中国科学院博士论文答辩

中国科学院博士论文答辩基于空间分异的区域开发环境影响动态评价研究答辩人周静导师杨桂山研究员汇报提纲选题依据及意义论文思路及技术路线研究内容与进展研究特色与展望汇报提纲选题依据及意义论文思路及技术路线研究内容与进展研究特色与展望1.相关概念环境影响评价是对拟议活动所可能带来的环境后果的评价，它是预测开发活动对整个环境的影响过程，并提出预防、减轻或补偿不良环境影响的对策和措施。战略环评从发展战略的高度分析各种战略选择的环境影响，包括政策、计划和规划三个层次。规划环境影响评价是战略环评在规划层次上的应用。规划环评的一般概念对规划实施后可能造成的环境影响进行分析、预测和评估，提出预防或者减轻不良环境影响的对策和措施，进行跟踪监测的方法和制度。要求进行环评的规划类型土地利用的有关规划，区域、流域、海域的建设和开发利用规划。工业、农业、畜牧业、林业、能源、水利、交通、城市建设、旅游、自然资源开发的有关专项规划。1.相关概念社会经济环境系统（状态1）社会经济环境系统（状态2）规划行动演化系统环境功能系统环境功能输入反馈响应2.规划的环境影响发生机理回顾型预测型监控型规划问题提出规划编制阶段规划目标确定规划方案设计规划方案可行性分析规划方案优化选择规划合法化规划实施阶段规划采纳规划组织规划执行规划调整规划终结、规划升级、规划修订、规划追踪决策3.规划环境影响评价的类型4.规划环评内容的界定原则空间范围：地域的现有地理属性，自然资源特征，或人工的边界；已有的行政边界。时间跨度：规划的实施期间，可针对规划的具体情况延长至规划实施年限之后的一定时期。工作内容：关注区域内受影响的重要资源、生态系统和社会环境；注意富有实际意义的影响。5.研究背景可持续发展要求人们的行动之前首先应当考虑其环境后果，从源头上预防环境问题的产生。环境影响评价试图建立一种决策分析机制，以便能持久地调整或评价现行和未来的人类活动的可持续性。环境影响评价是实现区域可持续发展的有效技术支撑区域开发环评是传统环评发展的新方向传统项目环评的局限性：（1）迟滞性（2）孤立性区域开发环评的特点：（1）整体性（2）主动性5.研究背景空间异质性和动态分析是区域开发环评的重要研究内容。沿江开发的环境影响评价是区域可持续发展的需要。对东部地区经济发展和环境效应研究提供参考。6.选题依据SEA发展历程20世纪80年代--90年代初，理论体系研究。包括SEA的作用、基本原理、法律保障、评价对象、评价内容、评价方法。20世纪90年代后，方法论和实证研究。交通规划、流域发展、全球化政策、能源技术转移、废水排放标准等方面。7.国内外研究进展区域开发环境影响评价方法基于项目环境影响评价的方法单一环境要素的预测模型、公众参与、专家咨询、清单法、矩阵法。基于政策环境影响评估的方法系统工程法、政策价值分析、可行性分析、费用效益法、生命周期评价、风险评价法。以地理信息系统为代表的空间分析技术空间建模、空间分析、可视化表达。7.国内外研究进展汇报提纲选题依据及意义论文思路及技术路线研究内容与进展研究特色与展望1.研究思路遥感影像数据生态/环境本底资料经济/污染统计数据区域环境敏感性区域环境承载力污染排放动态预测动态环境污染压力指数环境影响分区动态评价环境影响减缓措施环境易损性评价环境协调度分区评价2.数据来源土地利用/覆被变化数据来自于2000年ETM数据环境污染数据来自江苏省环保厅社会经济数据来自江苏省统计年鉴相关课题提供的其他数据汇报提纲选题依据及意义论文思路及技术路线研究内容与进展研究特色与展望研究内容构建动力模型进行沿江开发的污染排放预测；结合该地区环境承载力和生态环境敏感性分区结果，评价出不同发展方案下沿江21个地区动态的环境影响状况。对不同方案下各地区的环境影响进行空间和数量特征比较；对环境影响的成因进行分析；分析不同发展方案下的区域环境公平。进行环境易损性和环境协调度分区，提出减缓环境影响的政策措施，为区域可持续发展提供参考。