蚌埠市城市化与生态环境协调发展研究

李恺,陈传明

(福建师范大学 地理科学学院，福建 福州 350007)

随着人类社会的发展，城市化水平在不断地增长，与此同时这也引起了一系列的生态问题，比如噪音污染、大气污染、水污染问题等.这些问题伴随着城市的发展始终影响着人类的生活与生产，因此保持城市与生态环境可持续发展一直成为众多学者所关注的焦点[1].对此，国外学者早在19世纪末就提出“田园城市”的概念，在20世纪70年代又提出了“生态城市”[2]的建设理念.相反,我国由于改革开放前城市化水平较低，所以对城市化与生态环境协调发展的研究起步较晚.但是近些年随着中国进入城市化高速增长阶段，城市的环境开始日益恶化，我国学者也加大了对城市化和生态环境协同发展的探究.例如刘耀彬[3]教授通过对城市化和生态环境耦合度的定量分析，提出耦合度水平的四个分类标准：低水平耦合(0≤C≤0.3)、拮抗耦合(0.3

1 研究区概况

蚌埠市地处淮河的中下游，位于北纬32°43′-33°30′，东经116°45′-118°04′之间，是安徽省东北部的地级市之一.辖区基本上处于淮北平原的南端，是全国交通网上的重要枢纽城市，交通优势十分明显，在水路上有淮河第一大港口蚌埠港，同时也是华东地区铁路运输网上重要的站点.蚌埠市作为皖北区域的中心城市，也是在安徽省仅次于合肥的重要工商业城市，经济腹地宽广，工业发达，第三产业兴旺，是皖北地区的经济重镇.根据2015年的《安徽省统计年鉴》，蚌埠市总人口3710965人，其中非农业人口1017861人，市区人口112.4万人.在这一年中蚌埠市的GDP总量达到了1108.44亿元，与前一年相比增涨了10.1%；人均GDP同样较之上一年增加了2740元，到达34222元.从三大产业角度上看，第一产业较前一年增长5.1%；第二产业增长12%；第三产业增长9.4%；三大产业结构也由上一年的17.1∶51.2∶31.7变成16.4∶51.6∶32.0.

2 数据来源与研究方法

2.1 数据来源

本文的主要数据来源于2006-2015年的《安徽省统计年鉴》、蚌埠市2006-2015年国民经济和社会发展统计公报、蚌埠市环境保护“十一五”规划.

2.2 评价体系的建立

由于城市化与生态环境的水平难以通过单个指标精确衡量出，需要多层次的评价指标来综合分析，所以本文根据全面性、层次性的原则，归纳总结出城市化与生态环境中较为重要的评价指标.其中城市化系统中的评价指标Xi(i=1,2,3,…,11)反映城市整体的发展水平，主要包括为人口、空间、社会与经济4个方面；而生态环境系统中的评价指标Yi(i=1,2,3,…,7)则反映出城市环境的综合水平，包括生态环境的基础、压力与保护3个层次[7-8].

表1 城市化系统评价指标

表2 生态环境系统评价体系

2.3 数据的标准化

在评价体系当中，由于各个数据的单位不同，量纲关系也不一致，从而无法进行直观的比较，因此需要对数据进行同质化处理，公式如下[9]：

Uij′=(Uj-Umin)/(Umax-Umin)

(1)

Uij′=(Umax-Uj)/(Umax-Umin)

(2)

2.4 研究方法

2.4.1 指标权重计算

本文采用熵值法得到系统内各个指标权重[10]，具体步骤如下：

(1)为了消除标准化所可能带来的影响，先进行坐标平移，公式：Uij″=1+Uij′；

(4)接着算得指标的差异性系数：gj=1-ej；

表3 蚌埠市城市化评价指标权重

表4 蚌埠市生态环境评价指标权重

2.4.2 计算城市化与生态环境系统综合评价值

根据各个指标权重和标准化结果，得出蚌埠的城市化综合评价值和生态环境综合评价值.

(3)

式(3)中n代表指标量，f(x)与g(y)分别代表城市化或生态环境综合评价值[11].

2.4.3 构建城市化与生态环境耦合度模型

(4)

式(4)中C代表耦合度，是指系统间因为彼此作用而相互影响的紧密程度.根据前人研究成果表明，公式中C的范围在[0,1]，数值越大表明生态环境与城市化彼此间耦合性越强，相互作用越紧密[12].通过众多学者的归纳总结，城市化与生态环境系统的耦合水平划分为4个阶段.

表5 城市化与生态环境系统耦合度分类

2.4.4构建协调发展度模型

由于耦合度难以全面地反映出城市化与生态环境协同发展的真实水平，即：同一地区在不同阶段耦合度水平相同，生态环境与城市化发展水平却有可能相差甚大[13]，所以还需要得出彼此间的协调发展度水平，以便更真实地了解城市化与生态环境的协调发展水平.

