生態(tài)環(huán)境質(zhì)量 城市生態(tài)發(fā)展評(píng)價(jià)指標(biāo)

生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)的評(píng)價(jià)方法，水源區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)，　城市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)，生態(tài)環(huán)境質(zhì)量綜合分析與評(píng)價(jià)。

本文導(dǎo)航

• 生態(tài)環(huán)境識(shí)別評(píng)價(jià)
• 水源地環(huán)境保護(hù)社會(huì)目標(biāo)
• 城市生態(tài)發(fā)展評(píng)價(jià)指標(biāo)
• 生態(tài)環(huán)境質(zhì)量排行榜

生態(tài)環(huán)境識(shí)別評(píng)價(jià)

區(qū)域生態(tài)環(huán)境的質(zhì)量評(píng)價(jià)一般采用定性評(píng)價(jià)和定量評(píng)價(jià)2種方法。定性評(píng)價(jià)一般選取對(duì)生態(tài)環(huán)境影響較大的指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)，根據(jù)該指標(biāo)的大小或優(yōu)劣程度評(píng)價(jià)生態(tài)環(huán)境的好壞；而定量評(píng)價(jià)則采取一定的公式或模型對(duì)指標(biāo)系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)計(jì)算結(jié)果的大小對(duì)生態(tài)環(huán)境進(jìn)行評(píng)價(jià)，通常有脆弱度計(jì)算法、距離計(jì)算法、層次分析法、綜合模型法和生態(tài)足跡法等。 指數(shù)評(píng)價(jià)法從監(jiān)測(cè)點(diǎn)的原始監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)值與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)之比作為分指數(shù),然后通過(guò)數(shù)學(xué)綜合作為環(huán)境質(zhì)量評(píng)定尺度。近幾十年來(lái),這一方法在環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)中得到了廣泛的應(yīng)用,并有了很大的發(fā)展。早期國(guó)外應(yīng)用的指數(shù)法有美國(guó)的NWF 環(huán)境質(zhì)量指數(shù)和加拿大的“總環(huán)境質(zhì)量指數(shù)”(EQI) 等,目前最常用的是綜合指數(shù)法,應(yīng)用此法,可以體現(xiàn)生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)的綜合性、整體性和層次性。國(guó)家環(huán)?？偩职l(fā)布了《生態(tài)環(huán)境狀況評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，2006年5月1日起試行。技術(shù)規(guī)范規(guī)定：生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)是反映被評(píng)價(jià)區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量狀況，數(shù)值范圍0～100。生態(tài)環(huán)境狀況指數(shù)（Ecological Index，EI）EI=0.25×生物豐度指數(shù)+0.2×植被覆蓋指數(shù)+0.2×水網(wǎng)密度指數(shù)+0.2×土地退化指數(shù)+0.15×環(huán)境質(zhì)量指數(shù) 綜合評(píng)價(jià)法是進(jìn)行生態(tài)環(huán)境質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)中運(yùn)用較多的一種方法,此法的具體應(yīng)用是層次分析法(AHP 法)。它是模擬人腦對(duì)客觀事物的分析與綜合過(guò)程,將定量分析與定性分析有機(jī)結(jié)合起來(lái)的一種系統(tǒng)分析方法。層次分析法的應(yīng)用研究很多,姚建、朱曉華等將層次分析法運(yùn)用于生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)中。另外還有主成分分析法，模糊評(píng)價(jià)法，灰色關(guān)聯(lián)度法等。目前,關(guān)于生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)的研究,國(guó)內(nèi)外又出現(xiàn)了一些新的方法和技術(shù)。馬榮華等在前人工作的基礎(chǔ)上,利用遙感及 GIS以景觀生態(tài)學(xué)理論為指導(dǎo),以多因子綜合評(píng)價(jià)為主要方法,進(jìn)行了海南生態(tài)環(huán)境的現(xiàn)狀評(píng)價(jià)分析研究。另外,加拿大建立了生態(tài)監(jiān)測(cè)與評(píng)估網(wǎng)絡(luò)。通過(guò)此網(wǎng)絡(luò)對(duì)生態(tài)變化進(jìn)行了長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)并依據(jù)監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)對(duì)生態(tài)環(huán)境進(jìn)行了評(píng)估,內(nèi)容包括氣候變化對(duì)水純凈度的影響,森林可持續(xù)發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)等。

水源地環(huán)境保護(hù)社會(huì)目標(biāo)

4.3.1 生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)

在進(jìn)行生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)時(shí)，需要有適當(dāng)?shù)呐袆e基準(zhǔn)。生態(tài)環(huán)境是一個(gè)由相互作用、相互制約的眾多因素構(gòu)成的復(fù)雜系統(tǒng)，包括內(nèi)在本質(zhì) (生態(tài)結(jié)構(gòu))的變化和外在表征 (環(huán)境功能)的變化，由量變到質(zhì)變的發(fā)展變化規(guī)律。因而評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)體系不僅復(fù)雜，而且因地而異。目前我國(guó)缺少生態(tài)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)，其主要原因就是缺少生態(tài)環(huán)境基準(zhǔn)方面的研究。生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)主要依據(jù):

