岩棉复合板项目资源环境承载力分析（工程项目组织与管理）.docx

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1、泓域咨询/岩棉复合板项目资源环境承载力分析岩棉复合板项目资源环境承载力分析一、 生态承载力影响因素识别及评价指标生态承载力的主要影响因素包括生态保护红线与管控要求，生态系统的类型（森林、草原、荒漠、冻原、湿地、水域、海洋、农田、城镇等）及其结构、功能和过程，植物区系与主要植被类型，珍稀、濒危、特有、狭域野生动植物的种类、分布和生境状况，主要生态问题的类型、成因、空间分布、发生特点等。主要评价指标包括植被覆盖率、森林覆盖率、自然保护区覆盖率、城市建成区绿化覆盖率、生物丰度指数、景观破碎度等。二、 环境承载力影响因素识别及评价指标（）水环境承载力水环境承载力是在一定经济社会和科学技术发展水平条件下

2、，以生态、环境健康发展和社会经济可持续发展协调为前提，区域水环境系统能够支撑社会经济可持续发展的合理规模。主要影响因素包括水功能区划、海洋功能区划、近岸海域环境功能区划、保护目标及各功能区水质达标情况，主要水污染因子和特征污染因子、水环境控制单元主要污染物排放现状及允许排放量、环境质量改善目标要求，地表水控制断面位置及达标情况，主要水污染源分布和污染贡献率（包括工业、农业和生活污染源）等。主要评价指标包括万元工业增加值废水排放量、工业废水达标排放率、污径比、主要水污染物排放强度等。（二）大气环境承载力大气环境承载力是在某一时期、某一区域，环境对人类活动所排放大气污染物的最大可能负荷的支撑阈值。

3、主要影响因素包括大气环境功能区划、保护目标及各功能区环境空气质量达标情况，主要大气污染因子和特征污染因子、大气环境控制单元主要污染物排放现状及允许排放量、环境质量改善目标要求，主要大气污染源分布和污染贡献率（包括工业、农业和生活污染源）等。主要评价指标包括空气优良率和主要大气污染物排放强度等。（三）土壤环境承载力土壤环境承载力是在维持土壤环境系统功能结构不发生变化的前提下，其所能承受的人类作用在规模、强度和速度上的限值。主要影响因素包括土壤主要理化特征，主要土壤污染因子和特征污染因子，土壤环境质量达标情况，土壤污染风险防控区及防控目标等。主要评价指标包括土壤环境质量达标率等。三、 层次分析法概

4、述及优缺点（一）层次分析法概述层次分析法（简称AHP）是美国匹茨堡大学运筹学家T.L.satty教授于20世纪70年代初，在为美国国防部研究“应急计划”时，应用网络系统理论和多目标综合评价方法，提出的一种层次权重决策分析方法。该方法将决策问题的有关元素分解成目标、准则、方案等层次，在此基础上进行定性分析和定量分析的一种决策方法。这一方法的特点，是在对复杂决策问题的本质影响因素及其内在关系等进行深人分析之后，构建一个层次结构模型，然后利用较少的定量信息，把决策的思维过程数学化，从而为求解多准则或无结构特性的复杂决策问题提供一种简便的综合决策分析方法。层次分析法的应用范围十分广泛，应用的领域包括：

5、经济与计划；能源政策与资源分配；政治问题及冲突；人力资源管理；教育发展；医疗卫生；环境工程；军事指挥与武器评价；企业管理与生产经营决策；项目评价；规划咨询；资源环境承载力评价等。层次分析法优缺点1层次分析法的优点（1）系统性的分析方法层次分析法把研究对象作为一个系统，按照分解、比较判断、综合的思维方式进行决策，成为继机理分析、统计分析之后发展起来的系统分析的重要工具。系统的思想在于不割断各个因素对结果的影响，层次分析法中每一层的权重设置最后都会直接或间接影响到结果，而且在每个层次中的每个因素对结果的影响程度都是量化的，非常清晰明确。（2）简洁实用的决策方法这种方法既不单纯追求高深数学，又不片面

