基于熵权DPSIR模型的蒲城县域规划环境影响评价

张 妍，张 栋，潘彦潔

(商洛学院 城乡规划与建筑工程学院，陕西 商洛 726000)

基于熵权DPSIR模型的蒲城县域规划环境影响评价

张 妍，张 栋，潘彦潔

(商洛学院 城乡规划与建筑工程学院，陕西 商洛 726000)

以蒲城县域规划为例，基于DPSIR模型构建了规划环境影响评价指标体系，运用熵值法确定权重，结合综合指数法对2011～2015年蒲城县域规划环境进行了综合评价。结果表明：负向指标燃煤量、PM2.5以及第二产业对环境产生较大影响，正向指标人均GDP、造林面积等较好地改善了环境质量；5年内综合评价值最大为0.517，最小为0.461，环境质量变化幅度较小。

规划；环境影响评价；蒲城县域；DPSIR

规划环境影响评价是指在规划编制阶段，对于规划实施可能造成的环境影响进行分析、预测和评价，并提出相应的预防措施或者减轻不良影响的对策过程[1]。近些年我国城镇化持续发展，作为人们经济和社会活动的中心，城镇同时也成为了资源资产与环境矛盾最突出的空间。基于此，许多学者对规划与环境之间的关系进行了研究，彭应登等[2]认识到传统项目环评方法应用于区域环境影响评价的局限性，提出应借鉴国外SEA的方法来研究区域开发环境影响评价；陈绍娟[3]认为对于一般城镇而言，可将产业结构和规模、城镇布局、城镇污染综合防治工程列为评价重点，在建设项目环境影响评价成熟的程序和方法的基础上，理论性地探讨城镇规划环评适宜的时间、环境保护目标；李贞等[4]以北京温泉镇小城镇规划环评为例，建立的指标体系突破了传统环境要素导向型的指标；杨洁等[5]认为城市规划环评的主要评价因子有城市规模、城市布局、土地利用方式、基础设施及产业发展等，并且除了传统的环境污染影响外，还应包括与可持续发展相关的影响。

本文研究了近年来蒲城县的规划以及环境质量变化情况，以期为城市环境质量的改善提供相应的参考依据。

1 研究区概况

蒲城县位于陕西省关中平原东北部，东经109°20′17″～109°54′48″，北纬33°44′50″～35°10′30″，属渭南市管辖[6]。作为渭南市面积大县，蒲城县总面积1585 km2，下设17个乡镇、359个村，总人口达80万，为陕西省第二人口大县。蒲城作为陕西历史文化名城历史悠久，境内文物荟萃，自然资源丰富。

蒲城县域规划前期主要以中心城区、罕井区、孙镇区、陈庄区、桥陵区以及荆姚镇为发展对象，加快渭南市卤泊滩现代产业综合开发区的建设为中心。中期继续强化中心城区、罕井区、孙镇区、陈庄和省级重点镇的区域中心功能中心城市以及省级重点镇，重点发展兴镇、党睦镇等，因为该地区属于具备一定经济基础的县级重点城镇。远期重点任务则是发展其他城镇，完善这些镇区的基础设施以及公共服务设施，强化城镇的服务职能，从而更好地发挥其联系广大农村地域的桥梁作用，并带动农村经济的发展[7]。

2 研究方法和数据来源

一般以熵值的特点来划分评价指标的离散度。熵值越大，离散度越大，即指标的影响度就较大[8]。在综合评价研究中，通常利用熵值法评价指标信息熵值的功用价值。由于熵值法中需要使用对数，负值不能直接参与该过程来计算，因此要对某些极端值做必要的转变。本文利用标准化法对数据做出预处理，通过得出的标准化数据，计算各个指标的权重值，再根据相应公式计算出综合评价值，使得熵值法更具合理性和普遍性，即熵值法的优化。本文的各项数据来源于《蒲城县国民经济与社会发展公告》(2011～2015)、《蒲城县政府工作报告》以及《渭南市统计年鉴》(2011～2015)。计算过程如下：

(1)对各指标同度量化，模拟第i个方案第j项评价指标值Xij的标准值x。效益型指标越大越优，即为正向指标[9]：

(1)

成本型指标越小越优，即为逆向指标[9]：

(2)