(1)國(guó)家、行業(yè)和地方規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn): 國(guó)家已發(fā)布的環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)如農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)、保護(hù)農(nóng)作物大氣污染物最高允許濃度、農(nóng)藥安全使用標(biāo)準(zhǔn)、糧食衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)等。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)指行業(yè)發(fā)布的環(huán)境評(píng)價(jià)規(guī)范、規(guī)定、設(shè)計(jì)要求等。地方政府頒布的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)劃區(qū)目標(biāo)、河流水系保護(hù)要求、特別區(qū)域的保護(hù)要求 (如綠化率要求、水土流失防治要求)等，均是可選擇的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

(2)背景和本底標(biāo)準(zhǔn): 以研究區(qū)域生態(tài)環(huán)境的背景值和本底值作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，如區(qū)域植被覆蓋率、區(qū)域水土流失本底值、生物生產(chǎn)量、生物多樣性等。

(3)類比標(biāo)準(zhǔn): 以未受人類嚴(yán)重干擾的相似生態(tài)環(huán)境或以相似自然條件下的原生自然生態(tài)系統(tǒng)作為類比標(biāo)準(zhǔn); 以類似條件的生態(tài)因子和功能作為類比標(biāo)準(zhǔn)，如類似生境的生物多樣性、植被覆蓋率、蓄水功能、防風(fēng)固沙能力等。類比標(biāo)準(zhǔn)須根據(jù)評(píng)價(jià)內(nèi)容和要求科學(xué)地選取。

(4)科學(xué)研究已判定的生態(tài)效應(yīng)。通過(guò)當(dāng)?shù)鼗蛳嗨茥l件下科學(xué)研究已判定的保障生態(tài)安全的綠化率要求、污染物在生物體內(nèi)的最高允許量、特別敏感生物的環(huán)境質(zhì)量要求等，均可作為評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)或參考標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用。

本書的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)主要根據(jù) 《河南省生態(tài)環(huán)境綜合評(píng)價(jià)》專題研究成果和參考其他有關(guān)研究者的成果制定。

4.3.2 生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)的主要方法介紹

在生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)工作中，評(píng)價(jià)方法是生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)必不可少的手段。國(guó)內(nèi)外目前應(yīng)用的生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)方法，主要有如下幾種:

(1)類比分析法: 是一種常用的定性和半定量的方法，一般有生態(tài)環(huán)境整體類比、生態(tài)因子類比和生態(tài)環(huán)境問(wèn)題類比等。類比分析常用于生態(tài)環(huán)境影響評(píng)價(jià)。該方法根據(jù)已有的開(kāi)發(fā)建設(shè)活動(dòng)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響，來(lái)分析或預(yù)測(cè)進(jìn)行的開(kāi)發(fā)建設(shè)活動(dòng)可能產(chǎn)生的生態(tài)環(huán)境影響。選擇好類比對(duì)象，是進(jìn)行類比分析或預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)，也是該方法成敗的關(guān)鍵。

(2)列表清單法: 是利特爾等人于 1971 年提出的一種定性的分析方法，是將擬實(shí)施的開(kāi)發(fā)建設(shè)活動(dòng)的影響與可能受影響的各種生態(tài)環(huán)境因子分別列在同一張表格的行與列內(nèi)，逐點(diǎn)進(jìn)行分析并以正負(fù)符號(hào)、數(shù)字、其他符號(hào)表示影響的性質(zhì)與強(qiáng)度等，由此分析開(kāi)發(fā)建設(shè)活動(dòng)的生態(tài)環(huán)境影響。

(3)生態(tài)圖法: 即圖形疊置法，是把兩個(gè)以上的生態(tài)環(huán)境信息疊合在一張圖上，構(gòu)成復(fù)合圖，用以表示生態(tài)環(huán)境變化的方向和程度，該方法直觀、形象、簡(jiǎn)單明了，不能做精確的定量評(píng)價(jià)。生態(tài)圖法主要用于區(qū)域環(huán)境影響評(píng)價(jià)，或用于具有區(qū)域性影響的特大型建設(shè)項(xiàng)目評(píng)價(jià)中，以及用于土地利用規(guī)劃和農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)規(guī)劃中。

(4)生態(tài)系統(tǒng)綜合評(píng)價(jià)法: 生態(tài)系統(tǒng)是由多因子 (生物因子和非生物因子)組成的多層次的復(fù)雜體系和開(kāi)放系統(tǒng)，采用定性與定量相結(jié)合的方法認(rèn)識(shí)和評(píng)價(jià)這樣的復(fù)雜系統(tǒng)，是目前最常見(jiàn)的評(píng)價(jià)方法，此方法的具體應(yīng)用是層次分析法 (AHP 法)，它是一種對(duì)復(fù)雜現(xiàn)象的決策思維過(guò)程進(jìn)行系統(tǒng)化、模型化、數(shù)量化的方法，又稱多層次權(quán)重分析決策法。層次分析法的應(yīng)用研究很多，姚建 (1998)將層次分析法運(yùn)用于各種生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)中。

