环境规划与管理第二章――理论基础

第二章环境规划与管理理论基础与基本原理一、可持续发展理论宇宙飞船经济理论《增长的极限》1987年，世界环境与发展委员会，提出了《我们共同的未来》的专题报告：–“可持续发展是指既满足当代人的需要，又不损害后代人满足需要的能力的发展”。1992年——《里约宣言》《21世纪议程》《森林问题原则声明》《气候变化框架公约》《生物多样性公约》可持续发展——全球发展战略目标可持续发展三个原则：–可持续性原则核心：人类活动的强度和规模不能超过资源与环境的承载力–公平性原则：本代人的公平，即代内平等、代际间的公平，即世代平等、人与其他生物种群、不同国家和地区目前的现状：占全球人口26%的发达国家所消耗的能源、钢铁和纸张占全球的80%左右。–共同性原则：可持续发展是全球的总目标。分歧：一些发达国家强调世界各国对出现的全球环境问题和资源破坏负有“共同的责任”，发展中国家则坚持是“共同但又有区别的责任”可持续发展理论的创新：科学发展观、循环经济、“绿色GDP”“四倍跃进”——以现有的一般能源和资源，创造出现状的两倍GDP二、三种生产理论物质生产：指人类利用技术手段从环境中索取自然资源并接受人的生产环节所产生的消费再生物，并将其转化为生活资料的总过程。该过程生产生活资料以满足人类的物质需求，同时产生加工废弃物返回环境。物质生产、人口生产、环境生产物质生产人口生产环境生产消费再生物生活资料加工废弃物人口生产：指人类生存和繁衍的总过程，既包括人口的再生产(繁衍、生育)，也包括人口在其生存过程中对物质资料的消费。该过程消费物质生产产出的生活资料和环境生产所提供的生活资源，产生人力资源以支持物质生产和环境生产，同时产生消费废弃物返回环境，产生消费再生物返回物质生产环节。物质生产人口生产环境生产消费再生物人力资源生活资源人力资源消费废弃物环境生产：指自然力和人力共同作用下环境对其自然结构和状态的维持与改善，包括消纳污染（加工废弃物、消费废弃物）和产生资源（生活资源、生产资源）。物质生产人口生产环境生产生活资源人力资源消费废弃物生产资料加工废弃物物质生产人口生产环境生产生活资源人力资源消费废弃物生产资料加工废弃物消费再生物生活资料三种生产关系呈现环状结构，任何一种生产不畅即会危害世界系统的持续和发展物质生产环节的基本参量资源利用率–指的是将从环境中索取的资源和从废弃物中取得的再生物转化为产品的比例。资源利用率高，意味着在产出同等产品时，从环境中索取的资源少，加载到环境中的加工废弃物也少。产品流向比–指提供给人口生产的产品和服务与提供给环境生产的产品的比例。社会生产力–社会生产力对应于生产生活资料的总能力。人口生产环节的基本参量人口数量人口素质–人口素质包括人的科学知识水平和文化道德修养，决定了人参加物质生产和环境生产的能力，还表现为调节自我生产和消费方式的能力。消费方式–消费方式包含消费水准、消费入口比和消费出口比三个基本分量。消费方式的基本分量消费水准指个人消费物质资料（包括生活资源和生活资料），它和人口数量是决定社会总消费的主要因素。消费入口比表示在个人生活所消耗的物质资料中，生活资源与生活资料之比。消费入口比高，意味着社会总消费中取自环境生产的生活资源较多，而取自物质生产的生活资料较少，有利于减少对环境生产的压力。提倡“适度消费”以提高消费入口比消费方式的基本分量消费出口比表示物质经人的生产环节消费以后，回用于物质生产的部分（消费再生物）与直接返回环境生产的部分（消费废弃物）之比。消费出口比高，表示转化为物质生产的资源比例大，成为环境污染物的比例小，有利于减轻对环境资源生产力的压力。