维护、数据分析评价、三维可视化信息服务、三维建模工具五个子系统，实现了多源地质数据建库到基于数据库进行各类专业分析评价、三维可视化及三维专业模型建立展示等功能。各个重要经济区对所收集与调查的海量地质资料在进行规范化整理之后录入到数据库中，通过应用信息系统不断推进信息化平台系统建设与完善。以武汉城市圈和曹妃甸工业区为试点，推进了三维地质环境信息系统建设。
表7-10 重要经济区地质环境调查工作程度统计
(资料来源：全国地质调查协同部署平台，2014)
根据区域发展需求与重大地质环境问题防治需要，在重要经济区地质环境调查、城市地质调查、矿山地质环境调查、全球变化地质响应与二氧化碳储存研究、农产品主产区土壤地球化学调查等方面开展了大量工作，取得了明显成效。
随着一批重要经济区先后上升到国家战略层面，重要经济区地质环境调查工作驶入快车道。在环渤海湾环境地质调查先行探索的基础上，2008年启动了长江三角洲、海峡西岸、珠江三角洲、北部湾、长江中游（包括武汉城市圈、长株潭、昌九工业走廊等）等重要经济区和城市群地质环境综合调查；2010年启动了中原城市群、关中盆地城市群、重庆都市经济区地质环境综合调查；2011年启动了长吉图经济区地质环境综合调查；2012年启动了中原-冀中南城市群地质环境综合调查；2013年启动了成渝经济区地质环境综合调查。在中国地质调查局的引导和拉动下，各级地方政府高度重视，不断加大地方财政投入，与中国地质调查局合作共同推进重要经济区与城市群的地质环境调查工作。重要经济区地质环境综合调查按照“区域上开展1∶25万系列编图，重点地区开展1∶5万的水文地质、工程地质调查，针对重大问题开展专题研究，建立地质环境监测网及信息化服务平台”的总体思路推进工作。经过几年的努力，在1∶25万调查与编图、1∶5万调查、城市地质调查、地质环境问题专题研究、信息平台建设等方面取得了重要进展，为主体功能区规划编制、国土空间布局优化、新型城镇化建设、产业结构调整、资源优化配置以及重大工程建设等提供了重要地学基础资料。
城市地质调查取得了较大进展。2003～2008年，国土资源部与中国地质调查局和地方合作开展完成了北京、天津、上海、南京、杭州、广州等6个特大城市立体地质调查，系统建立了地下三维地质结构，全面评价城市地质环境容量和地下空间开发利用适宜性，实现多源、海量、异构地学数据的集群化管理，建立三维可视化城市地质信息管理和服务系统，为城市规划建设和管理提供便捷的地质信息服务。2004～2009年，中国地质调查局组织开展了全国287个地级以上城市和19个地州盟所在地县级城市（共计306个城市）环境地质摸底性调查，查明了主要城市群和城市存在的地质环境问题及其危害，为推进重要经济区地质环境综合调查奠定了基础。
开展了矿山地质环境调查与典型矿集区动态调查。2000～2005年，完成了全国以省（区、市）为单元的矿山地质环境调查与评估，首次系统地对我国所有矿山地质环境问题进行了摸底调查，共调查矿山113149个，调查矿山面积581.9×104hm2，基本摸清了我国矿山环境的现状，系统总结了不同区域环境地质背景和不同矿类开发所引发的环境地质问题的类型、特征及其危害，分析了我国矿山环境地质问题产生的主导因素，为政府部门今后实施矿山地质环境管理提供重要基础数据。对晋陕内蒙古陕北煤炭资源开发区、晋陕内蒙古东胜—准格尔能源基地、辽宁阜新煤矿区、吉林辽源煤矿区、陕西潼关金矿区等主要矿产资源集中开发区地质环境问题进行了详细调查，对湘东南有色金属和煤炭矿区、胶东半岛金矿区、冀东唐山煤炭矿区等典型矿区矿山地质环境变化进行了动态分析。近年来，选取山西太原东西山煤炭集中开采区、贵州省纳雍县北部煤炭建材矿区、陕西潼关金矿区、陇南有色金属集中开采区等典型矿产资源集中开采区和矿山开展了动态调查，通过矿区1∶5万矿山地质环境调查，对矿山环境动态变化情况进行了初步分析。
应对气候变化推进了全球变化地质响应与二氧化碳储存研究。2010年以来，开展了全球变化地质记录研究、地质碳汇潜力研究、二氧化碳地处储存潜力评价与示范。以更新世晚期以来气候变化的精细记录为研究对象，开展了全球气候变化重点时段地质记录研究，深入了解更新世晚期末次间冰期以来不同尺度气候变化的周期性及突发气候事件序列，揭示了气候变化长期趋势中自然因素和人为因素的作用。通过研究岩溶、土壤和矿物等的地质作用下的碳汇机制，对我国地质碳汇潜力进行了调查评价。在评价主要沉积盆地二氧化碳地质储存潜力与适宜性基础上，编制了全国1∶500万评价图系和主要盆地评价图集，圈定出一批二氧化碳地质储存目标靶区；构建了深部咸水层二氧化碳地质储存工程选址、场地勘查与评价技术方法；与神华集团合作，在内蒙古鄂尔多斯市伊金霍洛旗成功实施了我国首个深部咸水层二氧化碳地质储存示范工程。
服务农业发展实施了主要农产品主产区土壤地球化学调查。推进了中东部主要农耕区多目标生态地球化学调查，系统获得了土壤中包括氮、磷、钾、硒等有益元素和镉、汞、铅等重金属在内的54项元素指标的含量及分布规律，查明了中东部主要农耕区土地质量状况，把握了土壤污染区域、程度和可能造成的危害，为我国土地规划、土地整治和基本农田保护、土地资源合理利用与生态管护提供了重要基础数据。近几年选择长江三角洲Cd、Hg等重金属元素的重点污染地区及农耕区土壤Hg异常区，开展了生态地球化学评价与监测预警试点研究。
根据国土资源规划需要开展了资源环境承载力评价。根据区域资源环境空间分布、地区差异条件和区域协调发展目标，建立了四大资源（土地、矿产、水、海洋）、四大环境（地质环境、生态环境、水环境、气候环境）为主体的全国资源环境承载力评价指标体系框架，完成了全国资源环境综合分区图和分区表的编制。开展了四种重要资源单要素、四种重要环境单要素评价和资源型、生态型、城市群等三种类型区的研究与评价。推进了关中—天水、北部湾、长株潭、中原城市群等4个重点地区的资源环境承载力评价工作。
城市群规划中的水环境承载力评价研究
答：因此,水环境承载力应包括地下水和地表水环境承载力两个方面。因此水环境评价工作,就是将地表水和地下水作为一个整体,从城市群特点和自然规律出发,进行水环境承载力评价。因此通过开展城市群地区水环境承载力研究,进一步明确水环境对经济社会发展的承载力阈值,为城市群科学合理规划,以适应水环境承载力的经济社会结构调整...
