PSFR模型下的东江湖流域生态安全评价分析

钟大莉 郝志斌 敬 娜

(贵州省水利水电勘测设计研究院， 贵州 贵阳 550002)



PSFR模型下的东江湖流域生态安全评价分析

钟大莉 郝志斌 敬 娜

(贵州省水利水电勘测设计研究院， 贵州 贵阳 550002)

文章探讨了如何实现东江湖流域生态安全评价管理并结合PSFR模型做好水环境以及水资源的调控管理，对东江湖流域构建生态安全指标体系，确定指标权重，结合分类分级的方法，深入评价东江湖流域生态安全指数。

PSFR模型； 东江湖流域； 生态安全； 评价系统

1 概 述

生态安全建设不仅保障了社会的科学发展，对于生态系统状态的完善也有着积极作用。生态安全的构建，推动了国家经济的安全发展以及国防的安全建设，对于国家的安全有着全面的保障作用。流域作为一个自然资源的地理单元，是流域生态系统健康和完整性的保障，要做好生态安全建设，须做好流域生态安全的全面有效性评估管理。对于东江湖流域生态安全评价而言，如何做好生态安全的全面评价始终是人们高度关注的一个焦点[1]。本文基于PSFR模型对东江湖流域生态安全评价进行研究，具有一定的现实意义。

2 东江湖流域概况

东江湖位于湖南省东南部郴州市的资兴市境内，南距广州370km，是国家级风景名胜区，国家AAAAA级旅游区，国家生态旅游示范区，国家湿地公园，国家水利风景区。东江湖是湖南省唯一一个同时拥有国家AAAAA级旅游区、国家级风景名胜区、国家生态旅游示范区、国家森林公园、国家湿地公园、国家水利风景区“六位一体”的旅游区。

东江水库水位280m，比长沙50m的海拔高出230m，是个“地上水库”，湖水可自流至衡阳、株洲、湘潭、长沙，运营成本低。东江湖景区树古林密，全景区的自然植被被规划为一级保护区，拥翠峡、龙景峡谷、东江漂流沿岸的植被很多都是原始次森林。而水体不仅表现在山山有水景、处处闻水声的数量优势上，更表现在水体景观的种类齐全和水上旅游项目的花样繁多上；不仅具有风景河段、湖泊、瀑布、泉等水体景观，还开展了水上漂流、水上跳伞、水上滑道、垂钓、猴古山负离子呼吸区以及水上观光等旅游项目。被誉为“中华奇景、宇宙奇观”的小东江水雾，每年的4—11月，每逢太阳升起前和太阳落山后，从东江湖风景区的门楼至东江大坝12km的小东江狭长的平湖上，云蒸霞蔚，宛若一条玉带在峡谷中飘拂，似驾祥云遨游仙境。然而，随着社会经济的发展，不仅仅存在各种严重的水质污染问题，同时矿产的开发也带来了水土流失，重金属污染风险逐渐增加[2]。东江湖流域生态环境良好，随着经济社会的快速发展，生态保护不仅仅促进了东江湖流域的安全发展，同时也会营造较好的生态环境，给当地居民的生活带来了有利的影响。

3 构建生态安全指标体系

3.1 选择指标的基本原则

对于生态安全指标体系的构建，要遵循系统性、科学性以及全面性的原则。东江湖流域生态系统作为社会经济生态系统的一个重要组成部分，往往涵盖自然社会以及经济的多个方面，需要做好指标的相互补充。关于全面性的表达，主要是结合压力状态和功能性的分析，体现出较强的科学性。

3.2 选取指标，确定权重

选取指标体系的时候，结合PSFR模型结构，做好生态环境的现状分析。压力主要是生态环境改变的原因，借助社会经济来表示。状态主要是生态环境压力下的现实状况，借助水生态健康指标来表示。功能主要是生态环境中的一种服务功能，借助生态服务功能来表示。响应主要是生态危机减缓的状态，借助调整管理指标来表示。结合四级方式对生态安全指标体系进行构建，确定权重[3]。

