出版时间:2015年03月 |
一 京津冀生态环境综合评价
(一)生态环境承载力的内涵
区域生态环境承载力是指在特定的政治和经济体制、技术水平及其升级趋势、社会和法规环境下,地区综合功能完全发挥时其环境容量对经济发展和社会生活的最大保障能力。
(二)生态环境承载力指标体系设计
从地球的自然结构分析,生态环境可被分为大气环境、水环境和土壤环境,因而生态环境承载力也就包括了大气环境、水环境和土壤环境承载力。由于水环境和土壤环境承载力影响因素相似,因而本报告将两者合二为一,只讨论前者。进一步分析,大气环境承载力和水环境承载力可由多项指标进行综合评价。这一指标结构见表1。表1中,每个分项指标都包括两类评价指标,即支撑力指标和压力指标,压力指标反映了对环境的需求,支撑力指标反映了对环境的供给。
表1 环境综合承载力评价指标体系
续表
(三)评价方法和模型构建
许多学者采用了多种方法进行承载力评价。王树强采用秩和比的方法综合评价了京津冀综合承载力;石刚采用功效系数法综合评估和对比了我国各省份的综合承载力并据此进行了功能分区;考虑到环境承载力的影响因素及其组合关系并不完全清楚,郭怀成和唐剑武、毛汉英和余丹林采用向量模法进行了地区承载力评价;崔凤军利用系统动力学方法测算了多个城市的单项承载力,并进行了多情景下的承载力变动趋势分析和政策设计;杜斌和张坤民等利用生态足迹理论测算了多个城市的生态承载力;R.Z.Liu和Alistair G.L.Borthwick利用矢量剩余率模型(the vector-surplus ratio of carrying capacity model)综合评估了宁波的环境承载力;Kyushik Oh利用相关数据直接比较和设计了城市承载力评价系统,并以地理信息系统为平台对韩国首尔地区的资源、环境和公共设施承载力进行了图像模拟,提高了分析结论的可视性。
这些方法评价的综合性强,但综合评价所使用的权重和隶属度函数往往是通过主观判断得到的,因此其结果的客观性较差。本报告采用支撑力指数与压力指数相比的方法计算承载力,评价指标值来自原始环境数据,指标权重通过指标值的时间序列拟合系数计算得到,以反映环境政策的执行效率。上述两个重要数据均取自客观数据,剔除了参数设定的主观性。
1.京津冀地区间环境分项承载力
(1)京津冀地区间分项承载力计算
其中,Frtm为第r个城市第t年第m个分项承载力指数,m的取值范围为1~2,t为2008~2013年;
,即第r个城市第m项分项承载力压力指数,i为第m个分项承载力压力指数所对应的评价指标序号;
,即第r个城市第m项分项承载力支撑力指数,j为第m个分项承载力支撑力指数所对应的评价指标序号;
wrmi,wrmj为第r个城市对应评价指标的权重系数;
prmti,prmtj为各分项承载力对应指标层中经标准化后的评价指标,指标权重越大,指标对分项承载力越重要。
(2)评价指标的标准化
其中,xrmti为第r个城市第t年第m个分项承载力对应的第i个评价指标的实际取值。
(3)各指标权重系数的确定
每项污染以及导致污染的行为对社会的危害无差异,每种治污行为对污染的消除效果没有高低之分,因此指标的权重不取决于其对治污的重要性,而应由其他性质确定。环境是一种公共产品,环境治理是政府的责任,行之有效的治污政策是保护环境的关键,由此可将权重定义为治污政策的效果。如果一项政策效果明显,则支撑力指标的上升速度较快,压力指标的下降速度较快,如果政策效果不明显,则变动方向相反。我们可以使用上述指标标准值时间序列的拟合系数作为权重计算基准。
armi,armj为各分项承载力对应指标层中经标准化的指标值与时间拟合得到的拟合系数。
αrmi=armi+f,αrmj=armj+f αrmi,αrmj为拟合系数通过加上一个调整值f从而达到正数化得到的权重系数。
2.京津冀地区环境综合承载力评价
本报告采用如下方法计算综合承载力指数。
(1)京津冀地区环境综合承载力计算
第r个地区第t年的综合承载力指数为:
其中,
,为第r个地区第t年分项承载力的压力指数;
,为第r个地区第t年分项承载力的支撑力指数。
(2)权重计算
brm压,brm支为各地区分项承载力指数与时间拟合所得到的系数值。
βrm压=brm压+h,βrm支=brm支+h
βrm压,β