苏南五市生态文明建设状态评估
2017-05-02韩龙喜谈俊益王光明
吴 耀,韩龙喜,2,谈俊益,王光明,张 茜
(1.河海大学 环境学院,南京 210098;2.浅水湖泊综合治理与资源开发教育部重点实验室,南京 210098;3.江苏省工程咨询中心,南京 210003)
· 生态环境 ·
苏南五市生态文明建设状态评估
吴 耀1,韩龙喜1,2,谈俊益3,王光明1,张 茜1
(1.河海大学 环境学院,南京 210098;2.浅水湖泊综合治理与资源开发教育部重点实验室,南京 210098;3.江苏省工程咨询中心,南京 210003)
基于经济发达、环境承压的苏南地区,从生态环境、生态效率、社会发展、生态意识4个方面构建了与之相适应的生态文明建设评价指标体系,并运用TOPSIS法对该地区南京、无锡、常州、苏州、镇江等5个主要城市以及其中的南京(2008~2013年)分别开展横向城际差异对比分析和纵向年际变化分析。结果显示:就纵向年际变化来看,南京生态文明建设情况逐年提升,但上升速度呈现阶段性变化;就横向城市对比而言,苏州、南京生态文明建设成效显著。依据评价结果,苏州、南京可进一步提升城市居民生态节约意识;无锡、常州需着重加强生态环境改善、经济结构优化;镇江则应综合采取措施提高各项生态及经济指标。研究可为苏南地区生态文明科学实践、政策制定提供依据,并为同类地区生态文明建设评估提供参考、借鉴。
生态文明建设;理想点法;评估;指标体系;苏南五市
1 前 言
生态文明蕴含着“生态”和“文明”两个概念。其核心是统筹人与自然的和谐发展,在保护生态的前提下发展,在发展的基础上改善生态环境[1~3]。在生态文明建设的理论研究中,包括对生态文明建设理论方法及其科学性分析[4~8],生态文明建设指标体系构建[9~13]等,但目前仍然缺乏系统性的、适应范围广的生态文明建设理论体系评估与预测研究。在生态文明建设的区域应用评估中,国内学者研究了西安市[14]、贵州省[15]、长株潭城市群[16]、滇中地区[17]、洞庭湖地区[18]等多地的生态文明建设状况,但缺乏对苏南地区生态文明建设的研究。
苏南地区经济实力雄厚、社会事业发达、城乡发展协调、开放优势明显。据统计,区内主要城市南京、无锡、常州、苏州、镇江五个城市2013年地区生产总值占全省近60%,城镇化率超过70%。然而,区内人口的高度稠密、资源约束的加剧、环境恶化尤其是水质污染日趋严重,都使得建立苏南地区生态文明评价体系并对区内各市建设状态进行客观评估显得尤为迫切。本文力求建立反映苏南地区资源环境状况、社会发展及其效率的生态文明评价指标体系,运用合理的数据分析方法客观评估当下区域内各市生态文明建设状态,为苏南地区各市生态文明政策制定提供指导作用。
2 评价体系与评价方法
2.1 生态文明建设评价指标体系的构建
依据生态文明的核心含义、结合生态文明建设的总体思路,本文依据指标体系构建的科学性、可操作性、权威性、典型性、前瞻性、实用性等原则,同时重点参考国家生态文明建设试点示范区指标、江苏省推进生态文明建设指标体系、河南省生态文明评价指标体系,得到准则层由生态环境、生态效率、社会发展、生态意识4个指标构成,每个准则层又分为若干指标,合计24个单项评价指标的的苏南地区生态文明评价指标体系(表1)。
表1 苏南地区生态文明建设评价指标体系Tab.1 The evaluation index system of ecological civilization construction in south of Jiangsu Province
2.2 评价方法
本研究尝试将TOPSIS(Technique for Order Preference by Similarity to an Ideal Solution)方法应用于生态文明建设状态评估问题,并以苏南地区生态文明建设状态评估为例,深入分析苏南地区生态文明建设状态与发展潜力。
TOPSIS法又称为理想解法与双基点法,是一种有效的多指标决策方法,C.L.Hwang & K.Yoon于1981年首次提出[19]。TOPSIS基本原理,是一种逼近于理想解的排序方法,是在n维属性空间中定义适当的测度,根据有限评价对象与理想化目标的接近程度进行排序,从而在现有评价对象中进行相对优劣的评价,若评价对象最靠近最优方案(理想解)而远离最劣方案(负理想解),则其为最好;否则为最差。TOPSIS评价法主要步骤如下:
(1)数据归一化处理
考虑到反映待评价对象的评价指标往往具有不同的量纲和数量级,且有的指标是正向指标,即越大越好;有些指标是逆向指标,即越小越好。因此需对原始指标值进行规范化处理,以消除量纲的影响。假设存在n个评价对象,评价指标为xij(1≤i≤m,1≤i≤n),则决策矩阵为X=(xij)m×n。进而,通过向量归一化法对决策矩阵作标准化处理,得标准化矩阵Y=(yij)m×n,其中,
对于正向指标,有归一化模型为:
对于负向指标,有归一化模型为:
(2) 计算加权标准化矩阵
U=(uij)m×n=(ωjyij)m×n=
(3)确定理想解与负理想解
(4)计算第i个方案到理想解和负理想解的距离:
(5)计算评价对象的相对贴近度:
TOPSIS法基于欧式距离,其相对贴近度反映了方案与理想方案或负理想方案在位置上的接近或远离程度。
(6)对方案进行排序:
相对贴近度越大方案越优;反之,相对贴近度越小方案越劣。
2.3 权重的确定
在所构建的苏南地区生态文明建设评价指标体系中,因各指标对于生态文明建设状态评价结果的影响程度和作用不同,考虑到准则层与指标层在不同地区生态文明建设过程中表现形式的差异性,结合苏南地区经济较为发达,评价需侧重指标均衡性、综合性的特点,尝试以均权法给出权重指标。具体指标数据见表1。
2.4 数据来源及选取依据
本研究投入产出指标数据均来源于江苏省统计年鉴,各地市的统计年鉴、环境状况公报、水资源公报、教育发展数字报告、科技工作年报,江苏省生态红线区域保护规划以及政府、统计及新闻部门网站面板数据。
