我国海洋生态灾害承灾体脆弱性评估

王 妍，高 强，潘盛龙

（1.青岛理工大学商学院，山东 青岛 266555；2.中国海洋大学管理学院，山东 青岛 266100）

随爆发频率上升，海洋灾害已引起不同领域诸多学者关注。目前海洋灾害相关研究主要集中在海洋灾害经济损失评估[1]、灾害风险管理[2]、灾害特征及防治策略[3]、灾害应急管理[4]等方面，研究对象主要侧重于风暴潮等突发性海洋灾害。对于赤潮、绿潮、溢油等缓发性海洋生态灾害研究，主要从灾害现状、影响、原因及应对策略等进行了初步探讨[5-7]。在脆弱性层面，现有研究主要集中在自然灾害脆弱性评价[8]、城市脆弱性[9]、人地关系地域系统脆弱性[10]、海洋灾害脆弱性[11]、海洋经济系统脆弱性评价[12]以及承灾体脆弱性[13]等方面。海洋生态灾害灾情的严重程度由致灾环境危险性、承灾体脆弱性以及区域应急能力决定，大量灾害案例表明承灾体脆弱性是导致灾害产生巨大损失的重要原因[14]。综合来看，现有研究中海洋灾害应急能力研究较多，对于海洋生态灾害承灾体脆弱性的关注较少。基于此，本研究在阐释海洋生态灾害承灾体脆弱性理论内涵的基础上，建立海洋生态灾害承灾体脆弱性评价指标体系，运用综合评价模型分析海洋生态灾害承灾体脆弱性的演变趋势，构建障碍度模型，探讨影响海洋生态灾害承灾体脆弱性的主要障碍因子，在此基础上提出降低海洋生态灾害承灾体脆弱性的对策建议，为我国海洋生态环境保护和海洋经济可持续发展相关政策制定提供依据。

1 海洋生态灾害承灾体脆弱性内涵界定

海洋生态灾害承灾体是指承担海洋生态灾害后果的人类及其社会、经济和环境等。海洋生态灾害承灾体脆弱性与自然灾害中脆弱性涵义相近，一般是指海洋生态灾害承灾体遭受损害的程度或可能性。海洋生态灾害承灾体脆弱性包含经济承灾体脆弱性、社会承灾体脆弱性和生态环境脆弱性三个层面。经济、社会和生态环境承灾体脆弱性又分别包含其暴露性、敏感性和适应性内涵。具体来看，海洋生态灾害承灾体暴露性是指海洋经济承灾体、社会承灾体和生态环境承灾体在遭受海洋生态灾害扰动的程度，反映海洋生态灾害承灾体潜在损失的大小。敏感性是指海洋生态灾害承灾体在遭受海洋生态灾害扰动时易于感受的性质，反映海洋生态灾害承灾体所能承受扰动的阈值；适应性是指海洋生态灾害承灾体对海洋生态灾害扰动的响应和应对能力以及受损后的恢复能力，反映系统能够抵御灾害、避免损害的程度。

2 研究方法

2.1 指标权重计算方法

确定权重方法大致分为主观赋权和客观赋权两类。主观赋权方法主要包括德尔菲法、专家排序法等，客观赋权方法主要有熵权法、因子分析方法等，还有介于二者之间的层次分析法等。采取单一赋权方法会影响结果的科学性。因此，本研究选择层次分析法和熵值法相结合的方法进行指标赋权，两种方法所得权重各占最终权重的一半。

2.2 综合评价模型

选用综合评价模型测度海洋生态灾害承灾体脆弱性指数，具体计算公式如下：

其中，V为沿海地区海洋生态灾害承灾体脆弱性指数，wi为海洋生态灾害承灾体脆弱性评价指标体系中指标层的第i个指标权重占比，ap为评价指标体系中准则层的第p个指标权重占比，m和n分别为指标体系中准则层和指标层的指标数。