6、地注重行为、逻辑、推理，而是把定性方法与定量方法有机地结合起来，将多目标、多准则又难以全部量化处理的决策问题化为多层次单目标问题，通过两两比较确定同一层次元素相对上一层次元素的数量关系后，最后进行简单的数学运算。该方法计算简便，结果明确，且易于决策者了解和掌握。（3）所需定量数据信息较少层次分析法主要是从评价者对评价问题的本质、要素的理解出发，比一般的定量方法更讲究定性的分析和判断。由于层次分析法是一种模拟人们决策过程的思维方式的一种方法，该方法把判断各要素的相对重要性化为简单的权重进行计算。2层次分析法的缺点（1）不能为决策者提供新方案对于大部分决策者来说，如果一种分析方法能替我们分析出在我

7、们已知的方案里的最优者，然后能指出已知方案的不足，或者甚至能提出改进方案的话，这种分析方法才是比较完美的。而层次分析法只能从原有备选方案中选择较优者，而不能为决策者提供解决问题的新方案。（2）指标过多时工作量大，且权重难以确定当我们希望能解决较普遍的问题时，指标的选取数量很可能也就随之增加，而指标的增加就意味着我们要构造层次更深、数量更多、规模更庞大的判断矩阵，那么就需要对许多的指标进行两两比较的工作。由于一般情况下两两比较是用1至9来说明其相对重要性，如果有越来越多的指标，对每两个指标之间的重要程度的判断可能就会出现困难，甚至会对层次单排序和总排序的一致性产生影响，使一致性检验不能通过，如果

8、不能通过，就需要进行调整，在指标数量多的时候其调整的工作量大，且权重难以确定。（3）特征值和特征向量的精确求法比较复杂在求判断矩阵的特征值和特征向量时，所用的方法和我们多元统计所用的方法是一样的。在二阶、三阶的时候，还比较容易处理，但随着指标的增加，阶数也随之增加，其人工计算也变得越来越困难，需要借助计算机来完成。四、 其他方法资源环境承载力综合评价属于多要素、多属性的评价，在实际工作中，常用的分析评价方法还有系统动力学方法、情景分析法、TOPSIS法、模糊综合评价法、主成分分析法、能值分析法、资源与需求差量法等。（一）系统动力学（SD）方法系统动力学方法是一种定性与定量相结合的方法，通过建立

9、系统动力学模型进行系统模拟。系统动力学方法解决问题的过程实际上是寻优的过程，其最终的目的是寻求较优或次优的结构与参数，以寻求较优的系统功能，系统动力模型在土地承载能力、资源承载能力、环境承载能力和生态承载能力方面得到广泛的应用。系统动力学模型的驱动关系明晰，能有效反映人口、资源、环境和发展之间的关系，能较好地反映系统本质，适合用于分析研究信息反馈系统的结构、功能与行为之间动态的辩证统一关系，从系统整体协调的角度来对区域生态承载能力进行动态计算。然而，参变量不好掌握，及受地域性限制等原因，系统动力学模型易导致不合理的结论。其应用步骤如下：（1）系统流图设计根据系统内部各因素之间的关系设计系统流图

10、，目的是反映各因素因果关系、不同变量的性质和特点。流图中一般包含两种重要变量：状态变量和变率。（2）主要状态方程描述与模型构建根据环境承载能力及系统要素之间的反馈关系，建立描述各类变量的数学方程，通常包括状态方程、常数方程、速率方程、表函数、辅助方程等。（3）模型的仿真计算将各规划方案确定的不同输入变量，通过仿真运算，得出不同规划方案下的资源环境承载力、国内生产总值、人口数、资源条件、环境质量等指标，并通过对比分析进行方案比选。系统动力学可以从定性和定量两方面综合地研究系统整体运行状况，通过分析各要素之间的联系和反馈机制，综合协调各要素，从而为制定有利于区域可持续发展的规划方案提供指导。该方法

