江蘇省生態環境質量評價和障礙度研究

丁 惠

經濟社會的高速發展、人口的不斷增加和轉移，導致了資源的大量消耗，使得生態環境嚴重破壞，生態問題日漸突出。 當前，我國正處于由高速發展向高質量發展過渡的經濟轉型期，主要矛盾也轉向生態環境質量和人民日益增長的對優美生態環境需要間的矛盾。 新時期內，江蘇提出了建設“強富美高”新江蘇的奮斗目標，成為生態環境治理體系和治理能力現代化試驗省。 盡管生態環境建設水平逐漸提高，但經濟大省和資源小省的江蘇的生態問題尚未得到實質性改善，經濟社會發展與環境承載力之間的矛盾仍較為突出，一些環境問題還沒有根本解決，如空氣污染。 根據2017 年《江蘇環境公報》，全省環境空氣質量達標率為68%，較2016 年70.2%下降2.2 個百分點，其中13 個設區市環境空氣質量均未達二級標準。

一、 相關文獻綜述

隨著生態環境問題的突出、生態文明建設的開展和“質量”概念的提出，生態環境質量研究逐漸成為學術界的關注熱點。 生態環境質量的評價對象主要分為兩類：生態類型區和行政區。 生態類型區主要包括山地、平原、濕地、水域等；行政區主要包括省、城市、農村、區域經濟帶等。

生態環境質量評價研究主要包括兩個方面：生態環境質量指標體系的構建和評價方法的選擇。 生態環境質量評價指標體系的構建主要包括以自然資源、經濟發展、社會發展為基礎的歸類分層方法和壓力—狀態—響應模型(PSR)及其擴展模型。 生態環境質量評價方法主要包括熵權法、層次分析法、主成分分析法、模糊綜合評價法等。 顧成林和李雪銘采用專家打分法、層次分析法和模糊綜合評判法從自然、社會、經濟角度構建大連市生態環境質量評價的模型；呂雄鷹通過構建壓力—狀態—響應模型，采用主成分分析法對我國生態環境質量進行評價；呂文青和李業錦運用層次分析法和熵權法相結合的方法，從生態、社會、經濟環境三個子系統對北京市人居生態環境質量進行綜合評價；卿青平和王瑛通過構建驅動力—壓力—狀態—影響—響應模型，采用逐層縱橫向拉開檔次法對省域生態環境動態變化進行研究；徐麗婷從經濟發展、生態環境保護和社會文明進步，利用熵權—TOPSIS 法對長江經濟帶城市群生態環境質量進行了分析。

目前關于生態環境質量的研究成果較多，但生態環境質量指標體系的構建尚未形成統一的標準，指標選取和層次劃分主觀性較強，且以通用指標為主；生態環境質量評價方法由主觀賦權法向主客觀賦權法相結合轉變。 本文從自然、經濟、社會生態系統出發，采用客觀賦權的熵權法和障礙度模型，對江蘇省生態環境質量進行評價。

二、 數據來源與方法

(一)數據來源及處理

江蘇省生態環境質量指標數據來源于2006～2017 年《中國統計年鑒》《中國區域經濟統計年鑒》《中國環境統計年鑒》以及《江蘇省統計年鑒》。

為使指標具有可比性，采取極差標準法進行標準化處理，以消除單位和量綱的影響，即當指標為正向時，Yij＝(Xj-Xmin)/(Xmax-Xmin)；當指標為負向時，Yij＝(Xmax-Xj)/(Xmax-Xmin)。 其中Yij為標準化后的數值，Xj為第j個指標的數值。

(二)構建指標體系

根據生態學原理，生態環境系統是由自然、經濟和社會生態系統組合成的復合系統。 生態資產為經濟提供了發展動力，為人類生存提供了良好的環境；經濟的發展對資源環境造成一定的破壞，會促進社會的穩定發展；人們受教育水平的提高和精神生活的豐富，能夠促進生態環境的保護和經濟結構的優化，從而使自然和經濟生態系統質量提高。 這三者相互影響，相互促進，相互制約。

依據科學性、系統性、代表性、可操作性、可獲得性原則，本文從自然、經濟、社會生態三個子系統出發，構建江蘇省生態環境質量指標體系。 自然生態系統主要包括資源環境、環境污染和環境治理，體現資源環境狀態和經濟社會對生態環境的作用。 經濟生態系統主要包括經濟實力和經濟潛力，通過人均GDP、人均財政收入等指標表現經濟發展水平，通過科教支出占比財政支出之比、高新技術產業產值等指標表現產業優化升級、技術創新、人才培養引進等，從而表現為經濟潛力。 社會生態系統主要包括人口因素和基礎設施，表現了對自然生態系統的壓力和改善。 指標體系結構如表1 所示。

