引論:我們?yōu)槟砹?篇環(huán)境質(zhì)量評價論文范文,供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時的寶貴資源,期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感,讓您的文章更具深度。
環(huán)境質(zhì)量評價論文:生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價論文
1生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價研究進展
1.1國外研究進展
隨著社會生產(chǎn)力的快速發(fā)展,基于單項污染的技術(shù)治理已難以有效阻止生態(tài)環(huán)境的持續(xù)惡化。從20世紀40年代起,許多國家的學者在環(huán)境質(zhì)量評價以及環(huán)境影響評價等領(lǐng)域開展了諸多的研究工作。20世紀80年代以后,遙感(RS)、全球定位系統(tǒng)(GPS)和地理信息系統(tǒng)(GIS)開始應(yīng)用到環(huán)境科學領(lǐng)域。目前世界各國特別是以荷蘭、捷克、德國為代表的歐洲國家和以美國、加拿大為代表的北美國家以及澳大利亞等都很重視生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的調(diào)查和評價,并以此為依據(jù)進行景觀生態(tài)的設(shè)計、規(guī)劃和管理,例如荷蘭實行的景觀對策計劃、德國對農(nóng)村景觀空間結(jié)構(gòu)發(fā)展變化的研究、澳大利亞與加拿大的土地生態(tài)分類調(diào)查、美國對新澤西州海岸平原松林景觀和對西部山地花旗松景觀的研究等。總的來講,國外對生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的評價起步早,手段先進,生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價定量化特征比較明顯。
1.2國內(nèi)研究進展
國內(nèi)的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價研究始于20世紀60—70年代的城市環(huán)境污染現(xiàn)狀調(diào)查評價和工程建設(shè)項目影響評價。之后,生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價的領(lǐng)域逐步由城市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價發(fā)展到水體、農(nóng)田、旅游等諸多領(lǐng)域,研究內(nèi)容及研究深度則由單要素評價向區(qū)域環(huán)境的綜合評價過渡,由污染環(huán)境評價發(fā)展到自然和社會相結(jié)合的綜合或整體環(huán)境評價,逐步涉及到土地可持續(xù)利用、農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價、區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價、生態(tài)脆弱區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價等,進而到縣域尺度的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價。從總體上看,區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價多是全國性、大區(qū)域的定性描述,依然處于初始探索階段,表現(xiàn)為環(huán)境問題的簡單羅列,或者環(huán)境問題沒有考慮區(qū)域分異規(guī)律。
2云南省縣域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價研究的必要性和意義
由于云南省地形地貌復(fù)雜多變,各種類型生態(tài)系統(tǒng)千差萬別,為充分體現(xiàn)云南省特點,開展云南省縣域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價研究,建立更適合西部特色的評價指標體系,能為國家和其他省份縣域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價和考核提供借鑒。
2.1云南省縣域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價研究的必要性
(1)云南承擔著維護區(qū)域、國家乃至國際生態(tài)安全的戰(zhàn)略任務(wù)。云南位于青藏高原南延部分和云貴高原,為高原山區(qū)省份。境內(nèi)河谷盆地、丘陵、山地、高原相間分布,各類地貌之間差異很大,類型多樣復(fù)雜,生態(tài)環(huán)境和自然稟賦良好。地處長江、珠江、金沙江、瀾滄江、怒江、伊洛瓦底江六大江河上游或源頭,是世界10大生物多樣性熱點地區(qū)之一的東喜馬拉雅地區(qū)的核心區(qū)域,生態(tài)區(qū)位重要、生物區(qū)系關(guān)鍵、生物種類豐富。云南作為西南生態(tài)安全屏障和生物多樣性寶庫,生態(tài)建設(shè)具有全國性乃至全球性的重要地位。
(2)云南生態(tài)環(huán)境脆弱敏感。全省國土總面積的94%為山地高原,約40%的土地坡度在25°以上,水土流失面積占全省國土面積的27.8%,巖溶面積占全省國土面積的28.1%。石漠化尚未得到有效治理,坡地過度開墾、草地超載現(xiàn)象仍不同程度存在,局部地區(qū)生態(tài)退化的趨勢還未得到有效遏制,部分地區(qū)污染問題突出,治理任務(wù)依然繁重。云南處于工業(yè)化和城鎮(zhèn)化發(fā)展初期,經(jīng)濟基礎(chǔ)薄弱,面臨著發(fā)展與保護的雙重壓力和任務(wù)。云南省經(jīng)濟成分中低端資源輸出型和高耗能產(chǎn)業(yè)比重較大,技術(shù)水平低,發(fā)展的資源環(huán)境代價過大。重經(jīng)濟發(fā)展、輕環(huán)境保護,甚至以犧牲環(huán)境為代價換取經(jīng)濟發(fā)展的狀況,仍在部分地區(qū)不同程度地存在。
2.2云南省縣域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價研究的重要意義
(1)云南省縣域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價有助于客觀地反映云南省生態(tài)環(huán)境的真實情況。“縣域生態(tài)環(huán)境”即以縣的行政區(qū)劃為地理空間的生態(tài)環(huán)境,縣域是我國生態(tài)建設(shè)的基本單元。由于云南省生態(tài)環(huán)境和地理位置的特殊性、復(fù)雜性以及社會經(jīng)濟發(fā)展的不平衡性,導致各地生態(tài)環(huán)境質(zhì)量基底不一,以縣域為單位,通過開展縣域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價,能夠較為科學真實地反映云南省的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量狀況。
(2)云南省縣域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價是生態(tài)環(huán)境補償制度的實踐。縣域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價是對地區(qū)所提供的生態(tài)產(chǎn)品和生態(tài)服務(wù)進行經(jīng)濟補償?shù)囊罁?jù)。補償縣域由于保護生態(tài)環(huán)境而犧牲經(jīng)濟發(fā)展導致的財政收入減少,同時為地方政府生態(tài)保護和生態(tài)建設(shè)提供必要的資金支持,可使縣域經(jīng)濟社會發(fā)展不會由于生態(tài)環(huán)境保護而受到影響,保持當?shù)厣鐣?jīng)濟與國家整體發(fā)展一致,避免出現(xiàn)由于過分強調(diào)生態(tài)環(huán)境保護而限制或阻礙縣域經(jīng)濟社會發(fā)展的局面。
(3)云南省縣域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價能夠為財政轉(zhuǎn)移支付提供技術(shù)支持。將縣域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量狀況及變化情況與財政轉(zhuǎn)移支付資金掛鉤,調(diào)動當?shù)卣Wo生態(tài)環(huán)境的積極性和主動性。使地方政府明白保護環(huán)境不僅關(guān)乎國家或者全省整體利益,而且與自身利益密切相關(guān),為保護生態(tài)環(huán)境而做出貢獻,會得到相應(yīng)的財力補償。可從生態(tài)補償性轉(zhuǎn)移支付、生態(tài)保護性轉(zhuǎn)移支付、區(qū)域引導性轉(zhuǎn)移支付、政策性補助等方面施行以縣域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價為基礎(chǔ)的財政轉(zhuǎn)移支付制度,爭取國家對云南省重點生態(tài)功能區(qū)的均衡性轉(zhuǎn)移支付。
(4)云南省縣域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價可作為縣域生態(tài)環(huán)境保護績效評估的依據(jù)。縣域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價可以作為資源環(huán)境統(tǒng)計和核算的依據(jù),開展縣域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價,能夠識別生態(tài)環(huán)境問題,體現(xiàn)生態(tài)環(huán)境保護與建設(shè)、生態(tài)環(huán)境管理工作的效果。一方面能夠評估資金使用的效果,另一方面能為下一步財政轉(zhuǎn)移支付測算提供依據(jù),調(diào)節(jié)縣域轉(zhuǎn)移支付資金的分配。同時,生態(tài)環(huán)境質(zhì)量考核結(jié)果還可以用于以生態(tài)保護、環(huán)境要素質(zhì)量等指標為主的政績考核。
(5)云南省縣域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價有利于維護和改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量,提高生態(tài)外溢價值。開展縣域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價能夠督促縣級政府加強縣域生態(tài)保護和環(huán)境治理,加大環(huán)境監(jiān)測投入,提高環(huán)境監(jiān)管能力,提升縣級政府生態(tài)環(huán)境保護力度和水平,保護好生態(tài)系統(tǒng),維護國家及區(qū)域生態(tài)安全,增加生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值,改善人居環(huán)境,促進可持續(xù)發(fā)展。
3云南省縣域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價指標體系構(gòu)建
3.1指標體系設(shè)置的幾點思考
(1)指標體系設(shè)置要符合云南省實際,體現(xiàn)區(qū)域差異性。由于生態(tài)環(huán)境自身的綜合性和復(fù)雜性,表征生態(tài)環(huán)境的指標非常多,所選指標要具有代表性,使用最能反映云南生態(tài)環(huán)境特征的指標。根據(jù)黨的“十八大”關(guān)于生態(tài)文明建設(shè)的新要求,云南省縣域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價要重點關(guān)注如生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能提升、生態(tài)產(chǎn)品供給能力增強、生物多樣性保護、飲用水安全、大氣和水體質(zhì)量等生態(tài)環(huán)境問題。
(2)指標的設(shè)置要與生態(tài)環(huán)境質(zhì)量緊密相關(guān),不涉及經(jīng)濟類和社會類指標。地區(qū)生產(chǎn)總值、農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)、工業(yè)、投資、財政收入、城鎮(zhèn)化率等指標不應(yīng)納入評價體系。不設(shè)置經(jīng)濟社會類指標,可以讓地方政府認識到保護生態(tài)環(huán)境的重要性和價值,避免地方政府為發(fā)展經(jīng)濟而犧牲生態(tài)環(huán)境,起到較為明確的導向作用。
(3)指標的設(shè)置要能體現(xiàn)縣域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的變化情況。縣域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價既是對縣域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量進行年度的現(xiàn)狀評價,又是對縣域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量進行年度間的變化評價。由于云南省地理位置的特殊性、復(fù)雜性以及社會經(jīng)濟發(fā)展的不平衡性,導致縣域之間的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量本底有一定的差異,甚至差異較大,因此,體現(xiàn)變化情況很重要。以不同年份或年際間的動態(tài)變化來表征生態(tài)環(huán)境質(zhì)量狀況和趨勢是科學合理的,能通過變化值來反映生態(tài)環(huán)境保護的效果。
(4)指標體系要體現(xiàn)縣域環(huán)境管理方面的成效或措施。縣域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價不僅僅是質(zhì)量評價,同時也是管理考核,是對生態(tài)環(huán)境績效的管理考核。其考核縣級政府在生態(tài)環(huán)境管理、生態(tài)環(huán)境保護方面,是否真正建立了相應(yīng)的環(huán)境管理制度和能有效保護生態(tài)環(huán)境的長效機制,是否制定了科學合理的政策措施。基于增強環(huán)境管理的需要和對地方政府的引導性,指標的設(shè)置要將技術(shù)指標與管理指標相結(jié)合。
3.2指標體系構(gòu)建
云南省縣域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價的指標體系構(gòu)建要考慮到以下三個方面:一是生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的背景;二是人類對生態(tài)環(huán)境的影響程度;三是人類對生態(tài)環(huán)境的適宜度需求。生態(tài)環(huán)境是由環(huán)境要素(如水、空氣)與生物要素(如植物群落)經(jīng)復(fù)雜的相互作用形成,因此表征一個區(qū)域的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量,既需要環(huán)境要素指標,又需要生物要素指標。同時還應(yīng)加入污染物排放、污水垃圾處理等指標綜合體現(xiàn)經(jīng)濟發(fā)展中環(huán)境保護或污染治理的效果,采用環(huán)境管理類指標評價地方政府為保護生態(tài)環(huán)境所采取的措施和做出的貢獻。指標體系應(yīng)采用定量指標和定性指標相結(jié)合、以定量指標為主的方法,、科學、合理反映縣域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的整體特征。
3.2.1生態(tài)環(huán)境質(zhì)量
云南省生態(tài)環(huán)境質(zhì)量總體良好。森林面積1818萬hm2,居全國第3位;活立木總蓄積量17.12億m3,居全國第2位;森林碳匯量居全國前列。空氣環(huán)境質(zhì)量好或較好的比例高于全國平均水平11.2個百分點。濕地眾多,云南省國際重要濕地占全國國際重要濕地數(shù)量的10%。自然保護區(qū)網(wǎng)絡(luò)體系基本形成,全省已建立自然保護區(qū)162個,其中部級21個,省級38個,使生物多樣性得到了有效保護。云南作為我國重要的生物多樣性寶庫和西南生態(tài)安全屏障,在生態(tài)環(huán)境保護與建設(shè)上,要關(guān)注以下方面:加強天然林保護和植被恢復(fù),推進“森林云南”建設(shè),提高森林生態(tài)效益,促進草原植被的休養(yǎng)生息,增強水源涵養(yǎng)、水土保持、生物多樣性保護等生態(tài)功能,減少對自然生態(tài)系統(tǒng)的干擾,推動生態(tài)系統(tǒng)自我修復(fù),構(gòu)建綠色生態(tài)屏障;改善滇池等九大高原湖泊和六大江河流域為主的水環(huán)境質(zhì)量;對自然濕地和重要人工濕地生態(tài)系統(tǒng)進行保護和修復(fù)。因此,云南省縣域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量可以通過自然生態(tài)和環(huán)境狀況來表征。自然生態(tài)情況可重點采用林地、草地覆蓋率,活立木蓄積量,水域濕地覆蓋率,受保護地面積比例等指標來反映。這些指標能夠指示縣域生態(tài)系統(tǒng)整體的服務(wù)功能狀況以及具備的綠色生態(tài)空間。環(huán)境狀況主要考量縣域水體和空氣質(zhì)量,重點評價集中式飲用水源地水質(zhì)情況、地表水水質(zhì)達標情況、優(yōu)良以上空氣質(zhì)量達標情況等。
3.2.2環(huán)境保護
云南省工業(yè)結(jié)構(gòu)不盡合理,過度依賴礦產(chǎn)、冶金、化工、電力等資源型產(chǎn)業(yè),能耗強度高、資源利用效率低,萬元GDP綜合能耗高于全國平均水平。要通過優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)變發(fā)展方式,加強資源節(jié)約和高效利用,實現(xiàn)綠色化、循環(huán)化、低碳化,提高發(fā)展質(zhì)量和效益。做好工業(yè)企業(yè)、農(nóng)業(yè)面源等水污染物(化學需氧量、氨氮)減排,電力行業(yè)煙氣脫硝,冶金、建材、有色、焦化等非電力行業(yè)脫硫、脫硝等大氣污染物(二氧化硫和氮氧化物)減排。污染物排放強度及污染源排放達標情況能夠體現(xiàn)縣域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)以及環(huán)境治理成效,指示縣域是否建立生態(tài)友好的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。因此,云南省縣域環(huán)境保護狀況重點考量節(jié)能減排情況和環(huán)境污染治理情況。可采用主要污染物排放強度、重金屬排放強度、重點污染源達標排放、單位GDP能耗、污水集中處理、生活垃圾無害化處理等指標來表征。
3.2.3環(huán)境管理
設(shè)置環(huán)境管理方面的指標,加強環(huán)境管理抓手,強化生態(tài)環(huán)境保護制度建立、環(huán)境保護機構(gòu)建設(shè)、環(huán)境監(jiān)管能力保障、生態(tài)建設(shè)示范區(qū)創(chuàng)建等。環(huán)境管理考核依據(jù)當?shù)卣谡咭龑А⒇斦度搿h(huán)保基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、生態(tài)環(huán)境保護工程等方面的實際情況,按照各項管理工作對縣域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量改善的貢獻進行評價,主要反映當?shù)卣谏鷳B(tài)環(huán)境保護與建設(shè)方面所做工作,以及這些工作給生態(tài)環(huán)境變化趨勢帶來的影響程度。同時還要考慮縣域轄區(qū)內(nèi)發(fā)生人為因素引發(fā)的突發(fā)環(huán)境事件、通報的環(huán)境污染或生態(tài)破壞事件、掛牌督辦的環(huán)境違法案件以及違法征、占用林地事件等。
作者:高欣 施擇 單位:云南省環(huán)境監(jiān)測中心站
環(huán)境質(zhì)量評價論文:城市發(fā)展生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價論文
1南通城市發(fā)展水平與生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價
1.1指標體系的構(gòu)建
1.1.1城市發(fā)展水平指標體構(gòu)建
城市發(fā)展是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程,包括城市社會、經(jīng)濟、文化、體制等若干層面。城市發(fā)展水平反映了城市發(fā)展的當前狀況,體現(xiàn)城市綜合實力與總體素質(zhì)。本文主要遵循科學性、可比性、動態(tài)性、數(shù)據(jù)的可獲性、可操作性等原則,參考“21世紀城市發(fā)展指數(shù)”和我國相關(guān)學者對城市發(fā)展水平指標體系的研究與構(gòu)建,結(jié)合全球化、信息化的時代特征,以及南通市城市發(fā)展的實際情況,構(gòu)建了城市發(fā)展水平指標體系.
