農村土地整治環境效益綜合評價
——以商丘市為例

丁 燦，周琳琳

(1.鄭州華源土地利用遙感技術有限公司，河南鄭州 450002；2.河南農業大學資源與環境學院，河南鄭州 450002)

中國人多地少，土地資源短缺，人地矛盾日益突出；同時，中國農村土地拋荒嚴重、利用率低、布局零散、粗放經營，不適宜大規模機械化生產[1-2]。在此情形下，開展土地整治是補充耕地、推進新農村建設、促進城鄉統籌發展的客觀需要[3]，已成為國家戰略部署的重要舉措。土地整治是指對低效利用、不合理利用的土地進行結構和布局調整改造，改善農村生產生活條件和生態環境，盤活存量土地、提高土地利用節約集約程度、增加耕地面積，提高土地利用率，推進城鄉一體化[4-7]，對促進土地可持續利用發揮著重大作用。在不斷開展土地整治的過程中，土地整治效益分析成為土地整治項目研究中的重大問題，土地整治環境效益分析對規范實施土地整治的實踐活動，促進土地整治理論體系的形成具有重大的理論和實踐意義[8]。當前學術界對農村土地整治問題進行了一系列研究，學者們對土地整治中存在的問題、意義、效益評價等進行了討論[9-11]。谷曉坤等[12]對江漢平原土地整理項目的景觀生態效益進行了評價；熊冰瑤等[13]運用數理統計法、重心模型法和空間自相關模型法分析了四川省土地整治項目時空分異格局；劉姝驛等[14]通過研究重慶市3個區縣26個村農村土地整治，基于層次分析法并結合模糊綜合評價法對土地整治綜合效益進行了分析評價。前人的研究為筆者的研究奠定了基礎，但存在著評價指標單一、體系不完善等問題，因此農村土地整治環境效益評價還需進一步完善。筆者從土地利用的環境系統結構、功能、價值出發，運用層次分析法，選取多種指標系統的對土地整治環境效益進行了評價。

1 研究區概況

1.1地理位置及行政區域商丘市地處河南省東部，114°82′～116°45′E、33°98′～34°80′N，北與山東接壤，東南與安徽相連，西部與河南本省的周口市和開封市毗鄰，總面積10 704 km2，約占河南省總面積的6.4%。商丘市位于豫魯蘇皖四省輻湊之地，地理位置優越，素有“豫東門戶”之稱，是國家“一帶一路”和中部崛起“兩縱兩橫經濟帶”的重要節點城市，也是豫皖蘇魯四省交界重要的物資集散中心和綜合交通樞紐。

1.2自然人文概況商丘市總人口816.90萬人，其中城鎮人口213.21萬人，農村人口603.69萬人，城鎮化率為26.10%，人口密度為763人/km2。區內主要為黃河沖積平原區，地勢平坦，海拔高度為30～70 m，總體可劃分為高灘地、背河洼地、緩坡平原和孤山殘丘4種地貌類型。商丘屬典型的暖溫帶半溫潤大陸性季風氣候，四季分明，年平均降雨量為686.5～872.9 mm，年際變化大，夏季降雨高度集中，秋季雨水較少，冬季雨雪稀少。區內水系為淮河流域，多屬季節性雨源型，水位、流量變化較大，汛期洪峰顯著。

商丘市土壤類型包括褐土類、砂姜黑土、潮土類，其中以潮土類為主，主要分布于沖積平原和河流沖積扇區。全市土壤有機質含量平均為0.852%，全氮含量平均為0.060%，速效磷平均含量3.30 mg/kg，速效鉀含量平均為148 mg/kg。商丘市為豫東平原栽植作物種植區，由于人類活動歷史悠久，土地墾殖率高，自然植被多被人工植被所替代，其中自然植被以鹽生和沙生植被為主，人工植被多為小麥、雜糧，市域有國家一級保護物種水杉，主要分布在永城市，國家二級保護物種銀杏、杜仲、蘇鐵等。商丘是中華民族古老發祥地之一，是著名的歷史文化名城，也是中國的六朝古都，歷史文化遺跡和人文景觀資源豐富，被中國城市競爭力研究會授予“華商之都”城市品牌。

2 評價方法及原則

2.1評價原則土地整治環境影響評價具有區域性、綜合性、多目標性的特點。依據土地整治對環境影響評價的特點，確定評價原則如下：

2.1.1一致性原則。評價的重點內容應與規劃對環境影響的性質、程度和范圍相一致，應與規劃涉及領域和區域的環境管理要求相一致。

2.1.2整體性與綜合性原則。土地整治對環境所產生的影響評價應將自然環境作為一個整體，探究其相互關系、相互影響。應從污染影響與生態影響、直接影響與間接影響、短期作用與長期后果等方面進行全面的綜合性評價。