(5)指數(shù)與綜合指數(shù)評(píng)價(jià)法: 在環(huán)境影響評(píng)價(jià)中，指數(shù)法是規(guī)定采用的評(píng)價(jià)方法。指數(shù)與綜合指數(shù)法適用于對(duì)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)中的單因素評(píng)價(jià)及多因素綜合評(píng)價(jià)，方法相對(duì)比較簡(jiǎn)單，突出了生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)的綜合性、層次性、客觀性和可比性，是目前較為常用的評(píng)價(jià)方法之一。但用此方法前必須建立合適的指標(biāo)體系及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，選取的指標(biāo)一定要具有可比性。通過(guò)評(píng)價(jià)可將區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行分級(jí)，以便對(duì)不同區(qū)域、不同時(shí)期的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行縱向和橫向比較。該方法在實(shí)際應(yīng)用中的缺點(diǎn)是難以賦權(quán)與準(zhǔn)確定量。

(6)模糊評(píng)價(jià)法: 在生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)過(guò)程中往往存在一些不確定因素，導(dǎo)致評(píng)價(jià)結(jié)果的不確定性，使得評(píng)價(jià)結(jié)果失真，但采用模糊集合理論可提高評(píng)價(jià)結(jié)果的可靠性，所以生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)中又引入了模糊評(píng)價(jià)方法。該方法的關(guān)鍵是求模糊評(píng)判矩陣，其最大特點(diǎn)是用隸屬度來(lái)刻劃生態(tài)環(huán)境質(zhì)量分級(jí)的界線，可用于生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的分級(jí)，劃分生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的優(yōu)劣，突出生態(tài)環(huán)境質(zhì)量較差的區(qū)域，并用為重點(diǎn)區(qū)域予以治理。常采用的模糊評(píng)價(jià)法有模糊綜合評(píng)價(jià)法、模糊聚類評(píng)價(jià)法等。徐福留 (2001)、姚建 (1998)將模糊聚類和層次分析相結(jié)合，分別用于城市環(huán)境質(zhì)量和流域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)。

(7)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)評(píng)價(jià)法: 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)由大量簡(jiǎn)單的神經(jīng)元廣泛聯(lián)接而成，依托計(jì)算機(jī)獲得高超的計(jì)算能力，并通過(guò)模擬人腦思維方式的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，利用已經(jīng)積累的各種知識(shí)取得類似于人的識(shí)別和聯(lián)想能力。因此，利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)已知環(huán)境樣本進(jìn)行學(xué)習(xí)，獲得先驗(yàn)知識(shí)，學(xué)會(huì)對(duì)新樣本的識(shí)別和評(píng)價(jià)。李祚泳等 (1999)、湯麗妮等(2003)開(kāi)展了人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) B-P 模型在生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)中的應(yīng)用。B-P 網(wǎng)絡(luò)模型應(yīng)用于環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)，不需要對(duì)各評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)值大小做出人為規(guī)定，在學(xué)習(xí)過(guò)程中會(huì)自適應(yīng)調(diào)整，評(píng)價(jià)結(jié)果具有客觀性。另外，B-P 網(wǎng)絡(luò)可以根據(jù)不同需要選取隨意多個(gè)評(píng)價(jià)參數(shù)建立生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)模型，此方法具有很強(qiáng)的適應(yīng)性。

(8)景觀生態(tài)學(xué)方法: 景觀格局及其變化是自然的和人為的多種因素相互作用所產(chǎn)生的一定區(qū)域生態(tài)環(huán)境體系的綜合反映，景觀嵌塊的類型、形狀、大小、數(shù)量和空間組合即是各種干擾因素相互作用的結(jié)果，又影響著該區(qū)域的生態(tài)過(guò)程和邊緣效應(yīng)。因此，對(duì)某區(qū)域景觀空間格局的研究，是揭示該區(qū)域生態(tài)狀況及空間變異特征的有效手段。將研究流域不同生態(tài)結(jié)構(gòu)劃分為景觀單元斑塊 (patch)，通過(guò)定量分析景觀空間格局與景觀異質(zhì)性特征指數(shù)，從宏觀角度給出區(qū)域生態(tài)環(huán)境狀況。該方法通過(guò)兩個(gè)方面評(píng)價(jià)生態(tài)環(huán)境狀況:一是空間結(jié)構(gòu)分析; 二是功能與穩(wěn)定性分析。這種評(píng)價(jià)方法可體現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能匹配一致的基本原理。

(9)其他方法:

1)多因子數(shù)量分析法: 生態(tài)環(huán)境在一定時(shí)間、一定范圍所發(fā)生的變化，是由各生態(tài)因子的變化和狀態(tài)所決定的，因此，可通過(guò)測(cè)定各生態(tài)因子的變化趨勢(shì)，進(jìn)行生態(tài)因子相關(guān)性分析和主分量分析，進(jìn)而進(jìn)行生態(tài)環(huán)境變化的趨勢(shì)分析。

