乡村振兴背景下农村环境质量评价指标体系研究进展

李 妍，张国钦, 余 鸽

(1.中国科学院城市环境研究所/ 中国科学院城市环境与健康重点实验室/ 厦门市城市环境智慧管理重点实验室，福建 厦门 361021；2.北京师范大学环境学院，北京 100875; 3.福建农林大学生命科学学院，福建 福州 350002)

2017年10月中国共产党第十九次全国代表大会报告中提出，要坚持农业农村优先发展、实施乡村振兴战略[1]。随后在2018年初发布的《中共中央国务院关于实施乡村振兴战略的意见》中进一步指出“乡村振兴，生态宜居是关键。良好生态环境是农村最大优势和宝贵财富”，并明确“推进乡村绿色发展，打造人与自然和谐共生发展新格局”的4条措施以及“持续改善农村人居环境”的具体行动。开展乡村振兴战略中“生态宜居”的相关建设行动，其基本前提是构建合理有效的农村环境质量评价指标体系；而结合农村环境质量评价特征以及“生态宜居”乡村建设的要求构建科学的农村环境质量评价指标体系，则需要对此前大量相关的研究工作进行归纳和梳理[2]。因此，笔者试图结合乡村振兴战略中“生态宜居”的基本要求，总结近年来农村环境质量评价指标体系的相关研究，以期为构建科学的农村环境质量评价指标体系提供参考。

1 农村环境质量评价的特征

目前我国对环境质量评价的研究主要集中在城市和流域等较大尺度上，乡村等小尺度区域的环境保护与评价工作较为薄弱[3]，导致我国农村地区不合理开发造成的污染和资源浪费等问题无法妥善解决。城市生态环境是指在特定城市区域中以城市居民为中心、包含物质能量流动因素的自然环境、经济环境以及社会环境的统一体[4]；城市生态环境具有生产、生活以及还原净化和资源再生3种功能。而流域生态学是以流域为研究单元，研究流域内高地、沿岸带、水体间的信息、能量以及物质变动规律，是淡水生态学与陆地生态学的结合；流域具有明确的地理学边界，包括水系及其周边的陆地，是一个以水为主要纽带的“自然-社会-经济”复合系统。

与上述城市生态环境、流域生态环境不同的是农村生态环境是指以农村居民为中心的乡村区域范围内各种天然和人工改造的自然因素的总体，包括区域范围内的土地、大气、动植物、交通、道路、构筑物等[5]。它是农村政治、经济、文化教育和生活服务的场所，包括资源环境、生产环境以及生活环境，三者之间密不可分、彼此影响。同时，作为我国第4级行政区，乡村是生态文明建设的基层区域单元[6]，乡村生态文明是我国生态文明建设的重要组成部分，在“乡村振兴”战略要求改善农村人居环境、建设“生态宜居”乡村的背景下，为实现乡村现代化目标[7]，对农村环境质量进行科学评价并采取对应的改善措施是整个乡村振兴蓝图规划的重点之一[8]。与城市、省域、大流域等较大尺度的区域环境质量评价相比，乡村尺度下农村环境质量评价工作有着评价范围小、指标选取针对性强、评价周期较短、评价数据获取相对容易等优点[9]，但目前专门进行乡村小尺度环境质量监测与评价方面的研究较少，很多相关技术和研究仍借鉴城市等大尺度区域的评价模式，并不适用于农村环境质量评价[10]；此外，当前环境污染已成为影响人类健康的主要因素之一[11]，不同地区由于产业结构和生产生活方式的差异，其污染源和污染程度各不相同，亟需一个完善合理的、有针对性的评价指标体系。因此在进行农村环境质量评价时，不仅要考虑尺度带来的差异性，更要考虑不同地区产业结构和污染来源的特异性[12]，有针对性地开展农村环境质量评价工作。

