基于快速城市化的生态风险分析——以福建省为例

陈 菁，林忠弼，江 越，沈金瑞

(莆田学院环境与生命科学系，中国 莆田 351100)

城市是一个国家和地区的政治、经济、文化的中心，是人类的主要集聚形式及主要集聚地之一[1-2]，也是人类干预自然最强烈、人工环境占主导的生存空间．城市化在充分利用各种资源、发挥集聚效应、提高社会生产力的同时，也必然带来一系列的交通拥挤、环境污染等城市生态环境问题[3]，严重阻碍了城市化的进程，并威胁着人类的生存和持续发展．而生态环境是人类赖以生存和发展的空间，是区域可持续发展的核心与基础．它既受自然规律的控制，也受人类经济活动的约束,而生态风险是一种或多种压力形成的不利生态效应的可能性过程[4]，对生态风险的评价强调从区域的水平上描述和评估环境污染、人为活动或自然灾害对生态系统及其组分产生不利作用的可能性和作用大小的过程[5-6]．评价方法中要多采用定量方法,而且对评价标准的建立要全面,可以考虑通过制定相对标准和绝对评价标准来实现[7]．当前的生态环境主要受人类活动的强烈影响，而且有日益恶化的趋势，成为社会经济进一步发展的障碍和城市化进程的一种屏障．因此，本文基于福建省的快速城市化，建立生态风险评价指标体系，对城市化引起的生态环境问题进行风险分析，以求最大限度地降低城市化的生态环境的负面影响．

1 研究区概况

图1 福建省位置示意图

福建省位于我国东南沿海，地处北纬23°30′～28°22′，东经115°50′～120°40′之间，背山面海．全省大部分属中亚热带，闽东南属南亚热带．土地总面积为1.24×105km2，海域面积达1.36×105km2．境内因受新华夏构造的控制，在西部和中部形成北东向斜贯全省的闽西大山带和闽中大山带．山地、丘陵占全省总面积的80%以上，素有“八山一水一分田”之称．地势总体上西北高东南低，横断面略呈马鞍形．福建省物种丰富，陆域湿地面积较大，类型多样，以人工湿地特别是水田湿地占优势．地表水资源比较丰富，但时空差异较大．在快速成城市化过程中，福建省的生态环境面临着严峻的挑战，湿地尤其是水田和滩地不断减少[8]，水质变坏及其引起的水质性缺水问题，土地资源和耕地面积远低于全国平均水平，耕地面积不断减少[9]，人地矛盾突出．快速城市化带来了经济的快速腾飞，但也带来了环境的污染与破坏，人类居住环境的下降．总体上福建省的生态脆弱性和快速城市化过程造成生态环境恶化的潜在危险不容忽视．因此，本文从自然-经济-社会这个复合性系统出发，构建基于快速城市化的生态风险分析的指标体系，结合福建省各地市的发展情况，进行福建省的生态风险分析，并提出保护福建省生态环境的建议和对策，为福建省未来的可持续发展提供依据．

2 研究方法

2．1 数据来源及处理

本文的数据来自2009年《福建省统计年鉴》、福建省各地市统计年鉴和统计公报、中国宏观数据挖掘分析系统等，这些数据具有权威性和较好的统计口径，以便数据的收集和整理．在数据收集完成后，利用环境评价中常用的层次分析法[10-11]对指标体系中的各指标进行权重的计算，最后，利用加权求和法对生态环境的风险进行评价，并结合各地市发展状况进行生态风险分析[12]．

2．2 福建省城市化过程中环境风险评价指标体系

指标体系是环境风险评价的重中之重，选用合适的指标才能准确客观地进行风险分析．在环境评价中，如何将多指标综合为一个综合评价指数始终是环境评价的重点环节，也是较难解决的问题．本文根据代表性与主导性原则、实用性与可取性原则、综合性与客观性原则，以及参考文献[13-14]的理论研究，对中国宏观数据挖掘分析系统，2009年《福建统计年鉴》及各地市的统计年鉴和统计公报进行指标选取．

本文从生态环境的人为活动和自然生态的影响因素出发，将生态风险划分为社会经济发展风险度、资源环境风险度和人居环境风险度3个子目标层．(1)社会经济发展风险度是经济社会的快速发展带来的生态环境负担．选取第三产业占GDP比重、工业产值占农业产值比重、人均GDP、环保投入占GDP的比重、在职工平均工资增长率、人均生活消费支出等指标，体现经济快速发展及环保投入，主要从经济结构、经济消费及环境保护等方面来体现．(2)资源环境风险度是人类活动对环境施加的压力以及自然环境本身带来的压力.选取工业废水排放达标率、工业二氧化硫排放达标率、工业污染指数、“三废”综合利用率、土壤侵蚀率、植被覆盖度、水域比重等指标，旨在考核生态省建设的环境污染整治、水土保持及防灾减灾体系建设的成效．(3)人居环境风险是人类居住环境存在的风险度，主要是居住条件、环境优劣、生活的基础设施条件等.选取人均建成区绿化覆盖面积、人均建成区绿化覆盖面积、人均房地产建成面积、城镇化指数、人口密度、非农业人口比重等指标，用于体现和考评生态省建设的人居环境状况，反映生态省建设中资源的安全与生态保护及建设情况．具体指标体系见表1．