1.1.2生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指標體構(gòu)建
生態(tài)環(huán)境質(zhì)量是生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)客觀存在的一種本質(zhì)屬性,這種本質(zhì)屬性能用定性和定量的方法進行描述。生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價由來已久,從傳統(tǒng)地理學對自然要素的描述發(fā)展到現(xiàn)在對生態(tài)系統(tǒng)各要素的綜合性計算測度。生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價到目前為止相對還處于探索階段,沒有公認的理論框架、指標體系和計算方法。本文參考《國家“十一五”環(huán)境保護規(guī)劃的目標》、《全國環(huán)境優(yōu)美小城鎮(zhèn)考核指標(試行)》、《生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價技術(shù)規(guī)定》和我國相關(guān)學者的代表性研究工作,兼顧實際數(shù)據(jù)的可獲得性和南通市城市生態(tài)環(huán)境的自身特征,建立了城市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價指標體系,測算了南通市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。整個指標體系主要包括兩個層次,分別為系統(tǒng)層和變量層:系統(tǒng)層包括植被覆蓋、水資源、土地質(zhì)量、污染物負荷、大氣環(huán)境和聲環(huán)境6個層面,變量層是上述6個層面的對應(yīng)指標。
1.2數(shù)據(jù)來源和計算方法
南通市城市發(fā)展水平和生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的評價采用SPSS軟件和主成分分析法,其原始數(shù)據(jù)來源于2004—2013年的《南通市統(tǒng)計年鑒》、《南通市環(huán)境狀況公告》和《江蘇省統(tǒng)計年鑒》。計算原理和具體步驟主要為:①對2004—2013年南通市城市發(fā)展水平和生態(tài)環(huán)境質(zhì)量因子的歷年數(shù)據(jù)進行標準化計算,消除因數(shù)據(jù)正向和逆向、數(shù)量級、量綱的不同而造成結(jié)果的差異;②對標準化數(shù)據(jù)運用統(tǒng)計分析SPSS軟件,采用因子分析法對因子變量進行提取(特征值大于1);③通過方差極大法對因子載荷矩陣進行旋轉(zhuǎn),得到旋轉(zhuǎn)后的指標公共因子貢獻率(累計貢獻率>85%)和指標公共因子載荷矩陣,根據(jù)回歸法計算得到指標公共因子的得分系數(shù)矩陣;④以各公共因子所對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)后的貢獻率為權(quán)重進行加權(quán)求和,得到2004—2013年南通市城市發(fā)展水平和生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的評價得分。
2城市發(fā)展水平與生態(tài)環(huán)境質(zhì)量演變耦合協(xié)調(diào)度
協(xié)調(diào)度是事物之間耦合研究的重要指標,體現(xiàn)了系統(tǒng)之間或系統(tǒng)內(nèi)部各要素之間在發(fā)展過程中彼此和諧一致的程度,度量體現(xiàn)系統(tǒng)發(fā)展是否有序和協(xié)調(diào)狀況好壞程度的定量指標。城市發(fā)展水平與生態(tài)環(huán)境質(zhì)量協(xié)調(diào)度是衡量不同階段下城市發(fā)展與生態(tài)環(huán)境之間的關(guān)系,即定量描述特定城市在一定的發(fā)展階段下城市發(fā)展與生態(tài)環(huán)境之間的耦合關(guān)系。按照可持續(xù)發(fā)展的倫理思想,城市建設(shè)的模式是城市發(fā)展與生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展,協(xié)調(diào)度是城市發(fā)展與生態(tài)環(huán)境的組合狀態(tài)。
2.1協(xié)調(diào)度水平計算方法與協(xié)調(diào)發(fā)展模式判斷
協(xié)調(diào)度水平計算方法:參考我國相關(guān)學者在城鄉(xiāng)統(tǒng)籌、區(qū)域經(jīng)濟與環(huán)境、城市化水平與環(huán)境質(zhì)量、城市經(jīng)濟與土地利用等領(lǐng)域?qū)f(xié)調(diào)度的相關(guān)研究,并利用相關(guān)數(shù)學原理和離差分析原理,協(xié)調(diào)發(fā)展模式判斷:關(guān)于協(xié)調(diào)度等級劃分的相關(guān)研究較多,但對協(xié)調(diào)度高低的判斷或協(xié)調(diào)階段的劃分無明確定論。多數(shù)學者將協(xié)調(diào)度劃分為:0.8—1.0為高度協(xié)調(diào)、0.6—0.8為中度協(xié)調(diào)、0.4—0.6為低度協(xié)調(diào)、0—0.4為不協(xié)調(diào)。考慮到協(xié)調(diào)度的大小反映了城市發(fā)展水平和生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的一致程度,并不能反映兩者發(fā)展的正負問題。本文參考了相關(guān)研究結(jié)果,結(jié)合南通市城市發(fā)展水平和生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的發(fā)展階段特征.城市發(fā)展水平與生態(tài)環(huán)境質(zhì)量協(xié)調(diào)度計算我們將2004—2013年南通市城市發(fā)展水平和生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的評價得分代入式得到歷年南通市城市發(fā)展水平與生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的協(xié)調(diào)度水平以及兩者的協(xié)調(diào)發(fā)展模式.
2.2城市發(fā)展水平與生態(tài)環(huán)境質(zhì)量協(xié)調(diào)度計算
南通市城市發(fā)展水平與生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的協(xié)調(diào)度水平關(guān)系呈現(xiàn)以下三個階段性特征:及時階段(2004—2009年)表現(xiàn)為城市發(fā)展滯后型的高度協(xié)調(diào)發(fā)展模式向城市發(fā)展滯后型中度協(xié)調(diào)發(fā)展模式過渡。這一階段中,南通市城市發(fā)展水平和生態(tài)環(huán)境質(zhì)量都處于上升態(tài)勢,處于一個良性的發(fā)展階段,但由于生態(tài)環(huán)境質(zhì)量提升速度明顯高于城市發(fā)展水平的數(shù)值,因此兩者差距逐漸增大,協(xié)調(diào)度逐漸降低。第二階段(2009—2011年)表現(xiàn)為城市發(fā)展滯后型中度協(xié)調(diào)發(fā)展模式向生態(tài)環(huán)境滯后型高度協(xié)調(diào)發(fā)展模式過渡。在該階段中,南通市城市發(fā)展水平仍快速上升,而生態(tài)環(huán)境質(zhì)量則放慢其增長速度,乃至在2010年出現(xiàn)拐點呈下降趨勢。因此,兩者綜合評價得分的數(shù)值逐漸逼近,其數(shù)值的實際值與理想?yún)f(xié)調(diào)值的差距逐漸縮小,協(xié)調(diào)度呈現(xiàn)逐漸上升的狀態(tài)。第三階段(2011—2013年)表現(xiàn)為生態(tài)環(huán)境滯后型高度協(xié)調(diào)發(fā)展模式向生態(tài)環(huán)境滯后型中度協(xié)調(diào)發(fā)展模式過渡。本階段中,南通市城市發(fā)展水平仍呈快速發(fā)展態(tài)勢,而生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的狀況卻相反,呈現(xiàn)不斷下降和不斷惡化的趨勢,因此南通市城市發(fā)展水平和生態(tài)環(huán)境質(zhì)量兩者一升一降、差距不斷拉大,其數(shù)值的實際值與理想?yún)f(xié)調(diào)值的差距也隨之拉大,協(xié)調(diào)度呈現(xiàn)不斷下降的態(tài)勢。綜上所述,以城市發(fā)展水平和生態(tài)環(huán)境質(zhì)量兩者的共同提升為前提,考慮兩者之間的差距和相對關(guān)系的綜合評價可知,南通市城市發(fā)展水平與生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的協(xié)調(diào)關(guān)系波動起伏較大,尤其是自2010年起城市發(fā)展水平不斷上升,而生態(tài)環(huán)境質(zhì)量出現(xiàn)拐點,由上升轉(zhuǎn)為下降,沒有實現(xiàn)共同發(fā)展,且兩者的差距不斷擴大,狀況不容樂觀。因此,南通市若不能采取有效的平衡措施,減小兩者的差距,尤其是加大對生態(tài)環(huán)境質(zhì)量改善的政策和資金投入,一旦生態(tài)環(huán)境的承載力與城市發(fā)展不相匹配,將對南通市城市的可持續(xù)發(fā)展帶來極為不利影響。因此,目前正是南通市調(diào)整城市發(fā)展的模式,改變現(xiàn)今以犧牲生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的城市發(fā)展、縮小城市發(fā)展水平與生態(tài)環(huán)境質(zhì)量差距、協(xié)調(diào)兩者關(guān)系的關(guān)鍵時刻。
3結(jié)語
生態(tài)環(huán)境作為城市發(fā)展的物質(zhì)支撐與載體,從某種意義上來講,制約著城市發(fā)展的質(zhì)量和未來趨勢。因此,對城市發(fā)展水平和生態(tài)環(huán)境質(zhì)量進行評估,探究城市發(fā)展與城市生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)演變的趨勢關(guān)系,對促進城市生態(tài)系統(tǒng)質(zhì)量的改善,實現(xiàn)城市發(fā)展的健康有序具有非常重要的意義。本文在構(gòu)建城市發(fā)展水平與生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價指標體系的基礎(chǔ)上,采用SPSS軟件及主成分分析法對2004—2013年南通市城市發(fā)展水平和生態(tài)環(huán)境質(zhì)量進行評估,衡量兩者的協(xié)調(diào)演變關(guān)系。結(jié)果表明,近十年間南通市城市發(fā)展水平與生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的協(xié)調(diào)關(guān)系波動起伏較大,尤其是自2010年起,協(xié)調(diào)度不斷下降,城市發(fā)展與生態(tài)環(huán)境沒有實現(xiàn)共同增長,且兩者的差距不斷擴大,狀況不容樂觀。因此,南通市若不能采取有效的平衡措施,減小兩者的差距,尤其是加大對生態(tài)環(huán)境質(zhì)量改善的政策和資金投入,一旦生態(tài)環(huán)境的承載力與城市發(fā)展不相匹配,將對南通市城市的可持續(xù)發(fā)展帶來不利影響。
作者:陸佩華單位:南通大學
環(huán)境質(zhì)量評價論文:生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價論文
1質(zhì)量評價指標體系與方法
1.1構(gòu)建評價指標體系及其標準
按照環(huán)境生態(tài)學理論,生態(tài)環(huán)境是支撐人類生命系統(tǒng)的整個自然系統(tǒng)的總稱,生態(tài)環(huán)境質(zhì)量是指在一個具體的時間和空間范圍內(nèi),生態(tài)系統(tǒng)的總體和部分生態(tài)環(huán)境因子的組合對人類生存及社會經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的適宜程度。由于評價的標準體系復(fù)雜,且因地而異,需要分層次進行,而我國目前生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價標準尚處于探索階段,無統(tǒng)一標準。因此本文依據(jù)國內(nèi)外學術(shù)界的相關(guān)研究成果以及廣泛應(yīng)用的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量等級劃分,將生態(tài)環(huán)境質(zhì)量等級分為優(yōu)、良、一般、較差、差五個等級,并考慮到呼包鄂地區(qū)的氣候、土地、人口、經(jīng)濟發(fā)展狀況、工業(yè)排放量等,得出各評價指標的等級標準值。
1.2評價指標權(quán)重確定
層次分析法是美國著名運籌學家教授于20世紀70年代中期提出的一種系統(tǒng)分析方法,是一種廣泛的綜合決策方法,但其中的權(quán)重是由主觀確定的,缺乏一定的客觀性。因此本文在指標權(quán)重的確定中引入熵,將主觀與客觀相結(jié)合,得到更加符合實際情況的熵權(quán)。
2生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價分析
通過模糊綜合分析法得出,2012年呼和浩特市和鄂爾多斯市的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量處于等級優(yōu),包頭市的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量處于等級一般。呼和浩特市近年來城市發(fā)展速度較快,大力開發(fā)和利用資源,工業(yè)化水平經(jīng)驗豐富于自治區(qū)其他盟市,煤炭產(chǎn)量大幅度上升,使單位GDP能耗、電耗持續(xù)增高,一定程度上破壞了生態(tài)環(huán)境的平衡,帶來了一系列環(huán)境污染問題,但政府在意識到保護環(huán)境的重要性后,大力推廣節(jié)能減排,優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟,整頓落后產(chǎn)業(yè),提高區(qū)域競爭力,使生態(tài)環(huán)境質(zhì)量有了較大的改善,工業(yè)經(jīng)濟發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護在一定程度上達到了平衡。包頭市是著名的草原鋼城,工業(yè)發(fā)展歷史相對久遠,但由于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理,工業(yè)化過程排出的工業(yè)廢物嚴重污染環(huán)境,導致生態(tài)環(huán)境質(zhì)量開始下降,同時滯后的觀念也使生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的下降與工業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展形成鮮明對比。鄂爾多斯市的高耗能產(chǎn)業(yè)發(fā)展近幾年逐漸穩(wěn)定,規(guī)模增大,技術(shù)設(shè)備先進化,帶來的工業(yè)結(jié)構(gòu)合理以及經(jīng)濟的高速發(fā)展,使得鄂爾多斯市有足夠的經(jīng)濟實力治理環(huán)境,對耗能高、工業(yè)廢棄物排放量大、產(chǎn)值低的行業(yè)進行了大力整頓,響應(yīng)國家重視環(huán)境保護的潮流,表現(xiàn)為建成區(qū)綠化覆蓋率大幅度提高,單位GDP能耗、電耗、水耗有很大程度的下降等,使其生態(tài)環(huán)境質(zhì)量得到明顯的改善。
3結(jié)論
本文基于生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價的理論與實際,構(gòu)建了生態(tài)環(huán)境質(zhì)量綜合評價指標體系與標準,運用層次分析法及模糊綜合分析法對呼包鄂地區(qū)2012年生態(tài)環(huán)境質(zhì)量進行評價與分析。評價結(jié)果為:2012年呼和浩特市和鄂爾多斯市的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量處于等級優(yōu),包頭市的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量處于等級一般。本文所用的模糊綜合分析法雖然可將一些難以界定或定量的因素定量化,確定每個指標對評價等級的隸屬度,從而得出更為的評價結(jié)果。但是,這種方法只能就某一年份的數(shù)據(jù)進行分析,無法進行一個時間序列的分析,得出城市的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量在一個時間段內(nèi)的變化趨勢,從而進行前后對比,探究更為具體的原因。
作者:羅莎莎甄江紅單位:內(nèi)蒙古師范大學
環(huán)境質(zhì)量評價論文:BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在空氣環(huán)境質(zhì)量評價中的應(yīng)用研究
摘要:文中提出的樣本生成方式幅度地減少了樣本輸入的工作量。建立了用于空氣環(huán)境質(zhì)量評價的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,分別采用批處理訓練方式、順序處理訓練方式和提前終止法訓練方式對網(wǎng)絡(luò)進行訓練,并對三種訓練方式的性能進行了對比和理論分析,從而得出提前終止法在空氣環(huán)境質(zhì)量評價中的快速性和性。
關(guān)鍵詞:BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò);批處理方式;提前終止方式;空氣環(huán)境質(zhì)量
一、引言
空氣環(huán)境質(zhì)量的評價意義重大,近幾十年來,大氣環(huán)境質(zhì)量的評價研究取得了顯著進展,除了指數(shù)法、主分量分析法、層次決策法、模糊集理論及灰色系統(tǒng)分析已用于大氣環(huán)境質(zhì)量的評價外,隨著一些新學科的創(chuàng)立和計算技術(shù)的發(fā)展,國內(nèi)外又提出了多種大氣環(huán)境質(zhì)量評價的新方法[1]。
BP(Back Propagation)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一種多層前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),該網(wǎng)絡(luò)因其采用的學習算法而得名。BP網(wǎng)絡(luò)能學習和存貯大量的輸入-輸出模式映射關(guān)系,而無需事前揭示描述這種映射關(guān)系的數(shù)學方程[2]。
二、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)的確定