2 文献计量分析及农村环境质量评价发展历程

2.1 文献计量分析

采用文献计量法对中国科学引文数据库(CSCD)收录的近20 a(2000—2020年)相关文献进行分析，总结农村环境质量评价的发展历程和研究进展。在选定学科“环境科学、安全科学,环境科学基础理论,社会与环境,环境保护管理,灾害及其防治,环境污染及其防治,行业污染、废物处理与综合利用,环境质量评价与环境监测,安全科学”，检索(题名=生态;环境)+(题名=村镇;农村;乡村;小村镇;乡镇)+(题名=农村环境质量评价;环评;环境质量评价;环境质量评估)，得到2000—2020年符合条件的文献共1 854篇，发文量前5位的期刊分别是《水土保持研究》(139篇)、《干旱区资源与环境》(89篇)、《水土保持通报》(60篇)、《环境科学与技术》(40篇)、《生态学报》(39篇)；发文量前3位的机构分别是中国科学院、北京师范大学、中国环境科学研究院；相关学科前3位是环境科学基础理论、环境质量评价与环境监测、环境保护管理；其他涉及到的学科包括生态学、地理学、社会科学、自动化技术和计算机技术、水利工程、地质学等。涉及到的研究方法有地理信息系统(GIS)、遥感(RS)、主成分分析法、层次分析法、系统动力学等。也有一些文献对现有的环境评价体系进行了讨论，给出了优化建议。林积泉等[13]从环境质量角度出发, 建立了由生态环境、农村环境和社会经济3类指标和17个子指标构成的小流域环境质量综合评价指标体系，进而评价了该地区的环境质量水平以及其对区域发展的支撑能力；刘新卫等[14]从景观生态角度出发，综合考虑了各类景观格局的优化程度以及反映外部干扰的人为胁迫程度等, 同时结合当地真实状况，筛选了一系列的评价指标；曹连海等[15]从农村生态系统的空间结构、生态功能和协调度3个方面来考量，构建了一套完整的指标体系。目前具体到村域、县域、流域等小尺度的评价案例仅占6.9%(128/1 854)，由文献计量分析结果可见近年来农村环境质量评价的研究热度较高，涉及多个学科，采用的研究方法也很多，各方面逐渐趋于成熟，是一类综合性很强的研究；但针对小尺度农村环境质量评价工作较少，在深度和尺度上还需进一步深化。

2.2 农村环境质量评价概念及其发展历程

农村人居环境是城乡人居环境中的重要内容，是农村居民聚集生活和工作的场所，与整个乡村的生存和发展息息相关[16]，综合反映了农村的生态、环境、社会等各方面。农村环境质量评价就是选取合适的评价指标，从环境角度对农村的环境状况和造成的环境影响进行分析、预测和评估，找到造成环境质量恶化的原因，提出相应的政策和建议[17]，改善和维持良好的人居环境，对当地相关部门的生态文明建设起到科学支撑的作用。

我国环境监测与评价工作起步较晚[18]。20世纪80年代，由于我国农村环境质量评价领域尚未形成完整的体系，加上对村镇环境评价工作的认知和重视有限，研究人员和成果相对较少[19]；2000年以后，随着国家相继出台多项政策文件，有力地促进了农村环境质量评价领域的兴起，相关研究在数量和内容上均有突破[20]。近年来，随着研究热度和深度不断增长，农村环境质量评价工作不再局限于原有的工作模式和方法，开始吸取其他学科和领域的技术手段，逐步形成了新的、更高效的环境质量评价方法，推动了我国农村环境质量评价工作的发展[21]。其中基于RS和GIS的环境质量评价发展最为迅速，逐渐成为与传统评价方法并行的新兴的复合技术[22]。陈然等[23]在义乌市岩南村以高分影像为数据源，在GIS支持下开展了农村生态适宜性评价工作，科学协调了农村发展和环境保护的关系；张彬等[24]以RS和GIS技术为基础，利用湖北省秭归县的遥感影像数据和土地利用数据构建环境质量综合评价模型，揭示了环境的时空变化特征。徐光宇等[25]以山西省天镇县为研究对象，结合RS技术和GIS技术以及多种数学统计方法，从人居环境、生态以及环境资源可利用度等方面建立了农村环境质量综合评价体系，最终的评价结果与实际情况相符，并在一定程度上可以向其他农村地区推广。随着科技的进步和研究的深入，农村环境质量评价领域的研究日益增多，技术和评价模型也不断创新，展现出蓬勃向上的发展态势。

