劉妹芳 毛豪林 張丹 張翔宇 谷曉偉



摘要:以西安市為研究對象構建水生態文明評價指標體系,包含水生態、水安全、水節約、水管理和水文化5個準則層,共25項指標。采用內插法計算各評價指標的標準化分值,運用層次分析法計算權重,綜合權重值和標準化分值計算試點建設之前(2011年)以及試點期末(2016年)的水生態文明綜合指數,通過對比評價試點建設成效。結果表明:西安市水生態文明綜合指數在試點建設之前為0.579,水生態文明程度屬于中等水平;試點期末為0.831,達到優秀水平,試點建設成效顯著;水生態、水文化和水管理方面建設成效尤為突出,地下水環境修復、污水處理設施的建設和工業用水效率等方面有待提高。
關鍵詞:水生態文明;指標體系:綜合指數;西安
中圖分類號:TV212.5
文獻標志碼:A
doi:10.3969/j.issn.1000- 1379.2019.05 .018
水生態文明是現代城市文明的重要組成部分,隨著我國城鎮化進程的加快和經濟的高速增長,水資源緊缺、水環境污染、水生態系統退化等問題日益突出,城市水生態文明水平亟待提高。2013年水利部明確提出加快推進水生態文明建設,促進經濟社會發展與水資源水環境承載能力相協調。水生態文明城市是按照生態學和城市學原理,遵循生態平衡法則和要求,滿足城市良性循環和水資源可持續利用、水生態體系完整、水生態環境優美、水文化底蘊深厚的城市,其建設目標是實現人水和諧[1-2]。
國內學者圍繞水生態文明城市建設開展了大量研究。左其亭等[3]建立了水生態文明定量評價方法體系,提出水生態文明目標完成指數的計算方法并應用于河南省,以評價其水生態文明程度和規劃目標的完成情況:宋夢林等[4]對河南省第一批水生態文明建設試點城市鄭州、洛陽和許昌進行了城市生態系統健康評價,結果顯示城市生態系統健康水平呈上升趨勢;羅濤等[5]構建未確知測度模型并引入改進的熵權理論,評價了洛陽市水生態文明城市建設現狀:徐夢珂等[6]運用基于層次分析法的可變模糊評價模型對青島市的水生態文明建設程度進行了評價。
西安市位于關中平原中部,全市水資源總量23.47億m3,人均水資源量僅275 m3,屬于資源型缺水城市,2013年7月被水利部列為全國首批水生態文明城市建設試點城市。目前,關于西安市水生態文明建設的相關研究較少,尤其是試點建設后水生態文明水平變化情況的研究尚未見報道。筆者從水生態、水安全、水節約、水管理和水文化5個方面構建水生態文明評價指標體系,采用綜合指數法計算西安市試點建設之前(2011年)以及試點期末(2016年)的水生態文明綜合指數,評價試點建設成效,以期為后續水生態文明城市建設提供借鑒和參考。
1 評價指標體系的構建
1.1 評價指標選取原則
按照水利部《水生態文明城市建設評價導則》的要求,評價指標應著重從水安全、水生態、水環境、水文化、用水行為和監督管理等方面選擇能夠反映實際用水情況的指標[7]。劉海嬌等[8]提出水生態文明指標體系構建的原則包括主導性原則、客觀性原則、可操作性原則和可比性原則。本文主要參考以上評價指標的選取原則構建評價指標體系。
1.2 指標選取與標準化分級
根據西安市水生態環境特點和經濟社會發展情況,參照《西安市水生態文明城市建設試點實施方案》,設定水生態、水安全、水節約、水管理和水文化5個準則層,選取25個具體指標建立評價指標體系。
參考《地表水環境質量標準》( GB 3838-2002)[9]、《地下水超采區評價導則》(SL 286-2003)[10].《區域生物多樣性評價標準》( HJ 623-2011)[1l]等相關標準及國內外研究進展[12-13].對可量化的指標分別賦分,不可量化的指標根據試點建設目標對賦分標準進行界定。各項指標評價結果劃分為優秀、良好、中等、較差、惡劣5個等級,各指標對應的分級指標見表1。在評價過程中,采用內插法計算各評價指標的標準化分值。
2 試點建設成效評價方法
采用綜合指數法,按式(1)對西安市試點建設之前(2011年)和試點期末(2016年)的水生態文明綜合指數進行計算并對比,進而評價西安市水生態文明城市試點建設成效。分值為0-1分,按照水生態文明綜合指數從高到低排序,反映水生態文明程度從優到劣的變化,評價結果分為5個等級,見表2。
2.2 指標權重計算
評價指標體系中各項指標的重要性和貢獻率是不一樣的。將決策目標及其組成因素劃分為3個層次,最高層為目標層,即水生態文明水平,其次為準則層和指標層(見表3),采用層次分析法(AHP法),參考專家打分情況確定指標權重,構建判斷矩陣,計算各層次指標權重,并通過了一致性檢驗,結果見表3。
3 試點建設評價結果
3.1 水生態文明指數計算結果
根據建立的評價指標體系,收集西安市試點之前(2011年)和試點期末(2016年)的25項指標數據,進行標準化賦分(見表3),綜合指標對應的權重計算得出水生態文明綜合指數分別為0.579、0.831,對應的水生態文明程度分別為中等、優秀。