2.1.3針對性原則。傳統的環境影響評價僅針對項目具體的生產工藝和流程進行環境的污染性評價；而土地整治主要是對土地利用宏觀結構和布局的調整，應針對整治規劃的特點，評價土地整治方案實施對生態環境系統產生的不可逆性、永久性影響，以及其對生態環境系統的結構完整性和功能穩定性的影響以及可能引發和加劇的主要生態環境問題。

2.1.4可持續發展原則。保障區域可持續發展，既是環境影響評價的目的，也是環境影響評價應遵循的根本原則。土地綜合整治不能以犧牲人類可持續發展所必需的生態環境功能為代價，保護自然資源的永續利用和生態環境的良性循環是環境影響評價應堅持的基本原則。

2.1.5科學性原則。土地整治對環境的影響因素眾多且復雜，在指標選取的過程中，必須科學地選擇評價指標，保證評價結果的合理性。

2.2評價指標的選取借鑒前人研究成果的經驗，針對土地整治的特點，按照《中華人民共和國環境影響評價法》確定的環境影響評價的目的和任務，從環境質量的內涵出發，以環境系統的結構-功能-價值理論為基礎，從自然環境系統的生產功能、支撐社會發展功能、健康文化功能、可持續利用功能4個層面，篩選影響環境系統質量的評價指標，結合自然環境因素變化對評價指標的影響，構建環境影響綜合評價指標體系。具體如表1所示。

表1 土地整治環境影響評價指標體系

2.3綜合評價模型的建立由于環境系統的功能價值是多方面的，并且人類認識具有一定的局限性，定量計算區域環境質量指數比較困難。土地綜合整治規劃對區域環境系統因子的改變是局部的、特定的，對可能不涉及的各類環境要素一般不產生影響，因此為了簡化評價工作，此次評價運用環境質量綜合影響指數方法，對土地整治的環境影響進行識別分析，通過計算各環境因素的質量指數變化值，評價環境質量綜合指數變化值，其計算公式如下：

式中，ΔEm為區域環境m準則層功能綜合指數變化值(正值功能增強，負值功能降低)；ΔEi為土地整治前、后環境系統i因子的指數變化值；Wi為i因子的權重系數。

2.4評價指標權重系數確定方法土地整治方案的實施對環境要素的影響是多層次的，該研究主要通過層次分析法(analytic hierarchy process，簡稱AHP)構造多因子判別矩陣，確定因子權重系數并采用多重權值法定量評價環境質量影響指數。在各個指標權重的基礎上運用環境質量影響指數法進行土地整治的環境影響效益評價。判斷同一層次因素權重分配的合理性，需計算一致性指標CI(公式2)和一致比CR(公式3)檢驗矩陣的一致性，當CR<0.1時，判斷矩陣基本符合完全一致性條件；當CR>0.1時，判斷矩陣是不符合完全一致性條件的，需要進行調整直到滿足一致性條件為止。其中CI、CR的計算公式如下：

CI=λmax-n/n-1

(2)

CR=CI/RI

(3)

式中，平均隨機一致性指標RI的取值只與判斷矩陣的階數有關，其值如表2所示。

3 商丘市土地整治環境效益評價

3.1生產功能影響綜合評價環境的首要功能是生產生物資源承載人類經濟活動，土地整治項目實施后環境生產功能發生了轉化，生產能力發生了變化，根據土地整治方案在環境影響程度識別的基礎上，預測規劃實施區環境生產功能變化如表3所示。由于依據《商丘市統計年鑒》數據可得出各類土地利用區單位面積年生產經濟增加值平均統計值，因此，環境資源生產功能準則層內的各指標權系數直接用單位面積年生產經濟增加值均權系數求得，無需構造判別矩陣。最終計算得出土地綜合整治規劃實施對環境的資源生產功能影響綜合指數為+3.60(表3)。

表2 平均隨機一致性指標RI的取值

注：數據來源于T.L.Staay所著的《層次分析法》，1988年北京煤礦工業出版社出版

Note：The data are derived fromtheanalytichierarchyprocess(AHP)written by T.L.Staay，and published by Beijing Coal Industry Publishing House in 1988

