懷紅燕



摘 要:基于科學性、指導性和可操作性原則,從監測尺度、監測要素、監測指標和監測手段等方面優化了國家農村環境質量監測評價方法,提出了適合上海市的評價方法,并以2015年岑卜村為例開展了評價。結果顯示,2015年岑卜村生態環境質量綜合狀況為“優”,生態環境優美;控制農業化肥施用量,可改善其農村生態環境質量綜合狀況。
關鍵詞:農村;生態環境質量評價;評價指標;上海
中圖分類號 F232 文獻標識碼 A文章編號 1007-7731(2021)14-0149-05
Ecological Environment Quality Assessment of Shanghai Rural
HUAI Hongyan
(Shanghai Environmental Monitoring Center, Shanghai 200030, China)
Abstract: Based on the scientific nature, guidance and operability principles, reference the national rural environmental quality monitoring and evaluation method, on the basis of the monitoring measure, elements, indicators and monitoring method, etc, to optimize the ecological environment of Shanghai quality monitoring and evaluation system, and put forward the suitable for Shanghai. Choose Cenbo village in 2015 as an example to carry out the rural ecological environment quality assessment. According to the results, 2015 Cenbo village ecological environment comprehensive status is the "best", a beautiful ecological environment, controlling of fertilizer can improve the quality of the rural ecological environment.
Key words: Rural region; Ecological environmental quality assessment; Indicators; Shanghai city
農村生態環境關系城鄉的生態安全和食品安全,是我國生態環境的重要支撐,也是城市菜籃子、米袋子和水缸子安全的第一道防線。伴隨著中國農村生產力的不斷提高,農村經濟取得了飛速發展,農民收入大幅度提高,生活質量大大改善,但與此同時,農村環境問題日益突出,污染類型復雜多樣,生活污染和生產污染疊加,點源污染與面源污染共存,直接威脅農村居民身體健康和農村生態環境質量狀況[1-2]。十九大報告指出,農村環境保護的薄弱是影響全面建成小康社會面臨的主要生態環境問題之一。
為了了解農村生態環境質量狀況,需要針對農村生態環境特征,選擇合理的監測指標,建立農村環境監測評估體系,對農村生態環境質量開展監測和評價,以此支撐農村環境質量的管理工作。農村監測和評價方面,國外學者注重環境要素研究和評價[3],近年來,國內很多研究人員從農村環境質量監測方案及體系技術[4-5]、農村單環境要素[6-7]、農村環境質量綜合評價技術[8-9]等方面開展農村監測[10]。