2．3 层次分析法的步骤

层次分析法的步骤主要包括:建立层次结构模型、构造两两判断矩阵、单准则排序、一致性检验、得出权重结论，最后利用加权求和法得出综合值．本文在构建基于快速城市化的生态风险指标体系的基础上，以德尔菲法为主要方法，确定指标体系中各指标及各目标层之间的权重关系，构建了判断矩阵A、B1、B2、B3．通过20位有权威和代表性专家对各个指标进行的评分之后，利用判断矩阵A、B1、B2、B3和权重计算公式，通过评定各指标的相对重要性，然后数量化确定各评价因子的权重Wi，专家打分后综合,得到各指标的最终权重．最后通过满意的一致性检验，认为判断矩阵具有一致性，说明评价因素的权重分配合理．根据以上的专家评价法得出基于快速城市化的福建省生态风险的各层次权重分配表，利用加权求和法得出福建省各地市的生态风险指数，结果分别如表1和表2所示．

表1 基于快速城市化的生态风险指标体系及各层次权重分配表

表2 基于快速城市化的生态风险指数

3 基于快速城市化的生态风险分析

3．1 福建省城市化过程中生态风险图谱

福建省各个市区的城市化过程生态风险指数存在着明显的地域差异，依据Mapinfo软件的自然划分原则对各城市的风险指数进行较细致的划分，可分为：高风险、较高风险、较低风险和低风险．根据以上研究结果，以地学信息图谱方式作图，可得各风险指标的比较图以及信息图谱，从比较图可以看出福建省9个地级市的风险大小，从信息图谱可以看出9个地级市的风险程度(图2至图5)．

图2 社会经济发展风险空间格局图 图3 资源环境风险空间格局图

图4 人居环境风险空间格局图 图5 生态风险空间格局图

3.2 福建省城市化过程中生态风险分析

从社会经济发展风险上看，如图2所示，莆田市和龙岩市的经济风险度最高．莆田市和龙岩市的经济发展水平相对较低．莆田市的地理位置处在福州市和泉州市两大经济经济中心且与厦门市相近，在海峡西岸的发展建设过程中，必然带来经济的快速腾飞，但也带来了环境的压力，存在明显的风险度．龙岩市地处内陆，工业发展较好，但是对环境的压力较大，也存在着明显的风险．因此，在经济快速发展的过程中，要加大对环境的保护和环境投入治理．泉州市、漳州市、三明市、南平市和宁德市的社会经济发展风险较高．泉州市的经济发展水平高，但由于泉州市的地域宽广，人口众多，人均产值就低．漳州市、三明市、南平市和宁德市的经济发展水平较低，经济的增长多以工业的发展为主，对环境的污染较严重，同时由于经济发展水平较低，对环境保护的能力较弱，因此存在明显的风险．因此宁德市、三明市和龙岩市的未来发展过程中要大力发展第三产业，特别是生态旅游，同时，龙岩市、三明市、南平市和宁德市都具有丰富的旅游资源，应该形成一条完整旅游发展线，以旅游特色和工业发展为基础，促进区域的可持续快速发展．福州市和厦门市的经济风险度较低，主要原因是福州市、厦门市的城市化水平高，它们处于福建省的沿海城市，大力发展经济和旅游，虽然对环境存在较大的压力，但是经济发展水平高决定了它们有更多的资金投入到环境的维护和建设中．因此，在经济的快速发展过程中要权衡好经济发展与环境保护和治理的关系，以便实现经济社会的可持续发展．