表1 江蘇省生態環境質量評價指標體系

(三)熵權法

熵權法依據評價指標的變化幅度對指標的影響確定評價指標的權重，是一種客觀賦權法，能規避人為賦權的主觀性。 評價指標的變化幅度越大，則其熵值越小，其指標權重越大。 基本計算原理如下：

1. 設有n個評價指標，m年，指標矩陣為Xij(i＝1，…，m；j＝1，…，n)，用極差標準法做標準化處理，得到標準化矩陣yij，并對標準化矩陣進行歸一化處理，得到：

2. 計算第j項指標的信息熵

3. 第j項指標的權重

4. 綜合評價指數

(四)障礙度模型

在江蘇省生態環境質量評價的基礎上，引入障礙度模型，分析某項指標和某類指標對生態環境質量的負面影響。障礙度模型主要涉及三個衡量指標，即因子貢獻度Fi、指標偏離度Ii和障礙度Pi。

1. 計算因子貢獻度和指標偏離度

2. 計算第i個指標和準則層對生態環境質量的障礙度

其中Wi表示第i個單項指標的權重；Xij表示第i個單項指標所屬的第j個準則層的權重；xij表示標準化后的值。

三、 結果分析

(一)江蘇省生態環境質量評價

從圖1 中可以看出，2005～2016 年間江蘇省生態環境質量整體呈現較好的發展態勢，從2005 年的0.3276 上升到2016 年的0.6477，年均增幅為2.67%。 2005～2006 年，江蘇省生態環境質量呈下降趨勢，由2005 年的0.3276 下降為2006年的0.3034，該時間段內江蘇省生態環境質量相對較差，經濟發展方式以工業發展為主，工業廢水、二氧化硫、煙粉塵、工業固體廢物等污染物排放量較高，且在環境的治理方面，無論是污染治理的投入還是基礎設施的建設都較少。 2006～2016 年，江蘇省生態環境質量呈現明顯的上升趨勢，可以根據導致其變化的原因分為兩個階段。 第一階段，2006 ～2008年，自然生態系統是江蘇省生態環境質量發生變化的主要原因，人均公園綠地面積、建成區綠化覆蓋率和造林面積的增加以及污染物排放的減少使得自然生態系統的質量指數增加，從而使生態環境質量上升。 此外，環境基礎設施建設的增加和完善也促使生態環境優化。 第二階段，2009 ～2016年，經濟生態系統成為影響江蘇省生態環境質量變化的主要因素，究其原因是江蘇的產業結構不斷優化，第三產業占比不斷增加，高新技術產業和以互聯網為基礎的新興服務業快速發展。 其中，2010 年到2011 年，江蘇省生態環境質量略微下降的主要原因是，工業固體廢棄物產生量發生較大的變化，由9064 萬噸變為10475.4979 萬噸。

圖1 2005～2016 年江蘇省生態環境質量變化趨勢

2005～2016 年，江蘇省自然生態系統指數從2005 年的0.165增長到2016 年的0.2301，期間呈波動式變化，總體呈上升趨勢；經濟生態系統指數從2005 年的0.122 增長到2016年的0.2525，除2006～2008 年下降，其余年份均上升，總體呈上升趨勢；社會生態系統指數從2005 年的0.0406 增長到2016 年的0.165，除2005～2006 年下降外，其余年份均上升，總體表現為上升。 從整體而言，經濟生態系統指數變化幅度最大，社會生態系統指數次之，自然生態系統指數最小。 從長期來看，產業結構優化、消費和投資方式轉變、技術創新等經濟指標的變化，會使經濟生態系統指數成為江蘇省生態環境質量增長的主要因素。

(二)江蘇省生態環境質量障礙度診斷

根據障礙度計算公式，計算出江蘇省生態環境質量各個指標的障礙度，得出各要素層的障礙度，同時列出2005 ～2016 年由大到小排序的前七個障礙因子進行分析。

1. 要素層障礙度診斷分析

由表2 可知，各要素層指標對江蘇省生態環境質量的障礙度的變化各不相同。 資源環境、環境治理、經濟潛力、人口的障礙度都呈波浪式變化，在增減間不斷變動；環境污染對生態環境質量的制約程度雖在2019 ～2011 年和2012 ～2014年兩段時間內增加，但總體仍呈現出下降的趨勢；經濟實力、基礎設施的障礙度基本表現為下降，分別由2005 年的21.19、9.98 減少到2016 年的14.09、0；經濟潛力。 從各要素層指標的障礙度均值和整體變動而言，要素層可以分為三個層次。第一層次包括經濟實力和經濟潛力，是主要的障礙因子，其中經濟潛力對江蘇省生態環境質量的制約程度最大。 第二層次包括環境污染、環境治理，對生態環境質量具有較大的影響；除2016 年環境治理的障礙度明顯高于環境污染外，環境污染的影響更大。 第三層次包括資源環境、人口、基礎設施，對生態環境質量的制約性相對較小；其中基礎設施的建設不斷完善使之對生態環境質量的影響不斷下降至零。