2)回歸分析法: 是研究?jī)蓚€(gè)及兩個(gè)以上變量之間相互關(guān)系的一種統(tǒng)計(jì)分析方法。回歸分析的變量中有一個(gè)是因變量，其余是自變量，通過(guò)監(jiān)測(cè)或觀測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)尋找自變量和因變量之間的統(tǒng)計(jì)關(guān)系。

3)系統(tǒng)分析方法: 對(duì)于多目標(biāo)的動(dòng)態(tài)性問(wèn)題，可采用系統(tǒng)分析法進(jìn)行評(píng)價(jià)。

4.3.3 生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)的指標(biāo)體系

生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)是根據(jù)選定的指標(biāo)體系和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，運(yùn)用恰當(dāng)?shù)姆椒ㄔu(píng)價(jià)某區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的優(yōu)劣及其影響作用關(guān)系。如果依據(jù)的是系統(tǒng)現(xiàn)狀的生態(tài)系統(tǒng)信息，為生態(tài)環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀評(píng)價(jià); 如果應(yīng)用了生態(tài)環(huán)境變化的預(yù)測(cè)信息進(jìn)行評(píng)價(jià)，則為生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的預(yù)測(cè)評(píng)價(jià); 如果目標(biāo)是評(píng)價(jià)生態(tài)系統(tǒng)質(zhì)量變化與工程對(duì)象的作用影響關(guān)系，可以稱其為生態(tài)環(huán)境影響評(píng)價(jià)。生態(tài)環(huán)境質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)是一項(xiàng)系統(tǒng)性的研究工作，涉及自然及人文等學(xué)科的許多領(lǐng)域，其中生態(tài)學(xué)、環(huán)境科學(xué)及資源科學(xué)的理論與方法對(duì)指導(dǎo)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)具有重要意義。

生態(tài)環(huán)境惡化的速度和程度，決定于人為活動(dòng)的干擾強(qiáng)度和生態(tài)環(huán)境本身脆弱性的大小，而生態(tài)環(huán)境質(zhì)量受到諸多環(huán)境因素的影響，生態(tài)環(huán)境的脆弱性是由多種因素相互作用或疊加形成的。在不同的時(shí)空尺度上，相同成因所引起的生態(tài)脆弱程度是有一定差別的。生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)指標(biāo)體系選取得合適與否，直接影響到評(píng)價(jià)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。在構(gòu)建某一具體區(qū)域的生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)指標(biāo)體系時(shí)，要選取最能反映當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境質(zhì)量及變化狀況的環(huán)境因子。

4.3.3.1 選取評(píng)價(jià)指標(biāo)的原則

(1)科學(xué)性原則: 評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取應(yīng)建立在科學(xué)準(zhǔn)確的基礎(chǔ)上，選取能反映評(píng)價(jià)地區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量本質(zhì)特征以及生態(tài)環(huán)境質(zhì)量變化狀況的指標(biāo)。同時(shí)，為了便于與相鄰地區(qū)之間的比較，所選取的指標(biāo)應(yīng)盡可能統(tǒng)一并量化。

(2)綜合性原則: 要全面衡量所考慮的諸多環(huán)境因子，指標(biāo)體系應(yīng)盡可能全面地反映生態(tài)環(huán)境各方面的狀況進(jìn)行綜合分析和評(píng)價(jià)。

(3)主導(dǎo)性原則: 制約生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的因素很多，利用單一因子根本不可能對(duì)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量及變化狀況作出科學(xué)評(píng)價(jià)，但若一一概全既不可能又不現(xiàn)實(shí)。因此，應(yīng)選擇具有代表性的，能直接反映區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量主要特征的主導(dǎo)性指標(biāo)。例如: 黃土高原地區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)的諸因素中，水土流失是主要制約因素，指標(biāo)的選取應(yīng)考慮與水土流失有關(guān)的降水量、降雨強(qiáng)度、土壤質(zhì)地、植被狀況、侵蝕模數(shù)和耕作方式等指標(biāo)。

(4)可操作性原則: 指標(biāo)的選擇應(yīng)盡可能考慮數(shù)據(jù)的易獲性和可采集性。一些指標(biāo)雖能很好地反映生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的現(xiàn)狀及變化情況，但在生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)過(guò)程中是根本無(wú)法獲取的。

因此，在選取指標(biāo)時(shí)應(yīng)當(dāng)遵循簡(jiǎn)潔、方便、有效、實(shí)用的原則，即通過(guò)相關(guān)學(xué)科理論的概括，獲取對(duì)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量影響較大且易獲取的觀測(cè)資料，并有利于生產(chǎn)及管理等部門掌握和操作，使理論與實(shí)踐緊密結(jié)合。