采用等间隔分级法在[0，1]范围内将海洋生态灾害承灾体脆弱性指数值等间隔划分为5组。脆弱性指数V＜0.2 为低脆弱水平，脆弱性指数0.2 ≤V＜0.4 为较低脆弱水平，脆弱性指数0.6 ≤V＜0.8 为中等脆弱水平，脆弱性指数0.6 ≤V＜0.8 为较高脆弱水平，脆弱性指数0.8 ≤V＜1.0为高脆弱水平。

2.3 障碍度模型

海洋生态灾害承灾体脆弱性障碍度模型是采用指标偏离度、因子贡献度和障碍度三个指标进行分析，对障碍度大小排序来确定各障碍因子的主次关系及其对海洋生态灾害承灾体脆弱性的影响程度。具体测度公式如下：

其中，Oij为海洋生态灾害承灾体脆弱性评价指标体系第i个系统层第j个指标对承灾体脆弱性的障碍度；rij为沿海地区海洋生态灾害承灾体脆弱性评价指标体系第i个系统层第j个指标的标准化值；wij为相应权重；n为指标个数；Oi为第i个系统层指标对海洋生态灾害承灾体脆弱性的障碍度。

3 海洋生态灾害承灾体脆弱性测度

3.1 海洋生态灾害承灾体脆弱性指标体系构建

根据海洋生态灾害承灾体脆弱性内涵，采用频度分析法、理论分析法及专家意见咨询等方法甄选各个评价指标，坚持系统性、客观性、可测性和代表性原则，针对经济承灾体脆弱性、社会承灾体脆弱性和生态环境承灾体脆弱性，分别从暴露性、敏感性和适应性三个方面选取指标构建海洋生态灾害承灾体脆弱性评价指标体系（表1）。

表1 海洋生态灾害承灾体脆弱性评价指标体系Table 1 Vulnerability assessment index system of marine ecological disaster bearers

3.1.1 经济承灾体脆弱性指标选取 海洋生态灾害发生时，某一地区海洋经济生产总值占GDP的比例越大，海洋经济所受到影响越大。具体来看，受海洋生态灾害影响较大的海洋产业主要有海水养殖业、海洋渔业以及海洋旅游业等。因此，选取海洋经济密度、海岸旅游景点密度和海水养殖面积密度作为海洋生态灾害经济承灾体脆弱性暴露性指标；选取海洋经济生产总值占GDP比例、渔业产值占海洋经济生产总值比例以及海洋生态灾害直接经济损失率来反映海洋生态灾害经济承灾体脆弱性暴露性指标；选取人均GDP和人均固定资产投资作为海洋生态灾害经济承灾体脆弱性适应性指标。

3.1.2 生态环境承灾体脆弱性指标选取 借鉴目前相对成熟的生态条件、生态压力和生态响应模型中的海洋生态评价体系。海洋生态灾害生态环境承灾体暴露性对应的是该模型中的生态条件，选取生物多样性、海水浴场健康指数、严重污染海域面积比例、海洋生态灾害发生次数、发生等级、受灾面积、海洋生态灾害重灾比例作为暴露性指标。海洋生态灾害生态环境承灾体敏感性对应的是该模型中的生态压力，选取单位面积固体废物产生量、单位面积工业废水排放量、单位海域疏浚物倾倒量作为敏感性指标。海洋生态灾害生态环境承灾体适应性对应的是该模型中的生态响应，选取近岸海洋生态系统健康状况、单位面积工业废水排放达标量、单位面积工业固体废物综合利用量、环保投入占GDP比例、海洋自然保护区面积比例作为适应性指标。

3.1.3 社会承灾体脆弱性指标选取 人口密度越大，灾害发生时受到的潜在损失越大。选取人口密度和海洋生态灾害受灾人口数量作为社会承灾体暴露性指标。人口受教育程度越低，老人数量和儿童数量越多时，受到灾害损失的可能性越大。选取65岁以上人口和15岁以下人口比例、高中以下学历人口比例、涉海就业人员比例、海洋科研机构从业人员比例作海洋生态灾害社会承灾体脆弱性敏感性指标。而当某一地区海洋管理能力越高时，其海洋生态灾害社会承灾体脆弱性适应性越高。选取单位岸线海滨观测台站密度、年均出台海洋生态灾害政策文件、海洋科研机构密度和确权海域面积比例作为海洋生态灾害社会承灾体脆弱性适应性指标。