其中，x为同度量化后的指标值；Xmax、Xmin分别为评价指标的最大值和最小值。

(2)计算第i个方案第j项指标值的比重[10]：

(3)

其中，n为指标数。

(3)推算各指标熵值ei[10]：

(4)

(4)推算不同指标间的差异系数。若熵值越小，则指标间的gi就较大，即指标比较重要。计算公式为[10]：

gi=1-ei

(5)

(5)定义权重值[10]：

(6)

3 结果与分析

3.1构建评价指标体系

“驱动力—压力—状态—影响—响应”(DPSIR)模型作为一种评价社会、经济和环境可持续发展的指标体系[11]，从系统分析的角度看待人和环境系统的相互作用，较好地揭示了人类的社会经济活动与环境系统状态的因果关系为基础[12]。由于DPSIR模型具有综合性、整体性、系统性和灵活性的优点[13]，并且适用于评价比较复杂的环境系统，因此选择该模型，从5个准则层19个指标层构建蒲城县域规划环境影响评价指标体系(表1)。

表1 蒲城县域规划环境影响评价指标体系

3.2确定指标权重

通过熵值法计算各指标的权重(表2)。

3.3计算综合得分值

利用综合指数法计算综合评价值。根据各项指标对环境产生的正负面影响，将指标分别分为正向指标和负向指标。正向指标：C1、C3、C6、C8、C9、C10、C17、C18、C19；负向指标：C2、C4、C5、C7、C11、C12、C13、C14、C15、C16。

计算综合评价值,公式如下[10]：

(7)

其中，wi为第一个正向指标的权重；pij为第i个正向指标的标准化值；wk为第k个负向指标的权重；1-pij为第k个负向指标的标准化值。

根据表2所求标准化数据、权重以及公式(7)，对蒲城县域规划环境影响进行评价(表3)。

表2 蒲城县域规划DPSIR评价指标标准化数据及权重

表3 2015年蒲城县域规划环境影响综合评价

则2015年综合评价值为：

同理，2011～2015年综合评价值计算结果如表4所示。

表4 2011～2015年蒲城县域规划环境影响综合评价值

3.4结果分析

3.4.1 权重分析 “驱动力”指标方面，人均GDP和城镇化率的熵权值最大为0.052，其次为总人口0.041，表明社会经济的发展和城镇化水平对环境质量变化具有较强的影响作用；“压力”指标方面，燃煤量和第二产业产值的熵权值较大分别为0.064和0.063，说明环境质量的下降，燃煤量和工业产值的增加对规划环境的影响比较突出；“状态”指标方面，环境质量二级以上天数的熵权值最大为0.064，说明环境质量对生活环境质量的影响最大；“影响”指标方面，PM2.5的熵权值最大为0.057，说明可吸入颗粒物随环境质量的改变最为突出；社会“响应”方面，城镇、农村人均居住面积的熵权值最大为0.054和0.055，表明城镇、人均居住面积的改变对环境质量的提高作用较大。综上所述，通过保证规划环境、提高林地面积、提高社会经济发展水平和城镇化率、控制燃煤量以及PM2.5的降低等措施，对蒲城县的规划环境影响持续提升有重要作用。

3.4.2 综合评价值分析 从图1中可以看出，2011～2013年环境质量整体下降，2013～2014年环境质量开始大幅上升，2014～2015年又开始下降。分析相关数据可知，2011～2012年燃煤量、发电量以及PM2.5等负向指标数据上升幅度较大，因此综合评价值下降了0.04。2012～2013年绿化率、燃煤量等正负向指标数据变化幅度较小，因此综合评价值下降幅度不大。2013～2014年，正向指标造林面积、城镇化率以及负向指标燃煤量、发电量的原始数据分别上升和下降，是环境质量大幅上升的主要原因。2014～2015年，负向指标PM2.5、二氧化硫数据上升，造林面积数据的下降，导致环境质量下降。综上所述，环境综合评价值随正负向指标的变化而改变，蒲城5年内综合评价值最大0.517，最小0.461，相差0.056，2011～2015年下降了0.05，表明环境质量整体下降并且变化幅度很小。

