龐 博,陳秀娜,孫慶彬
(山東省聊城生態環境監測中心,山東 聊城 252000)
生態環境是由生態關系組成環境的簡稱,是一個較為宏觀的概念,與單一的水環境、大氣環境、土壤環境、土地資源、生物資源、氣候資源等環境要素不同,它是各環境與資源因子的綜合體,是一個復合生態系統。而生態環境問題主要是指人類為自身的生存和發展,在利用自然和改造自然的過程中,對自然環境造成的破壞以及污染,也是危害人類生存的各種負反饋效應。
當前,隨著我國城市化建設進程的加快,加速了建設用地的擴張,導致耕地面積減少,而大氣污染物、水污染物和固廢大量的排放,更使生態環境問題日益凸顯[1]。因此,正確開展區域生態環境狀況研究,有助于協調區域經濟發展與環境保護之間的關系,同時,對于改善區域生態環境與協調經濟發展具有重要意義,并且,還能為區域環境保護和規劃提供科學的數據以及決策支持。從20世紀70年代起,已逐步開展生態環境監測工作,且在監測技術與評價方法上都取得了重要成果。隨著3S技術的發展,可利用遙感和GIS技術開展生態環境監測的研究,這已經成為了評價生態環境狀況的主要方法[2]。
聊城市總面積約為8 715 Km2,市境地處黃河沖積平原,地勢西南高、東北低,海拔高度27.5~49.0 m。聊城市總面積為1 297.03萬畝,其中耕地面積953.94萬畝,占總面積的73.69%。境內有徒駭河、馬頰河、京杭大運河,縱貫南北。
聊城市轄5縣二區一市,分別為東昌府區(含開發區、旅游度假區和市轄區)、茌平區、陽谷縣、莘縣、東阿縣、冠縣、高唐縣和臨清市。行政區域劃分情況如圖1所示。

圖1 聊城市行政區劃分圖
聊城市是國家歷史文化名城、國家環保模范城市、國家園林城市、國家衛生城市、國家森林城市、全國雙擁模范城市、中國優秀旅游城市、中國溫泉之城、中國十大休閑城市。而且,聊城市整體區域生態環境質量較好。
生態環境是由大氣、水、土地、動植物等組成的混合體,是一個相當復雜的體系,因此,普通的單因子評價方法不適合生態環境質量的總體評價,需要統一的評價方式與衡量指標,實施生態監測與管控。在2015年,生態環境部發布了《生態環境狀況評價技術規范》(HJ 192—2015),并在規范中對生態環境狀況評價指標與權重進行了修正,這使得評價指標更易獲取,評價更加全面。
通常,是以生態環境狀況指數(EI)的高低(數值范圍0~100)來評價生態環境狀況優劣。生態環境狀況指數(EI)是由生物豐度指數、植被覆蓋指數、水網密度指數、土地脅迫指數、污染負荷指數5個分指數和1個環境限值指數構成,這些分指數分別代表了被評價區域內生物資源的豐貧程度,植被覆蓋比例的高低,水資源的豐富程度,環境遭受脅迫的情況以及所承載的污染物壓力。生物豐度指數、植被覆蓋指數、水網密度指數越高,土地脅迫指數和污染負荷指數越低,說明生態環境狀況越好。環境限制指數與其他指標不同,無具體的權重數值,是根據區域內實際出現的環境污染事項和嚴重的生態破壞事件,對生態環境狀況進行限制和調節。各項分指數所占權重如表1所示。

表1 生態環境狀況分指數所占權重
各分指數確定后,生態環境狀況指數(EI)通過如下公式計算:生態環境狀況指數(EI)=0.35×生物豐度指數+0.25×植被覆蓋指數+0.15×水網密度指數+0.15×(100-土地脅迫指數)+0.10×(100-污染負荷指數)+環境限制指數。在《生態環境狀況評價技術規范》(HJ 192-2015)中規定了各項分指數計算方法,此處不再詳述。
根據生態環境狀況指數數值的高低,生態環境狀況分為5個等級,分別為優、良、一般、較差和差,各等級對應的生態環境狀況指數大小以及具體生態環境描述如表2所示。

表2 生態環境狀況分級一覽表
生態環境狀況變化幅度分為4級,即無明顯變化、略有變化(好或差)、明顯變化(好或差)、顯著變化(好或差)。各分指數變化分級評價方法可參考生態環境狀況變化度分級如表3所示。