提倡“清洁消费”以提高消费出口比环境生产环节的基本参量污染消纳力指环境接受从物质生产返回的加工废弃物和从人口生产返回的消费废弃物，环境自身消解这些废弃物的能力资源生产力指环境产生或再生生活资源和生产资料的能力三种生产的协调（1）关于深化环境影响评价只是针对物质生产活动中的产品加工过程应增加下述两方面：一是公共政策的环境影响评价，二是以产品为龙头的全过程环境影响评价（2）关于开展环境建设（3）关于协同三种行为政府行为——市场行为——公众行为（4）关于建立新伙伴关系系统是具有特定功能的、相互间具有有机联系的许多要素所构成的一个整体。要构成一个系统，必须具备如下三个条件：（1）要有两个或两个以上的要素；（2）要素之间要相互联系；（3）要素之间的联系必须是相干性联系，即能产生整体功能。(一)基本概念1.系统三、系统论由围绕人群的各种环境因素及其相互联系、相互作用和相互制约的关系所构成的整体——环境系统。系统的功能是指系统所能发挥的作用或效能，即系统从环境接受物质、能量和信息，经过系统的变换，向环境输出新的物质、能量和信息。定义：指构成系统的组成部分。–客观世界一切事物都是系统与要素的对立统一体。系统与要素的关系如下：相互依存，互为条件:系统是整体，要素是部分相互联系和相互作用：系统支配和依赖要素相对性：系统和要素的区分是相对的2.要素3.联系定义：指一个要素的存在与变化同另一个要素的存在与变化之间的关系。也称为耦合。–联系可以分为两种：（1）相干性联系→整体功能（2）非相干性联系（如随机联系）–联系的内容：物质流、能量流、信息流4.环境系统以外的部分称为系统的环境，它是存在于系统之外与系统发生作用的事物的总称，为系统提供物质、能量、信息或接受系统输出的物质、能量、信息。系统和系统环境的分界称为系统边界。系统对其环境的作用称为输出，环境对系统的作用称为输入。(二）系统的分类1.按构成系统的内容分为物质系统和概念系统2.按组成系统的要素性质分为自然系统、人工系统和复合系统3.按系统与环境的关系分为封闭系统和开放系统4.按系统的状态与时间的关系分为静态系统和动态系统5.按研究者对系统的认识程度可分为黑色系统、白色系统和灰色系统1.按构成系统的内容分为物质系统和概念系统物质系统是指由客观物质组成的系统。概念系统是指由主观概念和逻辑关系等非物质组成的系统，也称为人造抽象系统。2.按组成系统的要素性质分为自然系统、人工系统和复合系统自然系统指由自然力而非人力所形成的系统。人工系统指经过人的劳动而建立起来的系统，包括三种类型：–一是由人们从加工自然物获得的人造物质系统；–二是由一定的制度、组织、程序、手续等所构成的管理系统和社会系统；–三是人造抽象系统，即概念系统。复合系统指自然系统和人工系统相结合的系统。3.按系统与环境的关系分为封闭系统和开放系统封闭系统指系统与外界环境无联系的系统。开放系统指与外界环境有物质、能量、信息交换的系统。4.按系统的状态与时间的关系分为静态系统和动态系统在一定时间范围内状态和功能不随时间而改变的系统叫静态系统，也称为无记忆系统或稳定系统。在一定时间范围内，系统状态和功能要随时间而改变的系统叫动态系统，也称为有记忆系统。5.按研究者对系统的认识程度可分为黑色系统、白色系统和灰色系统黑色系统是指研究者只知系统的输入－输出关系，但不知实现输入－输出关系的结构与过程的系统。白色系统是指研究者不仅知道该系统的输入－输出关系，而且还知道实现输入－输出关系的结构与过程的系统。灰色系统是指研究者对于系统实现其输入－输出关系的结构与过程只有部分的知识，尚无全面知识系统。系统论思想（系统基本特点）1.整体性观点2.相关性观点3.结构性观点4.层次性观点5.动态性观点6.目的性观点7.环境适应性观点1.整体性观点系统的整体性也称非加和性。含义：（1）系统的性质、功能和运动规律不同于其组成要素的性质、功能和运动规律的加和；（2）作为系统整体中的组成要素具有它自身所没有的整体性，与它们各自独立存在时有质的区别。系统的整体属性与功能是由三方面决定的：（1）组成系统的要素的性质（2）系统内部各要素的数量（3）系统内部各要素的排列组合方式－系统的结构（二）相关性观点系统、要素、环境都是相互联系、相互作用、相互依存、相互制约的，这一特征叫做“相关性”或“关联性”。