艾 昕
(鳳城市水利勘測設計院,遼寧 鳳城 118100)
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基于DPSIR概念框架的區域水土保持效益評價探究
艾 昕
(鳳城市水利勘測設計院,遼寧 鳳城 118100)
區域水土保持效益評價,能夠為當地水土保持工作提供科學的建議,尤其是針對區域水土保持生態效益進行定量與定性分析、評價,能夠在一定程度上為區域水土保持效益橫向與縱向對比研究提供一種科學的思路。在此背景下,文章將綜合層次分析法以及灰色系統法和模糊評價法等幾種常見的水土保持效益評價方法的優、缺點,創新性地引入歐洲環境局EEA在PSR和DSR模型基礎上發展而來的概念框架“驅動力”以及“狀態”和“壓力”和“影響”及“響應”進行科學分析、評估。通過這幾個不同的關鍵指標,對該研究區水土保持綜合效益進行定量分析、評價。在此基礎上,通過縱向與橫向的水土保持效益比較,從而為該研究區生態環境建設以及水土保持技術水平的有效提升提供科學的決策。
DPSIR概念框架;區域水土保持;效益評價
隨著生活的需要以及現實環境保護工作不斷推進,對區域水土保持的綜合效益進行評價,已成為區域資源可持續利用和環境評價中的重要任務。但是,在實際評價研究過程中,首要任務就是選擇合適的評價指標及構建科學的評價模型體系。無論是最初的單因子評價模型還是多因子評價模型,在本質上而言,都是評價模型從簡單到復雜及從狀態到過程和從現象指標到綜合指標的轉化過程。因此,在此演變過程中,不同領域的學者提出了不同的分析、評價模型,這些模型在中國幾十年的發展實踐中,得到了廣泛應用,從而為區域水土保持工作的順利開展奠定了重要基礎。本文將采用drivingforce-pressure-state-impact-response評價模型,就中國遼寧省某區水土保持工作效益進行綜合評價。
在國內外自然科學理論發展過程中,逐漸形成了包括OECD評估模型以及PSR評估模型和DSR評估模型、EEA評估模型及DP-SIR等不同評估分析模型在內的幾種常見的概念性模型。這些概念性框架評估模型的共同優點是通過選擇不同的指標要素,系統分析區域環境保護中的資源、人口環境可持續發展問題。但是,由于drivingforce-pressure-state-impact-response框架能夠在一定程度上系統揭示和深入剖析人與環境之間的因果關系。因此,本文將在上述模型分析基礎上,引入drivingforce-pressure-state-impact-response(DPSIR)概念框架,對某區域水土保持效益進行合理評價。
在DPSIR概念框架中,主要包括五個不同維度的指標,分別為drivingforce指標以及pressure指標和state指標及impact指標、response指標。其中,drivingforce指標又稱驅動力指標,這一指標主要是指導致環境變化的潛在因素;而pressure指標又稱壓力指標,其主要是指人類社會實踐活動對自然環境及社會生活環境造成的相關影響,這種影響是直接性的影響,比如常見的廢物質排放,導致環境大面積污染等;state指標則是指在上述不同影響因素作用下,環境污染狀態及污染程度等;impact則是指具體影響的表現,比如生態環境系統對人類身體健康造成的影響等;response是指響應指標,其主要是指在上述污染程度和狀態下,人類采取的積極應對措施及改善對策,比如降低環境污染的政策及提高區域水資源綜合利用效率的途徑等。因此,從中可以看出,基于DPSIR概念框架,對區域水土保持效益進行綜合評價,可通過不同維度指標,對研究區響應情況進行評估。通過已有應用研究表明,水土保持效益評價的DPSIR概念框架具有多元性及系統性和靈活性以及綜合性等應用優點,其能夠深刻揭示和反映人類社會實踐活動與自然生態系統之間的關聯[1]。在此過程中,通過指導人類積極整合資源,制定和出臺相關政策,能夠維持人類賴以生存的自然生態系統的平衡,保證人類生活健康、可持續。具體的DPSIR概念框架圖1所示:

圖1 區域水土保持效益評價中DPSIR概念框架圖
2.1 區域水土保持效益評價中DPSIR概念框架的構建原則
在構建基于DPSIR概念框架的區域水土保持效益評價模型時,要堅持一定的原則:一方面,要保證所構建的指標體系能夠全面反映該研究區水土保持的綜合效益;另一方面,構建的模型要確保指標概念明確,同時要可方便度量[2]。為了度量評價結果準確、可行,所選指標總數盡量要少。具體而言,在實際模型構建中要堅持如下原則:
1)在總體方向上要與國家政策與地方區域水土保持要求一致,尤其是相關評估指標的選取,一定要具有針對性,能夠充分代表研究區經濟、社會以及環境等不同發展情況,同時要多角度和多方位反映水土保持的環境影響和響應,從而體現當下遼寧省經濟社會發展中的水土保持政策,以便通過指標評價,引導地方政府和人民積極防治區域水土流失[3]。
