淮南市2012-2016年生态承载力综合评价
2017-03-01杨春志
向 伟,杨春志,刘 恒,周 毅
(淮南师范学院 金融学院,安徽 淮南 232038)
由于资源型城市的资源型产业所占比重较大,其可持续发展性需要利用自身资源既要保证当前城市的发展,还要保证今后的持续发展。资源型城市在发展过程中对资源进行了较大规模的开采,正是由于其自身的特点和发展的特殊性,使得资源型城市的生态承载力既要强调生态系统的调节能力,也要注重经济与环境的协调发展①②金悦,陆兆华,等:《典型资源型城市生态承载力评价——以唐山市为例》,《生态学报》2015年第14期,第4852-4859页。。
资源型城市的生态环境问题成为城市发展的瓶颈,成为城市的可持续发展的障碍。部分学者基于生态承载弹力和生态承载压力两个子系统,通过构建我国城市生态承载力的综合评价指标体系,进而对安徽省16个地市进行生态承载力进行分析③李恕洲,何刚,余保华:《安徽省城市生态承载力多维测度及空间差异分析——基于绿色城镇化视角》,《安徽农业大学学报》2017年第4期,第36-41页。。同时,部分学者思考资源消耗与供给能力、生态破坏与可持续承载能力的关系,研究生态、经济和社会这一复杂系统的可持续发展④⑤李翔,许兆义,孟伟:《城市生态承载力研究》,《中国安全科学学报》2005年第2期,第3-7页。。可以看出,可持续发展必须考虑生态持续承载力,经济活动要限制在整个生态系统的承受范围之内。研究资源型城市的生态承载力问题,探讨其内在机理,揭示其发展规律与趋势,对制定资源型城市可持续发展具有理论和现实意义⑥⑦⑧王彦彭:《我国生态承载力的综合评价与比较》,《统计与决策》2012年第7期,第114-118页。。
本文以淮南市为例,基于生态承载力的理论和方法,提出淮南市生态系统承载力的定量指标,对淮南市2012—2016年城市的生态系统支撑力指标、压力系统指标和城市生态系统承载力指标进行计算,其结果有利于指导城市的总体规划,资源的开采和投资。
一、评价指标体系构建
本文的目标层为生态承载力,其包含支持力系统和压力系统,强调资源、生态及经济的相互关系。表1构建了生态承载力系统的16个指标。表2统计了2012-2016年淮南市环境质量状况公报和淮南市国民经济和社会发展统计公报。
表1 淮南市城市生态承载力综合评价指标体系
表2 淮南市综合评价指标数据
二、评价指标计算
为了客观计算各指标的权重,本文采用熵值法进行赋权,步骤如下:
1.将数据标准化。由于单位和数值大小存在差异,需要标准化处理。
其中,Xij为标准化后的数据,Yij为不同年份对应的原始数据,Yjmin,Yjmax分为第j项指标的最小和最大数据。(1)式称为正向指标,(2)式称为负向指标。
2.计算第j项指标在第i年的指标比重pij
3.计算熵值ej
本文采用熵值权法对淮南市支持力系统和压力系统的指标进行权重赋值,权重计算结果见表3。由表3可以看出,城市污水处理率、工业增加值、燃煤火电发电量、SO2排放量等四项指标的权重较高,说明环境污染与环境治理以及工业增加值对城市生态系统的权重较大。
表3 生态承载力评价指标权重
三、综合评价与分析
文中的城市生态承载力的承载水平是通过承载指数、压力指数和承载压力度指数来衡定。其中,承载指数指的是城市生态系统的客观承载能力大小,主要有生态弹性力、资源供给和环境治理等因素;压力指数则是社会经济发展对资源和环境所产生的压力,体现在人口增长、经济发展、环境污染和生态破坏等因素。相应的公式见表4。
表4 指数计算公式
可以看出,生态系统承载指数越大,则生态系统承载力越高;相反,压力指数越大,则生态系统所受压力越大,生态系统承载力越低。承载压力度指数则表示生态系统总体的承载状况。分级评价标准见表5。
表5 生态承载力分级评价标准
通过生态承载力计算公式,得出淮南市2012-2016年承载指数评价值,见表6。
表6 淮南市2012-2016年承载指数评价值
结论分析:由表6可知,2012-2013年期间淮南市生态承载系统的支持能力较低,表明城市在发展过程中更多的注重资源开发和经济发展,以至于生态承载力较弱,在2013-2016年期间,承载指数逐渐增大,淮南市生态系统支持能力正向发展。表明淮南市在环境治理方面出台了有效的措施,反映在城市污水处理率(由91.3%上升到96.93%)和工业固废综合利用率(由91.6%上升到93%)的改善,城市生态系统支持力逐年增强。
通过压力指数计算公式,得出淮南市2012-2016年压力指数评价值,见表7。
表7 淮南市2012-2016年压力指数评价值
由表7可以看出,2012-2015年期间淮南市的压力指数处于中压或较高压,生态承载力压力较大,但到了2016年,压力指数降低,说明淮南市的环境改善、节能减排等原因,例如SO2的排放量从67898.7吨减少到57433.48吨,氮氧化物排放量从126934.3吨减少到43751.34吨,原煤开采则从9142万吨降低到7735.4万吨,城市生态系统压力在向减小的趋势发展。
承载压力度是用承载指数比上压力指数得到的值,反映生态承载力与生态压力大小之间的关系。其数值结果见表8和图1所示。淮南市2012、2013、2014年生态系统承载属于超负荷,特别是2013年达到峰值,而在2015、2016均为承载低负荷,表明在当前的经济环境下,其生态环境容量相对盈余。
表8 淮南市2012-2016年承载压力指数综合评价值
图1 2012-2016年承载压力指数曲线图
由此可见,近些年,淮南市在资源、环境、经济和社会发展方面采取了多项有效举措,即提升生态系统的支撑力,也降低社会经济发展给生态系统带来的压力。总体来看,淮南市生态系统的承载能力不断提高,整体呈现比较好的发展趋势。
四、结语
总之,2012-2016年期间,淮南市生态承载力综合水平呈先上升后下降的趋势,其中2012-2014年由于社会经济发展、资源开采、环境污染与环境治理等因素导致期间生态承载力表现为超负荷,城市生态系统有一定的破坏,之后随着淮南市调整产业结构,实施节能减排措施以及污染处理,生态系统得到了修复,主要表现在2016年生态系统承载力综合评价结果达到健康水平。因此,为了实现资源型城市的可持续发展,必须在城市的布局、规划、建设要以生态城市建设理念为指导,由于城市污水处理率、工业增加值、燃煤火电发电量、SO2排放量等四项指标的权重较高,需要市规划部门重视生态环境对经济、社会的影响,加强环境污染的综合防治,提高城市综合生态承载力,实现城市的可持续发展。