根据国家发展改革委批复(发改地区[2013]814号)的《苏南现代化建设示范区规划》,苏南地区包括南京、无锡、常州、苏州和镇江五市。本研究选取该五市规划元年——2013年数据进行横向评价。同时,为考察该地区生态文明建设随时间变化情况,结合数据收集情况,截选该地区代表城市——南京2008~2013年数据展开纵向评价。评价所用样本数据见表2。评价结果相对排序见表3、表5。
表2 苏南五市生态文明建设状态评价样本数据Tab.2 The sample data of evaluation state of ecological civilization construction within five cities in south of Jiangsu Province
注:南京市2008、2009年单位GDP化学需氧量排放量、单位GDP二氧化硫排放量、单位GDP氨氮排放量、单位GDP氮氧化物排放量均无统计数据。
3 评价结果分析
3.1 南京市逐年生态文明建设状态评价
根据第2节所述TOPSIS方法,可得南京市2008~2013年各年生态文明建设状态评价正负理想点距离以及相对贴近度,详见表3。根据评价指标体系所列的生态环境、生态效率、社会发展、生态意识四类评价准则层指标,评价结果见表4。
表3 南京市生态文明建设状态评价Tab.3 The evaluation state of ecological civilization construction in Nanjing
表4 南京市生态文明建设状态准则层评价Tab.4 The evaluation state of ecological civilization construction in Nanjing based on criteria level indicators
图1 南京市生态文明建设评价结果Fig.1 The evaluation results of ecological civilization construction in Nanjing
总体评价结果显示,南京市2008~2013年生态文明建设综合评价指数依次为0.40、0.41、0.50、0.51、0.60和0.64,呈现出逐年增长态势,6年的平均值为0.51。其中,2008~2009年,2010~2011年又分别呈现增长缓慢的状态。从准则层指标来看,2008~2009年主要受生态环境的降低影响,而2010~2011年则受生态意识指标所拖累。
从单向指标来看,2009年相对于2008年建成区绿化覆盖率由46%降至44.11%,同时控制质量优良天数比例由88.22%降至86.3%。建成区迅速扩大、新增道路建设加快导致了建成区覆盖率的降低,道路施工扬尘加之2009年第四季度遭受连续干旱天气,使得空气质量下降,二者的共同作用,最终使得生态环境指标下降。2010~2011年生态意识指标下降主要受工业重复用水率、每万人拥有公共交通车辆数下降所影响。统计数据显示,2011年相对于2010年,规模以上工业企业(年主营业务收入2000万元及以上的工业企业)中,纺织业、纺织服装服饰业、橡胶和塑料制品业等重复用水效率不高(相对于江苏省节水型企业用水重复利用率考核标准水平)的行业,其企业数均有10%以上增长。据南京市人口和计划生育委员会的统计数据,2011年居住半年以上流入人口为181.6万人,相比2010年的150.9万人,增长率达到20.34%,创南京流入人口最高纪录,直接影响了每万人拥有公共交通车辆指标。
由以上分析可知,南京市2008~2009年增长缓慢原因归结于自然和人为因素共同作用,而2010~2011年滞涨则主要受政策调控人为因素影响。因此,南京市生态文明建设需注重人为调控政策措施,减少由于人为因素影响而导致的城市生态文明建设态势止步不前甚至局部倒退的发生。
3.2 苏南地区生态文明建设状态评价
根据表2样本数据,同样利用第2节中方法,可得苏南五市2013年生态文明建设状态评价正负理想点距离以及相对贴近度,详见表5。各准则层指标评价结果表6。
表5 苏南五市生态文明建设状态评价Tab.5 The evaluation state of ecological civilization construction within five cities in south of Jiangsu Province
表6 苏南五市生态文明建设状态准则层评价Tab.6 The evaluation state of ecological civilization construction within five cities in south of Jiangsu Province based on criteria level indicators
图2 苏南五市生态文明建设评价结果Fig.2 The evaluation results of ecological civilization construction within five cities in south of Jiangsu Province
由表5及图2可知,苏南五市中,苏州市的生态文明建设水平最高,但南京市与其相差无几,常州市和无锡市建设水平相近,而镇江市则略低。这主要归因于,苏州市、南京市对比其它三个城市,在生态环境、社会发展方面具有明显优势。苏州毗邻国际大都市——上海,位于长三角沪宁杭的中心位置,区位优势得天独厚。依托上海并结合本地优势,使得苏州成为上海经济辐射圈的最先受惠者。作为多年以创建国家生态园林城市为目标的苏州,受保护地区占国土比重、空气质量优良天气比例均大幅领先其余各市,生态环境良好。南京作为江苏省省会,集各种资源于一体,辐射影响至周边推动安徽等地人力、资源东移,经济发展迅速,加之近年来提出国家生态市、国家生态园林城市、国家森林城市“三城同创”目标,生态环境质量得以不断提高。苏州、南京的弱势准则层指标在于生态意识。二者的工业重复用水率都不高,人均生活用水量、用电量的偏高也反映出居民的节约、生态意识有待加强。
相比较而言,常州、无锡的四类准则层指标则显得不够均衡,生态效率与生态意识占优,而生态环境和社会发展有待提高。这其中,常州的社会发展指标甚至不如同期的镇江,看似不够合理,实则因为常州虽在经济总量占优,但人均GDP指标优势并不明显,而在人均教育经费投入方面明显弱于镇江。后者较高的高新技术产业产值占规模以上工业总产值比重也凸显出镇江经济结构的明显优势。此外,常州、无锡二市空气质量优良比例和Ⅲ类以上地表水比例较低,导致了生态环境指标状况不佳。