系统的相关性决定了系统的整体性。客观事物的联系包括：–系统联系–结构联系–功能联系–起源联系–因果联系（三）结构性观点系统的结构是指系统内部各要素相互联系、相互作用的方式或秩序，即各要素之间的具体联系和作用的形式。系统的内部形式就是系统的结构。系统结构的稳定性是系统存在的一个基本条件。系统结构的稳定性是指系统在外界干扰的作用下，持续保持结构的恒定、有序，可以是静态的或动态的稳定。系统结构与功能的关系是辩证的关系，体现在：（1）结构与功能是相互依存的。要素与结构是功能的内在根据，功能是要素与结构的外在表现。（2）结构与功能又是相互制约、相互转化的。一方面，系统的结构决定系统的功能，结构的变化，制约着整体的发展变化。另一方面，功能又具有相对的独立性，可反作用于结构。（四）层次性观点系统由一定的要素组成，这些要素是由更低一层的要素组成的子系统；另一方面，系统本身又是更大系统的组成要素。系统的层次性具有多样性。物质世界的层次是无限的，不同层次具有质的差别。（五）动态性观点考察系统的运动、发展、变化过程就是系统的动态性观点。对任何系统，系统每时每刻都在运动、发展和变化，因而动态系统是绝对的。（六）目的性观点系统论的目的性观点是指系统依靠自身的固有机制适应、调节着处于千变万化的环境中的行为，保持自身的相对稳定性，从而保持系统行为的目的性。系统论的目的性强调系统自身的固有机制（即反馈机制），把目的性与有序性联系起来。（七）环境适应性观点所谓系统的环境适应性观点，就是当外界对系统输入物质、能量和信息时，系统能经过处理，向环境输出新的物质、能量和信息，将输出结果与系统预期的目标进行比较以决定下一步的措施，比较的结果，或可保持原结构、功能，或需要改变，以使系统与环境相适应。（七）环境适应性观点系统与环境之间的四种关系：（1）当系统与环境处于相互依赖的关系时，要考察环境对系统的输入或系统对环境的输出是否稳定可靠。（2）系统与环境的其它系统是否存在竞争关系。（3）环境与系统是否存在破坏关系（4）环境与系统是否存在吞食关系。四、控制论(一)概念可能性空间可能性空间是指事物在发展变化中面临的所有可能情况的全体，即各种可能状态的集合。被控对象须存在多种变化发展的可能性；目标状态必须存在于事物变化发展的可能性空间内，并且是可以选择的；具备一定的控制能力–控制能力是创造条件改变事物在可能性空间内的状态的能力。实施控制的必备条件明确事物面临的可能性空间；根据确定的目标，在可能性空间中选择某一状态或某一些状态为目标；改变和创造条件，使事物向既定目标转化。人们根据确定的目的，设法改变和创造条件，对考察对象施加某种作用，使事物沿着可能性空间内某个确定方向或状态发展，这种作用就叫做控制。实施控制的三个环节控制环境对系统的作用和影响叫做系统的输入；系统对环境的作用和影响叫做系统的输出。系统的输入分为：–可控输入（简称输入）»可控输入指在对系统实施控制时是可以进行调节的输入。–不可控输入（简称干扰）»干扰会使系统产生偏离目标的运动，使控制结果与控制目标产生误差（目标差）。控制的根本目的–设法通过控制输入以得到符合我们愿望的输出。系统的输入与输出反馈是指系统的输出通过一定的通道反送到输入端，从而对系统的输入和再输出发生影响的过程。用系统活动的结果来调整系统下一步动作的方法，叫反馈方法，其特点是根据过去的情况来调整未来的操作行为根据反馈后果不同，可将反馈分为：–负反馈：如果反馈倾向于反抗系统偏离目标的运动，使系统沿减小目标差的方向运动，使系统趋于稳定状态，实现动态平衡，这种反馈为负反馈。–正反馈：如果反馈的结果是倾向于加剧系统正在进行的偏离目标运动，使系统沿增大目标差的方向运动，使系统越来越不稳定，最终导致系统的解体或崩溃，这种反馈称为正反馈。反馈控制方式分为以下三种：二、控制方式与控制系统（一）控制方式简单控制–不考虑系统承受的外部干扰和控制