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)在很大程度上決定了其性能。一個三層的BP網(wǎng)絡(luò)可以完成任意的N維到M維的映射[3]。對于空氣環(huán)境質(zhì)量評價問題,建立的BP網(wǎng)絡(luò)包含一個隱層即可。根據(jù)GB3095――2000,訓練樣本的輸入向量含三個分量,這三個分量對應(yīng)三種污染物的濃度值,輸出向量含一個分量,該分量表示真實的等級,但是鑒于劃分空氣質(zhì)量級別是一種歸類,所建立的網(wǎng)絡(luò)模型難以避免存在誤差,輸出難以達到恰好是整數(shù)的等級,故對于測試樣本,我們只要求若輸出t ,則空氣質(zhì)量為1級,,類似的可以定義一、三級。隱含層的激勵函數(shù)選為tansig,輸出層的激勵函數(shù)為purlin。
隱含層的節(jié)點數(shù)對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的性能有一定的影響,節(jié)點過少,達不到要求的誤差精度;節(jié)點過多,往往會增長學習時間,而且訓練所得的網(wǎng)絡(luò)模型容易出現(xiàn)“過擬合”,失去了泛化能力。
式中, 為隱層節(jié)點數(shù); 為輸入節(jié)點數(shù); 為輸出節(jié)點數(shù); 為1~10的調(diào)節(jié)整數(shù)。所以,可以確定這里所要建立的網(wǎng)絡(luò)模型的隱層節(jié)點數(shù)為3~12。而具體取何值合適,可以通過多次試驗比較網(wǎng)絡(luò)性能來確定。
三、訓練樣本的得到
目前,在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用中,我們多采用在MATLAB軟件中建模的方法來解決實際問題。為了使所得模型可以發(fā)揮其“智能”特性,必須對其進行訓練,訓練目的就是“抽取”問題內(nèi)部蘊涵的規(guī)則。所用的訓練樣本必須具有典型代表性。現(xiàn)行的空氣環(huán)境質(zhì)量標準是3095-2000,在這里,為了簡明起見,只考慮前三級標準。
根據(jù)上節(jié)所確定的網(wǎng)絡(luò)模型,待確定的權(quán)值和閥值變量大約30個,根據(jù)參考文獻[4]中提倡的訓練樣本數(shù)為網(wǎng)絡(luò)參數(shù)3~5倍的原則,可以確定訓練樣本數(shù)120個比較合適。為了使樣本隨機分布,根據(jù)以上表2.1的標準,每種污染物在每個限度區(qū)間的值為40個,然后調(diào)用MATLABD中的unifrnd函數(shù)在每種污染物的限度區(qū)間內(nèi)生成40個隨機值,再在每種污染物的每個限度區(qū)間內(nèi)取一個生成的隨機值來組成一個三分量的輸入向量,并根據(jù)上表確定目標輸出。為了簡便和應(yīng)用循環(huán)結(jié)構(gòu),我們可以按照一定次序依次生成一定數(shù)量的屬于同一個等級的樣本,調(diào)用MATLAB中的隨機排序指令把生成的訓練樣本進一步隨機化,這樣得到的訓練樣本就非常接近實際所測的隨機樣本了,但是,卻大副的減少了樣本的輸入工作量。
四、基于MATLAB仿真的空氣環(huán)境質(zhì)量評價
確定神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)和訓練樣本后,我們就可以訓練網(wǎng)絡(luò)以得到合適的網(wǎng)絡(luò)權(quán)值和閥值,并保存得到的網(wǎng)絡(luò)模型,以后就可以調(diào)用該模型對空氣環(huán)境質(zhì)量進行評價了。可以采用批處理方式、順序處理方式以及提前終止訓練方式對網(wǎng)絡(luò)進行訓練。經(jīng)過反復(fù)試驗,我們發(fā)現(xiàn)無論采用那種訓練方式,隱層節(jié)點數(shù)為5或者6個時,網(wǎng)絡(luò)的性能好,我們分別采用最速下降BP算法(SDBP)、動量BP算法(MOBP)、學習率可變的BP算法(VLBP)、彈性BP算法(RPROP)以及LM(levenberg-marquardt)算法[5,6]進行了批處理訓練,對前面四種算法進行了順序方式訓練(LM算法由于算法原理的緣故,不可以采用順序方式訓練),對每種算法進行了提前終止方式訓練。
對于批處理方式,我們設(shè)定的迭代次數(shù)為10000次,學習率則定為使網(wǎng)絡(luò)能穩(wěn)定學習時的較大值,這樣一般可以加快學習速度,當然對于VLBP算法而言,因為學習率可以自適應(yīng),故選擇何值就沒有關(guān)系了。我們發(fā)現(xiàn),對于5種算法,所建立的網(wǎng)絡(luò)模型在經(jīng)過3分多鐘的一萬次迭代學習后,對于30個測試樣本在好的情況下都可以達到的率,當然,因為每次的初始化不一樣,所以每次訓練后網(wǎng)絡(luò)的性能有差異,這主要是因為陷入了不同的極小值點,我們多次實驗就是為了找到全局最小點。對于順序訓練方式,我們設(shè)置訓練樣本循環(huán)學習200次,這樣學習所花的時間與批處理方式迭代10000次所花的時間幾乎相同,該訓練方式訓練完成后不會輸出均方誤差,我們可以編程計算訓練完成后測試樣本的均方誤差,如表中所示,T是30個樣本的目標輸出,OUT是30個樣本的實際輸出,e=mse(E)計算得到30個測試樣本的均方誤差,從表中我們?nèi)菀卓吹剑瑢W習完成后對于相同測試樣本的率有明顯下降,而均方誤差卻有明顯上升。在提前終止方式中,我們設(shè)定的迭代次數(shù)也是10000次,而設(shè)置的確認樣本誤差增加較大次數(shù)為50次,此時,無論那種學習算法一般迭代幾百到幾千次后就因為達到了設(shè)置的確認樣本誤差增加較大次數(shù)而結(jié)束了學習,但是,在好情況下,對于測試樣本的率也可以達到,而誤差性能卻與批處理方式相當。所以運用提前終止法是的訓練方式。
提前終止法訓練網(wǎng)絡(luò)時,在每次的仿真中,確認樣本和測試樣本都是隨機從訓練樣本中按設(shè)定比率抽取的,有時候抽取的樣本均衡性好,即提前終止法中的訓練樣本、確認樣本和測試樣本分布十分接近,這樣在訓練過程中,三者的誤差性能幾乎相同,這對應(yīng)著圖1中三條誤差性能曲線幾乎重合的情況,這是我們期望的理想情況。然而,不可避免的是,在多次仿真試驗中,難免偶爾產(chǎn)生三部分樣本分布相差較大,這樣三條誤差性能曲線就分開了,在這種情況下,訓練所得網(wǎng)絡(luò)模型的性能一般還不如沒有采用提前終止法的性能,因為訓練過程實際上沒有采用提前終止法,而所用的訓練樣本不僅個數(shù)減少,而且代表性也降低了,當發(fā)生這種情況時,我們要舍去訓練得到的網(wǎng)絡(luò)模型。
五、結(jié)論
通過對比可以得到如下結(jié)論:及時,除了順序訓練方式外,各種學習算法和訓練方式都取得了較為滿意的結(jié)果,幾乎每種算法和訓練方式在好的情況下都可以達到率接近的評價結(jié)果。第二,為了加快訓練速度和提高率,防止出現(xiàn)“過擬合”,我們該采用提前終止訓練方式,但是在這種算法中要注意樣本劃分的均衡性。文中建立的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型不僅快速的實現(xiàn)了大量空氣樣本的質(zhì)量評價,具有一定的實用性,而且,該方法可以類推到許多類似的問題中,具有一定的推廣性。
[作者簡介]程福亨(1980-),湖北人,男,碩士研究生,廣東工業(yè)大學,研究方向:計算智能與智能科學。
環(huán)境質(zhì)量評價論文:環(huán)境質(zhì)量黃山市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價研究
【摘 要】城市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量不僅影響著城市生態(tài)功能的穩(wěn)定,而且還影響著城市的可持續(xù)發(fā)展。“十二五”發(fā)展規(guī)劃期間是安徽省推動生態(tài)省建設(shè)、提升生態(tài)文明重要時期。國民也更加注重生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。本文利用主成分分析方法對黃山市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量進行綜合評價,有效地構(gòu)建了黃山市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價指標體系,并對環(huán)境治理與改善給出合理建議。
【關(guān)鍵詞】生態(tài)環(huán)境質(zhì)量;主成分分析;綜合評價
0 引言
黃山市是一座美麗的旅游城市,屬于亞熱帶、濕潤性季風氣候,一般溫和多雨,四季分明,環(huán)境適宜。近年來,環(huán)境破壞現(xiàn)象越來越嚴重,國家對生態(tài)環(huán)境保護力度逐漸加大,也取得突出成績。葉亞平等[1]對中國省域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價指標體系進行了研究,得出了省域生態(tài)環(huán)境指標體系由環(huán)境質(zhì)量背景、人類對生態(tài)環(huán)境的影響、人類對生態(tài)環(huán)境的適宜度需求組成,并分別提出相應(yīng)的指標體系及評價方法。孫東琪等[2]利用層次分析法對中國及其31個省市區(qū)、三大經(jīng)濟帶的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量進行綜合評價,分析了其生態(tài)環(huán)境的變化態(tài)勢。目前大多數(shù)都是針對我國以及省域生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的研究,而針對于地方市級區(qū)域的生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)研究甚少。本文利用主成分分析方法黃山市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量進行綜合評價,有效地構(gòu)建了黃山市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價指標體系,并對環(huán)境治理與改善給出合理建議。
1 理論基礎(chǔ)
假設(shè)n個評價對象有n個p維向量,構(gòu)成n×p階的數(shù)據(jù)矩陣X:
通過主成分分析法[3]可以得到的新變量為N1,N2,…,Nm(m≤p),該線性組合表示為:
2 黃山市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價研究
2.1 指標選擇與數(shù)據(jù)處理
分別選取自然環(huán)境指標:人均可用水資源量(X1)、人均耕地面積(X2)、C02排放強度(X3)、SO2排放強度(X4)、生活污水處理率(X5)、工業(yè)廢水排放達標率(X6)、工業(yè)廢物利用率(X7)、人均公共綠地面積(X8)、居住綠化的覆蓋率(X9)。同時,選取黃山市2006年到2016年指標數(shù)據(jù)進行研究,同時對原始數(shù)據(jù)進行標準化處理。
2.2 實證分析
2.2.1 適應(yīng)性檢驗
對于多層次、多指標城市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的評價指標體系,在進行主成分分析,首先進行適應(yīng)性檢驗,如:巴特萊特球形檢驗、KMO檢驗[4]。結(jié)果如下表1所示:
由表1可知,KMO值為0.873,說明該指標數(shù)據(jù)可以做主成分分析。Bartlett球形測試結(jié)果伴隨著概率為0.000,小于0.05,因此拒絕Bartlett球形測試,這被認為是非常合適的主成分分析。
2.2.2 計算相關(guān)系數(shù)矩陣R
初步判定各個指標之間的相關(guān)程度。結(jié)果見表2:
(3)計算相關(guān)系數(shù)矩陣R的特征值λi、方差貢獻率、累計貢獻率,確定主成分個數(shù)。
由表3可知,主成分N1、N2、N3的累計貢獻率為88.5%,說明這三個主成分足夠反映生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)體系絕大部分信息。因此利用N1、N2、N3對黃山市自然生態(tài)環(huán)境質(zhì)量進行評價。
(4)計算所選擇的主成分所對應(yīng)的特征向量,寫出主成分表達式。
(5)計算生態(tài)環(huán)境指數(shù)。
計算生態(tài)環(huán)境指數(shù)過程中,賦予每一個主成分不同的權(quán)值,則令指數(shù)計算模型為:I=w1×N1+w2×N2+w3×N3,運用熵權(quán)法對各主成分賦權(quán),w1,w2,w3分別為N1、N2、N3的權(quán)重。結(jié)果如表4。
表4計算得到的生態(tài)環(huán)境指數(shù)存在正、負的情況。這僅代表生態(tài)環(huán)境某一年生態(tài)環(huán)境質(zhì)量所處的相對位置既某一年的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量狀況與近幾年來的平均水平的位置關(guān)系,以平均水平作為零點,零點以上越遠,則相對應(yīng)的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量越好;零點以下越遠,則相應(yīng)的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量越差。
3 結(jié)論
在構(gòu)建評價指標體系時,從多個指標建立生態(tài)環(huán)境評價指標體系,由以上的綜合評價結(jié)果顯示:黃山市的生態(tài)環(huán)境從2006年到2015年總體評價正處于良性發(fā)展趨勢,處于生態(tài)市建設(shè)的發(fā)展階段,各個指數(shù)值保持緩慢增長,這說明黃山市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量已經(jīng)處于較好的水平發(fā)展狀況良好。
環(huán)境質(zhì)量評價論文:安徽省人居硬環(huán)境質(zhì)量評價與優(yōu)化研究
摘要:為研究安徽省人居硬環(huán)境質(zhì)量,以安徽省整個區(qū)域為研究對象,利用GIS技術(shù)手段,并以人居自然環(huán)境數(shù)據(jù)和物質(zhì)積累基礎(chǔ)等客觀數(shù)據(jù)為樣本,建立了安徽省人居硬環(huán)境質(zhì)量評價模型。利用模型完成了安徽省人居硬環(huán)境適宜性空間分布特征的研究,提出了優(yōu)化安徽省人居硬環(huán)境質(zhì)量的建議。
關(guān)鍵詞:安徽省;人居硬環(huán)境;質(zhì)量評價;優(yōu)化
一、問題的提出
隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,城市化進程也在不斷推進。在這一背景下,人居環(huán)境開始遭遇嚴重的環(huán)境污染、基礎(chǔ)設(shè)施落后和人口資源分布不協(xié)調(diào)等問題,從而導致人類的生活質(zhì)量不斷下降。而人居環(huán)境主要由自然實體環(huán)境、人類建造實體環(huán)境等宜居的空間構(gòu)成,可以劃分為人居硬環(huán)境和人居軟環(huán)境,硬環(huán)境為研究目標建立質(zhì)量評價模型,并利用地形、交通、氣候、通訊和水文等客觀數(shù)據(jù)對人居自然環(huán)境和物質(zhì)積累基礎(chǔ)水平展開分析,則能夠完成人居硬環(huán)境的定量研究,從而為實現(xiàn)人居環(huán)境質(zhì)量優(yōu)化提供科學依據(jù)。
二、研究方法
就現(xiàn)階段而言,國內(nèi)多應(yīng)用GIS技術(shù)進行人居環(huán)境質(zhì)量評價。利用該技術(shù),能夠為人居環(huán)境的科學研究提供及時手數(shù)據(jù)資料,并且能夠為分析人居環(huán)境周邊環(huán)境空間特征提供技術(shù)手段,也能夠為實現(xiàn)人居環(huán)境規(guī)劃設(shè)計提供多種分析工具。而隨著信息技術(shù)的發(fā)展,利用GIS技術(shù)獲得的空間數(shù)據(jù)分析精度和存儲量也在不斷提高,能夠為研究人居硬環(huán)境提供且詳實的數(shù)據(jù)[1]。所以,可以使用GIS技術(shù)完成安徽省人居硬環(huán)境質(zhì)量的定性分析和定量評價。通過對安徽省在城鎮(zhèn)化進程中的發(fā)展現(xiàn)象展開綜合分析,并對安徽省人居硬環(huán)境建設(shè)的趨勢進行預(yù)測,便于利用獲得的各種科研成果指導安徽省人居環(huán)境的合理規(guī)劃建設(shè)。為此,還要利用GIS技術(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)收集,并且參照相關(guān)研究完成評價指標的選取,從而完成人居硬環(huán)境評價指標體系的建立[2]。通過對各指標和人口數(shù)據(jù)展開相關(guān)性分析,并完成指標權(quán)重的確定,則能夠完成人居硬環(huán)境質(zhì)量評價模型的建立。
三、實證分析
(一)研究對象及現(xiàn)有研究狀況
國內(nèi)人居環(huán)境評價方法及體系研究方面:張文忠以健康性、居住的舒適性等六大指標,結(jié)合居民的不同屬性,定量評價了城市的宜居性[3];祁新華對廣州市邊緣區(qū)人居環(huán)境進行研究,構(gòu)建了綜合評價系統(tǒng)模型[4];還有吳斌初、葉耀先等學者,研究了人居環(huán)境的構(gòu)成體系和評價方法[5-6]。國外人居環(huán)境評價方法及體系研究方面:以國家層面的研究為主導,包含了遙感和Gis、家庭生命周期、城市的演變發(fā)展等方面,Ge Jian和HokaoKazunori從人居環(huán)境主客觀方面入手,建立了指標體系和評價模型[7]。
在眾多省市中,安徽省各區(qū)域在人居硬環(huán)境質(zhì)量上存在著明顯的差異,不僅包含有安慶、銅陵等人居硬環(huán)境處在優(yōu)等級的區(qū)域,也包含有良、中、差等級的區(qū)域。從總體上來看,安徽省人居硬環(huán)境級別為良的區(qū)域占安徽省總面積的60%以上,人居硬環(huán)境級別較差的區(qū)域占20%左右[8]。在淮河以北地區(qū),整體人居硬環(huán)境質(zhì)量較差,但是卻擁有較大的人口密度,從而形成了人口分布與人居硬環(huán)境水平不協(xié)調(diào)的局面。從現(xiàn)有研究狀況來看,有關(guān)人居硬環(huán)境的研究主要集中在理論階段,并且局限在社區(qū)或城市范圍內(nèi),尚未形成定量化研究指標體系,并以主觀評價為主,無法實現(xiàn)對一個區(qū)域人居硬環(huán)境質(zhì)量的有效評價。因此,還加強安徽省人居硬環(huán)境質(zhì)量的評價研究,以便尋求有效的人居硬環(huán)境的質(zhì)量優(yōu)化途徑。
(二)數(shù)據(jù)收集
在實際研究人居硬環(huán)境問題時,還要將其劃分為人居自然環(huán)境和物質(zhì)積累基礎(chǔ)兩個部分。所以,評價指標體系的一級指標有兩個,分別為自然環(huán)境和人工設(shè)施環(huán)境。遵循可操作、代表性和人本主義原則,則可以完成二級指標的選取。具體來講,就是利用水文、氣候、地物和地形完成自然環(huán)境的綜合評價,然后利用經(jīng)濟發(fā)展水平、交通通達水平和基礎(chǔ)設(shè)施水平完成人工設(shè)施環(huán)境的綜合評價[9]。在數(shù)據(jù)收集上,將利用安徽省市縣級氣象站在近45年的數(shù)據(jù)平均值進行氣溫、降水量和空氣相對濕度數(shù)據(jù)的獲取,其余數(shù)據(jù)則將利用下表1的方式獲取。由這些數(shù)據(jù)可知,安徽省共有78個縣市,總面積14.01萬km2,人口約6 593萬人,人均GDP為3.6萬元,地區(qū)生產(chǎn)總值22 005.6億元[10]。在氣候方面,安徽省年均氣溫14-17℃,年均空氣濕度為68.5%-81.1%,年均降雨量為800-1 750mm,水域面積約13.94萬km2,醫(yī)療機構(gòu)約9 347家,公路密度高出全國平均水平一倍,全省被京滬、京九兩條鐵路干線貫穿,并擁有以黃山和合肥為中心的開往各地的航班,水路航運也十分發(fā)達。