1.沿江开发规划范围：南京、镇江、常州、扬州、泰州、南通6个市区和句容、扬中、丹阳、江阴、张家港、常熟、太仓、仪征、江都、泰兴、靖江、如皋、通州、海门、启东15个县（市）。区位条件我国沿海与沿江生产力布局主轴线的结合部，长江三角洲的重要组成部分;江苏生产力布局的重要组成部分，对全省经济社会发展具有承南启北的重要作用。规划期：2003～2010年总体目标沿江开发的总体目标可归纳为“两带两区两网”，即沿江基础产业带、沿江城镇密集带、特色鲜明开发区、可持续发展示范区、发达基础设施网、现代物流网。产业发展重点发展基础产业，形成装备制造、化工、冶金、物流四大产业集群。城镇发展和建设加快沿江城镇密集带的建设，2010年本区城市化水平达到65%左右。1.沿江开发规划环境污染的来源重化工为主导的产业间污染累积效应。城市化和工业化空间重叠的污染效应。1.沿江开发规划2.环境影响评价模型构建分区评价：环境影响程度＝f(污染物数量/环境承载力，生态环境敏感性)大区域开发背景下，内部空间差异不容忽视。动态评价：传统的幕景预测的基础上，实现对发展过程的环境影响的连续表征。GIS空间分析：空间要素的可视化表达、信息查询以及评价特征的提取、叠加和分析。2.环境影响评价模型构建污染排放的动态预测方法典型污染物的选取：COD、SO2以1吨固废污染为标准污染物（水污染：大气污染：固废污染＝5.5：3.5：1）•综合污染计算公式：惯性方案(A)、规划方案(B)、静态方案（C）3种情景采用VENSIM软件进行2003～2010年污染排放模拟25.53.5CODSOEPIPP初始GDP人口GDP城镇人口生活污染产生量工业污染排放量人口年均增长率城市化水平生活污染产生系数GDP年均增长率生活污染排放量生活污染治理率污染排放总量初始人口污染排放强度城市化水平年均增加率排放强度年均变化率污染排放预测流程2003004005006007008009001000110020032004200520062007200820092010年份综合污染排放量（万吨）ABC污染排放多情景预测结果沿江整体污染排放总量惯性方案(A)和规划方案(B)下，污染排放量较静态方案（C）均大幅增长，但两方案之间的差别很小。2.环境影响评价模型构建沿江各地区污染排放类型（1）BCA：南京市区（2）BAC：江阴、常州市区、南通市区、如皋、通州、海门、启东、仪征、泰州市区和靖江（3）B≈AC：扬州市区、江都和泰兴（4）ABC：太仓、常熟、张家港、镇江市区、丹阳、扬中和句容污染排放多情景预测结果南京市区10011012013014015020032004200520062007200820092010综合污染排放量（万吨）ABC江阴05010015020032004200520062007200820092010综合污染排放量（万吨）ABC扬州市区1030507020032004200520062007200820092010综合污染排放量（万吨）ABC太仓51015202520032004200520062007200820092010综合污染排放量（万吨）ABC2.环境影响评价模型构建区域环境承载力评价定义：在一定的时期和一定区域范围内，在维持区域环境系统结构不发生质的改变，区域环境功能不朝恶性方向转变的条件下，区域环境系统所能承受的人类各种社会经济活动的能力。来源：生态系统服务功能提供了支撑自然环境系统和人类社会系统维持和发展所必要的物质－能量－信息的循环、修复和再生机制，是区域环境承载力的最根本来源。2.环境影响评价模型构建2.环境影响评价模型构建谢高地等人制定的我国生态系统服务价值当量因子表，量化了不同生态系统之间的各类生态服务功能的差别。区域环境承载力不仅包括了生态系统对废物的消纳能力，还包括对人类活动整体上的维护、支撑和保障功能，因此可以将环境承载力视为与废物处理相关的所有生态服务功能的总和。区域环境承载力评价2.