區域環境管理水平測度及其空間格局研究
——以山東省為例

劉 雷，程 鈺，任建蘭

(山東師范大學人口·資源與環境科學學院，中國 濟南 250014)

區域環境管理水平測度及其空間格局研究
——以山東省為例

劉 雷，程 鈺，任建蘭*

(山東師范大學人口·資源與環境科學學院，中國 濟南 250014)

運用DSR(驅動力—狀態—響應)模型，針對區域社會、經濟和生態環境問題構建山東省區域環境管理水平測度指標體系，并分析山東省區域環境管理水平的空間格局特征，結論如下：(1)膠濟鐵路沿線傳統的工業和重工業城市以及以威海、日照為代表的沿海城市區域環境管理水平較高，魯南地區的區域環境管理水平有待提高．(2)膠濟鐵路沿線城市以及棗莊市均呈現出明顯的不可持續的發展模式，這主要是由于長期的工業化、重工業化以及快速城市化造成了嚴重的生態環境破壞．(3)魯南等區域環境管理水平亟待提高的區域，應當根據自身的自然環境基礎、社會經濟和生態環境協調發展的要求，及時改變經濟增長方式，加快產業轉型，加強與其他地區的交流合作．

區域環境管理；空間格局；DSR模型；山東省

區域環境管理是解決當前區域環境問題、協調區域整體利益和維護區域生態安全的關鍵所在[1]．長期以來，我國在快速城市化和工業化的過程中造成了嚴重的生態環境破壞和跨界生態環境問題利益糾紛[2-3]，這對區域生態安全造成了嚴重威脅．隨著美國建立控制區域空氣污染的政府實體機構——南海岸區域空氣質量管理區與美國著名生態經濟學家萊斯特·R·布朗提出將生態環境安全提升到國家戰略[4]，區域環境管理引起了國內外學者的極大關注．國外學者較早注意到區域環境管理在區域社會經濟發展和生態環境關系范疇中的協調作用，強調多元力量、多種手段對區域環境管理的支撐作用，包括市場、經濟、制度、NGO等方面以及以環境保護為目的制定的各種環境政策和環境決策行為，其研究多側重于區域環境管理的實踐，以及與企業和產業的關聯性[5-7]．國內研究大多關注區域環境管理模式及體制的構建、完善和創新以及區域社會經濟和生態環境之間的協調性，強調對信息不對稱、跨區域污染治理等問題的解析以及對區域環境管理的績效進行動態評價[8-11]．總結國內外研究可以發現，區域環境管理的研究視角主要集中在3方面：一是不同尺度類型的區域環境管理研究，涉及國家、城市、流域等不同尺度[12-14]；二是在對區域環境管理研究的同時兼顧大氣環境管理、噪聲環境管理、水環境管理等部門環境管理研究；三是研究技術的多樣性，包括RS、GIS在內的空間統計分析集成技術等[15]．當前對區域環境管理的水平測度及空間格局的研究較少．山東省作為資源和能源消耗大省，正處于工業化和城鎮化快速發展時期，環境保護仍是經濟社會發展的薄弱環節，研究山東省區域環境管理具有較好的代表性．本文運用定性與定量相結合的方法，借鑒DSR(驅動力—狀態—響應)模型，對山東省的區域環境管理水平進行測度并探討其空間格局特征．

1 區域環境管理水平測度評價指標體系構建

1.1 評價指標的選取

區域環境管理涉及經濟、社會和生態環境系統，根據整體性、區域性、系統性、科學性等原則，考慮到數據的可獲得性，對相關指標進行選取，確定山東省環境管理水平測度指標體系，見表1，指標體系準則層分為環境驅動力、環境狀態和環境響應3類，共26項指標．

1.2 研究方法

本文運用熵權TOPSIS法對指標進行權重計算．熵值法是一種比較客觀的權重賦值法，在一定程度上可以避免類似德爾菲法和層次分析法等主觀賦權法帶來的主觀因素的偏差，TOPSIS是通過測度優先方案中的最優方案和最劣方案來獲得最優的方案，兩者組合使用將使結果更加精確、合理[16-17]．主要有以下步驟：

(1)構建判斷矩陣：A=(aij)m×n.

(2)依據標準值，對判斷矩陣進行歸一化處理，得到歸一化矩陣B.

(5)求出各指標權重集：R=B×W.

其中，Ci∈[0，1]，且某方案的Ci越大，該方案越好．

(9)根據表1中選取的各項指標，計算區域環境管理水平評價指數：

EM=ES+ER-ED.