4.3.3.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的建立

在借鑒國(guó)內(nèi)外相關(guān)學(xué)者在生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)體系建立的基礎(chǔ)上，結(jié)合研究區(qū)實(shí)際情況，依據(jù)上述選取評(píng)價(jià)指標(biāo)的原則，通過(guò)對(duì)研究區(qū)自然環(huán)境和人為因素的全面系統(tǒng)的分析研究，對(duì)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)的制約性因素或主導(dǎo)性因子的辨識(shí)，從中選取最能代表和反映該區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量本質(zhì)特性的具體指標(biāo)，最終制定了水源區(qū)的生態(tài)環(huán)境綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。結(jié)合當(dāng)?shù)氐淖匀弧⑸鐣?huì)、經(jīng)濟(jì)來(lái)考慮所評(píng)價(jià)區(qū)域生態(tài)環(huán)境存在的問(wèn)題，以及影響生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的各個(gè)要素，并在工作中不斷調(diào)整與完善已制定的指標(biāo)體系。此次研究選取了與生態(tài)環(huán)境質(zhì)量關(guān)系密切的氣象、水資源、地形地貌、植被、土壤、人口與土地、災(zāi)害和環(huán)境污染 8 項(xiàng)一級(jí)指標(biāo)、23 項(xiàng)二級(jí)指標(biāo) (表 4.13)。

4.3.4 基于層次分析法的生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)

水源區(qū)地形復(fù)雜，地勢(shì)自西北向東南傾斜。北有伏牛山主脈老界嶺為屏障，最高海拔處2212.5m，東南地勢(shì)下降，海拔最低處120m，伏牛山主脈老界嶺由西向東穿越水源地北部邊界。水源區(qū)屬于農(nóng)業(yè)種植區(qū)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展相對(duì)落后，人均耕地0.07hm2，低于南陽(yáng)市人均耕地0.09hm2和河南省平均水平，人地矛盾非常突出。目前區(qū)內(nèi)由于森林植被稀少，質(zhì)量差，蓄水、固土能力低下，加之不合理的耕作方式，導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境惡化，水土流失十分嚴(yán)重，土壤污染造成耕地肥力下降、濕地及生物多樣性銳減、地表水質(zhì)量及地下水水位下降等生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。該區(qū)域作為南水北調(diào)中線水源區(qū)，其生態(tài)地位備受重視，對(duì)該區(qū)的生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀作出綜合評(píng)價(jià)，對(duì)水源區(qū)進(jìn)行生態(tài)環(huán)境預(yù)警研究，可為水源區(qū)生態(tài)環(huán)境保護(hù)提出對(duì)策和建議，為確保南水北調(diào)中線的水質(zhì)安全提供科學(xué)指導(dǎo)依據(jù)。此次研究采用層次分析法進(jìn)行水源區(qū)生態(tài)環(huán)境綜合評(píng)價(jià)。

表4.13 南水北調(diào)水源區(qū)生態(tài)環(huán)境綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

4.3.4.1 層次分析法

層次分析法 (AHP 法)是美國(guó)著名的運(yùn)籌學(xué)專家匹茲堡大學(xué)教授 T.L.Saaty 于 20 世紀(jì) 70 年代提出的，其基本思想是根據(jù)問(wèn)題的性質(zhì)和要求達(dá)到的總目標(biāo)，把問(wèn)題層次化，建立起一個(gè)有序的遞階系統(tǒng)，然后對(duì)系統(tǒng)中各相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行兩兩比較評(píng)判。通過(guò)這種比較評(píng)判結(jié)果的綜合計(jì)算處理，把系統(tǒng)分析歸結(jié)為最低層相對(duì)于最高層的相對(duì)重要性權(quán)數(shù)的確定或相對(duì)優(yōu)劣次序的排序問(wèn)題。層次分析法在國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究中已普遍應(yīng)用于復(fù)雜系統(tǒng)的分析與決策。技術(shù)手段比較成熟，從而保證了研究方法的合理有效性。

利用層次分析法進(jìn)行水源區(qū)生態(tài)環(huán)境綜合評(píng)價(jià)，首先要建立生態(tài)環(huán)境因子的層次分析模型。其基本原理是: 將評(píng)價(jià)系統(tǒng)的有關(guān)方案的各種要素分解成若干層次，并以同一層次的各種要素按照上一層要素為準(zhǔn)則，進(jìn)行兩兩判斷比較并計(jì)算出各要素的權(quán)重，根據(jù)綜合權(quán)重按最大權(quán)重原則確定最優(yōu)方案。層次分析法大體分為 5 個(gè)步驟，即: ①建立層次結(jié)構(gòu)模型; ②構(gòu)造判斷矩陣; ③層次單排序及其一致性檢驗(yàn); ④層次總排序; ⑤層次總排序的一致性檢驗(yàn)。對(duì)上述步驟的具體說(shuō)明將在下面的生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)中進(jìn)行解釋。

4.3.4.2 生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)層次結(jié)構(gòu)模型的建立

結(jié)合研究區(qū)實(shí)際生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀，此次選取了對(duì)該區(qū)生態(tài)環(huán)境影響較明顯的因子 (表4.13)，將水源區(qū)生態(tài)環(huán)境指標(biāo)體系分為 3 層 (圖 4.8)。