(三)模型建立
1.人居自然環(huán)境質(zhì)量評價。
對安徽省的人居自然環(huán)境質(zhì)量展開評價,需要利用GIS技術(shù)完成自然因子數(shù)據(jù)的收集,然后以1km*1km柵格網(wǎng)為單元對各因子展開評價,并對各因子與人口分布的相關(guān)性展開研究,以便完成綜合評價模型的建立[11]。在對氣候因子和降水量等因子展開分析時,需要使用IDW插值方法假設(shè)各采樣點存在局部影響,具體指數(shù)提取及權(quán)重見表2。而采樣點到要素的距離越大,其局部影響越小,所以其權(quán)重也就越小,反之則越大。考慮到各指標的數(shù)量級不同,還要對數(shù)據(jù)進行無量綱化處理。
通過分析可以發(fā)現(xiàn),安徽省各地空氣相對濕度和氣溫相差不大,均處在適宜狀態(tài)。在實際評價時,可以使用溫濕指數(shù)作為氣候適宜性評價指標,利用如下式(1)計算。式中,THI為溫濕指數(shù),K為風效指數(shù),能夠進行體表和周圍環(huán)境間熱交換的反映,t為攝氏溫度,T為華氏溫度,f為年均空氣相對濕度,V為風速,s為日照時數(shù)。使用GIS進行反距離權(quán)重插值功能,能夠完成安徽省1km*1km分辨率的空氣相對濕度、平均氣溫、日照時數(shù)和相對濕度的獲取,從而完成安徽省溫濕度知識和風效指數(shù)的計算。通過計算可以發(fā)現(xiàn),全省年均THI在45.13-62.19之間,96.50%地區(qū)溫濕度指數(shù)在55-62.19之間,適合人居住。按照由北向南的方向,空氣相對濕度將逐漸增加,淮河以北和皖西皖南山區(qū)等部分地區(qū)相對不舒適。而安徽省年均風效指數(shù)在-557.87-307.12之間,非常適宜人居住。此外,安徽省南部長江流域水系分布密集,空氣濕度較大,各地差值約為12.56%。安慶市年均氣溫較高,平均16.83℃,各地氣溫均差為2.58℃,呈現(xiàn)出由北向南增加的趨勢[12]。
THI=T-0.55(1-f)(T-58)
T=1.8t+32
K=-(10V1/2+10.45-V)(33-t)+8.55s (1)
從地形地貌上來看,地形起伏程度越大,越適宜人居住。所以,可以通過計算地形起伏度研究安徽省地形適宜性空間分布特征。在具體分析過程中,需要使用RDLS進行地形起伏度表示,需要獲取柵格區(qū)域平均海拔、平地面積及區(qū)域總面積這三種數(shù)據(jù)。經(jīng)過計算分析可以發(fā)現(xiàn),安徽省各地區(qū)地形適應(yīng)性差異較大,主要可以劃分為三個區(qū)域,既大別山和黃山區(qū)、江淮丘陵區(qū)以及安徽省北部、中部和沿江平原區(qū),適宜性依次由低到高排列。
安徽省水資源較為豐富,可以利用水文指數(shù)對各區(qū)域水資源豐缺程度進行表征。在具體分析中,需要利用WRI表示水資源豐缺度,并獲得降水量、水域面積等數(shù)據(jù),而這些數(shù)據(jù)均為得到歸一化后的數(shù)值。經(jīng)過計算發(fā)現(xiàn),新安江流域和沿江平原水資源豐缺度較大,最適宜人居住,其次則為皖西山區(qū)和皖南山區(qū),適宜性最差的榘不帳≈脅亢捅輩康厙,整體呈現(xiàn)由北向南逐漸增加的趨勢。
安徽省植物資源豐富,全省維管束植物3 200多種,分屬205科,1 006屬,約占全國維管束植物科的60.3%、屬的31.7%、種的11.7%。在對地表植被覆蓋情況展開評價時,將使用地被指數(shù)。在具體分析的過程中,需要利用LCI表示地被指數(shù),并利用NDVI表示各類地物的均值植被指數(shù)。使用ERDAS軟件完成衛(wèi)星影像處理分析,并利用林地、水域等22種土地類型特征區(qū)為訓練模板進行分類分析,則能夠完成各土地利用類型指數(shù)提取[13]。通過分析則能夠發(fā)現(xiàn),安徽省植被覆蓋由高到低分布的區(qū)域依次為安徽省中部、安徽省北部、大別山和黃山等部分地區(qū)、水域地區(qū),適宜性依次由高到低。
2.人居物質(zhì)積累基礎(chǔ)評價。
在對人居物質(zhì)積累基礎(chǔ)水平展開評價時,還要將各二級指標進行標準化處理,然后疊加得到物質(zhì)積累指數(shù)HMI。
在經(jīng)濟水平分析上,使用地均DGP進行經(jīng)濟密度計算,既利用區(qū)域GDP與區(qū)域國土面積比值進行地均GDP計算。此外,還要利用標準化的建設(shè)用地水平和城市人口比例的算術(shù)平均值進行城市化水平的表示。通過分析發(fā)現(xiàn),沿江地區(qū)和合肥市有著較高的經(jīng)濟水平指數(shù),北部地區(qū)經(jīng)濟水平高于江淮和江南地區(qū),整體由北向南呈現(xiàn)逐漸降低的發(fā)展趨勢。
在交通通達水平分析上,可以利用平均時間距離指標表征可達性,利用公路密度和鐵路密度反映交通密度,利用交通用地面積與區(qū)域國土面積的比值反映交通用地水平。在測量交通可達性時,可以使用AreGIS軟件完成多點對多點的最短交通距離和最短行車時間統(tǒng)計,然后利用加權(quán)平均時間距離指標完成通達水平的空間分布計算分析[14]。通過分析可以發(fā)現(xiàn),安徽省以合肥市、銅陵市和蕪湖市為中心,交通可達性由內(nèi)向外逐漸變差,具有交通主干道指向性。總體上來看,北部地區(qū)的交通通達水平高于南部。
在基礎(chǔ)設(shè)施水平分析上,可以利用建設(shè)用地面積與區(qū)域國土面積的比值進行區(qū)域建設(shè)用地水平的表征,并利用電話數(shù)量與區(qū)域家庭戶數(shù)比值反映區(qū)域通訊設(shè)施水平,然后利用醫(yī)療機構(gòu)床位數(shù)與區(qū)域人口數(shù)比值反映區(qū)域衛(wèi)生設(shè)施水平。
3.人居硬環(huán)境質(zhì)量評價。
在對人居硬環(huán)境質(zhì)量展開評價時,還要利用AreGIS完成安徽省人口數(shù)據(jù)的計算分析,從而了解安徽省人口密度分布情況。目前,安徽省人口密度較大的地區(qū)為阜陽市,可達1 100人/km2,南部人口則相對稀疏。結(jié)合人口密度,然后使用如下圖1所示的人居硬環(huán)境計算方法,則能夠完成對安徽省的人居自然環(huán)境評價結(jié)果和物質(zhì)積累基礎(chǔ)評價結(jié)果的疊加計算,繼而完成安徽省人居硬環(huán)境質(zhì)量評價。
(四)實證研究結(jié)果
1.人居自然環(huán)境質(zhì)量評價結(jié)果。
使用SPSS軟件對各項因子與人口密度的相關(guān)性展開計算分析,則可以得到各指標的相關(guān)系數(shù)和權(quán)重。通過綜合評價可以發(fā)現(xiàn),安徽省人居自然環(huán)境高度適宜區(qū)主要分布在安徽省南部沿江平原地區(qū),區(qū)域面積約為2.78萬km2,占全省19.83%,分布人口數(shù)約為1 240萬人,占全省18.80%。比較適宜地區(qū)主要分布在安徽省中部、皖南山區(qū),區(qū)域面積約為7.91萬km2,占全省56.49%,分布人口數(shù)約為3 573萬人,占全省54.19%[15]。不太適合居住地區(qū)主要分布在淮河以北地區(qū),區(qū)域面積約為3.32萬km2,占全省23.68%,分布人口數(shù)約為1 780萬人,占全省27.01%。
環(huán)境質(zhì)量評價論文:我國不同群體對環(huán)境質(zhì)量評價的調(diào)查和分析
摘 要:通過對全國29個省77個城市的居民對環(huán)境質(zhì)量的問卷調(diào)查,得出全國不同省區(qū)居民對環(huán)境質(zhì)量的評價,并按照收入、年齡、文化程度等人口特征對不同群體的評價結(jié)果進行分類比較,探討了不同群體對環(huán)境質(zhì)量評價的差異及其可能解釋。研究發(fā)現(xiàn):中西部地區(qū)面臨較大的潛在環(huán)境風險;農(nóng)村地區(qū)的環(huán)境質(zhì)量評價低于城市;社會經(jīng)濟地位較低的群體對環(huán)境質(zhì)量評價也較低;居民收入的提升使其對環(huán)境質(zhì)量的預(yù)期更高,從而導致其對環(huán)境質(zhì)量更低的評價。研究建議:防止社會極少數(shù)群體對環(huán)境治理話語權(quán)的壟斷;加大對農(nóng)村地區(qū)的環(huán)境治理以及基本環(huán)境公共服務(wù)的投入,增加對面臨較大環(huán)境風險群體的環(huán)境補償和教育;加大對中西部地區(qū)環(huán)境治理的投入,設(shè)立嚴格環(huán)境準入門檻,防止環(huán)境污染轉(zhuǎn)移至中西部地區(qū)。
關(guān)鍵詞:環(huán)境質(zhì)量;質(zhì)量評價;環(huán)境風險
一、問題的提出
人對環(huán)境質(zhì)量的評價是對環(huán)境治理政策、過程和效果的綜合評價結(jié)果,不僅可以對環(huán)境污染的地理和范圍進行識別,而且是把握不同群體對其所處環(huán)境質(zhì)量的可接受程度和容忍度的關(guān)鍵。雖然通過環(huán)境監(jiān)測也可以反映環(huán)境質(zhì)量狀況,但是通過人對環(huán)境質(zhì)量的評價,可以掌握不同群體對環(huán)境的主觀感受及其偏好[1],更好識別環(huán)境質(zhì)量和不同群體之間的關(guān)系,因而同樣也是環(huán)境治理的重要前提。環(huán)境作為一項公共物品,對其進行公共治理時,必須要評估對其進行治理的成本和收益。尤其是在目前環(huán)境污染問題日益嚴峻、環(huán)境質(zhì)量普遍不好的情況下,如何使財政資金進行更有效率的投入,以及采取怎樣的環(huán)境政策才能使不同群體從環(huán)境中獲得的福利較大化和均等化,都是目前環(huán)境治理的重要問題。
圍繞以上問題,目前學術(shù)界有如下文獻進行了不同群體對環(huán)境質(zhì)量評價方面的研究。
及時,在環(huán)境質(zhì)量的調(diào)查方面。訾非等對全國10個城市不同群體居民進行了環(huán)境質(zhì)量滿意度調(diào)查。調(diào)查結(jié)果顯示10個城市的得分在56.96~66.77分之間,各城市差距不大,均處于中間水平,城市環(huán)境質(zhì)量有很大提升空間。在不同群體的評價方面,女性對環(huán)境質(zhì)量滿意度高于男性;23~29歲之間的居民對環(huán)境的滿意度低;受教育程度越高,對環(huán)境的滿意程度越低;漢族對環(huán)境滿意度高于少數(shù)民族[2]。黃季j等對5省101個村的環(huán)境污染進行了調(diào)查,結(jié)果表明經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)的村莊污染程度較高,1998年到2008年農(nóng)村環(huán)境惡化的村莊占比達到43.6%[3]。盧淑華以本溪市為例,研究了居民身份與環(huán)境風險之間的關(guān)系,結(jié)果表明工人與一般干部相比,居住在污染程度高地方的機會較大,污染程度高的地方居住領(lǐng)導干部的比例低,而污染程度低的地方居住領(lǐng)導干部的比例高[4]。馮仕政采用2003年全國綜合性調(diào)查數(shù)據(jù),研究不同群體對環(huán)境污染的抗爭意愿,研究表明個人社會經(jīng)濟地位越高、社會關(guān)系網(wǎng)絡(luò)規(guī)模越大或勢力越強、關(guān)系網(wǎng)絡(luò)的疏通能力越強,對環(huán)境危害作出抗爭的可能性就越高[5]。
第二,在不同群體對環(huán)境質(zhì)量評價的理論研究方面。王韜洋用正義理論解釋低收入階層和弱勢群體所遭受的環(huán)境待遇較差,并認為環(huán)境保護的重點是與人生活和生存密切相關(guān)的環(huán)境[6]。Ma通過河南省的調(diào)查數(shù)據(jù)分析環(huán)境負擔的城鄉(xiāng)差異,研究結(jié)果表明中國農(nóng)村居民和農(nóng)民工是環(huán)境污染的承擔者[7]。王慧認為排污權(quán)交易、稅收等市場機制雖然可以起到環(huán)境保護作用,但是對于低收入群體來說,由于搭便車和信息不充分等因素妨礙了低收入群體參與市場機制的運作,只能使其面臨的環(huán)境風險問題加劇[8]。
基于以上文獻分析,可以發(fā)現(xiàn)對于環(huán)境質(zhì)量調(diào)查的研究還存在一些問題。(1)就群體的分類而言,目前已有的研究在不同群體對環(huán)境質(zhì)量評價方面不夠深入,在不同群體分類方面還不夠完整,在多種指標的綜合討論中往往忽視群體類型所隱含的意義,如職業(yè)本身所顯示出的社會地位問題。(2)就抽樣方法而言,多數(shù)研究采用街頭隨機抽樣方法,沒有采取固定抽樣框,在人群分類結(jié)構(gòu)上可能存在因被抽樣數(shù)量較少而導致的數(shù)據(jù)不。(3)就調(diào)查范圍而言,目前的研究普遍調(diào)查范圍不是基于全國的大樣本量調(diào)查,多數(shù)還是以幾個城市或是幾個省為抽樣調(diào)查范圍,不能進行省份之間的比較,同時不能得出全國的總體狀況。針對上述問題,本研究通過全國大范圍、大樣本量的抽樣調(diào)查,采集基于年齡、文化程度等具有不同人口特征的群體對環(huán)境質(zhì)量的評價,得出全國不同省份的居民對環(huán)境質(zhì)量評價的結(jié)果,并基于對不同群體、不同區(qū)域的居民對環(huán)境質(zhì)量的評價和差異來分析評價結(jié)果產(chǎn)生和差異形成的原因,并提出有針對性的政策建議。
二、調(diào)查設(shè)計
(一)群體分類
對不同群體進行環(huán)境質(zhì)量評價調(diào)查,首先是要對不同群體進行劃分。本研究依據(jù)《中國人口和就業(yè)統(tǒng)計年鑒》中的人口特征指標對不同群體進行分類,年鑒中所列舉的人口特征包含了省份、性別、年齡、戶籍、城鄉(xiāng)差異、受教育程度、國有單位或城鎮(zhèn)集體單位就業(yè)情況、工資水平等特征指標[9]。因此,在借鑒該年鑒所統(tǒng)計的人口特征指標的基礎(chǔ)上,本研究選取省份、性別、年齡、城鄉(xiāng)、文化程度、職業(yè)、收入水平這7個人口特征指標來劃分不同群體類型并進行調(diào)查。
對不同群體基于以上人口特征指標進行分類的原因如下:
1.對不同群體進行調(diào)查,首要是對由于空間地理分布不同而產(chǎn)生的差異進行調(diào)查。因為我國國土面積較廣,人口呈現(xiàn)出很大的地域性特點,不同區(qū)域可能由于其經(jīng)濟發(fā)展情況不同,也可能由于其人口整體性格特點不同而對環(huán)境評價產(chǎn)生差異,因而,對不同居民所在省份的調(diào)查是本研究的重點。
2.我國城鄉(xiāng)之間在經(jīng)濟發(fā)展水平、居民收入水平以及政府公共服務(wù)的投入上都存在差距,因而通過對城鄉(xiāng)居民的調(diào)查,可以反映出我國城鄉(xiāng)之間的環(huán)境質(zhì)量是否存在二元性特征。
3.性別是人口特征分析的重要組成部分,性別在一定程度上與自身的收入和社會經(jīng)濟地位有關(guān)系,因而可能存在由于性別差異而導致的環(huán)境質(zhì)量評價差異。
4.不同年齡的人群可能面臨著不同環(huán)境質(zhì)量,如退休人口的收入、社會資源的掌握和社會影響力都會有所下降,因而,可能存在因年齡變動而導致的環(huán)境質(zhì)量評價差異。
5.文化程度、職業(yè)、收入水平一定程度上與居民社會經(jīng)濟地位有關(guān),文化程度和收入較高居民,以及國家干部可能會擁有更多的社會資源,從而在面對環(huán)境質(zhì)量問題時掌握了更多對環(huán)境進行改善的主動權(quán),可以避免更多的環(huán)境風險。
(二)調(diào)查區(qū)域與樣本抽樣
本研究所采用的數(shù)據(jù)是通過2013年進行的全國范圍的問卷調(diào)查所獲取,調(diào)查的范圍覆蓋我國29個省份77個城市,包括北京、上海、天津、重慶四個直轄市,以及除港澳臺及甘肅省、西藏自治區(qū)以外的所有省份、自治區(qū)的省會及首府。對地級城市的選取主要按照人均GDP排名分層抽樣的方法來抽取,具體的抽取方法為:若該省人口低于5 000萬,則選取排名中位值城市;若該省人口高于5 000萬,則除省會城市以外再選取2個城市,按名次取第70%分位和40%分位的城市。
在所調(diào)查的城市里,調(diào)查樣本按照城市和農(nóng)村分別抽樣,城市抽樣按照職業(yè)類型的不同進行抽樣,農(nóng)村抽樣按不同收入層級進行抽樣,問卷量根據(jù)城市人口不同抽取60―100個樣本。
(三)問卷設(shè)計和計算方法
本研究采用調(diào)查問卷方法獲取居民對環(huán)境質(zhì)量的評價。環(huán)境質(zhì)量的評價可以包含對很多種不同環(huán)境構(gòu)成要素的評價,如根據(jù)《中華人民共和國環(huán)境保護法》第二條的規(guī)定,環(huán)境可以包括大氣、水、海洋、土地、礦藏、森林、草原、濕地等。本研究是基于居民對環(huán)境質(zhì)量主觀感受的評價,因而選取了居民能夠切身感受到的5個環(huán)境質(zhì)量構(gòu)成要素作為問卷調(diào)查的問項,包括空氣質(zhì)量、水資源質(zhì)量、噪音污染、植被覆蓋與土壤質(zhì)量。居民對環(huán)境質(zhì)量評價分值的計算方法如下:
三、調(diào)查結(jié)果
本研究共計發(fā)放6 560份問卷,回收6 217份問卷,有效問卷4 803份。經(jīng)過統(tǒng)計檢驗,對環(huán)境各個構(gòu)成要素的調(diào)查結(jié)果具較高的信度和效度,對信度進行檢驗的Alpha信度系數(shù)為0.944,大于0.9,表明信度很好,各環(huán)境構(gòu)成要素之間有內(nèi)在的相關(guān)性。對效度進行檢驗的
(一)東中西部環(huán)境質(zhì)量評價依次提高
我國國土面積遼闊,不同地區(qū)的居民因為地域差異而享受不同的環(huán)境,同時地域差異而導致的人對環(huán)境的態(tài)度以及容忍度也不盡相同,因而會存在由于地域的不同而導致對環(huán)境質(zhì)量評價的差異。本研究進行的調(diào)查覆蓋全國絕大多數(shù)省份,通過計算出的不同省份居民對環(huán)境質(zhì)量評價的結(jié)果,并按照經(jīng)濟發(fā)展水平劃分東中西部區(qū)域,從而可以得到不同區(qū)域的居民對環(huán)境質(zhì)量評價的差異(如表1所示)。
從表1中可以看到,東中西部地區(qū)的居民對環(huán)境質(zhì)量的評價分別為62.58分、63.44分和63.68分,呈現(xiàn)出東中西部環(huán)境質(zhì)量評價依次提高的特點。我國的經(jīng)濟發(fā)展水平大致上呈現(xiàn)東中西依次降低的特點,從不同地區(qū)居民對環(huán)境質(zhì)量評價的走勢來看,環(huán)境質(zhì)量評價呈現(xiàn)出隨經(jīng)濟發(fā)展水平提升而降低的趨勢(如圖1所示)。
通過將所有調(diào)查城市的環(huán)境質(zhì)量評價作為因變量,把各城市GDP 由于國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)庫各城市的GDP數(shù)據(jù)近期為2012年,因此這里采用2012的GDP數(shù)據(jù)。 [ZW)]作為自變量進行線性回歸,得到回歸結(jié)果R2=0.059,P值為0.033小于0.05,反映出GDP水平對環(huán)境質(zhì)量評價的影響顯著,標準系數(shù)為-0.243,說明GDP水平與環(huán)境質(zhì)量評價之間呈現(xiàn)顯著的負相關(guān)關(guān)系,也就是GDP越高的地區(qū),居民對環(huán)境質(zhì)量的評價越低。