(5)

Q=αf(x)+βg(y)

(6)

式(5)中E代表协调发展度，根据E的[0,1]取值范围，生态环境与城市化系统的协调发展水平划分为3个阶段及10个等级[14].再根据已知标准分析出2006-2015年间蚌埠市的协调发展类型.

表6 城市化与生态环境协调发展分类标准

表7 蚌埠市2006-2015年城市化与生态环境协调发展类型

3 结果分析

3.1 城市化综合评价值分析

图1反映出自2006-2015年蚌埠市城市化系统的综合评价值从 2006年的0.167上升到2015年的0.784，虽然在2010和2014年这两年波动下滑，但是城市化总体水平是呈上升发展的趋势.随着蚌埠市城市化水平在此期间的不断发展，居民的个人经济水平不断提高，与2006年的9465元人均GDP相比，蚌埠市2015年人均GDP达到35542元，国内旅游人均消费额也从354.8元提高到585.4元.与此同时，在2006-2015年期间，蚌埠市的社会保障体系也在不断提升，城市道路、医疗机构等公共服务设施不断完善，居民的生活质量得到了极大的改善.

3.2 生态环境综合评价值分析

如图1所示，蚌埠市生态环境系统综合评价值波动较大，可以大致分成3个下降与3个上升阶段：生态环境系统综合评价值在2006-2007、2010-2011和2012-2014年呈现出下降趋势；而在2007-2010年、2011-2012年和2014-2015年间评价指数则呈上升的态势.总的来说，蚌埠市生态环境综合指数在这10年间从0.307上升到0.423，表明蚌埠市的生态环境水平在城市化进程快速发展的背景下依然呈现小幅度的增长趋势.

3.3 城市化和生态环境耦合度分析

根据图2得知蚌埠市城市化与生态环境耦合度函数总体上保持基本稳定，其中2006年耦合度指数最低，而2007年指数则是10年中最大值0.5.根据耦合度的分类标准，蚌埠市城市化与生态环境系统在2006-2015年间处于拮抗耦合阶段.说明蚌埠市虽然在此期间走新型城镇化道路，大力整治污染企业，加速推进传统产业的升级优化，但是由于传统产业转型困难，机械、化工、电子等加工制造业依旧是蚌埠市的主要产业，短时间内生态环境无法发生质的改善，加上蚌埠市作为中原经济区的重要城市，国家扶持力度较大，城市化发展速度明显加快，导致城市的生态承载力不能够有效地修复城市化发展所带来的环境问题，所以蚌埠市城市化与生态环境耦合度这10年来一直处于拮抗耦合阶段.

图1 蚌埠市2006-2015年城市化与生态环境综合评价值

图2 蚌埠市2006-2015年城市化与生态环境耦合度指数和协调发展度指数

3.4 城市化与生态环境协调发展度分析

如图2所示，根据协调发展度的划分标准，将蚌埠市的协调发展度划分成3个类型：

(1)2006-2007年处于轻度失调衰退类型:此类型中蚌埠市城市化水平正处于起步发展阶段，生态环境由于城市化的发展而受到破坏，城市化发展与生态环境建设在整体上处于轻度失调衰退的阶段.(2)2008和2014年处于濒临失调衰退类型:此类型中蚌埠市城市化与生态环境两个系统整体上处于濒临失调衰退状态，虽然较2006-2007年间的生态环境水平有所提高，但是生态环境与城市化的发展依然处于失调衰退的边缘.(3)2009-2013和2015年处于基本协调类型:此类型中蚌埠市城市化与生态环境系统整体处于基本协调状态，城市在快速发展的同时也比较重视对环境的建设和保护.

总的来说，蚌埠市城市化与生态环境协调发展度在2006-2015年这10年间总体上呈现上升趋势.这是由于蚌埠市政府在城市发展的同时也加强了对生态环境的保护，尤其重视发展城市污染物治理水平，使得城市建设与生态环境正慢慢走向协调发展的道路.

4 结论与建议

(1)从城市化综合评价值来看，2006-2015年间蚌埠市城市化水平总体上保持增长的趋势；从生态环境综合评价值来看，虽然蚌埠市生态环境水平波动较大，但是总体上呈现小幅度的增长.

(2)从耦合度来看，2006-2015年蚌埠市城市化与生态环境耦合度整体水平比较低，处于拮抗耦合阶段，城市化的发展降低了环境承载力的水平；从协调发展度来看，2006-2015年蚌埠市城市化与生态环境协调发展度虽然略有波动，但是总体上呈现上升态势.

(3)综上所说，蚌埠市的城市化与生态环境协调发展水平在不断地提升，但整体依然处于过渡调和阶段，所以蚌埠市在今后的城市发展过程中，要加强生态文明建设，坚持走以人为本的新型城镇化道路，注重发展低碳型、节约型产业，加快传统产业的不断升级优化，同时也要加大对污染物排放的监督与管理，继续提高环境污染的治理能力，从而使城市走向可持续发展的道路.