为消除指标量纲因素对海洋生态灾害承灾体脆弱性评价结果的影响，将所有指标的原始数据进行无量纲化处理，将指标值全部转化成区间[0,1]之间的数值。

当指标为正向指标时，rij=(Xij-Xi,max)/(Xi,max-Xi,min),当指标为负向指标时，rij=(Xi,max-Xij)/(Xi,max-Xi,min),式中，Xij为第i个指标的原始数值，Xi,max和Xi,min分别为2000-2017年全国沿海地区的第i个指标的最大值和最小值，rij为第i个指标标准化值。

数据主要来源于2001-2018 年的《中国海洋统计年鉴》《中国统计年鉴》《中国海洋环境统计公报》《中国海洋灾害公报》。

3.2 海洋生态灾害承灾体脆弱性演变趋势

由图1 可知，2000-2017 年沿海地区海洋生态灾害社会承灾体脆弱性指数呈现波动下降趋势，由2000 年的0.76下降至2017年的0.38，从较高脆弱水平下降到较低脆弱水平。海洋生态灾害经济承灾体脆弱性指数由2000 年的0.86 波动下降至2017 年的0.35，从高脆弱水平下降至较低脆弱水平。近十几年来，随着海洋资源开发规模化推进，尤其是“三高”海洋产业的发展，海洋经济发展水平与海洋社会发展水平飞速提高，加之沿海地区经济发展不断加快、海洋科技不断进步，使得海洋经济系统和海洋社会系统在受到海洋生态灾害扰动时的适应性指标不断提升。2000-2017 年海洋生态灾害生态环境承灾体脆弱性指数波动较大，大致可分为三个阶段：1）2000-2005 年生态环境脆弱性指数由2000 年的0.23 增至2005 年的0.73，呈现持续上涨趋势；2）2005-2011 年生态环境脆弱性指数由2005 年的0.73 下降至2011 年的0.43，呈现持续下降趋势；3）2011-2017年生态环境脆弱性指数呈现陡升又骤降趋势，2012年升至0.76，2017年又降至0.27。据不完全统计，2005 年海洋生态灾害共发生11 次，2012 年共发生14次。可见，海洋生态灾害重灾比例对海洋生态灾害生态环境脆弱性有着重要影响。具体来看，海域污染不断加重、海洋生态灾害发生次数逐渐增多、海洋生物多样性不断减少、单位面积工业废水排放量不断增多是造成生态环境承灾体脆弱性指数上涨的主要原因。总体来看，2000-2017 年海洋生态灾害承灾体脆弱性指数总体呈现下降趋势，由2000 年的0.57 下降到2017 年的0.33，于2005 年和2012年出现两次峰值。随着海洋生态灾害经济承灾体脆弱性和社会承灾体脆弱性的不断降低，海洋生态灾害承灾体脆弱性整体上呈现下降趋势。

图1 全国沿海地区海洋生态灾害承灾体脆弱性演变趋势Fig.1 Evolution trend of vulnerability of marine ecological disaster bearers in coastal areas of China

4 海洋生态灾害承灾体脆弱性障碍因子

为进一步探究影响我国沿海地区海洋生态灾害承灾体脆弱性演变的主要因素，选取障碍度模型对沿海地区海洋生态灾害承灾体脆弱性障碍因子进行分析。

表2 所示，海洋生态灾害承灾体脆弱性指标层障碍因子排名前5位的指标分别是海洋生态灾害重灾比例、单位面积工业废水排放量、严重污染海域面积比例、海水养殖面积密度、渔业产值占GDP 比例。此外，前15位的障碍因子指标还包括生态环境层面的单位面积工业废水排放达标量、海洋生态灾害发生次数、环保投入占GDP 比例，经济承灾体层面的人均GDP和海岸旅游景点密度，社会承灾体层面的单位岸线海滨观测台站密度、海洋科研人员比例和年均出台海洋生态灾害政策文件等。海洋生态灾害承灾体脆弱性准则层指标的障碍度大小排序为生态环境承灾体脆弱性＞社会承灾体脆弱性＞经济承灾体脆弱性，障碍度平均得分为58.21%、45.32%和41.56%。