(1)

式中，EM為區域環境水平評價指數，ES是環境狀態指數，ER是環境響應指數，ED是環境驅動力指數．當ES和ER指數最大，ED指數最小時，區域環境管理水平達到最高水平；反之，為最差水平．

表1 區域環境管理水平測度評價指標體系

1.3 數據來源

本文所用數據中，經濟社會發展類數據主要來自于2012年《中國統計年鑒》、2012年《山東省統計年鑒》、2012年山東省國民經濟和社會發展公報等資料，生態環境類數據主要來自于2011年《山東省環境公報》等資料．

2 結果與分析

基于上述研究方法，運用熵值法分別確定山東省17地市的26項指標的權重，見表1．用TOPSIS法確定山東省17地市的環境驅動力指數、環境狀態指數、環境響應指數，然后根據公式(1)，計算出區域環境管理水平評價指數(表2)．最后，統籌考慮各地市的經濟、社會和生態環境狀況，采用聚類和定性結合方法將環境驅動力指數、環境狀態指數、環境響應指數與區域環境管理指數分別劃分為4類進行綜合分析．

表2 山東省17地市評價指數

2.1 環境驅動力空間分異格局分析

環境驅動力指標代表區域存在的不可持續的人類社會活動，數值越大，表明區域內不可持續的人類活動對區域的整體發展壓力越大，反之，則說明區域處于較持續的良好發展狀態．區域四分法呈現出濟南市、淄博市、濰坊市、青島市等膠濟線貫穿城市以及棗莊市環境驅動力指數明顯高于其他地區，其中環境驅動力指數水平最高的是濟南市(0.117)，最低的是菏澤市(0.036)，二者相差3.25倍，見表2；魯北地區、煙威沿海地區高于魯南地區，見圖1．其重要原因在于：膠濟鐵路貫穿的4市處于高速城市化、工業化過程中，歷來是山東省工業和重工業基地，工業污水、COD、SO2年排放總量均占全省的30%左右，人均生活污水年排放量也高于全省平均水平，因此，膠濟鐵路沿線城市須加大對第二產業的技術更新、升級和優化，力爭形成節約能源資源和保護生態環境的產業結構和經濟增長方式以及消費模式.魯北地區如東營、濱州以及魯南地區的棗莊市，大多以油氣產業與煤炭產業為主，兼之地區的生態環境基礎脆弱，而煙威沿海地區以制造業為主，同時承接了國外有一定污染的產業轉移，致使這兩地區環境驅動力指數高于其他地區.魯北和棗莊應加強高精尖制造業的投資和發展，側重基礎設施建設和旅游資源的開發與優化，大力發展無煙產業．

2.2 環境狀態空間分異格局分析

環境狀態指標表征區域在特定時段內的環境狀態，其數值越大，表明區域的生態環境狀態越優越，反之，說明此處的生態環境需要及時的治理和維護．區域空間分異格局表現出濟南、淄博、青島、東營以及棗莊的生態狀態明顯處于劣勢，環境狀態指標最高的城市是日照市(0.021)，水平最低的是濟南市(0.004)，兩者相差5.38倍，區域差異明顯，見表2；而魯西北、魯南地區和煙臺、威海的環境狀態明顯好得多，見圖2．環境驅動力和環境狀態區域空間分異格局存在明顯的一致性．膠濟鐵路沿線城市高速城市化、工業化和重工業的發展嚴重影響了城市的生態環境，造成了比較緊張的人地關系矛盾，環境狀態的改善任重而道遠．

2.3 環境響應空間分異格局分析

環境響應指標是指區域的環境管理主體為了阻止人類生活、生產活動對生態環境產生不利影響而采取措施并處理因生態環境污染而產生的利益糾紛的能力，其指標數值越大，說明區域采取的政策措施的強度越大，反之則不然．區域環境響應空間分異格局表現為濟南、淄博、濰坊和青島等膠濟鐵路沿線城市環境響應指數最大，煙威沿海城市的區域環境管理政策措施的實施力度也較大，區域環境政策措施實施強度最大的是淄博市(0.271)，最弱的是菏澤市(0.128)，兩者相差2.12倍，見表2及圖3．近年來，濟南市“美麗泉城”、淄博市“碧水藍天”、濰坊市“十件惠民環保實事”和青島市“生態村”等行動相繼開展，力求改善高污染、高排放狀況；煙威沿海城市開展和推進了沿海防護林建設和海岸帶綜合治理工程以及生態園區和生態海島建設，專注打造全國重要的生態文明示范區、海濱旅游城市和人類宜居城市的標簽，大力發展以高端技術產業、高端服務業和海洋生物產業等為主的藍色經濟產業．

2.4 區域環境管理水平空間分異格局分析

區域環境管理水平是綜合性指標，主要是指區域環境管理主體采取各類政策和措施，調控區域內存在的不可持續的人類活動和經濟活動，使區域生態環境達到某種狀態的能力．區域環境管理水平最高的是淄博市(0.168)，最低的是東營市(0.108)，兩者相差1.56倍，見表2．區域環境管理水平空間分異格局表現為：淄博、萊蕪、濰坊和青島處于最高水平，日照、濟南、德州、威海次之，濱州、濟寧、煙臺、臨沂的區域環境管理水平一般，聊城、泰安、東營、菏澤和棗莊等地最低，見圖4．統籌考慮和對照環境驅動力、環境狀態和環境響應的空間分異格局，發現區域環境管理水平空間分異格局與前三者存在顯著關聯性，山東省區域環境管理水平空間分異格局可以概括為：膠濟鐵路沿線傳統的工業和重工業城市區域環境管理水平最高，威海和日照為代表的沿海城市區域環境管理水平較高，魯南地區的區域環境管理水平有待提高．

