水资源是人类社会持续发展的物质基础和支持条件之一。水体不仅具有对人口的承载能力,而且还具有对经济的承载能力,同时水体又具有自净能力,能够容纳一定限度的污染。河北省是我国水资源严重匮乏的地区。对水资源的超常规开发导致可用水量的进一步减少,并引起了诸如工业和生活供水不足、水体严重污染、地下水位下降等一系列社会、经济和环境问题。这些问题归根到底都是因为经济和建设活动的压力超过了水环境的承载能力而引起的。正在建设中的南水北调中线工程通过从丹江口水库引水入华化地区,将有效的缓解目前北京、天津和河北省等地严重缺水的状况。为了确保南水北调水资源能够发挥其社会、经济和环境功能,有效的解决河北省当前面临的种种水环境问题,本文结合南水北调水资源规划,选取石家庄和邯郸两个典型城市,运用系统动力学、多目标决策等方法进行了水环境承载力研究。结合实际情况提出了相应的发展方案,通过分析这些方案的实行对于典型城市水环境承载力的影响,找出其中的最优方案,为国民经济的发展,水环境的保护利水资源的可持续利用提供科学依据。 本文的主要内容和结论如下: (1) 通过建立石家庄市水环境承载力系统动力学模型,并结合实际情况拟订7个不同的方案,利用Vensim软件以及AHP法和向量模法相结合的方法进行研究。结果表明:单一的节流、治污和调水等方案对于石家庄市水环境承载力的提高有限。综合方案7全面考虑了南水北调工程,水资源的开源,节约水资源利污水治理,既增加了水资源的供应量,又提高了水体的质量。实行综合方案后石家庄市的水环境承载力较其它方案有大幅度的提高,有利于石家庄市的经济、社会和环境的协调发展,因而为最优方案。 (2) 分别通过系统动力学方法和多目标决策方法对邯郸市水环境承载力进行了研究。两种方法的结果分析都显示南水北调工程开通后,水环境承载力指标均向良性方向发展。这表明南水北调工程是解决邯郸市水资源和水环境问题的根本途径。同时邯郸市还应该进行工业结构调整,污水资源化利用等相应配套措施,以保证水环境的可持续发展。 (3) 以河北省南水北调工程中线受水区为研究对象,通过主成分分析法和聚类分析对评价指标现状值及2010年预测值进行了研究。结果表明,当前状况下石家庄中的水环境承载力最大,沧州市最低。2010年南水北调工程实施后,各个城市的水环境承载力均有不同程度的提高,其中保定市的提高程度最大,沧州市最小。最后提山了提高水环境承载力的建议和措施,为制定河北省水资源可持续利用政策和河北省经济社会的可持续发展规划提供参考依据。