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海河流域是我国七大流域之一，由于地处我国的政治文化中心，在我国的社会经济发展中有着举足轻重的作用。然而近一二十年来，该流域生态与环境不断恶化，与经济的快速发展极不相符，尤其是水污染严重，河道干涸，河流功能退化，同时入海水量锐减，河口生态与环境退化，湿地面积大幅的减少，生物多样性消失，地下水严重超采，而且水土流失严重，由于水资源的匮乏，一部分回灌污水严重影响了人们健康。
海河流域现状年人口约占全国的10％，国内生产总值占全国的17.5％，由于海河流域地处我国广阔的华北平原，土地肥沃，光照条件充分，各种气象条件适宜农业耕作，因此该地区又是我国重要的粮食基地，粮食总产量产量占全国的10％，为我国三大粮食生产基地之一，该区域在我国粮食安全等方面都有重要的意义。但是该区域多年平均水资源仅有372亿m3，只占全国的1.3％，同时地域和年际分布不均匀，成为制约该地区今后发展的重要因素。
本文依据可持续发展思想，对海河流域的生态与环境的承载能力进行了研究。认为海河流域的生态环境问题主要有三个方面引起：第一，由于水资源短缺引起的河道断流，湿地萎缩，地下水超采等因素；第二，由于水污染治理力度不够引起的大范围污染问题；第三，由于水土流失引起的土壤肥力减轻等问题。针对上述的三个问题，本文采用CGE模型理论，建立CGE模型与生态与环境承载力评价体系相耦合的生态与环境计量模型，定量分析海河流域经济发展和环境治理之间的定量关系，为海河流域未来的可持续发展提供依据，在研究过程中，设情景分析了海河流域在生态与环境良好状态以及生态与环境逐步恢复状态的生态与环境承载能力大小。
本论文在以下几个方面进行了探索研究。
第一，依据可持续发展的观点建立了生态与环境承载力的评价指标体系，并进行其量化分析。包括生态与环境承载力概念的确定，量化指标体系的建立、生态与环境承载力计量模型的构造。在建立指标体系的过程中，首先分析了一般区域生态环境承载力的指标体系状况，然后依据海河为例，建立了海河流域生态环境承载力的指标体系。该体系包括水土资源指标、社会经济指标、生态与环境指标以及反映他们之间关系的综合指标。
第二，依据CGE模型的原理，建立了和生态与环境-社会经济-水土资源的互动模型，定量分析了流域的社会经济发展和生态与环境之间的关系。CGE模型能够刻画经济活动与环境政策之间的量化关系，据此可以分析海河流域经济发展要素与生态与环境要素之间的定量关系。并建立以水为纽带的社会经济-生态与环境-水土资源模型，分析与生态与环境承载力对应最大的产业结构和生产、生活以及生态用水。本论文着重于海河流域经济发展与生态环境之间关系的定量分析，依据CGE模型，一方面从生态与环境保护和恢复的角度考虑海河流域未来社会经济发展的走向，同时，根据未来海河流域的发展走向，分析海河流域社会经济发展对生态环境造成的压力大小，为海河流域未来的社会经济发展和生态规划提供了部分依据。
第三，依据建立的生态与环境承载力计量模型，以海河流域为对象，进行实例研究。分析研究了海河流域现状年(2003)的生态与环境承载力大小以及未来水平年在不同情景下的生态与环境承载力变化过程。根据上述建立的生态与环境评价指标体系，依据模糊数学隶属度的分析方法，本文建立了生态与环境承载力和可持续发展的定量化分析计量模型，认为海河流域在60年代所对应的生态环境状况为良好状况，处于良性可持续发展状况，此时对应各生态与环境指标为0.8，处于可承载状态，并在专家打分的基础上，分析了各生态与环境和社会经济发展的不可承载状态对应的指标以及完全可承载对应的指标，并在此基础上形成了生态与环境承载力的计量模型。
本研究的主要结论有以下几点：
第一，海河流域现状经济发展测度为0.92，生态与环境综合评价测度为0.0834，整体发展测度为0.2770，远远低于可持续发展的0.8，处于不可持续发展状态。可以看出海河流域现状年社会经济高速发展，总体评价为0.92，超出良性发展状态0.8，但是生态与环境恶化严重，生态与环境总体评价仅为0.0834，可以说社会经济的发展是以牺牲生态环境为代价，整体处于不可持续发展状态，因此总可持续发展度为0.2770；
第二，在生态与环境良好的状态下，流域现状所能承载的人口和GDP均低于实际值，说明目前海河流域处于超载状态，现状的社会经济发展是以牺牲生态与环境为代价的。可以看出如果在现状年完全恢复生态与环境状况，那么流域所能承载的人口和GDP将远远低于目前状况，对社会经济发展造成较大影响，无论海河的任何一个生态环境分区都是一样，因此可以说，对于海河的生态与环境恢复必须全面考虑经济发展因素；
第三，在南水北调以及未来技术水平提高和产业结构调整条件下，海河流域在2038年左右可以达到可承载状态，生态与环境用水120亿m3，生态与环境状态良好，处于良性循环状态。各个区域所达到生态与环境良好的年限不同，徒骇马颊河平原首先达到可承载状态，而海河南系山区将最后达到可承载状态。