3 农村环境质量评价指标体系研究综述

3.1 农村环境质量评价指标

3.1.1指标的筛选

在农村环境质量评价工作中，指标的确定直接关系到数据的采集和评价体系的构建，根据村镇特征筛选适合的评价指标是评价工作的重点和难点所在[26]。常用的指标确定方法有理论分析法、专家咨询法和公众参与法。理论分析法通过分析研究区地域特点、考核标准和当地的统计年鉴、环境公报等资料，总结出当地比较突出的环境问题作为评价指标[27]。这种方法可以较大限度地照顾当地情况，但是得出的指标往往多而繁复，且有些指标获取难度较大，给评价工作造成一些困难。专家咨询法即听取行业专家的意见，根据专业人员的经验选取评价指标[28]。这样选取的指标数量较为合适，但主观意识影响大，可能无法准确地反映当地的环境特征。公众参与法则是通过问卷调查、线上问卷等形式，收集民众意见，根据反馈确定评价指标。这种方法虽然更贴近现实情况，并且可以通过调查结果与现实的差异来确定需要关注的重点[29]，但耗时耗力，且指标质量不一定能达到要求。因此，在实际工作中要根据评价村镇的实际情况选取合适的指标筛选方法或将多种指标筛选方法相结合[30]，以便后续数据收集和模型的构建。

同时，由于农村环境质量评价涉及的领域较多，为得到符合村镇实际的、科学的指标体系[31]，指标筛选应遵守以下原则：(1)针对性：筛选的指标必须针对评价村镇的特征，能够反映其环境质量状况；(2)灵活性：由于我国不同区域之间环境状况差异较大，应设置必选指标和可选指标，可以较为灵活地调整指标；(3)易操作性：选择的评价指标应容易获取，易于进行后续评价体系的构建和整体的环境质量评价[32]；(4)参与性：农村环境质量评价与农民群众自身利益息息相关，应在条件允许的情况下征求公众对指标选取的意见，使其能亲自参与到农村环境质量评价工作之中。

3.1.2指标的层次

一般采用层次分析法构建农村环境质量评价指标体系[33]。整个体系一般分为3个层次：顶层指标、一级和二级指标。其中一级和二级指标分别由前一层指标的若干因子组成[15]。此外，近年全国各地正在推进生态文明建设示范区的创建工作，农村生态与环境质量评估也是其中的重要内容。根据生态环境部办公厅于2019年9月11日印发的《国家生态文明建设示范市县建设指标》，其中涉及农村的指标有农业废弃物综合利用率、村镇饮用水卫生合格率、农村无害化卫生厕所普及率等。结合原环境保护部于2014年1月印发的《国家生态文明建设示范村镇指标》以及国内部分相关工作，对农村环境质量评价指标体系进行总结(表1)。引用频次大于10次的指标有植被覆盖率、主要水体水环境质量、村庄主要聚集区大气环境质量、有毒气体排放量、化肥施用强度、农药施用强度、人均耕地占有率、耕地退化与治理程度共8项。

表1 农村环境质量典型评价指标及其引用频次

其中水环境质量、植被覆盖率和大气环境质量的引用频次最高，是研究领域中被广泛认可使用的评价指标。引用频数是指标选取需要考虑的方面之一，具体的指标还要结合当地实际情况来确定。通过总结农村环境质量评价指标的引用情况可以探究农村整体环境质量评价工作发展规律，为类似农村地区的环境质量评价提供参考依据和科学支撑。

3.1.3指标获取途径

农村环境质量评价的指标获取方式可大体分为4类：第1类是通过查阅当地环境公报和统计公报等文件，获取相关统计数据；第2类是通过实地监测，采用人工监测或自动监测手段，从而获得研究区域内如空气、水体、土壤等各类的点位监测数据；第3类是以遥感影像为数据源，建立数据库，解译得到土地利用等数据，再以此为基础进行指标信息提取，通过软件处理得到植被覆盖率等数据；第4类是通过发放问卷和农户调查，获取当地居民对环境情况的认知和意见(表2)。