(二)男性對環(huán)境質(zhì)量評價高于女性
從評價結(jié)果可以看到,男性對環(huán)境質(zhì)量評價分值為62.28分,女性對環(huán)境質(zhì)量評價為62.12分,男性與女性對環(huán)境質(zhì)量的評價分值雖然較為接近,但是男性對環(huán)境質(zhì)量的評價高于女性,其特點與通常所認為的男性在社會經(jīng)濟生活中相較于女性占有一定的優(yōu)勢相同,說明在一定程度上,性別差異可能導致對品質(zhì)環(huán)境享受的不均等(如表2所示)。
從城鄉(xiāng)差異上看,無論是城市還是農(nóng)村,男性對環(huán)境質(zhì)量的評價均高于女性。城市男性居民的評價為62.29分,高于城市女性居民的62.14分;農(nóng)村男性居民的評價為62.26分,高于農(nóng)村女性居民的62.07分。在不同文化程度的居民中,男女所占比例也具有顯著的區(qū)別,文化程度為研究生的居民,其男性所占的比例為57.51%,而且不同文化程度的居民,其男女性別的占比大致上呈現(xiàn)出文化程度越低,男性所占的比例就越小的趨勢。男性且是研究生的居民對環(huán)境質(zhì)量的評價為61.56分,高于女性且是研究生的居民的評價61.35分。職位上所表現(xiàn)出的男女性別差異,尤其在黨政機關(guān)這個選項上較為顯著,可以看到在黨政機關(guān)工作的居民有58.70%是男性,而且其中男性的評價為63.72分,高于女性的評價62.56分。以上評價結(jié)果都能夠反映出男女性別在評價當中的差異(如表3所示)。
(三)環(huán)境質(zhì)量評價總體上隨居民年齡增長而提高
從不同年齡層的居民對環(huán)境質(zhì)量評價結(jié)果的趨勢上來看,居民對環(huán)境質(zhì)量評價大致上呈現(xiàn)出年齡越大對環(huán)境質(zhì)量評價越高的趨勢。年齡在60歲以上的居民,對環(huán)境質(zhì)量的評價較高,為66.86分,年齡在31~40歲之間的居民評價低,為61.28分(如表4所示)。從圖2中可以看到,年齡在31~40歲之間的居民對環(huán)境質(zhì)量的評價要低于相鄰年齡區(qū)間的居民,一旦居民越過31~40歲這個年齡段,其對環(huán)境質(zhì)量的評價則又呈現(xiàn)出快速上升的趨勢,尤其是60歲以上的居民對環(huán)境質(zhì)量評價上升速度較快。
(四)農(nóng)村居民比城市居民對環(huán)境質(zhì)量的評價更低
城市和農(nóng)村居民對環(huán)境質(zhì)量的評價是城鄉(xiāng)差異比較的重點。從評價結(jié)果來看,城市和農(nóng)村居民對環(huán)境質(zhì)量的評價表明城鄉(xiāng)之間的環(huán)境存在一定差異,城市居民對環(huán)境質(zhì)量的評價為62.21分,高于農(nóng)村居民對環(huán)境質(zhì)量的評價62.16分(如表5所示)。通常認為農(nóng)村地區(qū)人口密度低、植被覆蓋面積大、工業(yè)污染源較少,而城市聚集了大量的人口、機動車以及其他污染源,因而農(nóng)村環(huán)境質(zhì)量應(yīng)該好于城市,但是調(diào)查結(jié)果卻顯示農(nóng)村居民對環(huán)境質(zhì)量的評價低于城市居民,這應(yīng)當引起對目前農(nóng)村環(huán)境現(xiàn)狀的重視。
(七)環(huán)境質(zhì)量評價隨居民收入上升而呈倒U型曲線
家庭月收入與環(huán)境質(zhì)量評價之間呈現(xiàn)出倒U型關(guān)系。家庭月收入在10 000元以上的居民對環(huán)境質(zhì)量評價低,為59.59分,沒有達到及格水平。家庭月收入在3 001~5 000元之間的居民對環(huán)境質(zhì)量評價較高,為63.30分。與通常所認為不同的是,居民并沒有隨著收入的增加,通過改善自身居住條件等硬件設(shè)施,從而享受更高的環(huán)境質(zhì)量。反而當家庭月收入超過3 001~5 000元這個水平以后,對環(huán)境質(zhì)量的評價隨著收入水平提高而出現(xiàn)快速下降的趨勢,特別是月收入大于10 000元的群體,其對環(huán)境質(zhì)量的評價甚至低于月收入在0~3 000元的居民,反映出對環(huán)境質(zhì)量的主觀感受并不是隨著收入增加而增加(如表8、圖5所示)。[KH*2]
四、討 論
(一)中西部地區(qū)面臨產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移帶來的環(huán)境風險
東中西部地區(qū)環(huán)境質(zhì)量評價依次遞減,反映了其評價結(jié)果與經(jīng)濟發(fā)展水平有一定關(guān)聯(lián)。較早研究環(huán)境污染與經(jīng)濟增長之間關(guān)系的Grossman認為,環(huán)境污染與經(jīng)濟增長呈倒U型關(guān)系,其原因是在于經(jīng)濟發(fā)展初期階段,環(huán)境污染隨著人均收入水平提高而加重;經(jīng)濟發(fā)展到一定階段,收入水平上升到一定程度后出現(xiàn)環(huán)境改善的拐點,環(huán)境質(zhì)量隨著收入水平提高而改善[10]。由此可以認為,目前我國的整體上還處于Grossman所說的環(huán)境污染的上升階段,從評價的結(jié)果可以分析得出,西部離環(huán)境改善的拐點最遠,然后為中部地區(qū),東部地區(qū)離環(huán)境改善的拐點最為接近。這也表明,當東部地區(qū)開始進入環(huán)境質(zhì)量逐步改善階段的同時,也意味著中西部地區(qū)的環(huán)境質(zhì)量風險會逐步加大。尤其是隨著東部地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級,大量喪失勞動力成本比較優(yōu)勢的產(chǎn)業(yè)開始向中西部地區(qū)轉(zhuǎn)移,在給中西部地區(qū)帶來經(jīng)濟發(fā)展的同時,也會把環(huán)境污染的風險帶向中西部地區(qū)[11]。由于產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移與環(huán)境風險之間存在著內(nèi)在關(guān)聯(lián),隨著東部投資和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移項目持續(xù)進入中西部地區(qū),未來中西部地區(qū)將面臨著越來越大的環(huán)境風險。從調(diào)查數(shù)據(jù)可以看到,屬于中部地區(qū)的湖南省,其居民對環(huán)境質(zhì)量評價為56.74分,遠低于中部地區(qū)均值,內(nèi)蒙古居民的評價分值僅為49.58分,均反映了目前中西部地區(qū)的潛在環(huán)境風險。因而,中西部地區(qū)需要重視潛在環(huán)境風險,設(shè)立區(qū)域產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的環(huán)境門檻,防止污染的轉(zhuǎn)移。
(二)性別在一定程度上會影響居民對環(huán)境質(zhì)量的評價
通過調(diào)查可以發(fā)現(xiàn),男性在文化程度和職業(yè)上相較于女性占有更多的優(yōu)勢。性別對社會經(jīng)濟地位的影響雖然沒有起到?jīng)Q定性作用,但是仍然發(fā)揮著作用,其對社會經(jīng)濟地位的變動解釋力度在1%~2%[12]。部分人群仍然持有男性在社會經(jīng)濟活動中占主導地位的觀念[13],使得性別通過教育、晉升和行業(yè)等對個人收入產(chǎn)生顯著影響[14],導致女性社會經(jīng)濟地位的提升更加困難,這與環(huán)境質(zhì)量評價中女性居民要低于男性居民相一致,一定程度上可以與女性在經(jīng)濟生活中的地位相關(guān)聯(lián)。
(三)農(nóng)村環(huán)境質(zhì)量問題日益顯現(xiàn)
城市和農(nóng)村居民對環(huán)境質(zhì)量的評價分別為62.21分和62.16分,顯示出城市和農(nóng)村之間的環(huán)境質(zhì)量差異。雖然農(nóng)村地區(qū)的人口密度較低、機動車數(shù)量和排放量也顯著低于城市,但這并不意味著農(nóng)村地區(qū)的環(huán)境質(zhì)量就更好。與城市對環(huán)境治理投入大量的資金,建設(shè)生活廢水、固體廢物的處理廠,以及對城市景觀水體、植被進行規(guī)劃建設(shè)相比,農(nóng)村地區(qū)對這些具有基本環(huán)境公共服務(wù)性質(zhì)方面的治理和投入存在巨大差距[15]。此外,大量污染型企業(yè)并沒有設(shè)立在城市市區(qū)范圍內(nèi),而是逐步由城市向農(nóng)村布局,這也導致城市工業(yè)“三廢”污染向農(nóng)村蔓延,農(nóng)村的污染問題日趨嚴峻[16]。因而,城市居民和農(nóng)村居民對環(huán)境質(zhì)量評價的差異,實際上反映出目前環(huán)境保護的重點更多集中于城市,而對農(nóng)村的環(huán)境治理和基本公共服務(wù)的提供還很薄弱,農(nóng)村是政府環(huán)境質(zhì)量公共服務(wù)的短板[17],目前亟需對農(nóng)村環(huán)境質(zhì)量的治理進行更多投入,完善農(nóng)村基本環(huán)境公共服務(wù)。
(四)在黨政機關(guān)工作的居民對環(huán)境質(zhì)量更為認同
社會經(jīng)濟地位與職業(yè)緊密相關(guān),雖然不同職業(yè)之間不存在類似于數(shù)量的大小關(guān)系,但是通過對環(huán)境質(zhì)量評價由高到低的排序可以發(fā)現(xiàn),在黨政機關(guān)工作的居民對環(huán)境質(zhì)量的評價顯著高于在企業(yè)工作的居民和進行個體經(jīng)營的居民。這也與盧淑華對不同身份人群居住環(huán)境污染情況差異的研究結(jié)論大致吻合[4]。反映出任職于黨政機關(guān)的群體享受了更好的環(huán)境質(zhì)量,并能夠?qū)⑤^好的環(huán)境分配到自身所在群體上來。
(五)整體素質(zhì)的提升使居民對環(huán)境質(zhì)量有更高要求
從居民的文化程度上看,其對環(huán)境質(zhì)量的評價大體呈現(xiàn)出隨著文化程度的提高而下降的趨勢。反映居民在自身文化程度提升的同時,其對環(huán)境質(zhì)量的預(yù)期也會隨之提升,使得其對環(huán)境質(zhì)量進行評價時做出較低的評價。這也能夠體現(xiàn)目前中國城市居民對環(huán)境污染問題越來越敏感,在經(jīng)濟快速發(fā)展過程當中,愈發(fā)嚴重的環(huán)境污染問題除了迫使居民對環(huán)境質(zhì)量提出基本需求外,居民平均文化程度的提高也會導致其環(huán)境意識的提高[18],從而在對環(huán)境質(zhì)量的評價結(jié)果上反映其對環(huán)境質(zhì)量的更高需求。
(六)收入增長拉高了居民對環(huán)境質(zhì)量的預(yù)期
居民對環(huán)境質(zhì)量評價與收入之間大致呈現(xiàn)出倒U型,收入水平在3 001~5 000元這個區(qū)間的居民對環(huán)境質(zhì)量的評價較高,之后則隨著收入增長而下降,說明居民對環(huán)境質(zhì)量評價會隨著收入的變化出現(xiàn)拐點。這個拐點的出現(xiàn)是由于居民隨著收入水平的提高,其對環(huán)境質(zhì)量的預(yù)期也隨之提高導致的,直到預(yù)期與環(huán)境質(zhì)量評價相一致出現(xiàn)拐點后,再隨著收入水平進一步增長,曲線向下傾斜[19]。這與Manuelli等對環(huán)境庫茲涅茨曲線下降階段的分析相似,認為曲線的下降是由于經(jīng)濟增長之后,人們隨之對環(huán)境質(zhì)量的需求提高,從而對環(huán)境質(zhì)量不滿足造成的[20]。說明在研究環(huán)境污染與環(huán)境質(zhì)量評價之間的關(guān)系時,應(yīng)當考慮居民的容忍度和預(yù)期在當中產(chǎn)生的影響。雖然經(jīng)濟增長前一階段與環(huán)境污染是正相關(guān)關(guān)系,但是由于居民的容忍度較高,對環(huán)境質(zhì)量的評價甚至可以隨著收入的增長而增長;當經(jīng)濟增長達到一定程度時,由于居民的容忍度下降以及對環(huán)境質(zhì)量預(yù)期的提升,即使較低的污染也可能導致居民較大的福利損失。
五、政策建議
通過對不同群體的環(huán)境質(zhì)量評價調(diào)查,可以反映出目前我國環(huán)境質(zhì)量治理以及改善過程中還存在一些問題。一是我國面臨著環(huán)境污染從東部向中西部地區(qū)轉(zhuǎn)移的風險,東部地區(qū)環(huán)境質(zhì)量改善的同時,將會帶來中西部地區(qū)潛在的環(huán)境惡化風險。二是目前政府對環(huán)境質(zhì)量治理的重心和投入主要在城市,而對農(nóng)村地區(qū)的環(huán)境質(zhì)量治理重視程度不夠,導致農(nóng)村居民對環(huán)境質(zhì)量的評價低于城市居民。三是調(diào)查結(jié)果顯示,在黨政機關(guān)任職以及高文化程度的群體對環(huán)境質(zhì)量評價較高,反映出該群體在一定程度上可以占有更多品質(zhì)的環(huán)境資源以及環(huán)境改善政策制定和資金投入的話語權(quán)。在環(huán)境質(zhì)量改善的過程中,該群體會存在優(yōu)先改善自身所享受的環(huán)境質(zhì)量的利益動機,在掌握環(huán)境質(zhì)量改善話語權(quán)的基礎(chǔ)上,使政策制定和資金投入轉(zhuǎn)向?qū)ψ陨砀鼮橛欣姆矫妫瑥亩Q食其他群體在環(huán)境質(zhì)量改善過程中應(yīng)當獲取的收益。
根據(jù)上述問題,提出如下政策建議。
及時,防止中部地區(qū)在從工業(yè)化初期向中期轉(zhuǎn)變過程中,大量接收東部地區(qū)所淘汰的落后和高污染企業(yè)。綜合規(guī)劃產(chǎn)業(yè)布局和結(jié)構(gòu),設(shè)定合理的環(huán)境準入門檻,加大對中西部地區(qū)環(huán)境治理的投入,防止重蹈“先污染、再治理”的覆轍。
第二,加大對農(nóng)村地區(qū)的環(huán)境治理投入。重點投入與農(nóng)村居民生產(chǎn)和生活密切相關(guān)的基本公共服務(wù)和基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),如農(nóng)村生產(chǎn)和生活垃圾的清理和整治,農(nóng)村工業(yè)和生活廢水的集中處理以及河道的清淤疏通等,提升農(nóng)村地區(qū)的基礎(chǔ)環(huán)境質(zhì)量。
第三,防止少數(shù)人在環(huán)境治理的規(guī)則制定、資金投入等方面對話語權(quán)的壟斷。防止與政府關(guān)系密切的群體,如機關(guān)干部、高文化程度人群等既得利益群體對環(huán)境治理的誤導,謹防社會底層群體的環(huán)境利益受到損害。
第四,對于面臨較高環(huán)境風險的群體要給予更高的環(huán)境補償,例如對農(nóng)村地區(qū)、工業(yè)企業(yè)密度較大地區(qū),以及處于垃圾焚燒、填埋廠等環(huán)境高風險區(qū)域的群體進行補償。同時,提高與環(huán)境相關(guān)的教育和宣傳的投入,提升居民對環(huán)境質(zhì)量的認知和維權(quán)意識,使居民的維權(quán)行為成為促使政府改善環(huán)境的動力和壓力來源。
環(huán)境質(zhì)量評價論文:錦州市典型區(qū)域地下水環(huán)境質(zhì)量評價
摘要:指出了在水質(zhì)的監(jiān)測分析和科學研究中,地下水水質(zhì)一直是反映居民飲用水環(huán)境狀況的重要因素,對“十二五”期間地下水水質(zhì)的監(jiān)測數(shù)據(jù),采用環(huán)境質(zhì)量單項污染指數(shù)法及綜合污染指數(shù)法進行了統(tǒng)計分析,評價并分析了錦州市飲用水水質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀。
關(guān)鍵詞:地下水; 環(huán)境質(zhì)量; 單項污染指數(shù); 綜合污染指數(shù); 評價
1引言
錦州市地處遼寧省中部偏西,為省轄市,總面積約為9925.34 km2,位于東經(jīng)120°42′~122°36′、北緯40°49′~42°08′之間。截至2015年,錦州地區(qū)水資源量為53610萬m3,人均占有量177 m3/人,地下水資源量為42293萬m3[1]。為監(jiān)測錦州地區(qū)地下水污染動態(tài)及掌握居民飲用水水質(zhì)狀況,地下水監(jiān)測點位多布設(shè)在市區(qū)周圍的飲用水源地。監(jiān)測頻次為5月份采樣一次,監(jiān)測項目為22項。
2監(jiān)測結(jié)果
“十二五”期間,共對錦州市典型區(qū)域地下水采樣分析,監(jiān)測結(jié)果見表1。
3結(jié)果評價
地下水水質(zhì)評價標準采用GB/T14848-93《地下水水質(zhì)標準》[2]中Ⅲ類標準進行評價。評價方法采用污染指數(shù)法[3]。
(1) 單項污染評價。
計算公式:Pi=XS0,其中:pH值的單項污染指數(shù)為:Pi=|X-|S2-,=S1+S22
式中:Pi為單項污染指數(shù);
X為某一評價參數(shù)的實測濃度;
S0為某一評價參數(shù)的標準值;
S2、S1 為pH值標準值的上下界限值;
為pH值背景值的上下界限的中值。
(2) 綜合污染指數(shù)。
計算公式:P=∑ni=1Pi。
評價結(jié)果見表2,依據(jù)表2的評價結(jié)果可知,單項污染指數(shù)從大到小依次是六價鉻26.86、錳3.33、氨氮1.77、硝酸鹽1.55、揮發(fā)酚1.50;錦州地區(qū)典型區(qū)域地下水各項指標污染分擔率由大到小依次是六價鉻66.84%,錳8.29%,氨氮4.40%,硝酸鹽氮3.85%,揮發(fā)酚3.73%。
4原因分析
\州市典型區(qū)域地下水水質(zhì)長期處于五類水,相對較穩(wěn)定,但主要超標項目下降明顯,超標點主要集中在鐵合金廠附近。隨著常年的滲漏,鐵合金附近形成了以六價鉻和錳為代表的污染帶,因此六價鉻污染分擔率高居不下的主要原因是由鐵合金渣山和女兒河屯東、金廠堡屯機井六價鉻的超標造成的。
硝酸鹽超標主要與錦州市所處地區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)及土壤類型有很大關(guān)系。揮發(fā)酚與氨氮的污染分擔率高,其原因主要是當?shù)卮竺娣e種植水田,使用化肥很廣泛,受雨季的沖刷滲透,致使上述分析項目偶有超標。
5結(jié)論
“十二五”期間,錦州典型區(qū)域地下水水質(zhì)總體處于五類水平,主要污染因子為六價鉻、錳、氨氮、硝酸鹽、揮發(fā)酚,但污染程度呈下降趨勢,應(yīng)加強監(jiān)測及管理。
環(huán)境質(zhì)量評價論文:我國水環(huán)境現(xiàn)狀及水環(huán)境質(zhì)量評價研究
摘 要:隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,水環(huán)境污染備受關(guān)注。而水是人們賴以生存的自然資源。當今社會,我國水環(huán)境污染已經(jīng)到了何種程度、如何評價水環(huán)境狀況是一個熱點問題。本文通過查閱文獻在了解我國地表水水環(huán)境現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上綜合整理了國內(nèi)外水環(huán)境質(zhì)量評價研究方法。
關(guān)鍵詞:水環(huán)境;水環(huán)境質(zhì)量;評價
引言