4 结论

目前在国内规划环境影响评价属于起步阶段，仍处于新的领域，还没有形成一致的、规范的、完善的规划环评指标体系[14]。因此，对于规划环评，建立一套相对稳定实用的指标体系有着十分重要的作用，规划实施后的环境影响可以通过这套评价指标科学地、完整地呈现出来[15]。本文在借鉴国内外规划环境影响评价实践经验的基础上，以陕西省蒲城县规划环评为例，基于DPSIR模型，从驱动力、压力、状态、影响、响应等方面，构建了规划环境评价指标体系，采用熵值法确定了各单项指标的权重值，利用综合指数法对规划的环境影响进行了综合评价，5年内的平均综合评价值是0.489，在5年内环境质量变化稍有波动且幅度较小，其中，燃煤量、PM2.5以及城镇化率所占比重较大，5年内的环境质量随着各指标的不同呈现出不同的趋势，但整体呈下降趋势。

图1 2011～2015年蒲城县域规划环境影响综合评价

[1] 赵姗姗.县级土地利用总体规划环境影响评价研究：以和林格尔县为例[D].呼和浩特：内蒙古师范大学,2013.

[2] 彭应登,王华东.累积影响研究及其意义[J].环境科学,1997,1(8):86-88.

[3] 陈绍娟.论城镇建设规划的战略环境影响评价[J].环境科学与技术,2001,24(2):37-39.

[4] 李贞,李娜,李巍.小城镇建设规划环境影响评价指标与方法研究[J].小城镇建设,2007,8(1):53-55.

[5] 杨洁,毕军,顾朝林,等.城市规划的环境影响评价研究初探[J].环境污染与防治,2004,10(6):465-467.

[6] 秦占飞,常庆瑞.县域土壤养分空间变异分析：以蒲城县为例[J].干旱地区农业研究,2012,30(1):30-35.

[7] 吴杰.蒲城县城总体规划(2010～2025)[EB/OL].[2015-12-14]http://www.pucheng.gov.cn/gk/gk12/gk1201/54765.htm.

[8] 陈延辉,吴怀静.基于熵权DPSIR模型的宁县土地利用规划环境影响评价研究[J].西北师范大学学报：自然科学版，2016(1):130-134.

[9] 石培基,刘英英,刘春雨，等.陇南市土地利用规划环境影响评价[J].干旱区研究，2010,27(6):832-838.

[10] 刘英英,石培基,刘玲，等.基于DPSIR陇南市土地利用规划环境影响评价[J].土壤通报,2011,42(4):795-800.

[11] 施生旭，陈琪.基于DPSIR模型的福建省生态文明建设评价研究[J].福建农林大学学报：哲学社会科学版,2015,18(5):45-51.

[12] 刘进.城市总体规划环境影响评价指标体系建立及其应用研究[D].合肥:合肥工业大学,2009.

[13] 台运红.基于DPSIR模型的旅游景区碳管理评价研究[D].南京:南京师范大学,2014.

[14] 徐宏亮,吕思浩,刘岳定，等.刍议规划环境影响评价的现状与进展[J].低碳世界,2014(4x):4-5.

[15] 秦兰兰,王有乐.规划环境影响评价指标体系初探及实证研究[J].环境工程,2015,33(2):143-146.

(责任编辑：管珊红)

EnvironmentalImpactAssessmentofPuchengCounty-levelPlanningBasedonEntropy-weightDPSIRModel

ZHANG Yan, ZHANG Dong, PAN Yan-jie

(College of Urban and Rural Planning and Architectural Engineering, Shangluo University, Shangluo 726000, China)

Based on DPSIR model, the index system for environmental impact assessment of Pucheng county-level planning was built, and the weight of each index was determined by using entropy value method. The environmental impact of Pucheng county-level planning during 2011～2015 was comprehensively assessed by utilizing comprehensive index method. The results showed that: during 2011～2015, the negative indexes fire-coal quantity, PM2.5and the second industry had a greater impact on the environment; the positive indexes GDP per capita, afforestation area and so on better improved the environmental quality; in the studied five years, the maximum value of comprehensive assessment was 0.517, and the minimum value was 0.461, indicating small variations in environmental quality.

Planning; Environmental impact assessment; Pucheng county; DPSIR

X820.3

A

1001-8581(2017)12-0121-04

2017-07-25

陕西省教育厅专项科研项目(16JK1237)；商洛学院教改项目(14jyjx113)。

张妍(1982—)，女，陕西长安人，副教授，主要从事景观生态与城乡发展研究。