表2 现有监测指标获取途径比较

3.2 评价体系的构建

3.2.1指标权重的确定

指标权重的确定主要分为主观赋权法和客观赋权法。主观赋权法包括专家咨询法，即通过咨询业内专家的意见确定指标权重的方法。这种方法往往过于依赖专家的主观判断，缺乏对研究区域实地情况的分析；客观赋权法是根据收集到的研究区域的特点和各指标之间的关系，通过统计分析确定指标权重的方法，也是比较符合实际情况的权重确定方法。常用的客观赋权方法有层次分析法、主成分分析法、熵值法、变异系数法等(表3)。

表3 常用赋权方法比较

(1)层次分析法：通过分析研究问题中各要素的相互关系，将问题分解为不同层次的不同要素，每一层次根据其中要素的特征得出该层在整体中的权重，根据最大权重原则确定最终方案。邵云等[31]通过实地考察，确定了3大类35项指标的权重，加权得到农村环境质量指数，用特尔斐法和层次分析法相结合构建了一套较为系统的普适性较强的农村环境质量评价体系。虽然权重设置更具科学性，但采用指标繁多，计算极为繁复，实际应用对数据和人员的要求都较高。

(2)主成分分析法：在最大限度保留原始数据信息的基础上对高维变量进行降维，将多个变量简化为几个综合指标，并客观确定各指标权重，避免主观影响。杨仲伟[56]用此法对张掖市部分农村区域的空气质量和水质进行了评价，在确定主成分后代入标准化数据，计算主成分得分，根据数值所在范围评价空气和水环境质量，使整个过程和数据结构得到简化，并有效地反映了各个环境要素中不同污染物的污染程度及其相关性和内在差异。

(3)熵值法：根据信息论中熵作为不确定性的度量、数据信息不确定性和熵呈负相关的原理，逐步算出各项指标的熵值和权重和综合评价值。如王晓君等[51]用熵值法确定评价指标权重，对我国农村环境质量的动态变化进行了模拟预测，为我国未来农村环境治理和规划提供了科学依据。

(4)变异系数法：通过统计学中标准差与平均值求比获得测度数据间差异的变异系数，变异系数越大，其在各个数据中的分异性就越大，区分越明显，应赋予较大的权重，反之较小。如刘轩等[57]应用变异系数法，对北京市小流域进行了环境质量评价，结果与实际情况相符，证明了该方法在小尺度环境质量评价的可行性。

3.2.2指标的集成方法

目前环境质量评价的方法有很多，其中应用比较广泛的有综合评价法、模糊综合评价法、质量指数法和标准对照法。对于农村环境质量的评估，不同的方法在实践应用中也存在着各自的优势与不足(表4)。

表4 现有集成评价方法比较

(1)综合评价法：目前应用较多的统计分析方法是将实测得到的各项指标的值换算成质量指数，设定各指标权重，再用加权法得出整个指标体系的指数值，根据最后得到的数值评价环境质量等级。在徐州市典型县域的农村环境质量评价中，杨靖[58]根据区域特点研究相应的环境因素对环境的影响，从空气、地表水、地下水和土壤4个方面设置各指数的权重参考值，分别构建农村环境指数和农村环境质量指数，最后将两者有机结合起来，取长补短，构建农村环境质量综合指数评价农村环境，取得了较好的效果。

(2)模糊综合评价法：基于模糊数学的一种综合评价方法，该方法对复杂因素影响的问题不考虑其中复杂多变的因素，而是对这个问题给出整体的评价，能够很好地解决模糊的、复杂的、难以量化的问题，近年来被大量应用于环境质量评价领域。如程慧波等[59]采用模糊综合评价法选取了甘肃省73个村庄作为研究对象，将农村环境中的某个属性分为若干层次，对其中的环境单因子进行评价，再把各个层次综合起来进行整体评价，在甘肃省的环境质量评价工作中取得了很好的成效，并有助于形成一套更完整、科学、简便的评价体系。

(3)质量指数法：将各项农村环境质量指标原始值换算为质量指数，用加权、叠加法计算子体系的分指数值和整个指标体系的总指数值，并根据总指数的分组数值范围定出环境质量等级。如杨靖[58]参考相关规范要求，对徐州市邳州市和铜山区的农村环境指数进行赋权，并计算质量指数，对各项生态要素进行了等级划分，并与国家现有标准进行比较，准确评价了农村地区环境质量现状。