4.3.4.3 構(gòu)造判斷矩陣

作任何系統(tǒng)分析都要有一定的信息，而層次分析的信息主要是人們對(duì)于每一層次中各因素相對(duì)重要性作出判斷，這些判斷通過(guò)引入合適的標(biāo)度進(jìn)行定量化，就形成了判斷矩陣。判斷矩陣表示上一層次的某一因素與本層次有關(guān)因素之間相對(duì)重要性的比較。在水源區(qū)生態(tài)環(huán)境綜合評(píng)價(jià)中，A 為目標(biāo)層，表示解決問(wèn)題的目的，即層次要達(dá)到的總目標(biāo)。B為中間層，表示采取某種方案來(lái)實(shí)現(xiàn)預(yù)定總目標(biāo)所涉及的中間環(huán)節(jié)，為最高層涉及的主要基本要素，設(shè)B={B1，B2，B3，B4，B5，B6，B7，B8}，其中B1為氣候條件，B2為水資源條件，B3為地形地貌條件，B4為植被條件，B5為土壤狀況，B6為人口與土地，B7為災(zāi)害，B8為環(huán)境污染;C為最低層，表示實(shí)現(xiàn)評(píng)價(jià)的具體指標(biāo)因子，C={C1，C2，C3，C4，C5，C6，C7，C8，C9，C10，C11，C12，C13，C14，C15，C16，C17，C18，C19，C20，C21，C22，C23}。

圖4.8 生態(tài)環(huán)境綜合評(píng)價(jià)層次分析模型

根據(jù)構(gòu)建的層次分析模型，分別構(gòu)造出A-B、B-C的判斷矩陣如表4.14所示。判斷矩陣中各元素{Cij}表示在對(duì)上層因素Bk有聯(lián)系的因素中，第i因素與第j因素相比較，對(duì)于Bk因素相對(duì)的重要程度。為了使判斷定量化，一般都引用T.L.Saaty提

出的1～9標(biāo)度方法，Bij和Cij的取值按提出的1～9標(biāo)度進(jìn)行(表4.15)。研究區(qū)生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)的判斷矩陣的數(shù)值是在表4.15的基礎(chǔ)上，根據(jù)數(shù)據(jù)資料、研究者對(duì)實(shí)際情況的了解、咨詢專家意見(jiàn)，采用德?tīng)栰撤▋蓛杀容^打分給出的。

表4.14 A-B-C判斷矩陣

表4.15 判斷矩陣取值及其含義

A.層次單排序及一致性檢驗(yàn)

根據(jù)某層次的某些因素對(duì)上一層某因素的判斷矩陣，計(jì)算出該判斷矩陣的最大特征值及特征向量，即可計(jì)算出某層次因素相對(duì)于上一層中某一因素的相對(duì)重要性數(shù)值，這些排序計(jì)算稱為層次單排序。判斷矩陣最大特征值及其對(duì)應(yīng)的特征向量可用方根法求出，計(jì)算步驟如下:

1)計(jì)算判斷矩陣A每一行元素的乘積Mi

河南省土地資源生態(tài)安全理論、方法與實(shí)踐

2)計(jì)算Mi的n次方根Wi

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3)對(duì)向量W=(W1，W2，…，Wn)T正規(guī)化，即

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則W=(W1，W2，…，Wn)T即為所求的特征向量。

4)計(jì)算判斷矩陣的最大特征根λmax

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式中:(AW)i表示向量AW的i個(gè)元素。

由于客觀事物的復(fù)雜性或?qū)κ挛镎J(rèn)識(shí)的片面性，要判定根據(jù)所構(gòu)造的判斷矩陣求出的特征向量(權(quán)值)是否合理，需要對(duì)判斷矩陣進(jìn)行一致性和隨機(jī)性檢驗(yàn)，公式為:

CR=CI/RI

CI為判斷矩陣一致性指標(biāo)，由下式計(jì)算得出:

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式中:λmax為最大特征根;n為判斷矩陣階數(shù)。

對(duì)于不同的判斷矩陣，其CI值不同，一般來(lái)說(shuō)階數(shù)n越大，CI值就越大，為了度量不同階判斷矩陣是否具有滿意的一致性，還需引入判斷矩陣的平均隨機(jī)一致性指標(biāo)RI值。RI值是用隨機(jī)的方法分別對(duì)n為1～9階各構(gòu)造500個(gè)樣本矩陣，計(jì)算其一致性指標(biāo)CI值，然后平均即得RI。RI值可根據(jù)表4.16選取。

表4.16 層次分析法的平均隨機(jī)一致性指標(biāo)值

對(duì)于1，2階判斷矩陣，判斷矩陣總是具有完全一致性。當(dāng)階數(shù)大于2時(shí)，判斷矩陣的一致性指標(biāo)CI與同階平均隨機(jī)一致性指標(biāo)RI之比，即隨機(jī)一致性比率CR小于0.10時(shí)，認(rèn)為判斷矩陣具有滿意的一致性，說(shuō)明權(quán)數(shù)分配是合理的;否則，需要調(diào)整判斷矩陣，直到取得滿意的一致性為止。

根據(jù)上面的計(jì)算方法和檢驗(yàn)方法對(duì)所構(gòu)建的A-B、B1-C、B2-C、B3-C、B4-C、B5-C、B6-C、B7-C、B8-C數(shù)值判斷矩陣進(jìn)行各層次單排序計(jì)算及一致性檢驗(yàn)，結(jié)果如表4.17至表4.25所示。