隨著我國經(jīng)濟社會的快速發(fā)展,我國經(jīng)濟總量的膨脹和經(jīng)濟粗放型增長使得國內(nèi)大多數(shù)河流遭受不同程度的污染。此外,受人口增長城市范圍擴大等因素的影響,我國河流水環(huán)境面臨的形勢越來越嚴峻。因此,明確我國地表水水環(huán)境現(xiàn)狀以及如何對水環(huán)境質(zhì)量進行科學評價已經(jīng)是一個倍受關(guān)注的話題。
1 我國地表水水環(huán)境現(xiàn)狀研究
隨著我國經(jīng)濟社會的快速發(fā)展,我國經(jīng)濟總量的膨脹和經(jīng)濟粗放型增長使得國內(nèi)大多數(shù)河流遭受不同程度的污染。此外,受人口增長城市范圍擴大等因素的影響,我國河流水環(huán)境面臨的形勢越來越嚴峻。
我國作為世界上河川攪髯試醋罘岣壞墓家之一,多年來的平均河川徑流總量近27×104億m3,位居世界第3。全國29個省市的首府中有66%以上位于大、小河流的河畔,而主要供水之源就是河水。根據(jù)《2003 年全國水資源質(zhì)量公報》,在評價1.3×105km河長中,Ⅰ類、Ⅱ類、Ⅲ類、Ⅳ類、Ⅴ類和劣Ⅴ類水分別占 5.7%、30.7%、 26.2%、10.9%、 5.8%和20.7%。江河水體污染主要是有機污染,主要超標項目是氨氮、5d生化需氧量、化學需氧量高錳酸鹽指數(shù)和揮發(fā)酚等。
我國主要河流污染普遍,全國75%的湖泊出現(xiàn)了不同程度的富營養(yǎng)化,流經(jīng)城市河段普遍受到污染,近岸海域亦受到一定污染,特別是上海、浙江、廣東等省市近岸海域污染較嚴重。近幾年,太湖、滇池、巢湖接連發(fā)生不同程度的藍藻爆發(fā)事件。7大江河的大小支流大部分被證實均已壞死,80%的湖泊的水也全部壞死,太湖藍藻大量繁殖,嚴重影響了城市的飲用水源。我國現(xiàn)在正面臨著水環(huán)境嚴重遭受污染的問題。
2006年度對327座重點水庫進行了評價。從評價水庫個數(shù)看,全年水環(huán)境質(zhì)量為Ⅰ~Ⅲ類的水庫占79.5%,Ⅳ~Ⅴ類水庫占17.1%,劣Ⅴ類水庫11座,占評價總數(shù)的3.4%。以Ⅱ、Ⅲ類水庫為主。 無貧營養(yǎng)水庫,中營養(yǎng)水庫67.3%,富營養(yǎng)水庫占評價32.7%。重點水庫的營養(yǎng)狀況以中富營養(yǎng)為主。主要污染項目是總磷、總氮、高錳酸鹽指數(shù)、化學需氧量和氨氮[1,2]。
2 我國水環(huán)境質(zhì)量評價研究
水環(huán)境質(zhì)量評價是指根據(jù)所需要求與評價目的選擇水體監(jiān)測指標、水環(huán)境質(zhì)量應(yīng)符合標準以及適用的評價方法,進而對水環(huán)境質(zhì)量、水體的客觀狀態(tài)作出合理的評定,同時對水資源的利用方向和利用價值作出評估。在反映了水體現(xiàn)狀、水資源污染程度的同時,為水體治理、水環(huán)境管理、水資源綜合利用提供科學的數(shù)據(jù)支撐。
目前,國內(nèi)對于水環(huán)境質(zhì)量評價方法較多,其中灰色聚類法、內(nèi)梅羅污染指數(shù)法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法和模糊綜合評價法等應(yīng)用較為廣泛。各種方法皆有其獨特的優(yōu)缺點:如灰色聚類法物理過程簡單,但函數(shù)的選擇具有較大的人為性;人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)則考慮因素比較,但是對數(shù)據(jù)要求較高。對于傳統(tǒng)的內(nèi)梅羅污染指數(shù)法雖然數(shù)學公式簡單,但這個過程中未考慮各污染因子的權(quán)重問題。改進的內(nèi)梅羅污染指數(shù)法則引入了各污染因子權(quán)重的概念,也避免了忽視重要因子產(chǎn)生的弊端。模糊綜合評價法運用了模糊數(shù)學法中的隸屬度描述評價等級,確定了各污染因子的權(quán)重從而評價水環(huán)境質(zhì)量類別,避免了人為因素產(chǎn)生的影響[3-7]。
目前,部分學者已對水環(huán)境質(zhì)量分級綜合評價問題進行了深入研究和探討,如:采用傳統(tǒng)、改進的內(nèi)梅羅污染指數(shù)法及模糊綜合法進行水環(huán)境評價,對于不同方法評價紅石水庫水環(huán)境質(zhì)量結(jié)果差異較大:內(nèi)梅羅法為Ⅳ類水,模糊綜合法為Ⅰ類水。內(nèi)梅羅指數(shù)法更適用于掌握水體被污染的程度,模糊綜合評價法更適用于評價水體功能及水環(huán)境類型。一種改進的模糊模式識別理論并將其應(yīng)用于水環(huán)境質(zhì)量綜合評價中,該方法綜合考慮了指標超出Ⅴ類標準的情形。
3 國外水環(huán)境質(zhì)量評價研究
1950―1960年開始,隨著經(jīng)濟的飛速發(fā)展,世界上各流域開始出現(xiàn)水環(huán)境惡化現(xiàn)象,造成生態(tài)環(huán)境破壞,直接和間接影響到人類的生態(tài)發(fā)展及生存質(zhì)量,環(huán)境領(lǐng)域?qū)W科開始產(chǎn)生并隨之發(fā)展,環(huán)境質(zhì)量評價尤其是水環(huán)境質(zhì)量評價開始受到重視。美國發(fā)展水體環(huán)境質(zhì)量評價最早,1965年Iortonl認為通過對環(huán)境質(zhì)量指數(shù)的計算可反映水體環(huán)境質(zhì)量的健康情況(QI法),緊接著Brown指出可以通過計算水環(huán)境質(zhì)量指數(shù)來反應(yīng)水體污染情況(WQI),Nemerow同時提出內(nèi)梅羅綜合指數(shù)法。另外,1965年Zadek提出一種基于模糊數(shù)學的一種數(shù)學方法,將水環(huán)境做出總體的定量評價,稱為模糊綜合評價法。1978年,針對地表水的有機污染,Grenney提出一種新的水質(zhì)模型,可進行地表水水環(huán)境預(yù)測及管理,稱為QUAL-II預(yù)測模型,并得到大力發(fā)展[5-9]。
4 小結(jié)
隨著人類對水環(huán)境質(zhì)量評價的不斷應(yīng)用實踐,越來越多的基于傳統(tǒng)評價方法的改進方法層出不窮,針對不同特點流域及不同的污染因素選擇恰當?shù)脑u價方法,現(xiàn)在許多學者認為,在水環(huán)境質(zhì)量評價中不僅要單方面考慮水環(huán)境中的物理、化學指標,還要根據(jù)需要進行綜合評價,同時考慮水環(huán)境中的生物指標。使水環(huán)境評價工作更加的具有科學性和性。
作者簡介:張靜(1981-),女,滿族,河北省承德市,工程師,本科,承德市環(huán)境監(jiān)測中心站,環(huán)境科學。
環(huán)境質(zhì)量評價論文:城市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價研究
1城市生態(tài)環(huán)境評價指標體系
1.1城市生態(tài)環(huán)境評價指標選取原則
城市生態(tài)環(huán)境是以自然環(huán)境為基礎(chǔ),經(jīng)過人類的加工與改造所建立的適合人類生活與生產(chǎn)的生態(tài)系統(tǒng)。因此,建立城市生態(tài)環(huán)境評價指標體系應(yīng)遵循以下原則:①科學性原則,評價指標必須科學、客觀地進行選取,以期真實反映評價區(qū)域的城市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量;②完整性原則,評價指標應(yīng)能夠完整地涉及城市生態(tài)環(huán)境的各方面,正確反映城市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量狀況;③獨立性原則,評價指標應(yīng)具有相對獨立的內(nèi)容與評價內(nèi)涵,避免各模糊指標的重復(fù)選取;④可操作性原則,評價指標需具備相當?shù)膶嵱眯院涂刹僮餍裕阌讷@取且指標均可量化,便于客觀、真實反映城市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量;⑤動態(tài)性原則,評價指標需注重其動態(tài)性,綜合考慮城市生態(tài)系統(tǒng)的動態(tài)發(fā)展規(guī)律及其可預(yù)測性。
1.2城市生態(tài)環(huán)境指標體系的構(gòu)建
結(jié)合上述評價指標選取原則及成都市現(xiàn)狀,確定成都市生態(tài)環(huán)境指標體系。該指標體分為自然環(huán)境和社會經(jīng)濟環(huán)境2大類指標,其中自然環(huán)境指標層細分為自然指標和生態(tài)指標2類,社會經(jīng)濟環(huán)境指標層細分為經(jīng)濟指標和社會指標,每個指標有對應(yīng)的具體指標。
1.3城市生態(tài)環(huán)境評價指標權(quán)重的確定
由于各生態(tài)環(huán)境評價指標對城市生態(tài)環(huán)境的影響程度不一,故各個指標的權(quán)重將直接影響城市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價的程度。本文在參考眾多前人研究基礎(chǔ)上,將AHP法(analytichierarchyprocess,層次分析法)和Delphi法(德爾菲法,專家調(diào)查法)相結(jié)合,確定各評價指標的權(quán)重。
2城市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價
2.1評價方法
AHP是指把一個多目標的、復(fù)雜的決策問題看作一個系統(tǒng),通過將決策問題按總目標、各層子目標、評價準則直至具體的備投方案的順序分解為不同的層次結(jié)構(gòu),用求解判斷矩陣特征向量的辦法,求得每一層次各元素對上一層次某元素的優(yōu)先權(quán)重,用加權(quán)和的方法遞階歸并各備擇方案對總目標的最終權(quán)重,以此來確定方案。用AHP作系統(tǒng)分析,根據(jù)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價的性質(zhì)和要達到的總目標,將整個城市生態(tài)環(huán)境分為自然環(huán)境、生態(tài)環(huán)境、社會指標和經(jīng)濟指標4個組成部分,然后向下構(gòu)造更加具體的指標體系。環(huán)境質(zhì)量系統(tǒng)包括4個層次:總體層、系統(tǒng)層、要素層、目標層,形成一個多層次的分析結(jié)構(gòu)模型,將有關(guān)的各個因素按照不同屬性自上而下地分解成若干層次,同一層的諸因素從屬于上一層的因素或?qū)ι蠈右蛩赜杏绊懀瑫r又支配下一層的因素或受到下層因素的制約,并且最終把系統(tǒng)分析歸結(jié)為最底層相對于較高層的相對重要性權(quán)值的確定或相對優(yōu)劣次序的排序問題。
2.2數(shù)據(jù)標準化處理
本文所采用的數(shù)據(jù)主要來源于《四川統(tǒng)計年鑒》、《成都統(tǒng)計年鑒》、《四川省水資源公報》、《城市空氣質(zhì)量信息公開指數(shù)(AQTI)報告》。
3評價結(jié)果
基于上述評價指標及各指標權(quán)重,對成都市2008~2012年期間的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量綜合指數(shù)進行計算,成都市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量總體較好,且呈現(xiàn)出越來越好的發(fā)展趨勢。從各年子目標層的得分進行分析,成都市生態(tài)環(huán)境指標、經(jīng)濟指標及社會指標3方面均呈逐漸改善趨勢,只有自然環(huán)境指標稍有下降。
4結(jié)語
運用AHP對成都市城市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量進行評價,其評價結(jié)果與實際情況基本相符,這驗證了AHP對城市生態(tài)環(huán)境評價的實用性與有效性。
作者:翁中銀 李維慶 李永鑫 單位:四川省第二測繪地理信息工程院
環(huán)境質(zhì)量評價論文:地表水環(huán)境質(zhì)量評價的問題及建議
《環(huán)境監(jiān)測管理與技術(shù)雜志》2016年第6期
摘要:
分析了《地表水環(huán)境質(zhì)量評價辦法(試行)》在應(yīng)用過程中顯現(xiàn)的問題,提出了增加地區(qū)特征污染物污染情況說明,補充水質(zhì)狀況定性評價特殊情況說明和變化趨勢評價方法的判斷優(yōu)先級別,明確數(shù)據(jù)修約方式、檢出限以下測值的評價方法及水質(zhì)類別不同而標準限值相同的指標評價方法等建議。
關(guān)鍵詞:
地表水;環(huán)境質(zhì)量;評價
國際上對于水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測評價方法的研究始于19世紀末期,而我國的水質(zhì)監(jiān)測評價工作起步于20世紀50年代末,之后得到了迅速發(fā)展[1]。水環(huán)境質(zhì)量評價方法可歸納為3大類:單因子評價法、水質(zhì)指數(shù)法和不確定性方法[1-8]。這些方法大多停留在理論研究層面,均為對部分水體的簡單評價,而缺少一種官方公認的通用的具有可比性的評價方法,更沒有形成一套完整的評價體系。因此,難以分析和掌握地表水環(huán)境質(zhì)量的時空狀態(tài),公眾對身邊的地表水環(huán)境也難以形成一個定量認知的概念,不能滿足環(huán)境管理的需要。為了客觀反映全國地表水環(huán)境質(zhì)量狀況及其變化趨勢,經(jīng)過多年的研究和總結(jié)[9-14],環(huán)境保護部于2011年了《關(guān)于印發(fā)<地表水環(huán)境質(zhì)量評價辦法(試行)>的通知》(環(huán)辦[2011]22號),統(tǒng)一規(guī)定了地表水環(huán)境質(zhì)量的評價方法,并要求按照此方法編制各類環(huán)境質(zhì)量報告,使得不同時段、不同地區(qū)的地表水環(huán)境質(zhì)量具有可比性。然而,在近年的運用中,一些問題也隨之浮現(xiàn)[15]。今針對在日常工作中采用《地表水環(huán)境質(zhì)量評價辦法(試行)》(以下簡稱《辦法》)編制評價報告時發(fā)現(xiàn)的問題,提出相關(guān)的改進建議。
1存在的問題
1.1評價結(jié)果不能反映某些地區(qū)的特征污染情況
根據(jù)《辦法》,地表水水質(zhì)評價指標為《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》(GB3838—2002)(以下簡稱《標準》)[16]表1中除水溫、總氮和糞大腸菌群以外的21項指標,即pH值、溶解氧、化學需氧量、五日生化需氧量、高錳酸鹽指數(shù)、氨氮、總磷、石油類、揮發(fā)酚、氟化物、氰化物、硫化物、銅、鋅、鎘、鉻(六價)、鉛、汞、硒、砷和陰離子表面活性劑。根據(jù)《辦法》中計算斷面超標率的方法,采用2012—2015年國家地表水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測網(wǎng)的監(jiān)測數(shù)據(jù)年均值,統(tǒng)計主要污染指標的超標率。統(tǒng)計結(jié)果表明,近年來地表水國控網(wǎng)的主要污染指標均為化學需氧量、總磷、五日生化需氧量、高錳酸鹽指數(shù)和氨氮(超標率>10%),包含在以上21項評價指標之內(nèi)。然而,在“十二五”國控網(wǎng)涉及范圍之外的某些地區(qū)還存在著不同于以上評價指標的特征污染物,而且隨著“十三五”國家地表水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測網(wǎng)的擴展,新增的地表水質(zhì)監(jiān)測斷面也可能存在不同于以上評價指標的特征污染物。在某些礦產(chǎn)資源豐富的地區(qū),有冶煉廠或選礦場等,難免對下游水體造成污染,形成該地區(qū)水體的特征污染物。如北江某斷面常見銻超標現(xiàn)象,原因是上游有銻礦,且發(fā)生過污染事故,而指標銻并不在《辦法》目前規(guī)定的評價指標之列。
1.2水質(zhì)狀況定性評價有時存在矛盾
根據(jù)《辦法》,斷面和河流、流域(水系)在作水質(zhì)狀況定性評價時,分別按照水質(zhì)類別和水質(zhì)類別比例評價分級,其分級標準對比見表1。按照水質(zhì)類別評價,當斷面為Ⅰ~Ⅱ類水質(zhì)時,定性評價分級為優(yōu);當斷面為Ⅲ類水質(zhì)時,定性評價分級為良好。按照水質(zhì)類別比例評價,當河流、流域(水系)的斷面總數(shù)在5個以上(含5個)時,Ⅰ~Ⅲ類水質(zhì)斷面比例≥90%,定性評價分級為優(yōu);Ⅰ~Ⅲ類水質(zhì)斷面比例在75%~90%之間,定性評價分級為良好。而在實際運用中,這2種判定方法有時會產(chǎn)生矛盾。如南水北調(diào)東線某段河流有6個監(jiān)測斷面,某月6個斷面的水質(zhì)類別均為Ⅲ類,按照評價方法,該河流Ⅰ~Ⅲ類水質(zhì)斷面比例為,定性評價分級為優(yōu)。然而實際情況是該河流整體水質(zhì)為Ⅲ類,定性評價分級應(yīng)為良好,只有水體為Ⅰ或Ⅱ類水質(zhì)時,定性評價分級才為優(yōu)。如此產(chǎn)生了矛盾,且評價結(jié)果與公眾的實際感受不符。此外,按照水質(zhì)類別評價,當斷面為Ⅳ類水質(zhì)時,定性評價分級為輕度污染;當斷面為Ⅴ類水質(zhì)時,定性評價分級為中度污染。按照水質(zhì)類別比例評價,當河流、流域(水系)的斷面總數(shù)在5個以上(含5個)時,Ⅰ~Ⅲ類水質(zhì)斷面比例<75%且劣Ⅴ類水質(zhì)斷面比例<20%,定性評價分級為輕度污染;Ⅰ~Ⅲ類水質(zhì)斷面比例<75%且劣Ⅴ類水質(zhì)斷面比例<40%,定性評價分級為中度污染。而在實際運用中,這2種判定方法有時也會產(chǎn)生矛盾。如某段河流有6個監(jiān)測斷面,某月6個斷面的水質(zhì)類別均為Ⅴ類,按照評價方法,該河流Ⅰ~Ⅲ類水質(zhì)斷面比例為0,且劣Ⅴ類水質(zhì)斷面比例也為0,定性評價分級為輕度污染。然而實際情況是該河流整體水質(zhì)為Ⅴ類,定性評價分級應(yīng)為中度污染,只有水體為Ⅳ類水質(zhì)時,定性評價分級才為輕度污染。如此也會產(chǎn)生矛盾,且評價結(jié)果與公眾的實際感受不符。
1.3水質(zhì)狀況變化趨勢評價有時存在矛盾
根據(jù)《辦法》,對不同時段水質(zhì)狀況變化趨勢評價有按水質(zhì)狀況等級變化和按組合類別比例變化2種方法。按水質(zhì)狀況等級變化評價時,水質(zhì)狀況等級不變,為無明顯變化;水質(zhì)狀況等級發(fā)生一級變化,為有所變化(好轉(zhuǎn)或變差);水質(zhì)狀況等級發(fā)生兩級以上(含兩級)變化,為明顯變化(好轉(zhuǎn)或變差)。按組合類別比例變化評價時,設(shè)ΔG為后時段與前時段Ⅰ~Ⅲ類水質(zhì)百分點之差,ΔD為后時段與前時段劣Ⅴ類水質(zhì)百分點之差。當ΔG-ΔD>0時,水質(zhì)變好;當ΔG-ΔD<0時,水質(zhì)變差。當│ΔG-ΔD│≤10時,為無明顯變化;當10<│ΔG-ΔD│≤20時,為有所變化(好轉(zhuǎn)或變差);當│ΔG-ΔD│>20時,為明顯變化(好轉(zhuǎn)或變差)。由于這2種評價方法沒有給出適用條件或判斷優(yōu)先級別,所以在實際運用時會產(chǎn)生矛盾。如某河流2個月監(jiān)測值的評價結(jié)果1月為輕度污染,2月為中度污染,而│ΔG-ΔD│≤10。2月與1月相比,按水質(zhì)狀況等級變化評價,應(yīng)判定為有所變差;而按組合類別比例變化評價,應(yīng)為無明顯變化,評價結(jié)果產(chǎn)生了矛盾。
1.4數(shù)據(jù)修約方式不明確
