城市生態環境可持續發展能力研究

摘 要：建設生態城市是一種國際趨勢，也備受中國政府的關注，目前各級政府均提出了建立生態省（市、縣）的目標。而如何保持城市生態環境的可持續發展，需要有一套科學的指標體系和評價方法。本文討論了國內外城市生態環境可持續發展研究進展，建立了城市生態環境可持續發展評價指標體系，提出了城市生態環境可持續發展的對策。

關鍵詞：城市生態環境；可持續發展；指標體系

中圖分類號：F0622文獻標識碼：A

文章編號：1000176X(2007)07002404

改革開放以來，我國城鎮化速度加快，城鎮人口由1978年初17 245萬人增到2005年的56 212萬人，占全國人口的比例由1792％增到4299％。人口的急劇膨脹、經濟的快速發展加劇了城市生態環境的惡化。

一、城市生態環境可持續發展研究進展

伴隨城市經濟的快速發展和城市化進程步伐的加快，城市污染加劇，城市生態環境遭到嚴重破壞。對此，國內外許多生態學者認識到只有從城市整體的角度，建立合理的多目標多因素的城市生態評價指標體系，運用系統的方法對城市生態進行評價，才能發現問題，從而提出解決城市生態問題和促進城市可持續發展的政策和措施。國外基于城市生態可持續發展的基礎，提出了許多城市生態可持續發展的評價模型。如聯合國可持續發展委員會從社會、經濟、環境和制度4個方面建立的聯合國可持續發展委員會指標（CSD）、蘇格蘭的可持續發展指標（SISD）、美國的環境可持續性指標等。

在城市生態環境可持續發展評價方面，我國生態環境評價的方法和評價的指標體系比較多，但大部分仍是小范圍的，至今沒有一個統一的方法和評價指標體系，一般都是根據實際需要，結合評價區域的現狀，并在一定原則指導下進行的。“晉冀魯豫接壤區生態環境現狀評價”^［1］，對生態環境現狀進行評價，將區域生態環境和區域可持續發展結合起來，從自然資源、生態環境、環境污染和社會經濟等方面入手，選取相應的評價指標，建立生態環境綜合評價體系。“生態足跡分析法在生態持續發展定量研究中的應用”^［2］，利用生態足跡分析方法計算城市的生態足跡和生態承載力，對城市進行生態環境評價。“城市生態系統健康評價初探”^［3］，側重于城市生態系統健康度評價，從生態系統健康的角度來分析城市生態系統，探討了城市生態系統健康評價指標體系和評價模型。“城市生態環境與可持續發展評價指標體系研究”^［4］，從環境、資源、經濟發展和社會發展4個方面，構建了城市生態環境與可持續發展的104個評價指標。“南京城市生態環境質量評價指標體系研究”^［5］，從城市生態學的角度出發，建立反映南京城市生態環境質量的復合指標體系，采用因子分析法進行綜合評估。“長沙市城市生態環境質量現狀評價”^［6］，采用城市生態環境適宜度指數法對長沙市城市生態環境質量現狀進行評價。“城市生態環境評價指標體系研究”^［7］，認為城市生態環境受自然、經濟和社會3個因素的影響，從空間結構、生態功能和協調度3個方面構建了評價指標體系。“福州市城市生態環境質量評價及問題分析”^［8］，從可持續發展理論出發，結合生態學、生態城市建設，構建評價指標體系。“南京市城市生態環境質量評價指標體系”^［9］，從生態學的角度分析城市生態環境系統的主體、重點，確定與城市生態環境相關的評價指標，采用層次分析法確定各指標的權重，計算評價指標體系的綜合評價值。

國內外眾多學者對城市生態環境可持續發展從不同角度進行深入而廣泛的研究，建立了一批指標體系及評價模型，對城市生態環境可持續發展研究從理論到實踐起到了積極的推動作用。

二、城市生態環境可持續發展能力評價指標體系

本文依據我國城市發展的特點，從城市生態環境可持續發展的角度，提出一套評價城市生態系統的指標體系，該指標體系由目標層、準則層、因子層和要素層組成，包括48個指標。

自然環境準則層主要反映城市自然環境的狀況，設置大氣環境、水環境、固體廢棄物、城市噪聲、城市綠地、土地環境6個因子，指標包括可吸入顆粒物平均濃度、SO2平均濃度、NO2平均濃度、工業廢氣治理率、空氣污染綜合指數、汽車尾氣達標率、城市地表水優良率、飲用水源水質達標率、工業廢水排放達標率、工業用水重復利用率、近岸海域功能區達標率、城市污水處理率、工業固體廢棄物綜合利用率、城市生活垃圾無害化處理率、區域環境噪聲平均值、交通干線噪聲平均值、人均公共綠地面積、建成區綠化覆蓋率、人均耕地面積和有效灌溉面積。

經濟環境準則層主要反映城市經濟發展的規模、水平和效益，設置的因子層包括經濟效益、第三產業和對外開放3個因子，指標包括人均GDP、生產總值增長速度、人均財政收入、城市人均可支配收入、農民人均純收入、全員勞動生產率、產業多樣性指數、第3產業產值比重、旅游收入、進出口總額和實際利用外資金額。