中机院:产业园规划环评中水资源环境承载力研究(附案例)
答：在广西玉林福绵节能环保生态产业园的规划环评中，一项关键焦点在于水资源环境的承载力评估，时间段锁定在2017年至2035年。园区的最初规划虽经过精心设计，但实际用水量超出了当地环境承载的极限，这使得环评结果处于待定状态。环评工作通过理论模型与实践应用的紧密结合，旨在找到最优的规划策略，确保生态平衡的...
研究城市水资源承载力的国内外科学家及其主要理论,急求,还会追加10分...
答：城市水资源承载力研究，国际上研究成果较少，且大多将其纳入可持续发展理论中，如Joardor等从供水的角度对城市水资源承载力进行了相关研究，并将其纳入城市发展规划当中；Rijiberman·J等在研究城市水资源评价和管理体系中将承载力作为城市水资源安全保障的衡量标准。2．国内城市水资源承载力研究概况及趋势 ...
水资源承载力指标体系
答：水资源承载力研究是属于评价、规划与预测一体化性质的综合研究,它以水资源评价为基础,以水资源合理配置为前提,以水资源潜力和开发前景为核心,以水资源供需平衡为目的,以系统分析和动态分析为手段,以人口、资源、经济和环境协调发展为最终目标。在对区域水资源承载力进行综合评判时,首先必须要确定水资源承载力的综合评价...
水资源承载力评价指标体系
答：表7.1 水资源承载力评价指标体系（根据文献[8]整理）（6）其他资源潜力。社会生产不仅需要水资源，而且还需要其他诸如矿产、森林、土地等资源的支持。（7）政策、法规、市场、宗教、传统、心理等因素。一方面，政府的政策法规、商品市场的运作规律及人文关系等因素同时会影响水资源承载能力的大小；另一方面...
水资源承载力研究的进展[5]
答：水资源承载力研究作为水资源评价中的一个重要内容，已经引起了人们的注意，并成为制定区域发展规划的重要依据，但在研究中仍然存在一些问题。一是水资源承载力的概念与内涵界定仍不很清楚。水资源及水环境承载能力理论体系的深化、评价和指标体系、定量分析问题，以及如何客观评估人类活动对水资源及水环境承载...
水环境承载能力的前期研究
答：当时由于条件限制，只给出了不同BOD水平的经济发展速度，而没有明确提出其可接受的最大限度，即承载力。而后我们在水利部规划司的《水利与国民经济协调发展》研究中，承担了制定水资源质量标准和评价方法的课题，就是研究在区域和全国经济发展中，水环境可允许的（即不严重破坏生态系统）水质污染程度及其...
生态环境承载力分析
答：因此，采用生态的压力指数来定量评价经济发展对生态环境的压力，协调经济效益、生态效益和环境效应等可持续发展研究的问题。生态的压力指数定义为某一国家或地区可更新资源的人均生态足迹与生态承载力的比值，代表区域生态环境的承压程度(赵先贵等，2006;徐福留等，2004)。为进一步分析当前山东半岛城市群地区生态...
城市生态承载力研究的现状与挑战是什么?
答：资源承载力、环境承载力和生态承载力是当前研究的三大核心，尽管定义各异，但都反映了对环境容量和人类活动限制的探讨。联合国教科文组织在80年代提出资源承载力，定义为在保护社会文化准则的前提下，一个地区所能供养的人口数量。随着对资源重要性的认识加深，研究涵盖了土地、水、森林和矿产等资源，但必须...
环境承载力的量化研究
答：量化社会、经济、生态环境的发展质量，是定量分析流域（或区域）生态环境承载力的第一步。社会系统的发展质量用“社会福利”综合性指标来表示，“社会福利”又是由众多的可以量化的指标来衡量。在以水资源短缺为制约的流域生态环境承载力分析中，评估“社会福利”的具体指标，分别从反映生活质量和人均水土...
