黄河流域生态保护典范城市生态环境监测评估分析

2024-01-01焦洋郑丽娜田雪珊褚颖佳李恬

农业灾害研究 2024年5期

摘要：济南市是山东省会城市，水资源较为丰富，对全球气候变化十分敏感，是黄河流域生态保护典范城市。当前，济南市尚未形成全面、有效的生态环境综合评价理论。基于压力—状态—响应（PSR，Pressure-State-Response）模型，以黄河济南段为例，构建了一套兼顾生态环境和人类活动影响的黄河流域生态保护典范城市生态环境评价的指标体系。同时，结合现状以及指标权重，提出了几点提升黄河流域生态保护典范城市生态环境的建议。

关键词：黄河流域；生态环境监测；PSR模型

中图分类号：X830 文献标志码：B 文章编号：2095–3305（2024）05–0-03

目前，黄河流域的高质量发展面临一系列制约因素[1-2]，包括经济发展差异大、文化产业动力不足、治理模式分散、社会治理能力滞后、生态环境脆弱等[3-4]。

为确保黄河流域的高质量发展，相关部门必须进行建立市场经济一体化治理体系、利益共享的政府治理体系、共建共治共享的社会“评估—响应—治理”体系，并进行多层次文化治理研究、生态环境治理，促进黄河流域的高质量发展。

作为生态环境保护中的重要手段，环境监测最早形成于20世纪60年代[5-6]。随着社会经济的发展，我国对生态环境的综合保护力度也不断加强，旨在通过动态环境监测和综合治理为子孙后代留存生态资源。动态环境监测体系的建设与优化是生态环境保护工作中的重要环节。随着快速城镇化的进行，城市气候问题日益严重，其中最主要的原因就是城市建设过程中忽视了城市生态气候的理论研究，且城市生态气候研究与城市设计不匹配[7]。

在城市发展的全面转型阶段，精细化城市设计与相关科学研究的合理介入密切相关，相关部门需要在城市建设过程中开展全面、系统的生态气候评估[8]。基于压力—状态—响应（PSR，Pressure-State-Response）模型，以黄河流域生态保护典范城市——济南为例，对生态环境的动态监测目标进行多层分析，旨在改善生态环境监测指标，建立科学的生态环境评估体系，提高生态环境评估的全面性与可靠性。

1 分区域生态环境动态监测评估体系的构建

1.1 区域划分

根据济南市土地利用率分布数据，提取了水体、山地（高程≥100 m）、城区和农田4个主要类型（图1）。在进行指标构建时，将以这4个研究区域为主，针对水体混合区、山地混合区、城市混合区和农田混合区建立生态环境监测评估体系[9]。

1.2 监测评估体系的模型及方法

20世纪80年代末期，国际经济合作与发展组织（OE-CD）和联合国环境规划署（UNEP）共同提出了PSR模型，用于反映可持续发展的指标体系的概念框架[10-11]。在PSR框架模型中，各模块表示不同的内容。

（1）“压力”指标：主要是指人类活动对环境产生的直接压力因子，以及自然环境自身的压力因子等，如人口密度、城镇化水平、经济密度、人口自然增长率、水体受胁情况、农药使用强度等。

（2）“状态”指标：指环境当前的状态或将来的趋势，如林木覆盖度、年降雨量、年输沙量、总耕地面积、居民平均寿命等。

（3）“响应”指标：指环境政策措施中的可量化部分会在社会处理环境问题过程中不断发展，如第三产业占GDP比重、当年造林面积等。

层次分析法（AnaLy Tic Hierarchy Process，AHP）是美籍运筹学家Satty发明的一种定性和定量方法相结合的系统性、多层次的决策分析方式，主要是运用数量形式表示和处理人为主观判断结果[12]。可利用层次分析法相关理论方法得出上述各指标的权重系数。

1.3 分区域生态环境监测评估体系的构建

基于PSR模型选取的监测指标，评价指标作为影响研究区域生态环境的因素，根据研究需要分为正向指标和逆向指标（表1）。根据各表所选的监测指标和分层，邀请9名来自山东省气象、气候、水利、应急、生态环境、人力资源、交通、医疗、高校的专家代表，对现状进行介绍，对指标情况进行打分，根据层次分析法构建矩阵计算9张评分表各项指标权重系数，均通过了一致性检验，即CR＜0.1，最终计算9位专家的平均权重系数。

最终指标层的权重为：指标层最终权重系数=指标层权重×因素层权重×准则层权重。基于层次分析法得出的权重可以看出，水体混合区生态环境的压力主要来源于水体因子，在生态环境响应因子中，生态保护政策的完善有利于水体混合区生态环境向好；山地混合区的生态环境的压力来源于人类活动，生态环境响应监测指标中景观植被因子所占权重较大，其中代表绿色生产力的植被净初级生产力的权重最大；农田混合区生态环境监测评估压力指标中耕地生产压力的权重最大，对于生态环境响应的监测指标中，耕地生产响应因子中城市污水处理厂集中处理率越高，则农田混合区生态环境越好。城市混合区作为人口密集区，其生态环境的压力来源于人口因素压力，城市混合区生态环境响应监测指标中人口因素响应、经济生产活动响应占据主要的权重，指标层中高科技人才数量与人均GDP均占有较大权重，其他三个区域的表省略。