表2 海洋生态灾害承灾体脆弱性指标层主要指标障碍度排序Table 2 Ranking of main indicators of vulnerability index layer of marine ecological disaster bearers

5 讨论与对策

海洋生态环境承灾体脆弱性是海洋生态灾害承灾体脆弱性指数的最重要影响因素。因此，加强海洋生态环境治理和修复对于降低海洋生态灾害承灾体脆弱性显得尤为重要。梳理海洋生态环境承灾体脆弱性的关键障碍因子发现，影响海洋生态灾害生态环境承灾体脆弱性的自然因素指标有海洋生态灾害重灾比例和海洋生态灾害发生次数，影响海洋生态灾害生态环境承灾体脆弱性的人为因素指标有单位面积工业废水排放量、单位面积工业废水排放达标量、严重污染海域面积比例、环保投入占GDP比例、近岸海洋生态系统健康状况。分析人为因素障碍因子发现，目前海洋生态灾害生态环境承灾体脆弱性与海洋生态环境的陆源污染有着极大关联。因此，海洋生态环境治理与修复主要从两方面展开。一方面，实行陆海联动模式。必须明确陆源污染是我国海洋生态环境问题的重要源头之一，陆海联动模式是海洋生态环境治理与修复的关键；构建陆海统筹的海洋生态环境管理网络，充分发挥陆域和海域的资源共享和协调互补，实现海洋生态环境治理与修复机制畅通高效。另一方面，加大海洋生态环境保护投入力度。建立海洋生态环境保护资金可持续投融资机制，着力发挥政府在投融资机制中的引导和监督功能，完善以市场为主导的多元化投融资机制，进一步拓宽海洋生态环境治理与修复融资渠道。

梳理海洋生态灾害社会承灾体脆弱性的关键障碍因子发现，影响海洋生态灾害社会承灾体脆弱性的指标有单位岸线海滨观测台站密度、海洋科技研究人员比例、年均出台海洋生态灾害政策文件等。因此，降低海洋生态灾害社会承灾体脆弱性应主要从海洋科技人才和法规体系两个方面入手。第一，增强海洋生态灾害应急人才力量。合理构建海洋生态灾害应急专业人才队伍，确定人才队伍中各专业人才比例；建立完善的海洋生态灾害应急人才培养和引进机制，采取多样化培养模式，不断增强海洋生态灾害应急人才素养。第二，健全海洋生态灾害应急管理法规体系。完善海洋生态灾害应急管理机构的资质认证、海洋生态灾害应急管理有偿服务等规章制度；尽快完善海洋生态灾害应急执法体制，增强海洋生态灾害应急执法行政意识，提高海洋生态灾害应急行政执法人员素质，加大对海洋生态灾害应急执法活动监督力度。

梳理海洋生态灾害经济承灾体脆弱性的关键障碍因子发现，影响海洋生态灾害经济承灾体脆弱性的指标主要有海水养殖面积密度、渔业产值占GOP比例、人均GDP、海岸旅游景点密度等。因此，为降低海洋生态灾害经济承灾体脆弱性，必须坚持可持续发展观，对海洋资源开发利用进行合理规划，对海洋渔业、海洋旅游业等海洋产业进行合理调控，建立以可再生海洋资源为主的海洋经济发展战略。未来一段时期内，绿色海洋能源的开发是推动海洋经济可持续发展的重要途径。基于绿色能源开发视角，进一步合理规划我国海洋产业结构，并着力实现产业结构转型升级，是降低海洋生态灾害经济承灾体脆弱性的关键措施。