11、适用于空间尺度大、系统较为复杂的区域资源与环境承载力分析评估。（二）TOPSIS法TOPSIS模型即为“逼近理想解排序方法”，它是系统工程中常用的决策技术，主要用来解决有限方案多目标决策问题，是一种运用距离作为评价标准的综合评价法。通过定义目标空间中的某一测度，据此计算目标靠近/偏离正、负理想解的程度，可以评估区域资源环境承载力，且能够全面客观地反映区域资源环境承载力的动态及变化趋势。其步骤如下：（1）构建评价指标体系。（2）标准化评价矩阵构建。（3）评价矩阵构建。（4）正负理想解确定。（5）距离计算。（6）计算评价对象与理想解得贴进度。（三）模糊评价法（1）建立评价指标集合。（2）建立评语等

12、级论域。 （3）建立单因素评价。（4）确定评价因素的模糊权向量。（5）模糊综合评价的模型。（6）对模糊评价结果向量进行分析。（四）主成分分析法主成分分析法是度量多变量之间相关性的一种多元统计方法。通过数理统计分析，求得各要素间线性关系的实质上有意义的表达方式，即研究用变量族的少数八个线性组合（新的变量族）来解释多维变量的协方差结构，挑选最佳变量子集，简化数据，揭示变量间关系的一种多元统计分析方法。一般通过借助正交变换，将其分量相关的原随机向量转化为其分量不相关的新随机向量，即把二元协方差矩阵转换为对角矩阵，在几何上表现为原坐标系变为新正交坐标系，然后对整个变量系统进行降维处理，以较高的精度转换

13、为低维变量系统，同时找出信息涵盖量最大的几个主成分，进而对所需解决的问题进行综合评价。主成分分析法就可把研究的问题变得比较简单，而且这些较少的指标之间互不相关，又提供原有指标的绝大部分信息段。主成分分析除降低多变量数据系统的维度以外，还简化了变量系统的统计数字特征。（五）能值分析法由于生态系统中各能量是有质的差别的，所以不能用一般意义上的能量观点进行承载能力测度分析。20世纪80年代，奥德姆以能值为衡量单位建立了一套分析理论，一般称为能值分析理论。能值分析是以能值为基准，把生态经济系统中不同能流（能物流、货币流、人口流和信息流等）量纲的能量转化成同一标准的能值，通过计算一系列能值综合指标，来定

14、量分析系统的结构功能特征与生态经济效益。任何形式的能量均源于太阳能，故常以太阳能为基准衡量各种能量的能值。布朗和尤吉阿蒂首次通过能值分析理论开发出可以实际应用的承载能力评价指标ESI（能值可持续指标），它被定义为系统能值产出率与环境负载的比值，然后根据ESI的大小评价系统超载状况。能值分析方法采用能值作为统一量纲，简化了生态过程，有更大的应用空间，但该方法本身存在不足，主要是：涉及的因子之间的关系过于简单，数目较少难以体现复杂系统的非线性特征。针对特定地区，依靠换算率或调节因子同度量处理不同资源、环境因子的做法，显得粗糙，因为转换率或调节因子是通过更大尺度平均计算而来的，它更适合国家或国际范围

15、的承载力估算。对指标临界值的选取缺乏科学的程序。（六）资源与需求差量法区域生态承载力体现了一定时期、一定区域的生态环境系统对区域社会经济发展和人类各种需求（生存需求、发展需求和享乐需求）在量（各种资源）与质（生态环境质量）方面的满足程度。因此，区域生态环境承载力可以从该地区现有的各种资源量与当前发展模式下社会经济对各种资源的需求量之间的差量关系，以及该地区现有的生态环境质量与当前人们所需求的生态环境质量之间的差量关系，进行分析和评价。五、 生态足迹法及应用案例生态足迹将每个人消耗的资源折合成为全球统一的、具有生产力的地域面积，通过计算区域生态足迹总供给与总需求之间的差值生态赤字或生态盈余，准确