B.層次總排序及一致性檢驗(yàn)

層次總排序是利用同一層次中所有層次單排序的結(jié)果，以及上層次所有元素的權(quán)重，來(lái)計(jì)算針對(duì)總目標(biāo)而言本層次所有因素權(quán)重值的過(guò)程。即各項(xiàng)指標(biāo)相對(duì)于總目標(biāo)層的權(quán)重=各指標(biāo)相對(duì)于基準(zhǔn)層的權(quán)重×基準(zhǔn)層相對(duì)于目標(biāo)層的權(quán)重。

表4.17 A-B數(shù)值判斷矩陣(各基本要素相對(duì)于生態(tài)環(huán)境的相對(duì)重要性排序權(quán)重值)

λmax=8.392，RI=1.41，CI=0.056，CR=CI/RI=0.04<0.1，滿足一致性。

表4.18 B1-C數(shù)值判斷矩陣(各評(píng)價(jià)指標(biāo)相對(duì)于氣象因素的相對(duì)重要性排序權(quán)重值)

λmax=3.004，RI=0.58，CI=0.0018，CR=CI/RI=0.003<0.1，滿足一致性。

表4.19 B2-C數(shù)值判斷矩陣(各評(píng)價(jià)指標(biāo)相對(duì)于水資源因素的相對(duì)重要性排序權(quán)重值)

λmax=3.000，RI=0.58，CI=0.000，CR=CI/RI=0.000<0.1，滿足一致性。

表4.20 B3-C數(shù)值判斷矩陣(各評(píng)價(jià)指標(biāo)相對(duì)于地貌因素的相對(duì)重要性排序權(quán)重值)

λmax=2，為二階矩陣，滿足絕對(duì)一致性。

表4.21 B4-C數(shù)值判斷矩陣(各評(píng)價(jià)指標(biāo)相對(duì)于植被因素的相對(duì)重要性排序權(quán)重值)

λmax=2，為二階矩陣，滿足絕對(duì)一致性。

表4.22 B5-C數(shù)值判斷矩陣(各評(píng)價(jià)指標(biāo)相對(duì)于土壤因素的相對(duì)重要性排序權(quán)重值)

λmax=2，為二階矩陣，滿足絕對(duì)一致性。

表4.23 B6-C數(shù)值判斷矩陣(各評(píng)價(jià)指標(biāo)相對(duì)于人口與土地因素的相對(duì)重要性排序權(quán)重值)

λmax=3.018，RI=0.58，CI=0.009，CR=CI/RI=0.016<0.1，滿足一致性。

表4.24 B7-C數(shù)值判斷矩陣(各評(píng)價(jià)指標(biāo)相對(duì)于災(zāi)害因素的相對(duì)重要性排序權(quán)重值)

λmax=5.004，RI=1.12，CI=0.001，CR=CI/RI=0.001<0.1，滿足一致性。

表4.25 B8-C數(shù)值判斷矩陣(各評(píng)價(jià)指標(biāo)相對(duì)于環(huán)境污染因素的相對(duì)重要性排序權(quán)重值)

λmax=3.065，RI=0.58，CI=0.032，CR=CI/RI=0.056<0.1，滿足一致性。

層次總排序一致性比率為: ，當(dāng)CR<0.10時(shí)，認(rèn)為層次總排序結(jié)果具有滿意的一致性，否則需要重新調(diào)整判斷矩陣的元素取值。

根據(jù)上述方法，對(duì)研究區(qū)生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)的各級(jí)評(píng)價(jià)要素相對(duì)重要性進(jìn)行總排序和一致性檢(表4.26，圖4.9)。

河南省土地資源生態(tài)安全理論、方法與實(shí)踐

表4.26 生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)各因子相對(duì)重要性總排序

圖4.9 生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)各因子相對(duì)重要性柱狀圖

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CR=CI/RI=0.0034/0.5362=0.006<0.1，滿足一致性。

4.3.5 生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果分析

4.3.5.1 生態(tài)因子取值標(biāo)準(zhǔn)

為了評(píng)價(jià)研究區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量情況，需要對(duì)生態(tài)環(huán)境各影響因子進(jìn)行評(píng)估分級(jí)，給出各環(huán)境影響因素的評(píng)分值，再分別乘其權(quán)重值加權(quán)求和取得總分值，按總分值來(lái)確定生態(tài)環(huán)境的等級(jí)。

評(píng)價(jià)指標(biāo)確定以后，收集各指標(biāo)的現(xiàn)狀數(shù)據(jù)，這些具有不同計(jì)量單位的數(shù)據(jù)無(wú)法直接用來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià)。因?yàn)楦鲾?shù)據(jù)之間的量綱不統(tǒng)一，所以沒(méi)有可比性。即使對(duì)于同一個(gè)參數(shù)，盡管可以根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)值的大小來(lái)判斷它們對(duì)環(huán)境影響的程度，但也因缺少一個(gè)可作比較的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)而無(wú)法較確切地反映其對(duì)環(huán)境的影響。為此，必須對(duì)參評(píng)因子進(jìn)行量化處理，用標(biāo)準(zhǔn)化方法來(lái)解決參數(shù)間不可比性的難題。量化處理的方法多種多樣，比較簡(jiǎn)明實(shí)用的做法是將其量化分級(jí)，從低到高分若干級(jí)，以反映環(huán)境狀況從劣到優(yōu)的變化，只有這樣，才能最終進(jìn)行比較。分級(jí)賦值可采用:

