城市生态环境可持续发展能力研究

摘 要：建设生态城市是一种国际趋势，也备受中国政府的关注，目前各级政府均提出了建立生态省（市、县）的目标。而如何保持城市生态环境的可持续发展，需要有一套科学的指标体系和评价方法。本文讨论了国内外城市生态环境可持续发展研究进展，建立了城市生态环境可持续发展评价指标体系，提出了城市生态环境可持续发展的对策。

关键词：城市生态环境；可持续发展；指标体系

中图分类号：F0622文献标识码：A

文章编号：1000176X(2007)07002404

改革开放以来，我国城镇化速度加快，城镇人口由1978年初17 245万人增到2005年的56 212万人，占全国人口的比例由1792％增到4299％。人口的急剧膨胀、经济的快速发展加剧了城市生态环境的恶化。

一、城市生态环境可持续发展研究进展

伴随城市经济的快速发展和城市化进程步伐的加快，城市污染加剧，城市生态环境遭到严重破坏。对此，国内外许多生态学者认识到只有从城市整体的角度，建立合理的多目标多因素的城市生态评价指标体系，运用系统的方法对城市生态进行评价，才能发现问题，从而提出解决城市生态问题和促进城市可持续发展的政策和措施。国外基于城市生态可持续发展的基础，提出了许多城市生态可持续发展的评价模型。如联合国可持续发展委员会从社会、经济、环境和制度4个方面建立的联合国可持续发展委员会指标（CSD）、苏格兰的可持续发展指标（SISD）、美国的环境可持续性指标等。

在城市生态环境可持续发展评价方面，我国生态环境评价的方法和评价的指标体系比较多，但大部分仍是小范围的，至今没有一个统一的方法和评价指标体系，一般都是根据实际需要，结合评价区域的现状，并在一定原则指导下进行的。“晋冀鲁豫接壤区生态环境现状评价”［1］，对生态环境现状进行评价，将区域生态环境和区域可持续发展结合起来，从自然资源、生态环境、环境污染和社会经济等方面入手，选取相应的评价指标，建立生态环境综合评价体系。“生态足迹分析法在生态持续发展定量研究中的应用”［2］，利用生态足迹分析方法计算城市的生态足迹和生态承载力，对城市进行生态环境评价。“城市生态系统健康评价初探”［3］，侧重于城市生态系统健康度评价，从生态系统健康的角度来分析城市生态系统，探讨了城市生态系统健康评价指标体系和评价模型。“城市生态环境与可持续发展评价指标体系研究”［4］，从环境、资源、经济发展和社会发展4个方面，构建了城市生态环境与可持续发展的104个评价指标。“南京城市生态环境质量评价指标体系研究”［5］，从城市生态学的角度出发，建立反映南京城市生态环境质量的复合指标体系，采用因子分析法进行综合评估。“长沙市城市生态环境质量现状评价”［6］，采用城市生态环境适宜度指数法对长沙市城市生态环境质量现状进行评价。“城市生态环境评价指标体系研究”［7］，认为城市生态环境受自然、经济和社会3个因素的影响，从空间结构、生态功能和协调度3个方面构建了评价指标体系。“福州市城市生态环境质量评价及问题分析”［8］，从可持续发展理论出发，结合生态学、生态城市建设，构建评价指标体系。“南京市城市生态环境质量评价指标体系”［9］，从生态学的角度分析城市生态环境系统的主体、重点，确定与城市生态环境相关的评价指标，采用层次分析法确定各指标的权重，计算评价指标体系的综合评价值。

国内外众多学者对城市生态环境可持续发展从不同角度进行深入而广泛的研究，建立了一批指标体系及评价模型，对城市生态环境可持续发展研究从理论到实践起到了积极的推动作用。