(4)标准对照法：根据国家、行业和地方出台的相关政策标准〔如HJ 192—2015《生态环境状况评价技术规范》《全国农村环境质量试点监测技术方案》《农村环境质量综合评估技术指南(征求意见稿)》《国家生态文明建设示范村镇指标》、GB 5749—2006《生活饮用水卫生标准》、GB 3096—2008《声环境质量标准》等〕，将其中对各个指标的要求作为农村环境质量评价中相应指标的标准。

3.3 现有研究总结分析

基于在环境评价工作中应用广泛的“压力-状态-响应”(PSR)模型，对农村环境质量评价指标中的一级指标进行归纳，可以分为反映“压力”的污染控制、土壤环境、人口环境3个部分，反映“状态”的自然环境、生物环境、生态农业、社会环境4个部分，以及反映“响应”的生活设施、基层民主2个部分。对于现有农村环境质量评估指标体系的构建，需要综合考虑农村环境特征，设置针对性评价指标，以此体现不同地区环境的差异性，进而系统性综合评价农村环境质量。

目前我国农村环境质量评价工作还处于发展阶段，还存在一定的局限性和需要改进的地方，具体包括以下几个方面：

(1)研究尺度单一：大部分环境质量评价工作集中在大尺度的省域或流域层面，在小尺度的乡村层面研究较少，且研究方向也较为单一。

(2)缺乏与周边环境的联系：在农村环境质量评价工作中，由于其小尺度的特性，决定了乡村本身的经济、人文、环境情况都会受到周边地区的影响，因此在对农村进行环境质量评价时应适当扩大评价范围并考虑相邻区域间联系，以更全面准确地进行评价。

(3)研究的动态性不足：环境状况不是静止的，而是不断发展变化的，因此在构建评价指标体系时要充分考虑该农村不同时期的发展状态，选取能够代表该农村生态特点的、有动态变化的指标。

(4)未充分考虑农村的多样性：我国农村地区由于其产业结构的不同分为不同类型，相应的环境问题也不同。在进行农村环境质量评价时，首先应明确当地产业结构类型，根据该类型农村的生态环境特点，结合当地共性环境问题，有针对性地确定评价指标。

(5)权重确定存在争议：指标权重的确定应尽可能客观，减少人为主观因素的干扰，更多地从村镇本身来确定评价体系和指标权重。

(6)监测数据获取困难：在获取环境监测数据时，由于自动监测尚未广泛覆盖到农村，人工监测承担了过于繁重的任务，且受天气、仪器状态和存储条件等因素的影响，从而拖慢整体进程。应不断推进监测技术的发展，引进其他技术手段，开发更为方便快捷的监测方法。

(7)居民参与性不足：农村环境质量评价工作需要引入不同的主体，在评价工作中应通过民意调查、问卷发放、平台收集等方式，让居民参加到整个评价体系的构建和指标选取等工作中来，使评价工作更贴合当地实际情况、更具现实意义。

4 研究展望

在今后的农村环境质量评价工作中可从以下几个方面进一步开展研究：

(1)引进各领域的新理论、新技术，并结合遥感和地理信息系统进行农村环境质量评价，促进农村环境质量评价工作的更新和发展。如遥感生态指数具有数据获取简单、评价结果可视化的特点，可用于快速简便地分析农村生态环境的时空变化。

(2)推广适合农村特点的环境物联网自动监测技术，提高农村环境监测与评价的精度和效率，从而更客观地对农村环境质量进行评价。

(3)设置针对性评价指标，结合动态变化的周边环境，综合统筹乡村生态与经济协调的发展目标，建立农村生态发展的长效机制。

(4)优化评价指标和模型，使之更贴合全国农村环境特征，综合考虑当地区域的适宜性和环境特点，进一步调整与完善评价机制。

(5)针对单一赋权法的优缺点，在今后的环境质量评价中可以采取主客观相结合的综合赋权法进行评估，既避免了人为主观的影响，也最大程度地提高了指标权重取值的准确性。

(6)积极引导居民参与环境质量评价工作，筛选出与农民生产生活以及身心健康有密切关系的环境指标，明确环境质量的本质特征，使之更准确地反映农村生态环境质量状况。