3.2 評價結果分析
西安市水生態文明程度由試點之前的中等水平提升至試點期末的優秀水平,水生態文明綜合指數提升了0.252.試點建設成效顯著。準則層中水生態、水文化和水管理的建設成效尤為突出,其次是水節約和水安全(見表4)。
水生態方面,頒布實施《西安市秦嶺生態環境保護條例》等,維護區域生物多樣性指數;新建多座污水處理廠,消除黑臭水體的同時減少人河污染物總量,水功能區水質達標率由試點之前的65.00%提高至80.77%:開展自備井封停和地下水回灌工作,實施地下水動態監測,城區超采區地下水水位下降值控制在0.5 m以內。試點期末水生態的加權得分提高至試點之前的2.74倍。水文化方面,通過建設生態景觀廊道、七大湖池和四大濕地公園等水文化景觀,舉辦龍舟賽、攝影展等節慶文化活動,使水文化加權得分提高至試點之前的2.56倍。水管理方面,試點期間先后出臺《西安市用水總量控制管理辦法》《西安市用水效率控制管理辦法》《西安市水功能區限制納污管理辦法》等,強化用水過程監管。試點期末完成了用水總量控制指標和水資源管理納入政府實績考核的有關工作,取水許可實施率和用水大戶計劃用水指標下達率達到lOO%,水管理建設的加權得分提高至試點之前的1.70倍。
試點期末水節約和水安全的加權得分分別提高至試點之前的1.18倍和1.14倍,提升幅度相對較小。主要原因是,2004-2010年西安作為全國節水型社會建設試點,創建工作取得了一定成效,水節約和水安全方面的指標已處于全國領先水平。盡管如此,在水生態文明城市試點建設期間,萬元工業增加值用水量、農田灌溉水有效利用系數和農村集中供水普及率等主要評價指標依然有明顯提升。
3.3 討論
西安市的水生態文明水平顯著提升,為北方缺水城市水生態文明建設提供了成功經驗。試點建設期間,政府作為主導,實施水務一體化管理,成立試點工作領導小組,保障了水資源的統一管理和試點建設工作的順利實施。發揮科技創新的支撐和引領作用,組織專家學者開展前瞻性研究,同時加大科技成果的推廣應用。建設水文化景觀工程,舉辦高規格節慶活動,發展水文化旅游產業,通過“水文化和歷史文化”的深度融合,探索歷史文化名城開展水生態文明城市建設的新方式。
西安市的試點建設取得了顯著成效,區域水環境得到了極大改善,但仍存在一些問題。如地下水超采區依然存在,城市污水集中處理率尚未達到1 000-10,萬元工業增加值用水量指標還有很大提升空間。地下水環境修復、污水處理設施的建設和工業用水效率的提高是下一階段的工作重點。
4 結語
參照《西安市水生態文明城市建設試點實施方案》構建水生態文明評價指標體系,運用層次分析法計算權重,綜合各指標權重值和標準化分值計算水生態文明綜合指數,結果顯示試點建設成效顯著,但地下水超采、城市污水處理和工業用水效率等方面仍有提升空間。受基礎數據限制,指標權重計算采用層次分析法,該算法主觀干擾因素較強,有待改進。
參考文獻:
[1]戶超,褚俊英,何素明,等,城市水生態文明內涵及指標體系構建綜述[J].人民黃河,2015,37(12):74-76.
[2]詹衛華,水生態文明城市建設的內涵與實施舉措探討[J].中國水利,2015( 22):14-16.
[3]左其亭,羅增良,水生態文明定量評價方法及其應用[J].水利水電技術,2016,47(5):94-100.
[4] 宋夢林,左其亭,趙鐘楠,等,河南省水生態文明建設試點城市生態系統健康評價[J].南水北調與水利科技,2015,13(6):1185-1190.
[5] 羅濤,郁春松,郭磊,等,未確知測度模型在水生態文明評價中的應用[J].人民黃河,2017,39(8):67-70.
[6]徐夢珂,陳星,王好芳,等,青島市水生態文明建設評價[J].水資源與水工程學報,2017,28(6):109-114.
[7]石秋池,水生態文明城市建設評價導則解讀[J].水資源保護,2016,32(5):154.
[8] 劉海嬌,黃繼文,仕玉治,等,黃河下游典型城市水生態文明評價[J].人民黃河,2013,35(12):64-67.
[9] 國家環境保護總局,地表水環境質量標準:CB 3838-2002[S].北京:中國環境科學出版社,2002:1-3.
[10] 中華人民共和國水利部,地下水超采區評價導則:SL286-2003[S].北京:中國水利水電出版社,2003:7-9.
[11] 中華人民共和國環境保護部,區域生物多樣性評價標準:HJ 623-2011[S].北京:中國環境科學出版社,2011:4-5.
[12] 王富強,王雷,魏懷斌,等,鄭州市水生態文明城市建設現狀評價[J].南水北調與水利科技,2015,13(4):639-642.
[13]王建華,胡鵬,水生態文明評價體系研究[J].中國水利,2013(15):39-42.