二、城市生态环境可持续发展能力评价指标体系

本文依据我国城市发展的特点，从城市生态环境可持续发展的角度，提出一套评价城市生态系统的指标体系，该指标体系由目标层、准则层、因子层和要素层组成，包括48个指标。

自然环境准则层主要反映城市自然环境的状况，设置大气环境、水环境、固体废弃物、城市噪声、城市绿地、土地环境6个因子，指标包括可吸入颗粒物平均浓度、SO2平均浓度、NO2平均浓度、工业废气治理率、空气污染综合指数、汽车尾气达标率、城市地表水优良率、饮用水源水质达标率、工业废水排放达标率、工业用水重复利用率、近岸海域功能区达标率、城市污水处理率、工业固体废弃物综合利用率、城市生活垃圾无害化处理率、区域环境噪声平均值、交通干线噪声平均值、人均公共绿地面积、建成区绿化覆盖率、人均耕地面积和有效灌溉面积。

经济环境准则层主要反映城市经济发展的规模、水平和效益，设置的因子层包括经济效益、第三产业和对外开放3个因子，指标包括人均GDP、生产总值增长速度、人均财政收入、城市人均可支配收入、农民人均纯收入、全员劳动生产率、产业多样性指数、第3产业产值比重、旅游收入、进出口总额和实际利用外资金额。

社会环境准则层主要反映城市社会公共事业所达到的水平，设置的因子层包括人口水平、生活质量和道路交通3个因子，指标包括人口密度、每万人中高等学校学生数、人口自然增长率、城市住宅建筑面积、失业率、恩格尔系数、城市气化率、城市道路长度和机动车辆数。

环境协调准则层主要反映城市社会经济发展与生态环境之间的协调水平，设置因子层包括社会经济协调、环境经济协调和城乡关系协调3个因子，指标包括城市基础设施投资比重、科教文卫投入比重、经济结构协调指数、万元GDP工业废水排放量、万元产值能耗、环境投资比重、城乡经济结构协调指数和城市化水平。

三、城市生态环境可持续发展评价方法

1数据标准化处理

由于各项评价因素指标数据性质不同，具有不同的量纲，算法各异，为了同样用于评价计算，均采用归一法对原始数据进行标准化处理。

式中，xi为某一参评指标原始值，xmax为某一参评指标最大值，xmin为某一参评指标最小值，Pi为某一参评指标标准化值。

2权数确定

确定指标权重就是对各指标的重要性进行评价，指标越重要，其权重越大。权重一般要进行归一化处理，使之介于0与1之间，并且各指标权重之和等于1。指标权重的确定有主观赋权法和客观赋权法，客观赋权法主要有主成分析法、熵值法、多目标规划法等。

熵值法是利用评价指标的固有信息来判别指标的效用价值，从而在一定程度上避免了主观因素带来的偏差。设有m个调查对象，n个评价指标，原始数据矩阵为：

标准化后的矩阵为：

用熵值法求得的各个指标的客观权重为：

3城市生态环境可持续发展能力计算

城市生态环境可持续发展能力评价体系中的每一个单项指标都从不同侧面反映城市生态系统可持续发展状况，要想反映整体情况还需进行综合评价。城市生态环境可持续发展能力综合评价指数可用如下模型描述：

U 为城市生态环境可持续发展能力综合评价指数；Wi为第i个正指标的权重；Pi为第i个正指标的标准化值；Wj为第j个逆指标的权重；Pj为第j个逆指标的标准化值。

城市生态系统可持续发展能力综合评价指数越接近1越好。

在掌握各年实际资料的基础上，利用上述方法可计算出各年城市生态环境可持续发展指数，以从中观察出其发展变化的状态和趋势。

四、城市生态环境可持续发展能力评价

1城市生态环境可持续发展能力总体评价

依据上面建立的城市生态环境评价指标体系，搜集青岛市1996―2005年的实际资料，利用前述计算公式及相应数据计算各年青岛城市生态环境可持续发展能力指数（如表1所示。）计算结果表明，青岛城市生态环境可持续发展能力逐年上升。

2城市生态环境可持续发展能力子系统评价

（1）自然环境子系统可持续发展评价。

运用因子分析法得到1996―2005年各年度自然环境可持续发展子系统综合评价值和3个主因子评价值。由计算结果看出，除可吸入颗粒平均浓度、饮用水源水质达标率、城市生活垃圾无害化处理率外，主因子F1在其他指标