2)要確保該模型框架具有一定的可行性和科學性,尤其是指標構建應聯系生態學基本理論及與我國農業和林業以及畜牧業、水土保持等不同領域的相關概念和指標進行廣泛聯系,盡可能充分利用現代手段,基于生態學的視角,對區域水土流失現狀進行定量分析與定量計算評價。在此過程中,相關指標的選取以及篩選,必須要具有科學的生態學意義,而且指標要明確、定義要清晰,方便數據選取及計算分析,充分結合現有技術水平及模型構建思路,保證區域水土保持效益最大化[4]。
3)該模型構建要體現整體性與系統和全面性,不同維度及不同層級的指標應該具有相關性和層次性,同時應該保證系統上層指標要與下層指標相聯系,全面反映大氣圈及水圈和生物圈以及土壤圈的實際情況[5]。
除此之外,模型構建及指標選擇應該突出重點和提高其普適性,不僅要有主次、分輕重,更要突出區域生態環境治理與水土保持之間的矛盾。在對模型下的相關數據指標進行計算時,所選計算參考標準要統一,選取研究區的實際數值指標,準確反映區域水土保持工作的總體效益水平。
2.2 區域水土保持效益評價中DPSIR概念框架的響應模型
一般而言,區域水土保持效益評價涉及社會科學及自然科學和環境科學以及經濟學等相關科學理論。因此,本文所構建的DPSIR概念框架能夠將不同的學科理論融合到一起,確保該模型分析計算和評估簡潔,同時又能將各個指標獨立分層,通過驅動力以及狀態和壓力及響應、影響等五個不同維度的指標,全面剖析及反映該研究區經濟社會快速發展過程中,各因素之間的相關聯系及相互作用過程,從而為區域水土保持效益提升奠定積極的基礎[6]。區域水土保持效益評價中,DPSIR概念框架的響應模型見圖2:

圖2 區域水土保持效益評價中
在區域水土保持效益綜合評價過程中,本文擬采用加權線性綜合指數法, 對該研究區水土保持綜合效益質量指數進行合成計算,然后對區域地質資料及氣象資料等相關數據進行調查分析,從而篩選與本研究區水土保持實際情況相符的數據指標[7]。在此基礎上,充分結合國、內外現有水土保持綜合效益評價的指標因子,對該研究區水土保持總體和效益評估體系的構成進行確定。與此同時,結合現實評估需要,確定該模型中的目標層與準則層[8]。
其次,結合上述DPSIR概念框架,草擬出該模型各指標層的具體指標,然后綜合該研究區不同時段所采取的不同水土保持措施,結合各項指標的實際特點與該模型的具體構建原則,對水土保持效益綜合評估體系中的各項指標所占權重進行量化。當按照上述方法獲得可評估及可量化的綜合指標權重后,結合數理統計方法,對各項指標進行合成,最終得到該研究區水土保持效益綜合質量評估指數[9]。
具體而言,在對不同區域水土保持效益綜合評估指標進行量化、合成過程中,要按照以下方法對該研究區水土保持過程中所采取的不同措施最終取得的經濟效益、社會效益和生態效益進行對比,從而得到一個綜合參數結果[10]。通常而言,在區域水土保持效益綜合評價過程中,有多種不同的指標合成方法,但本文通過綜合不同指標量化方法,采用加權線性求和法對各項指標進行合成:
(1)
公式:該研究區基于DPSIR概念框架的水土保持效益綜和評估值為f(x);DPSIR概念框架下,水土保持效益評估中的各項指標所占權重為wi;DPSIR概念框架下,水土保持效益評估中各項指標的標準化值為xi;DPSIR概念框架下,水土保持效益評估中各項指標的實際個數為n。
在此計算分析過程中,對各項指標數據進行標準化處理時,若是對DPSIR概念框架評估系統有利的指標,需采用以下公式進行標準化處理,保證各項指標值越大越好,具體的標準化處理公式如下:
xi=xi/λmax
(2)
相反,若是對DPSIR概念框架評估系統不利的指標,需采用以下公式進行標準化處理,保證各項指標值越小越好,具體的標準化處理公式如下:
xi=λmin/xi
(3)
式中:在上述標準化處理公式中,DPSIR概念框架評估系統下的各指標初始值為xi;DPSIR概念框架評估系統下,對研究區水土保持效益評價有利和不利的指標值分別為λmax和λmin。
綜上所述,隨著模糊數學以及線性代數和計算機技術不斷發展,基于DPSIR概念框架對研究區水土保持綜合效益進行評估也逐漸朝著客觀性以及多樣性方向轉變。目前,相關學者采用的評估方法主要包括相對系數法以及因子分析法和指標值法、二項系數法及層析分析法等。但是,上述方法都是基于層次分析的思想對研究區進行模塊化劃分,然后基于定量評估模式,對研究區水土保持綜合效益進行綜合評價。本文正是在上述研究基礎上,通過整合幾種不同評價方法的優、缺點,然后采用DPSIR概念框架,對研究區水土保持綜合效益進行評價分析,通過分層及多指標層次結構,為該研究區水土保持綜合效益評估提供一種全新的應用思路。
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1007-7596(2017)02-0183-03
2017-02-10
艾昕(1985-),男,遼寧鳳城人,工程師,從事水土保持工作。
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