社會環境準則層主要反映城市社會公共事業所達到的水平，設置的因子層包括人口水平、生活質量和道路交通3個因子，指標包括人口密度、每萬人中高等學校學生數、人口自然增長率、城市住宅建筑面積、失業率、恩格爾系數、城市氣化率、城市道路長度和機動車輛數。

環境協調準則層主要反映城市社會經濟發展與生態環境之間的協調水平，設置因子層包括社會經濟協調、環境經濟協調和城鄉關系協調3個因子，指標包括城市基礎設施投資比重、科教文衛投入比重、經濟結構協調指數、萬元GDP工業廢水排放量、萬元產值能耗、環境投資比重、城鄉經濟結構協調指數和城市化水平。

三、城市生態環境可持續發展評價方法

1數據標準化處理

由于各項評價因素指標數據性質不同，具有不同的量綱，算法各異，為了同樣用于評價計算，均采用歸一法對原始數據進行標準化處理。

式中，xi為某一參評指標原始值，xmax為某一參評指標最大值，xmin為某一參評指標最小值，Pi為某一參評指標標準化值。

2權數確定

確定指標權重就是對各指標的重要性進行評價，指標越重要，其權重越大。權重一般要進行歸一化處理，使之介于0與1之間，并且各指標權重之和等于1。指標權重的確定有主觀賦權法和客觀賦權法，客觀賦權法主要有主成分析法、熵值法、多目標規劃法等。

熵值法是利用評價指標的固有信息來判別指標的效用價值，從而在一定程度上避免了主觀因素帶來的偏差。設有m個調查對象，n個評價指標，原始數據矩陣為：

標準化后的矩陣為：

用熵值法求得的各個指標的客觀權重為：

3城市生態環境可持續發展能力計算

城市生態環境可持續發展能力評價體系中的每一個單項指標都從不同側面反映城市生態系統可持續發展狀況，要想反映整體情況還需進行綜合評價。城市生態環境可持續發展能力綜合評價指數可用如下模型描述：

U 為城市生態環境可持續發展能力綜合評價指數；Wi為第i個正指標的權重；Pi為第i個正指標的標準化值；Wj為第j個逆指標的權重；Pj為第j個逆指標的標準化值。

城市生態系統可持續發展能力綜合評價指數越接近1越好。

在掌握各年實際資料的基礎上，利用上述方法可計算出各年城市生態環境可持續發展指數，以從中觀察出其發展變化的狀態和趨勢。

四、城市生態環境可持續發展能力評價

1城市生態環境可持續發展能力總體評價

依據上面建立的城市生態環境評價指標體系，搜集青島市1996—2005年的實際資料，利用前述計算公式及相應數據計算各年青島城市生態環境可持續發展能力指數（如表1所示。）計算結果表明，青島城市生態環境可持續發展能力逐年上升。

2城市生態環境可持續發展能力子系統評價

（1）自然環境子系統可持續發展評價。

運用因子分析法得到1996—2005年各年度自然環境可持續發展子系統綜合評價值和3個主因子評價值。由計算結果看出，除可吸入顆粒平均濃度、飲用水源水質達標率、城市生活垃圾無害化處理率外，主因子F1在其他指標

上的因子載荷絕對值都很大，均反映城市生態環境的質量狀況，在這個因子上得分越多，城市自然環境就越好；主因子F2在可吸入顆粒物平均濃度和城市生活垃圾無害化處理率上的因子載荷值很大；因子F3在飲用水源水質達標率上的因子載荷絕對值很大。

根據主因子的解釋，結合城市在3個主因子上的得分和綜合評價結果可以看出，在主因子F1上得分及其所表示出的曲線與子系統綜合評價的結果基本一致；在主因子F2上2002年出現較大的波動，原因是2002年城市生活垃圾無害化處理率未達到100%；在主因子F3上2002年出現波動，原因是2002年飲用水源水質達標率未達到100%。可以看出，青島市的城市自然環境自1996年以來呈現逐年上升的趨勢。

（2）經濟環境子系統可持續發展評價。

運用因子分析法得到1996—2005年各年度經濟環境可持續發展子系統綜合評價值和1個主因子評價值。由計算結果看出，主因子F1在全部指標上的因子載荷絕對值都很大，在這個因子上得分越多，城市經濟活動結果就越好，城市綜合經濟實力就越強。

（3）社會環境子系統可持續發展評價。

運用因子分析法得到1996—2005年各年度社會環境可持續發展子系統綜合評價值和2個主因子評價值。由計算結果看出，主因子F1在人口密度、每萬人中高等學校學生數、城市住宅建筑面積、失業率、恩格爾系數、城市氣化率、城市道路長度和機動車輛數上的因子載荷絕對值都很大，均反映出城市社會狀況，在這個因子上得分越多，城市社會狀況就越好；主因子F2在人口自然增長率上的因子載荷值很大。