2 黄河流域生态保护典范城市生态环境提升建议

（1）构筑抵御自然灾害的防线，守护黄河安澜。相关部门应重点治理黄河干流，特别是“二级悬河”，强化监测预警，并保持河道的排洪能力。同时，推进重大引水调水工程和生态环境治理，加快现代水网建设，提升防御水旱灾害的能力。此外，完善城市防涝系统，增强海绵城市建设，强化应急救援能力，都是保护黄河流域安全的关键。

（2）提升水资源集约节约利用能力，增强节水意识。相关部门应加强对黄河水资源的严格监管，实施取用水监测及计量管理政策，并严厉打击违法取水行为。同时，根据流域水资源承载力落实管控要求，构建生态流量监测预警系统。此外，在农业方面，相关部门要合理确定灌溉用水定额，实行水精准补贴和节水奖励机制；在工业方面，相关部门应完善用水计量计价制度，引导高耗水行业进行节水改造。

（3）增强生态环境保护治理，打造黄河下游绿色生态廊道。相关部门须着力增强生态环境保护治理，以打造黄河下游的绿色生态廊道。这包括推动重点生态功能区的区划，推进沿黄生态廊道建设，开展黄河滩区的综合整治和生态保护修复。

（4）优化区域发展布局，保障农业生产。相关部门应全面评估黄河周边地区的资源环境承载能力和开发适宜性，有针对性地强化国土空间保护利用。在保护耕地方面，相关部门应建立高标准农田管护体系，推动以人为核心的新型城镇化建设，促进沿黄地区人口合理流动和城乡协调发展。同时，相关部门应推进生态产品价值实现试点，开展黄河泥沙淤填堤河和改良土地试点。此外，相关部门应推进城镇污染治理、农村人居环境整治，从而推动生态环保产业的发展。

（5）健全机制，聚焦补齐短板弱项。主要包括建立健全支持沿黄地区推动黄河流域生态保护和高质量发展的工作协调机制，加强与上级部门的沟通争取，并完善相应的工作措施。同时，相关部门应积极主动参与协同立法，深入推进“生态警务”工作，并发挥国有资本的引领作用。

（6）加强应对极端天气气候事件的能力，开展气候变化领域的基础研究。相关部门应加强基于影响的预报预警服务，完善精细化气象要素预报业务，提高预警能力。同时，相关部门应加强气候变化影响评估，提高应对极端天气和气候事件能力。此外，相关部门还应加强城市气候承载力研究，实施应对气候变化工程建设，开展城市气候服务。

3 结束语

随着全球气候变化的日益严峻，济南市在生态环境保护方面的努力显得尤为重要。通过本研究，深入了解了济南市作为黄河流域生态保护典范城市在生态环境方面的挑战与机遇。借助压力—状态—响应模型，成功构建了一套综合性的生态环境评价指标体系，为济南市生态环境保护提供了有力支撑。在此基础上，结合现状分析与指标权重评估，提出了一系列针对性的建议，旨在推动济南市在生态环境治理上取得新的突破，为黄河流域乃至全球的生态保护贡献智慧和力量。

参考文献

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[2] 任保平，邹起浩.黄河流域高质量发展的空间治理体系建设[J].西北大学学报（哲学社会科学版），2022，52（1）：47-56.

[3] 李实.黄河流域工业污染的时空格局和影响因素研究[D].兰州：兰州大学，2022.

[4] 董战峰，陈金晓，葛察忠，等.国家\"十四五\"环境经济政策改革路线图[J].中国环境管理，2020，12（1）：5-13.

[5] 梁继超，阳国亮，王力峰.生态旅游区生态环境监测指标体系和监测方法：以广西花坪国家级自然保护区为例[J].广西师范大学学报（哲学社会科学版），2008，44（3）：57-60.

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[7] 罗能生，李佳佳，罗富政.中国城镇化进程与区域生态效率关系的实证研究[J].中国人口·资源与环境，2013，23 （11）：53-60.

[8] 张静静，王钊齐，周卫红，等.智慧城市数字生态地图制作的原理、方法及其应用：以苏州市吴中区为例[J].生态经济，2018，34（5）：166-171.

[9] 刘纪远，宁佳，匡文慧，等.2010—2015年中国土地利用变化的时空格局与新特征[J].地理学报，2018，73（5）：789-802.

[10] 潘仁飞，邹乐乐，侯运炳.基于专家可信度的不确定型AHP方法及其应用[J].系统工程，2008，26（10）：101-106.

基金项目：中国气象局气象软科学重点项目（2023ZDIANXM03）；山东省自然科学基金项目（ZR2021MD012）。