考慮到國家的農村環境監測和評估工作仍處于試點階段,監測體系和評估方法仍處于逐步優化階段,本研究根據城市環境精細化管理要求,借鑒國家農村環境監測評價體系,基于上海市多年農村環境質量試點監測工作,結合上海農村環境破碎化程度高、環境監測自動化監測程度高的特點,優化并提出了一套新的上海農村生態環境質量監測及評價指標體系,用以評估上海農村生態環境質量狀況,以期為上海農村生態環境管理和“十四五”農村生態環境監測工作提供參考。
1 農村生態監測及評價現狀
1.1 國家農村監測體系及要求 2009年原環境保護部印發《全國農村環境監測工作指導意見》,農村環境質量監測工作開始試點開展,2014年和2015年《全國農村環境質量試點監測工作技術方案》和《農村環境質量綜合評價技術規定(修訂征求意見稿)》印發,自此,國家層面的技術體系逐步建立。國家農村生態環境質量監測體系,以村莊和所在縣域為范圍,選擇有代表性的村莊,開展環境質量監測,同時,使用遙感技術開展包括生物豐度、植被覆蓋、水網密度、土地脅迫、人類干擾等的生態質量監測。在此基礎上,2019年開始,增加了農村生活污水處理設施、農田灌溉水和萬人千噸飲用水等監測內容。在縣域尺度上,開展縣域地表水質量和生態質量監測。在村莊尺度上,選擇代表性村莊,開展空氣質量、飲用水質量、土壤環境質量等開展監測工作。綜合村莊和縣域的監測和評價結果,反映我國農村區域生態環境狀況及其變化[11],具體見表1。
1.2 上海市農村生態環境監測開展情況 上海市根據國家方案要求,從2010年開始開展監測農村環境質量;2014根據《全國農村環境質量試點監測工作方案》,開展上海市農村試點監測工作,監測對象為全市9個郊區縣和27個村莊;2015年開始,根據《農村環境質量綜合評價技術規定》,評價上海市農村環境質量狀況,具體見表2。
“十三五”期間上海市每年開展村莊生態環境質量監測,共計完成9個郊區99個村莊的環境質量監測與評估工作。結果顯示,上海市農村生態環境質量整體良好。“十三五”期間農村區域環境空氣質量整體達到二級標準;集中式飲用水源地水質總體穩定,各區出入境地表水水質改善明顯,達Ⅲ類標準斷面大幅增加,但仍需關注溶解氧、化學需氧量、氨氮等指標;土壤環境質量總體較好,部分點位仍存在超標現象;9個郊區農村環境質量綜合狀況總體為“良”,改善明顯。
2 已有監測及評價體系存在問題
2.1 尺度較為模糊,難以反映村莊特征 根據國家方案農村監測工作包含區級和村級2個尺度。村級尺度開展飲用水源地水質監測、空氣質量監測和土壤質量監測等,縣級尺度開展的工作包括地表水水質和生態環境質量狀況。
結合上海實際情況,一方面,上海市實行集中式供水,由4個飲用水源地集中全市供水,無村級飲用水源地。另一方面,上海市區域范圍小,村莊分布集中,環境空氣質量往往由區域空氣質量自動監測站獲取。事實上,只有土壤環境質量監測工作是村莊尺度。如上所述,國家現行的農村環境質量監測與評價體系在應用的過程中,仍存在一定監測尺度模糊的問題,難以反映村莊尺度的環境問題和生態狀況。
2.2 監測村莊的代表性不足,尚不能反映農村整體狀況 根據2011—2020年的農村監測工作情況,上海已在百余個村莊開展農村環境質量監測工作,但由于村莊數量較多,監測村莊覆蓋范圍較小,村莊的代表性仍有待研究;另外監測村莊每年均有調整,隨機性較大,監測村莊在地域分布的均勻性和村莊類型的覆蓋性尚不理想,監測結果能否真實反映農村環境質量仍有待討論。
2.3 監測要素和監測指標缺乏針對性,未能設置特征監測指標 根據國家方案環境質量單要素覆蓋面較齊全,但并未針對農村這個區域的環境特點和主要污染物設置監測指標,如生活垃圾、生活污水等生活污染源,規模化養殖的畜禽糞便污染源,耕地化肥、農藥等使用流失帶來的面源污染源。對不同生產、生活方式的村莊,會產生不同污染,目前的農村環境質量監測方案雖然根據生產和生活特點,劃分為7種類型,但并沒有根據不同村莊類型設置特征監測指標,同時,過細的村莊類型劃分并不利于特征指標的設置。