16、地反映了不同区域对于全球生态环境现状的贡献。生态足迹既能够反映出个人或地区的资源消耗强度，又能够反映出区域的资源供给能力和资源消耗总量，也揭示了人类生存持续生存的生态阈值。它通过相同的单位比较人类的需求和自然界的供给，使可持续发展的衡量真正具有区域可比性，评估的结果清楚地表明在所分析的每一个时空尺度上，人类对生物圈所施加的压力及其量级，因为生态足迹取决于人口规模、物质生活水平、技术条件和生态生产力。（一）基本模型1、基本概念生态足迹也称生态占用，任何已知人口（某个个人、一个城市或一个国家）的生态足迹是生产这些人口所消费的所有资源和吸纳这些人口所产生的所有废弃物所需要的生态生产性土地的总面积和水

17、资源量。2计算流程和计算公式生态足迹法本质上是一种度量可持续发展程度的方法，是一组基于“生态生产性土地”面积的量化指标。生态足迹法的所有指标都是基于生态生产性土地这一概念而定义的，根据生产力大小的差异，将地球表面的生态生产性土地分为六类：化石能源地、可耕地、牧草地、森林、建设用地、海洋（水域）。3基本特点生态足迹理论自诞生以来获得了广泛的应用，其指标是全球可比的、可测度的可持续发展指标，是涉及系统性、公平性和发展的一个综合指标。生态足迹基本模型的特点为：是一种综合影响分析；采用单一时间尺度，即“快拍”式截面；所使用的产量因子是全球平均产量；在固定生产与消费条件下的确定性研究；反应的是区域生产与

18、消费的综合信息；使用六类土地利用空间；引入当量因子进行综合。生态足迹基本模型的优点在于所需要的资料相对易获取、计算方法可操作性和可重复性强。尽管如此，生态足迹方法无论在理论上还是方法上，都存在不足之处，主要表现在：指标表征单一、过分简化，只衡量了生态的可持续程度，强调的是人类发展对环境系统的影响及其可持续性，而没有考虑人类对现有消费模式的满意程度；难以反映人类活动的方式、管理水平的提高和技术的进步等因素的影响；基于现状静态数据的分析方法，难以进行动态模拟与预测。（二）动态改进一时间序列足迹模型由于生态足迹基本模型属于静态测算方法，其假定人口、技术、物质消费水平均不变，导致其结论的瞬时性，从而无

19、法反映出未来的动态可持续性趋势。因此在其基础上衍生出多种动态改进模型。现阶段已有大量时间序列足迹模型研究探讨产量因子和当量因子对生态足迹测算影响。目前主要时间序列足迹模型处理产量因子和当量因子的方法包括：采用区域真实产量，舍弃采用当量因子；采用逐年全球产量和分段当量因子；采用全球产量和逐年区域实际产量，不采用当量因子；采用最大可持续产量；在计算草地足迹时，采用单位草地植物生产量而非动物产量。时间序列足迹模型能够反映区域生态服务消费水平的结构变化，真实生态空间消费及其定位，以及产量因子和当量因子对足迹测算的影响。（三）过程改进一投入产出足迹模型生态足迹测算要求涵盖所有进入生产和消费过程的产品所包

20、含的生态服务，但基本模型由于缺乏结构因素，没有考虑产业间的相互依赖，直接把生态空间利用分配给最终消费，反映的仅仅是直接生态空间占有和区域综合生态影响，无法识别哪些生产和消费部门应对区域综合影响负责。为此，比克内尔等学者结合投入产出方法对此提出了改进，其使用投入产出分析法，通过里昂惕夫逆矩阵得到产品与其物质投入之间的转换关系，反映各部门生产的生态影响细节。其主要计算步骤可以归纳为：计算完全需求系数矩阵；计算最终使用包含的非能源足迹；计算能源消费的生态足迹；计算进口贸易和其他来源产品包含的生态空间；分别按生产部门和最终使用部门汇总生产和消费生态足迹。投入产出足迹模型的特点是：采用倍乘子计算足迹，侧