上的因子载荷绝对值都很大，均反映城市生态环境的质量状况，在这个因子上得分越多，城市自然环境就越好；主因子F2在可吸入颗粒物平均浓度和城市生活垃圾无害化处理率上的因子载荷值很大；因子F3在饮用水源水质达标率上的因子载荷绝对值很大。

根据主因子的解释，结合城市在3个主因子上的得分和综合评价结果可以看出，在主因子F1上得分及其所表示出的曲线与子系统综合评价的结果基本一致；在主因子F2上2002年出现较大的波动，原因是2002年城市生活垃圾无害化处理率未达到100%；在主因子F3上2002年出现波动，原因是2002年饮用水源水质达标率未达到100%。可以看出，青岛市的城市自然环境自1996年以来呈现逐年上升的趋势。

（2）经济环境子系统可持续发展评价。

运用因子分析法得到1996―2005年各年度经济环境可持续发展子系统综合评价值和1个主因子评价值。由计算结果看出，主因子F1在全部指标上的因子载荷绝对值都很大，在这个因子上得分越多，城市经济活动结果就越好，城市综合经济实力就越强。

（3）社会环境子系统可持续发展评价。

运用因子分析法得到1996―2005年各年度社会环境可持续发展子系统综合评价值和2个主因子评价值。由计算结果看出，主因子F1在人口密度、每万人中高等学校学生数、城市住宅建筑面积、失业率、恩格尔系数、城市气化率、城市道路长度和机动车辆数上的因子载荷绝对值都很大，均反映出城市社会状况，在这个因子上得分越多，城市社会状况就越好；主因子F2在人口自然增长率上的因子载荷值很大。

根据主因子的解释，结合城市在2个主因子上的得分和综合评价结果可以看出，在主因子F1上得分及其所表示出的曲线与子系统综合评价的结果基本一致；在主因子F2上2003年以后出现较大的波动。可以看出，青岛市的城市社会状况自1996年以来呈现逐年上升的趋势。

（4）环境协调子系统可持续发展评价。

运用因子分析法得到1996―2005年各年度环境协调可持续发展子系统综合评价值和3个主因子评价值。从计算结果看出，主因子F1在城市基础设施投资比重、经济结构协调指数和环境投资比重上的因子载荷绝对值都很大；主因子F2在科教文卫投入比重、万元GDP工业废水排放量和城市化水平上的因子载荷值很大；主因子F3在万元产值能耗和城乡经济结构协调指数上的因子载荷值很大。

根据主因子的解释，结合城市在3个主因子上的得分和综合评价结果可以看出，青岛市的城市环境协调状况1996年以来基本呈现逐年上升的趋势，但在2002年达到高峰后又呈现逐年波动下降的趋势。

综合准则层评价结果，可以看出，青岛市城市生态环境具有较高的可持续发展度。

五、城市生态环境可持续发展对策发展循环经济。

循环经济是“资源―产品―再生资源”闭路式的反馈流程经济模式，是在物质不断循环的基础上发展经济，在生产和生活过程中运用链的技术，建立起不同层次的循环链接，实现良性循环，达到经济、社会、环境相统一。对生产来说，要使资源得到充分利用，上游企业产生的废物，是下游企业的原料，以实现生产成本的最低，经济效益最好，生态环境效益最佳；对生活来说，建立循环利用圈，城市生活污水处理厂要实现中水回用，生活垃圾分类回收利用；农村大力发展种、养、牧生态农业，实施综合利用措施。城市和农村、生产和生活用链连接起来，这种运用生态学原理，把自然、经济、社会组成一个系统，使物质能量在整个社会经济活动中得到合理和持久的利用，最大限度地提高资源环境的利用率，形成一个大的闭合系统。

推行清洁生产。

经济活动中不断采取改进设计、使用清洁的能源和原料，采用先进的工艺技术与设备、改善管理、综合利用等措施，从源头削减污染，提高资源利用效率，减少或者避免生产、服务和产品使用过程中污染物的产生和排放，以减轻或消除对人类健康和环境的危害。