表2 2005～2016 年江蘇省生態環境質量要素層障礙度(%)

2. 指標層障礙度診斷分析

由表3 可以看出，2005 ～2011 年，障礙度較大的指標主要是工業增加值占GDP 比重、科教支出占地方財政支出之比(以下簡稱“科教占比”)、高新技術產值、第三產業占比、人均社會消費品零售總額、人均GDP、人均財政收入，障礙因子主要集中在經濟潛力和經濟實力要素層。 其中2005 ～2006 年，工業增加值占GDP 比重指標的障礙度最高；2007 ～2011 年，科教占比指標成為最大的障礙因子，且障礙度不斷增大。 2012～2016 年，科教占比、人均財政收入、工業固體廢物產生量、人均耕地面積、第三產業占比對江蘇省生態環境質量起主要的制約作用，其中2012～2014 年障礙因子主要集中在經濟潛力要素層，2015 ～2016 年，盡管科教占比和人均財政收入的影響程度最大，但環境污染要素層的工業固體產生量和環境治理要素層的工業廢物綜合利用率、環境污染治理投資占GDP 比重、造林總面積的影響程度也在不斷增加。整體而言，2005 ～2016 年，排名前七的障礙度因子的綜合指數從53.72 上升至94.78，這表明江蘇省生態環境質量的制約因素更加集中于幾個指標，其他指標制約效果越來越小，從而使江蘇省生態環境質量的提高和優化能夠更加集中和更加具有針對性。

表3 2005～2016 年江蘇省生態環境質量指標層主要障礙度因子(%)

四、 結論與建議

上文運用熵權法和障礙度模型對江蘇省2005 ～2016 年間的生態環境質量進行了分析，熵權法評價結果表明江蘇省生態環境質量呈良好的上升趨勢，其中經濟生態系統指數對生態環境質量的貢獻度逐漸增加；障礙度模型顯示經濟潛力和經濟實力對江蘇省生態環境質量的影響較大，主要的障礙因子是科教支出占地方財政支出之比和人均財政收入，環境污染和環境治理要素層的指標的制約作用也較大。 為提高江蘇省生態環境質量，主要可以從提高經濟潛力和加大環境治理力度兩方面著手，具體措施如下：

(一)優化經濟結構，提升經濟潛力

2015～2017 年，江蘇省第二產業和第三產業對GDP 的貢獻率分別為51.8%、46.5%；38.7%、60.8%；42.4%、56%。 2016年江蘇省第三產業對GDP 的貢獻率第一次超過第二產業，但2017 年較2016 年略有下降。 根據數據和障礙度因子診斷，江蘇需繼續推進經濟結構的優化，擺脫對工業發展的依賴。為使江蘇省生態環境質量提高，政府必須增加科技和教育的財政支出，培養、引進高技術人才，促使技術創新；搭建中小科技企業的交流交易平臺，整合互補資源，增加對其獎勵補貼；優化蘇南蘇中高新技術產業布局，增加研究支出投入，鼓勵蘇北高新技術產業發展；增強揚子江城市群的對外開放度、集聚和融合發展，推進以互聯網為基礎的新興服務業、綠色金融業等發展；促進江蘇沿海經濟帶海洋經濟的發展，如物流業、風能潮汐能等新能源開發使用、船舶制造工業的發展等；鼓勵引導江淮生態經濟區利用好自身良好的生態資源，生產綠色農產品，發展生態農業，推動以綠色、健康、體驗為主的生態旅游業的發展。

(二)加大環境綜合治理力度

在經濟快速發展的過程中，環境污染和環境治理對江蘇省生態環境質量也具有一定的制約作用。 為提高江蘇省生態環境質量，政府需加強對排污企業、化工園區的管理、監督、抽查、回訪；對易發生、極大可能發生環境重大污染的企業和其一線員工進行環境污染風險防范的培訓，同時政府和企業都需制定完善環境突發事件預案、處理和懲治方案；鼓勵企業淘汰落后的生產設施，增加排污和環境監測設施；重視生活和農業污染源，形成規范的監管和治理；通過增加造林面積、降低建設用地使用強度等，對生態環境進行修復；增加群眾和政務直接服務人員環境保護、環境污染等相關知識的普及和深化教育，讓群眾監督企業和政府，讓政府更有效率和更好地為群眾服務，從而使群眾放心和安心。