根據(jù)《辦法》,當周、旬、月有多次監(jiān)測數(shù)據(jù)時,采用算術(shù)平均值評價;季度評價采用2次以上(含2次)監(jiān)測數(shù)據(jù)的算術(shù)平均值;全國地表水環(huán)境質(zhì)量年度評價采用每年12次監(jiān)測數(shù)據(jù)的算術(shù)平均值。對于河流、流域(水系)水質(zhì)評價,當斷面總數(shù)少于5個時,要先計算所有斷面各評價指標質(zhì)量濃度的算術(shù)平均值。對于湖泊、水庫水質(zhì)評價,當1個湖泊、水庫有多個監(jiān)測點位時,要先計算多個點位各評價指標質(zhì)量濃度的算術(shù)平均值;多次監(jiān)測結(jié)果的水質(zhì)評價要先按時間序列,計算各個點位各評價指標質(zhì)量濃度的算術(shù)平均值,再按空間序列,計算所有點位各評價指標質(zhì)量濃度的算術(shù)平均值。由此可見,評價指標質(zhì)量濃度算術(shù)平均值的計算是水質(zhì)評價中的重要步驟。而在多次算術(shù)平均值的計算過程中,采用全數(shù)值評價還是采用修約值評價往往會改變水體水質(zhì)類別的判定結(jié)果。如某斷面高錳酸鹽指數(shù)計算出的平均質(zhì)量濃度為6.05mg/L,直接采用計算值評價為Ⅳ類水質(zhì);采用修約值保留1位小數(shù),根據(jù)《數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定》(GB/T8170—2008)[17],修約為6.0mg/L,評價為Ⅲ類水質(zhì);若與《標準》一致,修約值取整數(shù),則修約為6mg/L,評價也為Ⅲ類水質(zhì)。因此,對于平均值的計算,應(yīng)有數(shù)據(jù)修約方式的明確說明,而目前《辦法》中缺少與此相關(guān)的規(guī)定。此外,根據(jù)《辦法》,在對河流、流域(水系)水質(zhì)評價,以及按照組合類別比例變化判斷水質(zhì)變化趨勢時,均需要計算各類水質(zhì)類別的百分比。在計算過程中,有時會出現(xiàn)所有類別加和比例不等于的情況。因此,需要對水質(zhì)類別百分比計算數(shù)值的修約方式作明確規(guī)定,而目前《辦法》中缺少與此相關(guān)的說明。
1.5水質(zhì)類別不同而標準限值相同的指標評價方法不明確
水質(zhì)類別的評價依據(jù)是《標準》中表1各類水質(zhì)對應(yīng)的標準限值,而在其基本項目標準限值表中卻存在著水質(zhì)類別不同而標準限值相同的指標,見表2。相同的監(jiān)測值可以評價為不同的水質(zhì)類別,如此造成了評價標準的不一致。
1.6檢出限以下測值的評價方法不明確
在實際地表水樣監(jiān)測中,有些水體水質(zhì)優(yōu)良,某些監(jiān)測項目的測定值可能低于檢出限,在數(shù)據(jù)上報時,直接報送檢出限值并在其后標注“L”。對于同一個監(jiān)測項目,不同的實驗室會采用不同的分析方法,而不同的方法有不同的檢出限,某些方法的檢出限甚至高于《標準》中Ⅰ類水限值。如《標準》中銅的分析方法(2,9-二甲基-1,10-菲啰啉分光光度法)低檢出限為0.06mg/L,而銅Ⅰ類水質(zhì)限值為0.01mg/L。若直接用檢出限代表該項目的實際測值,則評價為Ⅱ類水質(zhì),若用1/6檢出限值則評價為Ⅰ類水質(zhì)。因此,不同的處理方式會產(chǎn)生差別。另外,在評價不同斷面的綜合水質(zhì)狀況時需要計算平均值。同一指標不同的檢出限值作算術(shù)平均該如何取值,在《辦法》中也沒有明確規(guī)定,而不同的處理方式會導致不同的評價結(jié)果。
2建議
(1)增加地區(qū)特征污染物污染情況說明。由于某些地區(qū)存在21項評價指標之外的特征污染物,而《辦法》只是針對地表水環(huán)境質(zhì)量評價而非飲用水源地,目前對于特征污染物沒有相應(yīng)的評價標準,無法定類評價。因此,建議在評價地表水環(huán)境質(zhì)量時增加特征污染物污染情況說明,待《標準》修訂后再增加相應(yīng)的特征污染評價指標。
(2)補充水質(zhì)狀況定性評價特殊情況說明。除了《辦法》規(guī)定的評價方法外,建議補充說明河流、流域(水系)水質(zhì)定性評價中斷面總數(shù)超過5個(含5個),且每個斷面均為Ⅲ類或Ⅴ類水質(zhì)時,水質(zhì)狀況定性評價結(jié)果分別為良好和中度污染,使評價結(jié)果與公眾的實際感受一致。
(3)補充水質(zhì)狀況變化趨勢評價方法的判斷優(yōu)先級別。在評價不同時段的水質(zhì)變化趨勢時,若按水質(zhì)狀況等級變化和按組合類別比例變化2種方法的評價結(jié)果一致,則可采用任何一種方法評價;若評價結(jié)果不一致,則以變化大的為趨勢評價的結(jié)果。如2種方法的評價結(jié)果分別為無明顯變化和有所變化,采用的評價結(jié)果為有所變化。
(4)明確數(shù)據(jù)修約方式。根據(jù)相關(guān)標準[17],若規(guī)定采用修約值比較法,則應(yīng)在標準或文件中說明。當測試或計算精度允許時,應(yīng)先將獲得的數(shù)值按指定的修約位數(shù)多1位或幾位報出,再按照修約規(guī)則修約至規(guī)定的位數(shù)。因此,建議在《辦法》中明確每個評價指標原始上報數(shù)據(jù)和均值過程計算數(shù)據(jù)需保留的小數(shù)位數(shù),過程數(shù)據(jù)好比《標準》中的限值至少多1位,評價數(shù)據(jù)則保留同樣的小數(shù)位數(shù)。對于水質(zhì)類別百分比的修約,建議遵循以下規(guī)則:四舍五入時,更為接近取舍數(shù)字的優(yōu)先增減0.1%;比例相同的類別原則上不增減0.1%;當出現(xiàn)均有相同比例時,優(yōu)先在Ⅳ類或Ⅴ類水質(zhì)上增減0.1%,若無Ⅳ類或Ⅴ類水質(zhì),則在Ⅰ~Ⅲ類中較差的水質(zhì)類別上增減0.1%。
(5)明確水質(zhì)類別不同而標準限值相同的指標評價方法。對于《標準》表1中此類指標,建議評價結(jié)果采用水質(zhì)類別。
(6)明確檢出限以下測值的評價方法。由于每個評價項目都有不同的分析方法,同一種分析方法又有不同的檢測儀器,檢出限也會有所不同。因此,建議針對檢出限以下測值,在單獨評價或參與平均值計算時統(tǒng)一采用1/2檢出限值。
作者:嵇曉燕 劉雷 陳亞男 解鑫 劉允 白雪 單位:中國環(huán)境監(jiān)測總站 江蘇省環(huán)境監(jiān)測中心
環(huán)境質(zhì)量評價論文:改進的AHP在黃河三角洲濕地生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價中的應(yīng)用
摘要:基于層次分析法的基本原理,構(gòu)建黃河三角洲濕地生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價的指標體系,運用改進的ahp確定各個評價指標的權(quán)重,從而確定影響黃河三角洲濕地生態(tài)環(huán)境的重要因素、次要因素及一般因素。結(jié)果表明:在黃河三角洲濕地生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價中,相關(guān)部門在三角洲的洪水調(diào)節(jié)功能這方面,重視程度相對較高,而在氣候調(diào)節(jié)功能方面,卻沒有引起足夠的重視,這些都為黃河三角洲濕地景觀規(guī)劃、管理和保護提供一定參考依據(jù)。
關(guān)鍵詞:黃河三角洲;改進的ahp;生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價
濕地生態(tài)系統(tǒng)是陸地與水域之間水陸相互作用形成的特殊的自然綜合體,被譽為“自然之腎”。人類對濕地的關(guān)注和研究隨著20世紀50、60年代全球環(huán)境退化、濕地喪失及由此引發(fā)的生態(tài)環(huán)境問題日益突出而開始。目前,濕地的保護與持續(xù)利用已成為當今國際社會關(guān)注的熱點。由于歷史原因和認識偏差,中國在過去較長時間過分強調(diào)對濕地資源的開發(fā)和利用,而忽視了對其的保護。隨著科學發(fā)展觀的不斷深入人心,人們?nèi)找嬲J識到保護濕地生態(tài)環(huán)境的重要性。?
傳統(tǒng)的層次分析法(簡稱ahp)[8]是對一些較為復(fù)雜、較為模糊的問題做出判定的簡易方法,特別適用于那些難于定量分析的問題,為解決多目標決策問題提供了很大的方便,目前已在世界各國得到迅速普及和發(fā)展,并在社會、經(jīng)濟、軍事、管理中得到了廣泛應(yīng)用。例如,戴新等[1]利用傳統(tǒng)的ahp對黃河三角洲濕地生態(tài)環(huán)境質(zhì)量進行評價,使得難以定量化的濕地生態(tài)質(zhì)量指標定量化,為黃河三角洲濕地景觀規(guī)劃、管理和保護提供決策依據(jù)。然而,傳統(tǒng)的ahp方法在分析和處理問題的時候,也存在許多不足之處。傳統(tǒng)的ahp中的判斷矩陣一般不滿足一致性,此時說明決策者對被比較的元素所賦的值,有些是不的[2]。石建等[3]指出,t.l.saaty等人提出的層次分析法采用“1-9”標度構(gòu)造成比較矩陣,其一致性效果不理想。傳統(tǒng)的ahp沒有充分利用已有定量信息,認為傳統(tǒng)的ahp是研究專門的定性指標問題,對于既有定性指標也有定量指標的問題討論得不夠[4]。傳統(tǒng)的ahp提出對判斷矩陣的一致性討論得較多,而對判斷矩陣的合理性考慮得不夠,這是因為對標度專家的數(shù)量和質(zhì)量重視不夠[5-6]。基于此,本文以黃河三角洲濕地生態(tài)系統(tǒng)為例,將傳統(tǒng)的ahp方法中由“1-9”標度,改進為ahp層次分析法的“9/9-9/1”的新標度,構(gòu)造成比較判斷矩陣,對黃河三角洲濕地的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量進行進一步的評價,以得到更加科學、的結(jié)果,并將所得結(jié)果與戴新等[1]的評價結(jié)果進行對比。
1 黃河三角洲濕地生態(tài)系統(tǒng)簡介?
黃河三角洲是我國三大三角洲之一,地理位置位于東經(jīng)118°07′-119°18′,北緯36°55′-38°12′之間,處于山東半島和遼東半島環(huán)抱的渤海灣南岸中心地帶,處于京津唐經(jīng)濟區(qū)與山東半島經(jīng)濟區(qū)的結(jié)合部,同時又是環(huán)渤海經(jīng)濟區(qū)與沿黃經(jīng)濟帶的交匯點。三角洲屬暖溫帶半濕潤大陸性季風氣候區(qū),海岸線全長約590 km,濕地總面積約4 150 km?2,是全國較大的三角洲,也是我國溫帶最廣闊、最完整、最年輕的濕地,是國際重要濕地之一。黃河三角洲各類濕地面積如表1所示[7]。
由于人類活動的影響,包括油田開采和石油加工業(yè)等所產(chǎn)生的工業(yè)廢氣,給其帶來很多負面影響。例如黃河三角洲9條入海河流的河口水質(zhì)均受到污染。潮河、挑河、溢洪河、廣利河、神仙溝等河口污染嚴重,致使魚、蝦、貝類數(shù)量減少,鳥類失去了良好的生存環(huán)境和食物條件。淺海、灘涂水質(zhì)均受到了石油類污染,影響了淺海灘涂生物的多樣性。因而,對黃河三角洲濕地的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量進行綜合分析,維護該區(qū)域內(nèi)生態(tài)平衡、保護生物多樣性已經(jīng)刻不容緩。
2 改進的層次分析法(ahp)的基本原理?
最初由美國運籌學家t.l.saaty教授于20世紀70年代初提出,它是將半定性、半定量問題轉(zhuǎn)化為定量問題的有效途徑,將各種因素層次化,并逐層比較多種關(guān)聯(lián)因素,為分析和預(yù)測事物的發(fā)展提供可定量依據(jù)。
2.1 層次分析法的標度改進?
傳統(tǒng)的ahp在應(yīng)用中還存在一定的問題,如使用“1-9”的原始標度率會降低;各層次之間聯(lián)系設(shè)立混亂;數(shù)據(jù)處理過程繁瑣等;這些問題需要在今后的工作中進一步完善。本文對傳統(tǒng)的“1-9”標度進行了優(yōu)化改進,采用新的標度“9/9-9/1”,詳見表2。
2.2 改進的ahp在黃河三角洲濕地生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價中的應(yīng)用
2.2.1 明確問題并建立層次模型?
為便于成果引用和結(jié)果比較,參照文獻[1],本文選取的評價指標也依據(jù)黃河三角洲濕地生態(tài)環(huán)境結(jié)構(gòu)、特征、社會發(fā)展現(xiàn)狀和規(guī)劃,篩選出形成和影響生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的3類,共計13個主要特征因子,如圖1所示。總目標層a,在濕地生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指標體系建立的總目標就是黃河三角洲濕地ahp綜合評價;要素層b,根據(jù)濕地生態(tài)功能及濕地影響因素從濕地生態(tài)環(huán)境、濕地功能、濕地環(huán)境質(zhì)量指標3個方面分析,用這幾個方面特性的非線性相加來反映總目標的價值;指標層c,具體反映要素層的多項指標,根據(jù)黃河三角洲濕地生態(tài)系統(tǒng)與生態(tài)過程所形成及所維持的人類賴以生存的自然環(huán)境條件與效用。
在上表中取b?13=9/5,其含義表示在黃河三角洲生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價中濕地生態(tài)環(huán)境指標相對于濕地環(huán)境質(zhì)量指標而言,屬于稍微重要;b?31=5/9表示濕地環(huán)境質(zhì)量指標相對于濕地生態(tài)環(huán)境指標,屬于較不重要。依據(jù)文獻[8]的相關(guān)公式計算,求得較大特征值λ?max=3.000 8,一致性檢驗系數(shù)cr=0?000 7,cr<0.1,建立判斷矩陣具有令人滿意的一致性。按照上述方法,以此類推可得要素層對指標層的較大特征值、歸一化特征向量,并對特征矩陣進行一致性分析,結(jié)果均滿足要求。要素層對于相應(yīng)各評價層的計算結(jié)果,見表4。
2.2.3 層次總排序?
利用上面層次單排序的結(jié)果,綜合得出本層次各因素對更上一層的優(yōu)劣,最終得到指標層對總目標層的優(yōu)劣順序。對求出的各間接判斷矩陣的向量進行權(quán)重計算,并進行排序得出表5。根據(jù)文獻[8]計算公式所得,層次總排序隨機一致性比例cr=0.0050,cr<0.1,層次總排 根據(jù)歸一化后各指標權(quán)重值排序結(jié)果,可以把13個指標劃分為重要指標(≥0.12)、次要指標(0.07~0.12)和一般指標(≤0.07)3類,結(jié)果見圖2。
2.2.4 結(jié)果分析?
從黃河三角洲濕地生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價因子指標劃分圖可以看出13項評價因子中,指標 c1、c6為重要指標;指標c3、c5、c10、c12、c13為次要指標,共計5項指標;c2、c4、c7、c8、c9、c11為一般指標,共計6項指標。
3 結(jié)論?
經(jīng)分析,得到以下初步結(jié)論:重要指標c6(權(quán)重極大值)與一般指標中權(quán)重低的指標c7(權(quán)重極小值)二者之間的權(quán)重相差比較懸殊,差值達到0.1225。說明在黃河三角洲濕地生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價中,相關(guān)部門在三角洲的洪水調(diào)節(jié)功能(指標c6)這方面,重視程度相對較高,投入力度也比較大;然而,在氣候調(diào)節(jié)功能(指標c7)方面,卻沒有引起足夠的重視。此外,顯示結(jié)果中,一般指標里面的其他幾個指標的權(quán)重也相對較小,都應(yīng)當引起相關(guān)部門的注意和警惕。
環(huán)境質(zhì)量評價論文:旅游環(huán)境質(zhì)量評價系統(tǒng)建構(gòu)
近年來,隨著人民物質(zhì)生活水平的極大提高和社會經(jīng)濟條件的不斷改善,人們對景區(qū)旅游環(huán)境的要求也隨之增加。與之形成對比的是,目前多數(shù)的旅游景區(qū)旅游環(huán)境管理相對滯后,特別是在一些熱門的景區(qū),由于旅游人數(shù)的激增所導致的旅游環(huán)境明顯惡化,已引起旅游者的嚴重不滿,對旅游行業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展產(chǎn)生了不良影響。因此,建立一套指標體系對旅游環(huán)境質(zhì)量進行、有效、有針對性的評價是旅游環(huán)境研究中要解決的問題。基于此,筆者嘗試以珠海市赤花山森林公園為對象,運用層次分析法(AHP)和Delphi法,采用多層次模糊綜合評價方法建立旅游環(huán)境質(zhì)量綜合評價模型,對其旅游環(huán)境進行定性定量分析,從而為景區(qū)的旅游環(huán)境管理提供有效的決策方法。 1研究區(qū)域概況 赤花山森林公園位于廣東省珠海市唐家灣鎮(zhèn),公園總面積為264.87hm2,森林覆蓋率為95%,植被類型為南亞熱帶常綠闊葉林群落,樹木種類繁多,景觀獨特,其濃郁的“赤花八景”為發(fā)展生態(tài)建設(shè)和生態(tài)旅游提供了良好的條件。 2構(gòu)建評價指標體系的原則 為了使所建立的評價指標體系能夠綜合反映森林公園旅游環(huán)境質(zhì)量的各個方面,在進行評價指標體系構(gòu)建過程中就需要遵循一定的基本原則。從一般意義上講,選取指標構(gòu)建旅游環(huán)境質(zhì)量評價體系時必須注意以下基本原則[1]:1)科學性原則指標體系建立在科學的基礎(chǔ)上,指標概念要明確。要充分運用森林生態(tài)學、旅游學和可持續(xù)發(fā)展等相關(guān)理論知識,并且應(yīng)有一定科學的內(nèi)涵,能夠反映出旅游環(huán)境質(zhì)量評價的內(nèi)容。2)系統(tǒng)性原則旅游環(huán)境質(zhì)量評價指標體系采用的指標盡可能完整齊全,指標體系要能真實地反映出旅游資源各個方面的基本特征,以及旅游資源綜合評價的內(nèi)涵。3)代表性原則旅游資源涵蓋范圍較廣,在充分考慮各類旅游資源的特征及其時空分布尺度的前提下,選取既能反映不同種類生態(tài)旅游資源共性而又具有代表性的因子,從而構(gòu)建具普適性的評價指標體系。4)定性與定量相結(jié)合的原則評價指標體系應(yīng)盡可能量化,但對于一些意義重大卻又難以量化的指標,也可用定性指標來描述。5)可比性原則可比性要求評價結(jié)果可以在時間和空間上進行比較。從時間上反映旅游資源系統(tǒng)的發(fā)展變化過程,從空間上反映同一時間不同種類旅游資源的空間差異。6)可操作性原則可操作性要求在盡可能簡單的前提下,挑選指標容易獲取、計算方便,并能夠很好地反映旅游資源實際情況的指標構(gòu)建體系。 3評價指標體系的構(gòu)建 旅游環(huán)境質(zhì)量評價指標體系的建立是旅游環(huán)境質(zhì)量評價的基礎(chǔ)。在指標體系構(gòu)建的過程中,應(yīng)綜合考慮各方面、各層次的因素。因此,筆者根據(jù)珠海市赤花山森林公園的特點,以及對森林公園旅游環(huán)境質(zhì)量產(chǎn)生影響的相關(guān)因素,同時參考有關(guān)文獻,通過比較分析,采用多層次模糊綜合評判方法來建立旅游環(huán)境質(zhì)量評價模型[2]。 3.1旅游環(huán)境質(zhì)量評價方法 運用Delphi法,通過問卷調(diào)查的方式,征詢森林生態(tài)學、旅游學等專家學者的意見和建議,建立旅游環(huán)境質(zhì)量評價體系(圖1),共分為2個層次:一級因素有5個因子,包括旅游景觀環(huán)境、旅游自然生態(tài)環(huán)境、旅游服務(wù)環(huán)境、旅游社會文化環(huán)境、旅游信息環(huán)境;二級因素有27個因子,其中一級因素中旅游景觀環(huán)境又細分為景觀景點布局的合理性、景點特色與個性的體現(xiàn)性等4個方面;旅游自然生態(tài)環(huán)境細分為大氣環(huán)境質(zhì)量、水體環(huán)境質(zhì)量(飲用水、娛樂用水)、環(huán)境清潔度等7個方面;旅游服務(wù)環(huán)境又細分為游覽設(shè)施的安全性、交通環(huán)境質(zhì)量、旅游服務(wù)的效率和態(tài)度等7個方面;旅游社會文化環(huán)境細分為社會治安的安全性、旅游法規(guī)、居民文化素質(zhì)等5個方面;旅游信息環(huán)境細分為旅游信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)程度、宣傳促銷力度等4個方面。 