根據主因子的解釋，結合城市在2個主因子上的得分和綜合評價結果可以看出，在主因子F1上得分及其所表示出的曲線與子系統綜合評價的結果基本一致；在主因子F2上2003年以后出現較大的波動。可以看出，青島市的城市社會狀況自1996年以來呈現逐年上升的趨勢。

（4）環境協調子系統可持續發展評價。

運用因子分析法得到1996—2005年各年度環境協調可持續發展子系統綜合評價值和3個主因子評價值。從計算結果看出，主因子F1在城市基礎設施投資比重、經濟結構協調指數和環境投資比重上的因子載荷絕對值都很大；主因子F2在科教文衛投入比重、萬元GDP工業廢水排放量和城市化水平上的因子載荷值很大；主因子F3在萬元產值能耗和城鄉經濟結構協調指數上的因子載荷值很大。

根據主因子的解釋，結合城市在3個主因子上的得分和綜合評價結果可以看出，青島市的城市環境協調狀況1996年以來基本呈現逐年上升的趨勢，但在2002年達到高峰后又呈現逐年波動下降的趨勢。

綜合準則層評價結果，可以看出，青島市城市生態環境具有較高的可持續發展度。

五、城市生態環境可持續發展對策發展循環經濟。

循環經濟是“資源—產品—再生資源”閉路式的反饋流程經濟模式，是在物質不斷循環的基礎上發展經濟，在生產和生活過程中運用鏈的技術，建立起不同層次的循環鏈接，實現良性循環，達到經濟、社會、環境相統一。對生產來說，要使資源得到充分利用，上游企業產生的廢物，是下游企業的原料，以實現生產成本的最低，經濟效益最好，生態環境效益最佳；對生活來說，建立循環利用圈，城市生活污水處理廠要實現中水回用，生活垃圾分類回收利用；農村大力發展種、養、牧生態農業，實施綜合利用措施。城市和農村、生產和生活用鏈連接起來，這種運用生態學原理，把自然、經濟、社會組成一個系統，使物質能量在整個社會經濟活動中得到合理和持久的利用，最大限度地提高資源環境的利用率，形成一個大的閉合系統。

推行清潔生產。

經濟活動中不斷采取改進設計、使用清潔的能源和原料，采用先進的工藝技術與設備、改善管理、綜合利用等措施，從源頭削減污染，提高資源利用效率，減少或者避免生產、服務和產品使用過程中污染物的產生和排放，以減輕或消除對人類健康和環境的危害。

倡導綠色消費。

綠色消費是一種人與自然相互協調的消費觀，既強調消費的重要作用，又強調消費和再生產其他環節與環境的動態平衡，有利于取得人類社會和自然的協調發展。認識綠色消費問題，對于發展消費經濟，提高人民生活質量，促進經濟、社會、生態的可持續發展都有重要意義。

建設生態住宅。

目前在世界各國，新型的生態住宅可謂方興未艾，從可持續發展住區的市場觀出發，發展生態建筑在我國也必然是大勢所趨。因此，要抓住時機，及時把“生態理念”引入到住宅設計中，解決住宅節能、節水和住區環境保護問題。

發展環保產業。

環保產業是指那些在國民經濟結構中以防治環境污染、改善生態環境、保護自然資源為目的所進行的經濟技術活動。它是以信息技術和生態技術重整傳統的生產工藝系統，有利于提高人類生存環境質量的新興產業。

全面實施IS014000認證。

IS014000系列標準是集近年來世界環境管理領域的最新經驗與實踐于一體的自愿性的環境管理體系，它強調把環境管理納入企業的日常生產管理中。建立IS014000環境管理體系，以幫助工業企業擺脫高投入、高消耗的粗放型增長模式，提高能源與資源的利用效率，提高企業及其產品在國際市場的競爭力。

嚴格控制人口總量的增長，減輕人口對資源、環境的壓力。

我國的一些大中城市水資源、土地資源對人口承載能力已達到或接近極限，人口形勢十分嚴峻，控制人口增長是一項長期的任務。人口總量的增大必然對生態資源承載和環境系統造成更大的壓力，也會導致勞動適齡人口數量增加，就業任務繁重。

綜合規劃，協調發展。

城市環境規劃與城市總體規劃、經濟社會發展計劃緊密結合，相互滲透，它是協調城市發展建設與環境保護的重要手段。城市的發展建設不但要有經濟發展目標、城市建設目標，而且必須有明確的環境目標。

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The ability researching for city ecosystem environment keeping on development

Song rong xing Sun hai tao

(Ocean University of China， Qingdao Technological University， Qingdao， 266520)

ABSTRACT: the construction ecosystem city is a kind of international trend， also being pay attention to by the Chinese government fully， the all levels government all put forward the target of the establishment ecosystem province( city， county) currentlyBut how to keep the city ecosystem environment development， need to have a set of index system of science and the evaluation methodThis text discussed the research progress of the domestic and internationalcity ecosystem environment keeping on to developBuilding up the city ecosystem system of keeping on development evaluation index systemPutting forward the city ecosystem environment to keep on the counterplan of the development

Keyword: the city ecosystem environment， keeping on development， the index system， counterplan

（責任編輯：韓淑麗）

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