倡导绿色消费。

绿色消费是一种人与自然相互协调的消费观，既强调消费的重要作用，又强调消费和再生产其他环节与环境的动态平衡，有利于取得人类社会和自然的协调发展。认识绿色消费问题，对于发展消费经济，提高人民生活质量，促进经济、社会、生态的可持续发展都有重要意义。

建设生态住宅。

目前在世界各国，新型的生态住宅可谓方兴未艾，从可持续发展住区的市场观出发，发展生态建筑在我国也必然是大势所趋。因此，要抓住时机，及时把“生态理念”引入到住宅设计中，解决住宅节能、节水和住区环境保护问题。

发展环保产业。

环保产业是指那些在国民经济结构中以防治环境污染、改善生态环境、保护自然资源为目的所进行的经济技术活动。它是以信息技术和生态技术重整传统的生产工艺系统，有利于提高人类生存环境质量的新兴产业。

全面实施IS014000认证。

IS014000系列标准是集近年来世界环境管理领域的最新经验与实践于一体的自愿性的环境管理体系，它强调把环境管理纳入企业的日常生产管理中。建立IS014000环境管理体系，以帮助工业企业摆脱高投入、高消耗的粗放型增长模式，提高能源与资源的利用效率，提高企业及其产品在国际市场的竞争力。

严格控制人口总量的增长，减轻人口对资源、环境的压力。

我国的一些大中城市水资源、土地资源对人口承载能力已达到或接近极限，人口形势十分严峻，控制人口增长是一项长期的任务。人口总量的增大必然对生态资源承载和环境系统造成更大的压力，也会导致劳动适龄人口数量增加，就业任务繁重。

综合规划，协调发展。

城市环境规划与城市总体规划、经济社会发展计划紧密结合，相互渗透，它是协调城市发展建设与环境保护的重要手段。城市的发展建设不但要有经济发展目标、城市建设目标，而且必须有明确的环境目标。

参考文献：

［1］ 刘全友,张遂业.晋冀鲁豫接壤区生态环境现状评价［J］城市环境与城市生态,2003，（4）

［2］ 赵秀勇,缪秀波.生态足迹分析法在生态持续发展定量研究中的应用［J］农业生态环境，2003，(2)

［3］ 郭秀锐，杨居荣，毛显强.城市生态系统健康评价初探［J］中国环境科学，2002，（22）.

［4］ 韩庆利，陈晓东，常文越. 城市生态环境与可持续发展评价指标体系研究［J］环境保护科学，2005，（12）.

［5］ 梅卓华，等. 南京城市生态环境质量评价体系研究［J］环境科学与技术，2005，（5）.

［6］ 谭子芳，魏晓芳.长沙市城市生态环境质量现状评价［J］环境卫生工程，2005，（4）.

［7］ 胡习英，张杰. 城市生态环境评价指标体系研究［J］中州建设，2006，（5）.

［8］ 刘清丽，陈友飞.福州城市生态环境质量评价研究［J］福建师范大学学报（自然科学版）,2006，（1）.

［9］ 王平，马立平，李开.南京市城市生态环境质量评价体系［J］生态学杂志，2006，（25）.

The ability researching for city ecosystem environment keeping on development

Song rong xing Sun hai tao

(Ocean University of China, Qingdao Technological University, Qingdao, 266520)

ABSTRACT: the construction ecosystem city is a kind of international trend, also being pay attention to by the Chinese government fully, the all levels government all put forward the target of the establishment ecosystem province( city, county) currentlyBut how to keep the city ecosystem environment development, need to have a set of index system of science and the evaluation methodThis text discussed the research progress of the domestic and internationalcity ecosystem environment keeping on to developBuilding up the city ecosystem system of keeping on development evaluation index systemPutting forward the city ecosystem environment to keep on the counterplan of the development

Keyword: the city ecosystem environment, keeping on development, the index system, counterplan

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