表3 環境生產功能影響綜合指數

3.2社會發展功能影響綜合評價土地整治實施對社會發展功能的影響主要為經濟生產能力的提高、各業協調性改善和保障經濟社會發展的基礎設施環境條件的改善等方面。企業結構調整以及生產效率的提高直接反映了環境經濟功能的提高，交通和基礎設施等條件的改善，雖不直接創造經濟生產價值，但對經濟活動產生直接和間接的影響。因此構造土地整治項目實施對城鎮化、工業化、城鄉統籌、基礎設施等指標的影響程度判別矩陣(表4)，最終計算得出土地整治項目的實施對環境的社會發展功能影響綜合指數為+7.45(表5)。

表4 社會發展功能準則層影響因子比較矩陣

表5 社會發展功能影響綜合指數

3.3健康文化功能影響綜合評價環境在發揮其文化功能的同時也為人類提供適宜的居住、休閑、娛樂空間等健康生存功能，由于土地整治對健康生存功能方面的優劣難以用準確的數字表示只能定性對比，因此規劃實施對健康文化功能指標的影響難以準確賦值，依據前述建立的規劃環境影響識別程度矩陣，以土地整治項目實施對環境健康文化指標的影響程度系數作為各要素的指標值，按照環境影響程度矩陣預測的各指標影響程度值除以項目區最大影響程度值(±900)求取(表6)。

表6 環境健康文化功能影響綜合指數

采用層次分析法確定各指標的權重系數，具體如表7所示。多因子權重系數的確定需先求出比較矩陣Ab的最大特征值λmax，并求解其相應的規范化特征向量Wb，公式如下：

AbWb=λmaxWb

(4)

式中，Wb的分量(w1，w2，…，wn)為對應的n個因子的權重系數。

依據上述公式求解得相關矩陣W分量為(0.26，0.46，0.15，0.08，0.04)，經一致性檢驗：CI/CR=0.066<0.1，說明評分所得結果的一致性可以接受，最終得出健康文化功能綜合影響指數為-9.87(表8)。

表7 健康文化準則層影響因子比較矩陣

表8 健康文化功能影響綜合評價指數

3.4環境可持續利用功能影響綜合評價環境在提供上述價值的同時，必須以保持和提高其可持續利用功能為前提，環境的可持續利用功能的高低主要表現在土地的資源承載力和生態系統穩定性2個方面，為保證評價的合理性依據土地的資源承載力和生態系統穩定性選取多重指標建立環境可持續利用功能環境影響識別程度矩陣，得出相關矩陣W分量為(0.09，0.06，0.04，0.02，0.02，0.02，0.03，0.28，0.21，0.14，0.03，0.05)，經一致性檢驗：CI/CR=0.049<0.1，說明評分所得結果的一致性可以接受，得出影響因子的權系數(表9)。最終計算得出土地整治的環境可持續利用功能綜合影響指數為+5.35(表10)。

表9 環境可持續利用功能準則層影響因子比較矩陣

表10 環境可持續利用功能影響綜合評價指數

3.5環境質量影響綜合評價結合上述多層次權重分析確定的各個準則層的綜合指數，運用二次多層次權重分析構造各準則層間的重要性判別矩陣，依據上述公式(4)計算可得相關矩陣W分量為(0.16，0.28，0.10，0.47)，通過一致性檢驗可得：CI/CR=0.010<0.1，表明評價結果的一致性可以接受(表11)，最終得出環境質量影響綜合指數為+4.80(表12)，說明土地整治方案的實施總體上對區域環境是有利的，但是對環境的健康功能產生了不利影響。

表11 環境質量影響準則重要性比較矩陣

表12 環境質量綜合影響指數

4 結論與討論

(1)土地整治的實施不改變區域生態環境的系統格局，有利于構建穩固的區域生態環境基礎，保障區域的可持續發展。

(2)該研究選取多種評價指標并進行多層次權重分析，以土地整治引起的土地利用布局和結構變化為依據，從資源生產、社會經濟、健康文化、可持續利用4個方面對整治工程實施后區域環境質量進行了系統評價，使評價結果更具合理性。

(3)由于土地整治對環境的影響不能依據某種污染模型評價影響范圍，并且選取評價指標的重要性排序因對環境的認知和價值取向的不同而有差異，因此在選取評價指標時需根據實際情況確定。

(4)該研究結合規劃空間布局和規模，全面分析規劃活動對環境系統各組成因子的影響強度、范圍和程度，建立環境影響識別矩陣，簡便易行，對前人定性的、局部的、單方面的分析有很大的突破。