表3 生態環境狀況變化級別一覽表
根據2018年和2017年聊城市遙感監測數據進行統計分析,以此對聊城市生態環境狀況進行評價。
2018年聊城市生態環境狀況指數為56.17,生態環境狀況級別為良,植被覆蓋度較高,生物多樣性較豐富,適合人類生存。
因聊城市屬于黃河沖積平原,所以其地理位置決定了生態系統類型。經統計,2018年聊城市主要生態系統類型有16類,土地總面積為8 638.50 km2。平原旱地為聊城市主要生態系統類型,其覆蓋面積為6 125.45 km2,占土地面積的70.91%;其次為農村居民用地,覆蓋面積1 166.78 km2,占總面積的13.51%;工礦交通用地覆蓋面積354.26 km2,占總面積的4.1%,排第三位。除去三種主要的生態系統類型,所占比例相對較大的為城鎮用地、河渠、水庫坑塘,而林地、草地、灘地、山區和丘陵旱地覆蓋面積相對較小。具體情況詳見表4。

表4 2018年聊城市生態系統類型覆蓋面積一覽表
各縣市區生物豐度指數范圍為22.79~26.09,最高為莘縣26.09,最低為東昌府區22.79;植被覆蓋指數范圍為76.63~85.41,最高為高唐縣85.41,最低為東昌府區76.63;水網密度指數范圍為18.66~36.52,最高為高唐36.52,最低為冠縣18.66;土地脅迫指數范圍為8.82~13.87,最高為東昌府區13.87,最低為莘縣8.82;污染負荷指數圍為0.21~2.48,最高為茌平2.48,最低為陽谷和莘縣0.21。
各縣市區生態環境狀況分析指標詳見表5。由各分析指數可以看出,高唐縣的植被覆蓋情況和水網密度是較高的,生態環境狀況較好。高唐縣高植被覆蓋率與高唐縣清平鎮林場密不可分,高唐清平林場(國家生態公園)是山東省最大的平原森林公園,占地面積50 000畝,森林覆蓋率達80%以上;冠縣的水資源量與其他縣市相比,明顯偏低;東昌府區為聊城市主城區所在地,受城鎮化快速發展和土地開發影響,東昌府區植被覆蓋度較低,同時受到土地脅迫程度較高;茌平縣工業污染比較突出,污染負荷較重。茌平縣主要工業源為茌平信發集團,是山東省全國最大的鋁電工業園之一,也是一家現代化大型企業集團,行業涉及發電、供熱、氧化鋁、電解鋁及鋁深加工等。由此可見,各縣市區的生態環境指數與各自的經濟社會發展水平息息相關,也與各縣市區產業結構密不可分。

表5 2018年各縣市區生態環境狀況分指標
2018年聊城市生態環境狀況指數范圍在55.06~58.63之間,各縣(市、區)生態環境指數均為良。將8個縣市區進行比較,其中,高唐縣生態環境狀況指數最高,EI值為58.63,生態環境狀況最好;而冠縣生態環境狀況指數最低,EI值為55.06。各縣(市、區)生態環境狀況如圖2所示。

圖2 2018年聊城市各縣市區生態環境狀況圖
2018年與2017年相比,聊城市△EI=0.34,總體生態環境狀況無明顯變化。在轄區各縣區中,生態環境狀況變化量最大的是高唐縣,變化量最小的是東阿縣,但各縣市區生態環境狀況指數變化幅度均<1,都屬于無明顯變化范圍。聊城市及各縣區2018年相對于2017年的生態環境狀況變化詳見表6。
從表6可以看出,各縣市區生態環境狀況變化量△EI范圍為-0.08~0.83之間。8個縣市區生態環境狀況均為|△EI|<1,生態環境狀況無明顯變化。而生態環境狀況變化如圖3、圖4所示。與前一年相比,圖4中正值代表生態環境狀況改善,負值代表生態環境狀況有所下降。

表6 2017~2018年聊城市生態環境狀況統計表

圖3 2017與2018年各縣市區生態環境狀況EI值

圖4 2017~2018年各縣市區生態環境狀況變化量(△EI)圖
聊城市屬于黃河沖積平原,其地理位置決定了其生態系統類型。各縣市區的生態環境指數與各自的經濟社會發展水平息息相關,也與各縣市區產業結構密不可分。
在2018年,聊城市整體生態環境狀況指數為56.17,生態環境狀況級別為良,植被覆蓋度較高,生物多樣性較豐富,適合人類生存。同時,2018年8個縣市區生態環境狀況指數范圍在55.06~58.63之間,各縣(市、區)生態環境指數均為良,高唐縣生態環境狀況指數最高,EI值為58.63,生態環境狀況最好;冠縣生態環境狀況指數最低,EI值為55.06。2018年與2017年相比,聊城市生態環境狀況無明顯變化,從總體上看,近幾年聊城市生態環境質量相對較為穩定。而下一步,聊城市的生態環境質量要得到有效提升,還需要從優化產業布局、區域經濟協調的可持續發展等方面入手,同時,還要進一步加強生態建設與節能減排、實施水環境區域生態補償制度等綜合治理措施。