从生态资源与环境状况的风险上看，如图3所示，宁德市的资源环境风险度最高，主要原因是宁德市的经济发展水平落后，虽然它处于福建省的内陆山地地区，森林覆盖率高，但由于生态敏感性高，经济发展以工业为主，对资源的索取和破坏大，因此宁德市的资源环境风险度大．福州市、厦门市、莆田市、龙岩市和南平市的资源环境风险度较高．福州市、厦门市和莆田市处在沿海地区，且城市化水平相对较高，但环境压力度也相对较高，对生态资源的利用已达到极限，资源环境需要进行保护和维护，因此资源环境的风险度较高．而龙岩市和南平市地处在福建省的内陆地区，资源环境较优越，但由于它们经济发展水平较高，主要以第二产业为经济的拉动作用，对资源的索取较严重，污染程度也相对较高，因此龙岩市和南平市的资源环境风险度较高．泉州市和三明市的资源环境风险度较低，主要原因是泉州市地大物博，大力发展文化旅游产业，对环境的治理和维护的能力较好，而三明市经济发展水平不高，但由于三明市拥有良好资源环境条件，大力发展旅游产业，因此资源环境风险较低．漳州市的资源环境风险度最低，因为漳州市是福建省的农业发展基地，他们通过加强海峡两岸的农业产业的合作交流，将高新技术应用于农业产业，提高农产品的质量和数量，对环境压力度较低，资源索取量较小．因此，在未来的快速城市化过程中，应该减少对环境资源的索取量，而是实现环境资源的可持续发展，大力发展第三产业．

从人居环境风险上看，如图4所示，福州市、厦门市、龙岩市、三明市和南平市的人居环境风险最高．福州市和厦门市城市化水平高，人口聚集度高，人均土地面积和居住面积小，因此人居环境的风险较高．龙岩市、三明市和南平市城市化水平相对较高，且地处山区，城市化水平相对较低，虽然森林覆盖率高，人口密度低，属地广人稀，但是生态敏感性强，城市的基础设施和居住生活条件，城乡区域差距大，因此人居环境风险高．莆田市和宁德市的人居环境风险度较高．莆田市城市化水平相对较低，虽然土地面积大，但是资源相对缺乏，经济增长仍以工业为主，对环境的污染较大，对环境的压力较大，而宁德市的城市化水平较低，虽然宁德市地处沿海地区拥有良好的森林覆盖率，资源环境较丰富，但是宁德市又地处山区，严重碍障对城市的建设，且经济的发展也是以工业的拉动为主，因此莆田市和宁德市的人居环境存在较高的风险度．泉州市和漳州市的人居环境风险较低．泉州市地处沿海地区，城市化水平高，土地面积大，可以聚集大量的人口，同时城市建设较好，生态环境较优越，而漳州市城市化水平相对较高，大力发展农业，以科学技术与农业发展相结合，走可持续发展农业发展道路，对环境的索取较较小且环境污染较小，城市环境较优越，因此泉州市和漳州市的人居环境风险较低．

从生态环境总风险度上看，如图5所示，莆田市、宁德市、龙岩市和南平市的生态风险度较高．莆田市和宁德市的生态风险度高是因为经济发展风险和资源环境风险都处于较高的趋势．龙岩市和南平市的生态风险度高是因为它们的经济发展风险和人居环境风险较高．同时莆田市、宁德市、龙岩市和南平市的经济发展水平相对较低，因此在未来城市的发展过程中应大力发展经济，以高科技带动区域的产业发展，主动融入到大城市的发展阵列中，同时加强区域的环境保护和治理，走可持续发展道路．三明市的生态风险度排名在第5名，主要得益于较低的资源环境风险度，而经济发展风险和人居环境风险较高，因此三明市在未来的发展过程中，要大力发展经济和城市的发展建设，同时注重城市环境的维护和治理，以三明市优越的资源环境为特色，走可持续发展的生态旅游发展路线．泉州市、漳州市和厦门市的生态风险度较低，处在第6名、第8名和第9名，主要是它们的社会经济发展风险、资源环境风险和人居环境风险都处于较低的位置，而福州市的生态风险较低主要是得益于社会经济的发展风险较低．福州市未来发展过程中，应该加强城市环境建设及环境保护和治理，实现区域的经济社会的可持续发展．厦门市、泉州市和漳州市在未来的发展过程中，在未来的发展过程中，在城市经济社会的发展建设过程中，在注重经济的快速发展过程中也要注重环境保护和治理，走新型工业化道路，实现区域的可持续发展．

4 结论

本文以福建省的9个地级市为例，利用层次分析法基于快速城市化的生态风险指数评估分析，就具体的问题提出具体的解决方案，得出了以下结论：

(1)莆田市、宁德市、龙岩市和南平市的生态风险度较高，三明市和泉州市的生态风险度居中，福州市、漳州市和厦门市的生态风险度较低．

(2)在快速城市化进程中，追求经济发展的同时应该与生态环境保持和谐，一个城市在发展的同时也要注意环保的投入，走新型工业化道路，才能实现区域的可持续发展．

(3)本文用层次分析法虽提高了评价的精度，但由于专家的知识背景、研究领域的不同导致对某一问题的看法不一，或重视程度不同，从而使得评价指标权重的正确性降低，但层次分析法目前得到大部分人的重视，与专家评分法相比，更具科学性、系统性、完整性和层次性．在未来的研究中应该加强主观赋值法与客观赋值法相结合．

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