21、重结构分析，能反映部门间的足迹流动，揭示生态影响的真实发生方位以及某一特定部门的完全生态消费状况。（四）成分法生态足迹模型因上述研究模型存在国家以下层次上消费数据的缺失，无法对生产进行调整得到各消费主体的数据，因而有无法反映具体消费活动影响的缺陷。为了反映生态最响的详细程度，成分法生态足迹模型以人类的衣食住行为出发点，核算人口具体消费行为的生态影响，其典型代表是西蒙斯等人提出的模型，它分两步测算生态足迹：把研究区域的生态足迹分解成直接能源、原材料、废弃物、食物、私人交通、水和建筑用地七种成分；采用物质流动分析（MFA）法和生命周期分析（LCA）法收集数据，研究资源在不同部门、人口与环境之间的流

22、动，从而将消费数据转化为成分影响。成分法生态足迹模型的特点是：关注人口的衣食住行细节行为，采用生命周期技术，适用于国家、地区、企业、家庭乃至个人生态环境影响评估。该方法对数据要求较高，当数据不确定时可能会产生较大误差，对大多数产品层次消费数据缺乏的国家实际应用有限。六、 资源环境承载力分析方法资源环境承载力分析方法主要有人口论系列、生态足迹系列、初级资产账户（能值）系列等，目前已经逐渐形成一套包括定性分析到定量分析、从静态分析到动态分析、从单因素分析到综合分析的方法体系，具体分析方法有生态学分析法、系统动力学法、情景分析法、层次分析法、状态空间法、类比分析法、供需平衡分析法、能值分析法等。（一

23、）从定性到定量随着资源环境承载力研究的不断深人，已从早期定性阐述承载力、生态环境、可持续发展、自然资源等概念和相互联系逐步发展成定性与定量相结合的模式，依托系统学、经济学、管理学、信息科学等理论和学科基础，采用空间成像、MATLAB，ARCGIS等各类先进仪器设备和应用软件，借助成熟的评价方法和模型体系（如生态足迹法、能值分析法、系统动力学方法、复杂网络方法等），计算目标区域各要素承载力指标，并综合分析和预测未来发展趋势。（二）从单一到综合国内外学者在进行资源环境承载力研究的过程中，从开始涉及支撑要素、约束要素、压力要素的某一变量或少数变量分析，逐步开始注重要素中各变量以及要素间内在动力关系和

24、交互作用研究，通过多指标综合要素关系模型的构建，评价和分析目标区域的资源环境承载力。（三）从静态到动态在资源环境承载力研究过程中，对于目标区域的资源环境承载力的评价，已逐步从早期的基于面板静态数据逐步发展成为基于时间序列、系统动力学及模拟仿真等的动态分析和预测方法，有效地提高了分析的全面性和准确性。七、 项目背景分析岩棉复合板是在岩棉板的基础上增加了水泥抹面，使岩棉板在安装使用中工期缩短70%，有效的提高了工程进度。岩棉复合板的主体材质是玄武岩棉板，玄武岩、铁矿石、铝矾土等为主要原料，经过高温融熔加工加入适量粘结剂成的人工无机纤维，具有质量轻、导热系数小、吸热、不燃的特点。岩棉复合板是在岩棉板的基础上增加了水泥砂浆抹面，加固了岩棉板的硬度，直接省去了施工时上墙抹灰的过程，使岩棉板在安装使用中工期缩短70%，岩棉板是以玄武岩及其它天然矿石等为主要原料，岩棉板经高温熔融成纤，加入适量粘结剂，固化加工而制成的。岩棉板产品适用于工业设备、建筑、船舶的绝热、隔音等。