周浩 于曉英 王鳳鷺
(黑龍江省環境科學研究院黑龍江哈爾濱150056)
牡丹江流域水環境安全評價指標體系構建
周浩 于曉英 王鳳鷺
(黑龍江省環境科學研究院黑龍江哈爾濱150056)
應用DPSIR模型評價牡丹江流域水環境安全,選取與水環境安全密切相關的指標體系開展評價,采用DPSIR模型對牡丹江市水環境系統安全度進行評估,從評估結果來看,近年來牡丹江市水環境安全狀況處于基本安全狀態。
牡丹江;水環境;評價指標
社會經濟進步帶來的環境壓力產生的生態安全問題,特別是水環境安全問題越來越受到重視[1]。生態安全評估成為研究熱點,生態安全評估的關鍵環節是建立科學的指標體系與評價標準[2]。很多研究學者在不同生態模型的基礎上相繼提出了生態安全評價方法并加以應用[3,4]。PSR模型(壓力pressure一狀態state一響應responses)是在20世紀80年代末,聯合國經濟合作開發署(OECD)與聯合國環境規劃署(UNEP)共同發展起來的,現已被應用正生態環境研究等很多方面[5,6],不斷改進PSR,在PSR基礎上,歐洲環境署增加了驅動力(driving forces)和影響(impact)兩類指標構成了DPSIR模型。
DPSIR模型各指標因素關系密切,存在著人口、經濟、社會等驅動力導致的各種生態環境壓力,生態環境壓力改變自然和社會狀態,自然和社會狀態對人類社會經濟和生活產生影響,人類又會對各種影響采取相應的響應措施,最終又會影響驅動力各種指標的調整,如圖1所示。
在這五個生態環境安全的影響因子中,驅動力(D)是指引起生態環境變化的潛在因素,包括人口和社會經濟發展的各項因素,如人口密度、自然增長率、工農業生產、資源、能源消費,技術創新等;壓力(P)指在驅動力引起的對生態環境的需求和作用,如土地、水、能源的開發利用,工農業及生態廢物等對生態環境的作用;狀態(S)是指整個社會、自然環境呈現的狀況,如社會經濟、水資源開發、水生態等;影響(I)是指各種狀態因子導致的生態環境一系列的改變;響應(R)是指人類在感知影響后采取的各種措施,形成的減少生態環境壓力的對策和制度,如截污減排、提高綠化率,清潔生產等。各種類型又包含了更為具體詳細的指標,構成生態環境安全的評價指標體系。

圖1 DPSIR模型各類型關系圖
DPSIR模型考慮了引起評價對象變化的各種因素,即驅動力、壓力,評價驅動力、壓力因素與評價對象之間的相互作用,進而對這些壓力作用下的評價對象系統評價,研究評價對象的狀態、發展方向以及與其相關因素之間的影響,得出各因素對評價對象的影響程度。DPSIR模型是基于衡量生態系統可持續發展而開發出來的,是指綜合考慮了各種因素下的人類與生態環境的作用關系。在我們的研究中,將DPSIR模型應用于牡丹江市水環境安全評價,選取了與水環境安全密切相關的指標體系開展評價,分析其相互作用及對水環境安全的影響程度,從而較為客觀、系統地分析牡丹江流域水環境的狀態或可能的發展方向,進而有針對性地提出改善問題的建議。
結合牡丹江流域水環境現狀的基本情況,根據水環境安全評價指標體系構建及指標選取原則,選取了與牡丹江水環境安全有關的27項指標因素,采用自上而下、逐層分解的方法構建四層水環境安全評價指標體系,如表1所示,定量分析人口—經濟—環境—生態—水資源之間的相互作用和反饋機制。即,選擇牡丹江流域整體水環境安全指數作為第1層,即目標層(O),用來指示牡丹江流域水環境安全的總體水平。第2層為準則層(A),包括驅動力(D)、壓力(P)、狀態(S)、影響(I)和響應(R)5類指標。每個準則層都代表不同的過程,包含不同的指標。5個準則層相結合可較為全面地反映水環境系統受到社會經濟與人類活動的影響,現有的環境狀況以及應當采取的積極措施。第3層為要素層(B),即按照要素類型進行的分層。第4層為指標層(C)。該指標體系選取的27項指標能夠較全面地反映牡丹江水環境安全影響因素,且指標數據易于取,意義明確,便于推廣應用。準的比例越大,對評價結果影響越好;負向指標表示的含義為:指標值評價結果占評價標準的比例越小,對評價結果影響越好。

表1 牡丹江市水環境安全評價指標體系
根據所構建指標體系及評價標準,采用DPSIR模型對牡丹江市水環境系統安全度進行評估,從評估結果來看,近年來牡丹江市水環境安全狀況處于基本安全狀態,但相對脆弱。地方政府應制定相應的水環境安全防治措施,應堅持預防為主、防治結合、綜合治理的原則,優先保護飲用水源,嚴格控制工業污染、城鎮生活污染,防治農業面源污染,積極推進水環境治理工程建設,預防、控制和減少水環境污染和破壞。此外,地方政府應積極推進節水型社會建設,抓好工業節水,提出牡丹江地區高耗水企業名單,建立高耗水企業管理目錄,鼓勵高耗水企業實施節水技術改造;加強城鎮節水,大力推廣使用符合節水標準的水嘴、便器水箱等生活用水器具;發展農業節水,因地制宜采用渠道防滲、管道輸水、噴灌、滴灌等節水灌溉技術,完善灌溉用水計量設施,提高節水灌溉水平。此外,還可通過采用合理的技術或方法收集雨水,增加生活、生產節水設施,增強人們的節水意識,合理利用有限的水資源,保護并改善水環境安全狀況。
[1]陳廣,劉廣龍,朱端衛,等.DPSIR模型在流域生態安全評估中的研究[J].環境科學與技術,2014,37(6N):464-470.
[2]胡會峰,徐福留,趙臻彥,等.青海湖生態系統健康評價[J].城市環境與城市生態,2003,16(3):71-73.
[3]盧媛媛,鄔紅娟,呂晉,等.武漢市淺水湖泊生態系統健康評價[J].環境科學與技術,2006,29(9):66-68.
[4]徐藝揚,錢敏蕾,李響,等.基于DPSIR的太平湖流域(黃山區)生態安全綜合評估.2015,54(4):407-415.
[5]李玉照,劉永,顏小品.基于DPSIR模型的流域生態安全評價指標體系研究.北京大學學報(自然科學版),48(6)2012:971-981.
[6]呂川,陽桂前.基于DPSIR模型的農業生態安全評價指標體系的構建——以遼河源頭流域為例.安全與環境學報.2011,11(6): 122-125.
周浩(1980—),男,黑龍江省,碩士,工程師,從事環境保護工作。
國家科技重大專項水體污染控制與治理資助項目(2012ZX07201002)。