用A1表示社会经济，主要有五个因素，分别为人口、经济、社会、流域污染负荷和入库河流，分别用B1、B2、B3、B4、B5表示。人口指标层有两个，即人口密度和人口增长率，分别用C1、C2表示。经济有三个指标层，分别为人均GDP、城镇用地比重和耕地比重，分别用C3、C4、C5表示。社会有两个指标，分别为水利工程影响指数和矿产开采工程影响指数，分别用C6和C7表示。流域污染的指标有单位面积COD负荷量、单位面积氨氮负荷量、单位面积面源TN负荷量以及单位面积面源TP负荷量，分别用C8、C9、C10、C11表示。入库的指标有五个，即主要入库河流COD浓度、主要入库河流氨氮浓度、主要入库河流TN浓度以及单位入库河流和流水量，分别用C12、C13、C14、C15、C16表示。用A2表示水生态健康，其中有水质、富营养化沉淀物和水生态三个因素，分别为B6、B7、B8。

指标权重确定见下表。

指标权重确定表

续表

4 PSFR模型下的东江湖流域生态安全评估结果

4.1 获取参数

关于东江湖流域生态安全评估结果的确定，主要是结合东江湖流域的详细社会调查和分析，做好水生生物的监测和分析，确定百分制的指标性分析，尽可能地做好污染情况的分析。

4.2 计算方法

指标层方案层权重的计算如下：

W(CA)i=Wi·W(BA)i

其中，C层指标因素和方案层A的权重，用W(CA)i表示，C相对于B的权重，用Wi表示，B相对于A的权重，用W(BA)i表示。

计算方案层的得分如下：

第i个方案层的计算结果，用Bi表示，评价指标的指标值，用Xij表示，C层指标因子相对于A的权重，即为W(CA)i。

关于分级标准的计算，主要是结合方案层的等级划分标准。生态安全指数等级划分标准，1级的分级标准在80～100之间，表示很安全，Ⅱ级的分级标准在60～80之间，生态安全程度为安全，Ⅲ级的分级标准在40～60之间，为临界安全，Ⅳ级的分级标准在20～40之间，为不安全，Ⅴ级的分级标准在0～20之间，为很不安全。社会经济影响的健康指数的确定，为75，对于水生态健康指数的数值计算，为88，对于水环境水资源的调控管理而言，其健康指数为73，对于生态服务功能健康指数而言，为89。可见，社会经济影响的生态安全等级为比较安全，水生态健康状况的生态安全等级为很安全，生态服务功能生态安全等级为很安全。生态安全指数和水资源的调控管理生态安全等级是安全。关于生态安全指数方案层的确定，其中生态服务功能指数安全指数最高，水生态健康状况指数低于生态服务功能指数，社会经济影响程度指数低于水生态健康状况指数，水环境和水资源调控管理安全指数低于社会经济影响程度指数。东江湖水环境质量相对而言有着较好的功能。

5 结 语

关于生态安全指数方案层的确定，生态服务功能指数安全指数最高，水生态健康状况指数低于生态服务功能指数，社会经济影响程度指数低于水生态健康状况指数，水环境和水资源调控管理安全指数低于社会经济影响程度指数。东江湖水环境质量相对而言有着较好的功能。

水环境和水资源的调控管理过程，受到农村污水处理率以及水土流失治理率的综合影响，有着较低的安全指数。在社会经济发展指标中，流域污染负荷和水利工程影响指数相对较低。

东江湖流域生态安全建设中，要尽可能做好农村生活污染物的处理，对城乡生活垃圾收集系统进行完善，尽可能处理好规模化养殖废弃物，做好东江湖流域水土流失的综合治理，使水电资源得到有效开发和管理。

[1] 刘孝富,邵艳莹,崔书红,等.基于PSFR模型的东江湖流域生态安全评价[J].长江流域资源与环境,2015(10):197-205.

[2] 李翠梅,张绍广,姚文平,等.太湖流域苏州片区农业面源污染负荷研究[J].水土保持研究,2016(3):354-359.

[3] 彭亚辉,周科平.东江湖流域产业结构变迁与水环境响应研究[J].江西农业大学学报,2014(12):1152-1158.

Analysis on Dongjianghu River Basin ecological security evaluation under PSFR model

ZHONG Dali, HAO Zhibin, JING Na

(Guizhou Water Resources and Hydropower Survey Design Institute, Guiyang 550002, China)

How to achieve ecological security evaluation management of Dongjianghu River Basin is discussed in the paper. PSFR model is combined for the regulation and control management of water environment and water resources. Ecological security index system is constructed for Dongjianghu River Basin, and index weight is determined. Grading classification method is combined for in-depth evaluation of ecological security index in Dongjianghu.

PSFR model; Dongjianghu River Basin; ecological security; evaluation system

10.16616/j.cnki.10-1326/TV.2016.07.012

TV213.4

A

2096- 0131(2016)07- 0042- 03