2.4 監測手段和監測頻次仍需進一步優化 根據國家方案要求,空氣質量和地表水質量的監測手段為手工監測,其中,空氣質量建議使用附近的自動監測數據,但仍以“每季度監測1次”、“連續監測5天”的手工監測頻次獲取數據開展評價,導致監測手段和監測頻次以及評價方法之間的不匹配問題。上海市近年來開展了大規模的自動監測戰網建設,現有186個水質自動監測站,55個市控環境空氣質量自動監測,完全可以滿足低尺度要求的空氣質量和縣域地表水環境質量的自動監測要求。一方面,依靠自動監測高頻次連續監測的優勢,縱向進行全面、客觀反映環境空氣質量、水環境質量水平和變化規律評價。另一方面,依靠多站點的自動監測網絡,橫向大范圍掌握縣域地表水水質狀況。
3 農村生態環境監測評價體系優化
針對目前國家農村環境監測評價體系存在的不足和上海市的生態環境特點、監測基礎和管理需求,提出以下幾方面的優化內容:
3.1 優化原則 根據上海農村環境特點和監測目的,優化監測技術方案和評價辦法,建立和完善適合上海農村環境特點的監測技術體系和評價方法,真實、有效地反映農村環境質量狀況。監測指標篩選遵循科學性、指導性、可操作性原則。科學性原則,監測指標體系必須有合理的科學依據,監測指標和監測單元選擇符合實際,以保證監測結果能客觀反映農村環境質量。指導性原則,指標體系必須反映國家環境管理的相關要求,對農村環境保護工作具有指導作用。監測指標與國家現行相關環境指標相相接。可操作性原則,我國農村環境監測能力薄弱,指標體系構建應與農村地區經濟、技術發展水平相適應,確保監測和評估所需數據的可實時性和可獲取性。
3.2 監測及評價尺度優化 以國家方案為基礎,以摸清上海市農村環境質量和生態狀況為目的,完善尺度設置,優化上海市農村監測體系。
優化農村監測尺度,采用區級尺度與村域尺度相結合的方式,完善上海市農村生態環境質量監測體系,在滿足國家監測要求的基礎上,兼顧上海區域特色。
考慮空氣質量的大尺度勻質特征,將空氣質量監測尺度改為區級;考慮建立以村莊為基本單元的農村生態環境質量綜合評價方法,增加村域尺度監測指標,包括村域地表水水質、村域水網密度和村域生態用地比例。
3.3 監測及評價指標優化 以優化農村環境質量監測體系為目標,以國家農村環境質量監測評價體系為基礎,優化監測指標設置。考慮上海環境質量監測基礎和數據可獲取性原則,重點關注環境質量監測指標優化,兼顧生態狀況監測指標獲取,特別考慮農村生態建設類指標的選擇;嘗試建立多尺度,兼顧環境質量、生態狀況和生態建設的農村環境質量監測體系,為農村環境管理提供數據支撐。
從農村環境管理需求出發,開展農村環境質量監測體系的指標優化工作,有以下3個方面的內容:
(1)根據村域監測和評價需求,增加村莊尺度環境質量監測指標。新增村莊河道地表水水質監測指標。
(2)根據村域生態狀況監測和評價需求,增加村莊尺度生態狀況類監測指標。新增水網密度指標(村域)和生態用地比例指標(村域),通過遙感解譯獲得該指標數據。水網密度和生態用地比例可以直觀反映農村水體和綠色植物的比例和覆蓋程度,表征村莊的生活宜居性。
水網密度=水域面積/村莊總面積
其中,水域面積為河流、湖泊和坑塘的總和。
生態用地比例=(林地面積+草地面積+耕地面積+水域面積)/村莊總面積
(3)根據農村污染特點,完善農村生態建設類指標,新增生活垃圾無害化處理率(村域)、生活污水處理率(村域)和農村生活污水處理設施出水水質達標率(村域)指標。
生活污水處理率=(村莊生活污水收水戶數/村莊總戶數)×100
農村生活污水處理設施出水水質達標率=(達標的生活污水處理設施數量/村莊生活污水處理設施數量)×100
另外,根據監測村莊的類型,分別設置特征指標,耕作型村莊新增化肥施用強度指標,養殖型村莊新增規模化畜禽養殖糞便綜合利用率指標,工業型村莊新增工業污染物排放達標率。