3.2評價模型的建立 評價指標權(quán)重的確定,采用層次分析法(AHP)通過森林生態(tài)學、旅游學的專家學者給出各個指標的相對重要性并對評價因子進行打分,即可通過構(gòu)建判斷矩陣來確定各評價指標的權(quán)重,實現(xiàn)定性指標定量化。矩陣由每一對指標的相對重要性比值構(gòu)成,對于從屬于(或影響)上一層每個因素的同一層諸因素,采用1-9標度方法,評分標度說明見表1所示。在層次分析法(AHP)中,判斷矩陣特征值與特征向量的求法有幾何平均法和規(guī)范列幾何法。這2種計算方法簡便易行,計算量小,屬于近似計算,適用于精度要求不高的場合。為了提高精度,需要采用冪法計算,但由于該計算復(fù)雜,涉及迭代重復(fù)運算,需要利用統(tǒng)計分析軟件DPS強大的計算能力,通過軟件編程計算出判斷矩陣的較大特征值和特征向量。計算步驟如下。根據(jù)以上原理和方法,對珠海市赤花山森林公園的旅游景觀環(huán)境、旅游自然生態(tài)環(huán)境、旅游服務(wù)環(huán)境、旅游社會文化環(huán)境及旅游信息環(huán)境分別進行排序計算和一致性檢驗。檢驗結(jié)果表明,各單項指標和對綜合指標的總排序具有一致性。每層指標權(quán)重的計算結(jié)果及專家對各項指標打分均值Xj如表3所示。每層指標的權(quán)重按下列公式計算[3]:Wj=Pi×Cj式中:Wj為第j個指標在指標體系中的權(quán)重;Pi為第i個子系統(tǒng)的權(quán)重;Cj為指標在子系統(tǒng)內(nèi)的權(quán)重;i、j分別為森林公園旅游環(huán)境質(zhì)量評價指標體系中子系統(tǒng)數(shù)及其指標項。 3.3綜合評價結(jié)果 對旅游環(huán)境質(zhì)量根據(jù)人們的旅游發(fā)展需要與環(huán)境系統(tǒng)狀態(tài)之間存在的客觀關(guān)系進行評定。通過計算旅游環(huán)境質(zhì)量評價指標體系的27個指標得分值及其權(quán)重值的乘積,將其累加值定義為旅游環(huán)境質(zhì)量綜合指數(shù)。根據(jù)旅游環(huán)境質(zhì)量綜合指數(shù)來衡量旅游開發(fā)經(jīng)營和旅游活動適應(yīng)性和滿足的優(yōu)劣程度[4]。采用下列公式計算旅游環(huán)境質(zhì)量等級[5]。根據(jù)旅游環(huán)境質(zhì)量綜合指數(shù)大小,將森林公園旅游環(huán)境質(zhì)量劃分為5個等級:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ,分別表示很高、較高、一般、較低、很低5個等級(表2)。由于定性、定量指標的計算方法及考核目標不同,具體評分時,分級標準也有所不同。對易于定量的指標,可用相關(guān)資料中的數(shù)據(jù)或?qū)嶋H觀測值與理想值或本底值進行對比,確定其旅游環(huán)境質(zhì)量等級。對受主觀性影響較強的指標,如景觀特色與個性的體現(xiàn)性、旅游法規(guī)及交通環(huán)境質(zhì)量,采取專家評分法確定其等級。評價結(jié)果見表3所示。#p#分頁標題#e# 4結(jié)論 1)運用層次分析法、多層次模糊綜合評判法,構(gòu)建綜合評價指標及模型。其目標層中,從大到小的排序為B2(0.4401)、B1(0.2801)、B4(0.1423)、B3(0.0862)、B5(0.0513),旅游自然生態(tài)環(huán)境的權(quán)重值B2(0.4401)較大,旅游信息環(huán)境的權(quán)重值B5(0.0513)最小,說明赤花山森林公園在自然生態(tài)環(huán)境良好,社會文化環(huán)境優(yōu)越的情況下,旅游信息環(huán)境缺乏相應(yīng)的營銷與宣傳。 2)通過對珠海市赤花山森林公園旅游環(huán)境質(zhì)量的分析可看出,層次分析法是一種簡單直觀,行之有效的評價旅游環(huán)境質(zhì)量的方法,實現(xiàn)了定性與定量的結(jié)合。其評價結(jié)果一目了然,且減少了評價中的主觀隨意性,為、系統(tǒng)、地評價旅游環(huán)境質(zhì)量提供了有利的幫助。綜合評價結(jié)果表明:珠海市赤花山森林公園旅游環(huán)境質(zhì)量綜合得分為6.076,旅游環(huán)境質(zhì)量處于較高水平。但是多數(shù)的旅游資源環(huán)境仍停留在意向階段,這就對組織經(jīng)營管理單位提出了較高的要求,如果能夠積極改善薄弱環(huán)節(jié),提升森林公園旅游環(huán)境的質(zhì)量,加強對旅游區(qū)的建設(shè),就會進而促進珠海市旅游業(yè)的持續(xù)、健康、快速發(fā)展。 5建議 經(jīng)分析可知,赤花山森林公園旅游環(huán)境質(zhì)量總體上是較為優(yōu)越的,旅游社會文化、服務(wù)環(huán)境質(zhì)量也在不斷提高。然而,隨著日后旅游人數(shù)的不斷增長,對森林公園的開發(fā)建設(shè)等影響,森林公園的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量勢必會有所下降。所以,應(yīng)加大對旅游環(huán)境營造和改善的投入力量,尤其是對自然生態(tài)環(huán)境的保護和修復(fù)。目前可從以下3個方面進行治理: 1)強化生態(tài)管理,確保景區(qū)生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)赤花山森林公園應(yīng)當借鑒國內(nèi)外相關(guān)森林公園成熟的管理經(jīng)驗?zāi)J剑瑢χ攸c生態(tài)脆弱區(qū)進行隔離保護,針對具體地段因地制宜地封鎖線路,對各線路的生態(tài)負荷進行合理調(diào)配。同時,根據(jù)物種多樣性的要求,對具體地段植物的季相和葉相的變化應(yīng)引起高度重視。春季萌芽期,植物的生長是非常脆弱的,應(yīng)采取分期分片的撫育措施。 2)強化旅游環(huán)境管理體系的標準化森林公園內(nèi)部的建設(shè)開發(fā)要堅決按照環(huán)境管理體系的要求標準實施,使景區(qū)在衛(wèi)生、景區(qū)環(huán)境設(shè)施等方面做到標準化和規(guī)范化。大力推廣清潔生產(chǎn),如在景區(qū)范圍內(nèi)禁止使用非清潔能源,使用電、天然氣等清潔能源[6]。 3)科學合理調(diào)控游客規(guī)模,提升旅游人群觀賞質(zhì)量對旅游景區(qū)游客時間和空間上的分布不均問題,在時間上應(yīng)適當在旅游高峰期對游客進行系統(tǒng)性的疏導和指示,在空間上應(yīng)豐富弱載景點的旅游內(nèi)容和項目,以充分、有效地利用景區(qū)的環(huán)境容量,從而達到的生態(tài)環(huán)境容量。
環(huán)境質(zhì)量評價論文:白水河流域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價
有學者運用《生態(tài)環(huán)境狀況評價技術(shù)規(guī)范(試行)》(HJ/T192-2006)[4]標準中的生態(tài)環(huán)境狀況評價指標體系和計算方法對小流域的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量進行評價研究.如:鄭淑娟等利用評價指標體系對閩江流域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價進行了評價[11];仙巍等利用遙感及評價指標體系,得出岷江上游2005年生態(tài)環(huán)境質(zhì)量較好,生態(tài)環(huán)境質(zhì)量分級達到了優(yōu),岷江上游茂縣2005年生態(tài)環(huán)境質(zhì)量略微好于2000年,其余4個縣生態(tài)環(huán)境質(zhì)量在此期間無明顯變化[12];張建龍等構(gòu)建了瑪蚋斯河流域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價指標體系,得出30年該流域生態(tài)環(huán)境由較差狀態(tài)轉(zhuǎn)化為一般狀態(tài),生態(tài)環(huán)境質(zhì)量在向良性循環(huán)方向發(fā)展;龔文峰利用評價指標體系對松花江流域生態(tài)環(huán)境進行了評價,對區(qū)域土地生態(tài)環(huán)境的保護和改善具有積極意義[13].本文采用遙感的方法,結(jié)合技術(shù)規(guī)范的評價指標體系和計算方法等要求,對白水河流域的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量進行評價,分析了該流域目前存在的主要生態(tài)問題交提出了相應(yīng)的對策措施.
研究區(qū)自然概況
白水河是洞庭湖水系沅江下游左岸的一級支流酉水河的上游,發(fā)源于湖北省宣恩縣椿木營鄉(xiāng)的火燒堡,分水嶺高程2014.5m.有觀音坪、沙坪、竹園和小河口水電站規(guī)劃梯級位于白水河干流的上游.流域的地勢為東北高、西南低,白水河自東北流向西南,全長89.9km.氣候?qū)賮啛釒駶櫦撅L氣候區(qū),氣候溫和,雨量豐沛,且雨熱同期.由于地形地貌的差異和海拔高度的變化,又呈復(fù)雜多變的山地氣候.海拔越高,降水量越大,年平均氣溫越低.流域評價范圍內(nèi)植物種類豐富,是湖北省植物區(qū)系較豐富的地區(qū)之一.植被類型屬湖北南部中亞熱帶常綠闊葉林地帶,鄂西南山地植被區(qū),武陵山山原植被小區(qū).其中海拔560~1500m區(qū)域地處常綠落葉、闊葉混交林地帶和常綠闊葉林帶;海拔560~700m主要自然植物為灌叢和灌草叢,此外還有分布一定面積的農(nóng)田、經(jīng)濟果木林等,原生植被較少;海拔700~1200m主要自然植被為落葉闊葉灌叢.常綠闊葉林在本帶內(nèi)低山、封閉溝谷有零星、小塊狀殘存分布;海拔1200m~1500m隨著海拔的升高,氣溫下降,濕度增大,落葉樹種的比例逐漸增大,同時杉木林、馬尾松林等針葉林所占比例也較大.
研究資料及方法
研究資料本文所用數(shù)據(jù)來源于衛(wèi)星遙感圖片,使用了2011年8月Landsat5-TM影像,精度為30m;評價體系中以縣為評價單位的二氧化硫年排放量、COD排放量、固體廢物年排放量源于2011年恩施州環(huán)境統(tǒng)計公報,其他數(shù)據(jù)來源于2011年宣恩縣統(tǒng)計年鑒.
研究方法本文采用ERDASImagine9.1軟件對衛(wèi)星遙感圖片進行遙感處理分析,通過非監(jiān)督分類法,并結(jié)合實地考察測得的地面GPS樣點數(shù)據(jù)和等高線、坡度、坡向等相關(guān)信息,對衛(wèi)片(2011年8月)進行解譯,產(chǎn)生植被初圖,在植被圖的基礎(chǔ)上,進一步合并有關(guān)土地類型,得到土地利用類型圖.從而完成數(shù)字化的土地利用類型圖和景觀格局圖,進行景觀質(zhì)量和生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價.依據(jù)《生態(tài)環(huán)境狀況評價技術(shù)規(guī)范(試行)》[4](HJ/T192-2006)的評價指標篩選原則,本文選取生物豐度指數(shù)、植被覆蓋指數(shù)、水網(wǎng)密度指數(shù)、土地退化指數(shù)和環(huán)境質(zhì)量指數(shù)5個指標分析流域內(nèi)生物、植被、水資源、土地以及環(huán)境污染等情況,通過賦予各指標不同的權(quán)重,計算區(qū)域生態(tài)環(huán)境狀況指數(shù),綜合區(qū)域總體生態(tài)環(huán)境質(zhì)量.
生物豐度指數(shù)生物豐度指數(shù)是指通過單位面積上不同生態(tài)系統(tǒng)類型在生物物種數(shù)量上的差異,間接地反映被評價區(qū)域內(nèi)生物豐度的豐貧程度[4].生物豐度指數(shù)的計算公式[4]為:生物豐度指數(shù)=Abio×(0.35×林地面積+0.21×草地面積+0.28×水域濕地面積+0.11×耕地面積+0.04×建設(shè)用地面積+0.01×未利用地面積)/區(qū)域面積.式中,Abio為生物豐度指數(shù)的歸一化系數(shù),此處采用全國生物豐度指數(shù)歸一化系數(shù)Abio=400.62代入公式進行計算.
植被覆蓋指數(shù)植被覆蓋指數(shù)指被評價區(qū)域內(nèi)林地、草地、農(nóng)田、建設(shè)用地和未利用地5種類型的面積占被評價區(qū)域面積的比重,用于反映被評價區(qū)域植被覆蓋的程度[4].植被覆蓋指數(shù)計算公式[4]為:植被覆蓋指數(shù)=Aveg×(0.38×林地面積+0.34×草地面積+0.19×耕地面積+0.07×建設(shè)用地+0.02×未利用地)/區(qū)域面積.式中,Aveg為植被覆蓋指數(shù)的歸一化系數(shù).此處采用全國植被覆蓋指數(shù)歸一化系數(shù)Aveg=355.24.
水網(wǎng)密度指數(shù)水網(wǎng)密度指數(shù)是指被評價區(qū)域內(nèi)河流總長度、水域面積和水資源量占被評價區(qū)域面積的比重,用于反映被評價區(qū)域水的豐富程度[4].水網(wǎng)密度指數(shù)的計算公式[4]為:水網(wǎng)密度指數(shù)=Ariv×河流長度/區(qū)域面積+Alak×(湖庫)近海面積/區(qū)域面積+Ares×水資源量/區(qū)域面積.式中,Ariv為河流長度的歸一化系數(shù).此處采用全國河流長度歸一化系數(shù)Ariv=46.43.式中,Alak為湖庫面積的歸一化系數(shù),此處采用全國水資源量歸一化系數(shù)Alak=17.88.式中,Ares為水資源量的歸一化系數(shù),此處采用全國水資源量歸一化系數(shù)Ares=61.42.
土壤退化指數(shù)土壤退化指數(shù)是指被評價區(qū)域內(nèi)風蝕、水蝕、重力侵蝕、凍融侵蝕和工程侵蝕的面積占被評價區(qū)域面積的比重,用于反映被評價區(qū)域內(nèi)土地退化程度[4].土壤退化指數(shù)的計算公式[4]為:土地退化指數(shù)=Aero×(0.05×輕度侵蝕面積+0.25×中度侵蝕面積+0.7×重度侵蝕面積)/區(qū)域面積.式中,Aero為土地退化指數(shù)的歸一化系數(shù),此處采用全國土地退化指數(shù)歸一化系數(shù)Aero=146.33.
環(huán)境質(zhì)量指數(shù)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)是指被評價區(qū)域內(nèi)受納污染物負荷,用于反映評價區(qū)域所承受的環(huán)境污染壓力[4].環(huán)境質(zhì)量指數(shù)的計算公式[4]為:環(huán)境質(zhì)量指數(shù)=0.4×(100-ASO2×SO2年排放量/區(qū)域面積)+0.4×(100-ACOD×COD年排放量/區(qū)域年均降雨量)+0.2×(100-Asol×固體廢物年排放量/區(qū)域面積).式中,ASO2為SO2的歸一化系數(shù),此處采用全國SO2的歸一化系數(shù)0.06;式中,ACOD為COD的歸一化系數(shù),此處采用全國COD的歸一化系數(shù)0.33;式中,Asol為固體廢物的歸一化系數(shù),此處采用全國固體廢物的歸一化系數(shù)0.07.
生態(tài)環(huán)境狀況指數(shù)(EcologicalIndex,EI)生態(tài)環(huán)境指數(shù)是指反映被評價區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量狀況的一系列指數(shù)的綜合.生態(tài)環(huán)境指數(shù)的計算公式[4]為:EI=0.25×生物豐度指數(shù)+0.2×植被覆蓋指數(shù)+0.2×水網(wǎng)密度指數(shù)土0.2×(100-土地退化指數(shù))+0.15×環(huán)境質(zhì)量指數(shù).
數(shù)據(jù)計算
土地利用類型面積2011年10月筆者制定了詳細的野外考察計劃,通過GPS定位,對各種土地類型進行定位.通過衛(wèi)片解譯得出評價區(qū)內(nèi)有林地、水域濕地、耕地、建筑用地、未利用地5種土地利用類型,下分13種結(jié)構(gòu)類型。
計算結(jié)果生物豐度指數(shù)=400.62×[0.35×(139.27×0.6+82.43×0.25+4.16×0.15)+0.28×(5.89×0.1+1.96×0.6)+0.11×(3.78×0.6+12.20×0.4)+0.04×(0.16×0.3+2.65×0.4+0.31×0.3)+0.01×(0.3×0.49+0.2×0.33)]/253.63=60.04.3.3植被覆蓋指數(shù)的權(quán)重及計算方法3.3.2計算結(jié)果植被覆蓋指數(shù)=355.24×[0.38×(139.27×0.6+82.43×0.25+4.16×0.15)+0.19×(3.78×0.7+12.20×0.3)+0.07×(0.16×0.3+2.65×0.4+0.31×0.3)+0.02×(0.3×0.49+0.2×0.33)]/253.63=57.58.
水網(wǎng)密度指數(shù)計算方法水網(wǎng)密度指數(shù)=46.43×153.29/253.63+17.88×1.57/253.63+61.42×173.35/253.63=70.15.
環(huán)境狀況指數(shù)(EI)計算方法
EI計算結(jié)果EI=0.25×60.04+0.2×57.58+0.2×70.15+0.2×(100-24.14)+0.15×99.76=70.69.根據(jù)EI的計算結(jié)果,評價范圍內(nèi)的EI為70.69.在生態(tài)環(huán)境狀況分級為良,植被覆蓋度較高,生物多樣性水平較豐富,基本適合人類生存.
主要生態(tài)問題及措施
白水河流域所在的宣恩縣,于2000年10月正式啟動實施天然林資源保護工程,工程實施以來,全縣新增有林地面積287km2,凈增森林活立木蓄積189萬m3.且2012年宣恩縣被確定為第二批全國綠色能源示范縣以來,通過收集全縣農(nóng)業(yè)廢棄物、剩余物數(shù)據(jù),制定各項規(guī)劃擬解決排放物污染環(huán)境等問題.根據(jù)計算,白水河流域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量良好,生物多樣性較為豐富,生態(tài)系統(tǒng)較穩(wěn)定,但也存在一定的生態(tài)問題.影響白水河流域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的主要生態(tài)因素主要有人為干擾較大、土地墾殖過度、水污染加重、水土流失加劇等.農(nóng)村污染是流域總氮、總磷負荷的主要來源之一.隨著工業(yè)和交通航運的日益發(fā)達,各類潛在污染源、危險源也逐漸增多;此外,山地資源的不合理開發(fā)利用,森林砍伐,土地墾殖過渡,森林覆蓋率低帶來的生態(tài)問題會導致水土流失加劇.因此,應(yīng)在流域范圍內(nèi)繼續(xù)加強林業(yè)生態(tài)工程建設(shè)、控制農(nóng)業(yè)面源污染源,加之區(qū)域內(nèi)不斷實行天保林、退耕還林等工程,會使得流域范圍內(nèi)的林地面積增加,且林地的生物豐度指數(shù)權(quán)重高于耕地和水域的權(quán)重,因此這些因素可能會使流域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量狀況向更好的方向變化.
作者:李妮婭唐瑤楊麗肖志豪陳征李紅濤胡明玉單位:華中師范大學生命科學學院武漢市伊美凈科技發(fā)展有限公司