环境影响评价模型构建林地草地耕地水域气体调节3.50.80.50.9气候调节2.70.90.898.78水源涵养3.20.80.617.94土壤形成与保护3.91.951.460.86废物处理1.311.311.6418.18生物多样性保护3.261.090.712.50环境承载17.876.855.849.16陆地生态系统环境承载当量因子表区域环境承载力评价定义1个当量因子所代表的1hm2全国平均产量的农田为1标准hm2。利用土地利用/覆被变化中各生态系统（地类）面积数据，计算出基于标准公顷的区域环境承载力。2.环境影响评价模型构建区域环境承载力评价2.环境影响评价模型构建具有环境承载能力的生态型土地占到全区域的85.84％，环境承载能力较强的林地和水域比重达到14％，自然生态基础条件较好。区域环境承载力评价050100150200250300350400450南京市区常州市区常熟启东泰州市区泰兴海门镇江市区通州扬州市区张家港句容太仓南通市区江都如皋靖江江阴仪征丹阳扬中区域环境承载力（万标准公顷）水域草地林地耕地2.环境影响评价模型构建区域环境承载力评价承载力的数量特征2.环境影响评价模型构建区域环境承载力评价最高：南京市区较高：常熟和常州市区低：仪征、丹阳和扬中江南地区高于江北地区承载力的空间分布2.环境影响评价模型构建污染压力：1标准公顷的土地上所负荷的标准污染的数量.选取典型时间点进行不同发展方案下环境污染压力比较污染压力评价2.环境影响评价模型构建污染压力评价静态情景2.环境影响评价模型构建开发初期：污染压力评价2.环境影响评价模型构建开发中期：污染压力评价2.环境影响评价模型构建开发后期：污染压力评价2.环境影响评价模型构建惯性方案和规划方案下的污染压力高于静态方案沿江各地区的污染压力均随时间增高，但惯性方案下的压力比规划方案高，江南地区的压力比江北高。江南的镇江市区、丹阳、常州市区、江阴、张家港和常熟以及江北的南通市区在发展过程中污染压力整体较高；江北的泰州市区、泰兴、如皋、靖江、海门、启东在发展过程中污染压力整体较低。污染压力评价2.环境影响评价模型构建生态环境敏感性：表征的是生态环境系统对各种环境变异或人为干扰的响应程度，包括响应的速度和强度，反应了产生生态失衡和环境问题的可能性大小。敏感性来源：（1）生态系统承担的社会功能（2）生态环境的本底属性指标选取原则：（1）系统的整体性与水陆结合（2）自然因子与人文因子结合生态环境敏感性评价目标层准则层权重指标层权重生态环境敏感性生物资源敏感性0.25人口密度0.089生物多样性0.086植被覆盖度0.075土地资源敏感性0.15土地污染负荷0.063保护区面积比重0.087水资源敏感性0.32水面面积比重0.108百年水灾频次0.090重点入江支流水污染负荷0.122大气资源敏感性0.08酸雨发生率0.080岸线资源敏感性0.20三级岸线长度比重0.048堤外自然洲滩面积比重0.050饮用水源保护岸段比重0.102沿江地区生态环境敏感性评价指标0.100.150.200.250.300.350.400.450.500.550.60南京市市区江阴市常州市市区常熟市张家港市太仓市镇江市市区丹阳市扬中市句容市南通市市区启东市如皋市通州市海门市扬州市市区仪征市江都市泰州市市区靖江市泰兴市敏感性指数2.环境影响评价模型构建沿江生态环境敏感性空间分布敏感性较高：南京市区、镇江市区、南通市区、江阴敏感性低：泰兴、太仓、启东、海门江南地区的敏感性高于江北。生态环境敏感性评价评价结果3.环境影响情景模拟及分析环境影响程度：描述了由人类生产和生活引起的外来干扰对区域自然－社会综合体所构成的负面作用力的大小，由污染压力和生态环境敏感性共同决定。环境影响指数：污染压力和生态环境敏感性的乘积。iiiESPPEE3.环境影响情景模拟及分析环境影响评价结果静态方案3.环境影响情景模拟及分析发展初期环境影响评价结果3