化肥使用強度=(化肥使用量(千克)/播種面積(公頃))×100
3.4 監測及評價方法優化 在國家體系基礎上,結合優化的上海農村生態環境質量監測體系,參考上海市生態村、美麗鄉村等評價體系,提出了以村域為基本單元的農村生態環境質量綜合評價方法。對于不同類型村莊,采用特征指標的評價方法。
優化的上海農村生態環境質量綜合評價方法,采用綜合指數法,包括3個分指數,分別為農村環境狀況評價、農村生態狀況評價和農村生態建設狀況,其中農村環境狀況,包括環境空氣質量指數、地表水水質指數以及土壤環境質量指數;農村生態狀況,包括水網密度指數和生態用地比例指數;農村生態建設反映農村生態環境管理質量,包括生活垃圾無害化處理指數、生活污水處理指數、農村生活污水處理設施(20噸以上)出水水質指數和特征指標(工業型農村——工業污染物排放指標、耕作型農村——農藥化肥使用指數、養殖型村莊——畜禽糞便綜合利用指數),具體見表3。評價等級分為五級,為優、良、一般、較差和差,見表4。
4 上海農村生態環境質量評價初探
4.1 監測評價對象 岑卜村,總面積236.53hm2,總戶數402戶,位于上海市青浦區西部,地處長三角一體化示范區金澤鎮內,村東緊靠西旺港支航道并貫通淀山湖,村南以大葑蕩主航道為依托,村西毗鄰金澤鎮金姚村,北瀕淀山湖,村莊因處太湖下游的湖蕩密集區,村界內河網密布,自然環境優美,水陸交通便捷。岑卜村是2015年農村監測工作的青浦區動態村,村莊類型是種植型,主要污染來源是生活和農業。
4.2 數據來源 在獲得岑卜村2015年相關數據基礎上,根據上海農村生態環境質量綜合評價方法,進行農村環境狀況評價、農村生態狀況評價和農村生態建設3個要素以及農村生態環境質量綜合指數的統計和評價,計算所需要的數據主要來源于2015年農村環境質量監測數據、遙感土地利用解譯數據和部分統計數據。
選取岑卜村附近的青浦淀山湖空氣質量自動監測站數據,采用全年自動連續監測,獲取村莊環境空氣質量狀況;在村莊范圍內主要河流上布設1~2個監測斷面,獲取村莊地表水水質狀況;在村域范圍內基本農田、園地(苗圃)、居民區周邊、企業周邊、養殖業(水產養殖)周邊布設土壤監測點位,獲取村莊土壤環境質量數據;根據出水水質監測,獲取生活污水處理設施出水水質達標率數據。使用2015年遙感影像解譯岑卜村土地利用狀況,獲取水網密度和生態用地比例等數據。通過統計數據搜集和調查,獲取生活垃圾無害化處理率、生活污水處理率等數據。另外,根據岑卜村村莊類型,調查農村化肥施用量,農業播種面積等數據。
4.3 評價結果 基于上述評價方法,計算2015年岑卜村綜合指數,相關結果見表5。2015年岑卜村綜合指數為86.1,農村生態環境質量綜合狀況分級為“優”,屬無污染,生態環境優美,特別適合農村居民生活和生產。從3項監測要素評價結果分析,農村生態狀況指數得分最高,為95.2,反映岑卜村水網密度和植被覆蓋度高,生態環境優美,村莊生活宜居性高。農村生態建設指數得分相對較低,為75.8,其主要原因為農藥化肥使用強度較高,控制農業化肥施用量,控制農業面源污染,是種植型村莊提高農村生態環境質量的主要抓手。
5 結論
農村生態環境質量綜合評價工作,可以幫助環境管理者準確掌握農村生態環境質量狀況,支撐環境管理決策。本研究在國家農村環境質量監測評價方法的基礎上,針對上海市農村環境質量特點、監測能力基礎和環境管理要求,優化了農村生態環境質量監測體系,并提出了適合上海市的包含3個要素和9個評價指標的農村生態環境質量綜合評價方法。2015年岑卜村的評價結果顯示,農村生態環境質量綜合評價不僅能反映村莊生態環境質量現狀,還能指出農村生態環境質量改善的主要限制因子,為精細化的農村生態環境管理提供支撐數據。
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(責編:王慧晴)