4 结论与建议
本文以经济较为发达、生态文明建设评估需求迫切的苏南地区为研究范围,结合其区域特点,构建了包含24项单项指标的苏南地区生态文明建设评价指标体系,就搜集得到的苏南五市数据,应用TOPSIS法,针对该评价指标体系进行时序、地域角度的评价,验证了指标体系的有效性和实用性。评价结果显示,南京在2008~2013年生态文明建设水平逐年提高,尤其是生态效率和社会发展方面成效显著。苏南五市中,苏州、南京生态文明建设水平相对较高,常州、无锡需注重均衡发展,着重加强生态环境改善、经济结构优化,镇江则需要在延续均衡基础上,提高社会发展和生态效率。
本研究为苏南地区城市生态文明建设提供指引方向的同时,也为我国同类型其他地区生态文明指标体系研究及其结合TOPSIS的综合应用提供了参考和借鉴。因TOPSIS理想点法原理所限,同一对象在不同评价组之间的评价结果(如南京市2013年纵向年际变化评价结果与横向城市对比评价结果)并不具有可比性,但这可能造成结果不一致的误解。且囿于笔者水平所限,评价指标体系的权重合理性量化分析、评价指标体系准则层相关性分析等方面仍需进一步研究、改进和补充。
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Evaluation on the State of Ecological Civilization Construction:Case of Five Cities in South of Jiangsu Province
WU Yao1,HAN Long-xi1,2,TAN Jun-yi3,WANG Guang-ming1,ZHANG Xi1
(1.CollegeofEnvironmentalScience&Engineering,HohaiUniversity,Nanjing210098,China;2.KeyLaboratoryofIntegratedRegulation&ResourceDevelopmentonShallowLakes,MinistryofEducation,Nanjing210098,China; 3.JiangsuEngineeringConsultingCenter,Nanjing210003,China)
Taking five cities in south of Jiangsu Province which are economic developed but environmental pressured as the study area, we firstly constructed the evaluation index system of ecological civilization construction based on ecosystem, eco-efficiency, social development and eco-consciousness. Then, by using the TOPSIS, we analyzed the state of construction of the five cities, which are Nanjing, Wuxi, Changzhou, Suzhou, Zhenjiang, in 2013 as well as Nanjing from 2008 to 2013. The results show that the construction of ecological civilization in Nanjing has been improved year by year, but the rate of increase has changed gradually. Among cities in 2013, the construction of ecological civilization in Suzhou and Nanjing had remarkable results. Based on the evaluation results, Suzhou and Nanjing could further enhance the ecological awareness of residents, Wuxi, Changzhou need to focus on strengthening the ecological environment improvement and economic structure optimization, Zhenjiang should take comprehensive measures to improve the ecological and economic indicators. The study can provide basis for ecological civilization science practice and policy making in southern Jiangsu, and provide reference for ecological civilization construction evaluation in similar areas.
Construction of ecological civilization; the TOPSIS; evaluation; the index system; the five cities in south of Jiangsu Province
2016-11-20
吴 耀(1989-),男,四川达州人,河海大学环境学院环境科学与工程专业2014级在读硕士,研究方向为环境评价与风险预测。
X171.4
A
1001-3644(2017)02-0125-07