圖1 環境驅動力空間分異格局圖Fig.1 Spatial difference of environmental driver

圖2 環境狀態空間分異格局Fig.2 Spatial difference of environmental state

圖3 環境響應空間分異格局Fig.3 Spatial difference of environmental response

圖4 區域環境管理水平空間分異格局Fig.4 Spatial difference of the level of environmental management

3 結論

山東省較早開始實施可持續發展戰略，近年來又進一步實施“生態省”戰略和主體功能區區劃政策，但面臨著比其他地區更為嚴峻的可持續發展壓力．根據區域環境管理水平空間分異格局特點，山東省未來應注重以下幾個方面：(1)濟南、淄博、濰坊、青島、煙臺、威海和棗莊應對區域環境狀態作出進一步響應，逐步改善地區的生態環境狀態；(2)魯南等區域環境管理水平亟待提高的區域，應當及時改變經濟增長方式，加快產業轉型，按照主體功能區區劃要求和“生態山東”建設要求，在跨區域環境污染糾紛協調等方面與其他高水平地區實施跨行政區域環境管理的交流及合作，實現山東省區域環境管理水平的整體提升．

[1] 萬 薇,張世秋,鄒文博.中國區域環境管理機制探討[J].北京大學學報:自然科學版, 2010,46(3)：449-456.

[2] 樊 杰,洪 輝.現今中國區域發展值得關注的問題及其經濟地理闡釋[J].經濟地理, 2012,32(1)：1-6.

[3] 李穎明,黃寶榮.我國的分區實踐與環境管理分區研究[J].生態經濟, 2010(2)：169-172.

[4] LESERT R BROWN. Redefining national security[J].World Watch Paper, 1997,14(3)：3-7.

[5] VASAN. The theory of environmental policy [M].Prentice-Hall: Englewood Cliffs, NJ, 2001：289-291.

[6] PORTER M E,VAN DER LINDE C. Toward a new conception of the environment-competitiveness relationship [J].J Econ Perspect, 1995(9)：55-78.

[7] BERMAN E, BUI L T M. Environmental regulation and productivity: evidence from oil refineries [J].Rev Econ Stat, 2001,83(3)：498-510.

[8] 王 剛,王印紅.中國沿海灘涂的環境管理體制及其改革[J].中國人口·資源與環境，2012，22(12)：13-18.

[9] 譚 琦,王 遐.見論企業環境管理機制構建[J].社會科學家, 2012(2)：79-83.

[10] 管宏友,畢春偉.環境管理中信息不對稱問題研究[J].資源與產業, 2010,12(3)：137-142.

[11] 王亞華,吳 丹.淮河流域水環境管理績效動態評價[J].中國人口·資源與環境, 2012，22(12)：32-38.

[12] 李雪梅.論我國區域環境管理體系的建立和完善[J].科技管理研究, 2008(7)：96-98.

[13] 李穎明,李曉娟,宋建新.城市環境管理系統及運行機制研究[J].生態經濟, 2011(6)：152-155.

[14] 陳 陽,趙晶晶.海洋區域環境管理立法研究-以渤海區域環境管理立法為例[J].東岳論叢, 2009,30(4)：159-161.

[15] 謝森輝,陳志遠.基于GIS城市道路交通噪聲環境管理系統的構架與實現[J].環境污染與防治, 2006,28(3)：226-229.

[16] 賈艷紅,趙 軍,南忠仁,等.基于熵權法的草原生態安全評價-以甘肅牧區為例[J].生態學雜志, 2006,25(8)：1003-1008.

[17] 程 鈺,任建蘭,崔 昊,等.基于熵權TOPSIS法和三維結構下的區域發展模式——以山東省為例[J].經濟地理, 2012,32(6)：27-31.

(編輯 王 健)

A Study on the Level and the Spatial Structure of Regional Environmental Management—A Case Study on Shandong Province

LIULei,CHENGYu,RENJian-lan*

(College of Population Resource and Environmental Sciences, Shandong Normal University, Jinan 250014, China)

DSR model was applied to build an indicator system of regional environmental management and analyze spatial pattern of regional environmental management level in Shandong province. Conclusions are as follows:(1)the traditional industrial and heavy industrial cities along with the Jiaoji railway and the coastal urban cities like Weihai and Rizhao cities are in higher level of environmental management and by contrast the level of regional environmental management in Lunan area needs to be improved. (2)the cities along with the Jiaoji railway and Zaozhuang city have shown obvious unsustainable development model mainly because long-term industrialization, heavy industrialization and rapid urbanization have caused serious ecological damage. (3)the areas like Lunan area where the level of regional environmental management needs to be improved, should change the economic growth mode and accelerate the industrial transformation, based on the requirement of harmonious development among the natural environment, socio-economic and ecological environmental, especially strengthen exchanges and cooperation with other regions.

regional environmental management; spatial structure; DSR model; Shandong province

2013-04-22

國家自然科學基金資助項目(41271553)

*

,E-mailrenjianlan@sina.com

F129

A

1000-2537(2014)01-0006-05