A.極差標(biāo)準(zhǔn)化方法

生態(tài)因子的標(biāo)準(zhǔn)化量化公式為:賦值=(Xi-Xmin)/(Xmax-Xmin)×10，式中，Xi為實(shí)測(cè)值;Xmax為實(shí)測(cè)最大值;Xmin為實(shí)測(cè)最小值。

如果某因子的量化分級(jí)值的環(huán)境質(zhì)量的概念含義與上式的表征相反(如土壤侵蝕量為越大環(huán)境質(zhì)量越差)，則該參評(píng)因子的標(biāo)準(zhǔn)化量化公式為:

賦值=10-(Xi-Xmin)/(Xmax-Xmin)×10，式中，Xi為實(shí)測(cè)值，Xmax為實(shí)測(cè)最大值，Xmin為實(shí)測(cè)最小值。

B.專家分級(jí)法標(biāo)準(zhǔn)化方法

該方法主要是采用專家意見(jiàn)，按照專家經(jīng)驗(yàn)對(duì)指標(biāo)因子直接賦值分級(jí)。

本書采用專家分級(jí)法標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)行賦值。將收集到的這些不同量綱的指標(biāo)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理，以消除原始數(shù)據(jù)量綱不同所造成的影響。結(jié)合研究區(qū)實(shí)際情況并參考一系列生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)方面的等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，給出各具體評(píng)價(jià)因子的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，各指標(biāo)基本采用1～10取值。各生態(tài)因子取值標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表4.27。

4.3.5.2 水源區(qū)生態(tài)質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)結(jié)果

對(duì)水源區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行定量評(píng)價(jià)，需要給出表征生態(tài)環(huán)境質(zhì)量狀況的具體標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)參考和學(xué)習(xí)相關(guān)學(xué)者專家對(duì)生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)的等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，采用1～10分的分值對(duì)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行分級(jí):具體劃分為Ⅰ—Ⅴ5個(gè)等級(jí)，并給出了每個(gè)等級(jí)的分值范圍，各等級(jí)的指標(biāo)特性見(jiàn)表4.28。

調(diào)查和收集研究區(qū)統(tǒng)計(jì)資料取得各指標(biāo)的實(shí)際值，按照各生態(tài)因子的取值標(biāo)準(zhǔn)得到其分值后，采用綜合指數(shù)模型計(jì)算出其總分值。具體是通過(guò) 公式算出其最終得分值(表4.29)。其中Pi為各生態(tài)因子的分值;Wi為各生態(tài)因子的權(quán)重。分值越大表明其生態(tài)環(huán)境就越好，分值愈少其生態(tài)環(huán)境就愈差。

表4.27 生態(tài)因子取值標(biāo)準(zhǔn)

表4.28 生態(tài)環(huán)境質(zhì)量綜合判別指標(biāo)特性

表4.29 水源區(qū)各生態(tài)因子的綜合評(píng)分

續(xù)表

由此，可計(jì)算出該區(qū)各生態(tài)因子的最終評(píng)分值為 5.2085 分，結(jié)果表明，水源區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量處于一般的狀況。目前該區(qū)的生態(tài)環(huán)境已經(jīng)受到一定程度的破壞，生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)有變化，但尚可維持基本功能，受干擾后易惡化，生態(tài)問(wèn)題顯現(xiàn)。對(duì)水源區(qū)生態(tài)環(huán)境綜合研究表明，人類活動(dòng)是導(dǎo)致該區(qū)生態(tài)環(huán)境惡化的主要原因，南水北調(diào)中線工程的實(shí)施，將導(dǎo)致該區(qū)耕地的大量淹沒(méi)和大量的移民需要安置，人地矛盾更加尖銳，人口的自然增長(zhǎng)造成人口密度的持續(xù)增加，近期內(nèi)該區(qū)的生態(tài)環(huán)境仍然表現(xiàn)為繼續(xù)惡化的趨勢(shì); 該區(qū)還表現(xiàn)為農(nóng)藥化肥施用量過(guò)大，面源污染嚴(yán)重; 水土流失還沒(méi)有得到有效的控制，流失面積繼續(xù)擴(kuò)大; 水源區(qū)礦種類型多，且多數(shù)是中小型礦，儲(chǔ)量較大的大理石和釩礦開(kāi)采方式為露天開(kāi)采，壓占了土地、堵塞了河道、破壞了地貌景觀，導(dǎo)致了地質(zhì)災(zāi)害的不斷發(fā)生。如果繼續(xù)對(duì)資源無(wú)限制地開(kāi)發(fā)利用，生態(tài)環(huán)境的相對(duì)平衡將被打破，生態(tài)環(huán)境承載力將會(huì)大大降低。

為確保丹江口水源區(qū)長(zhǎng)期穩(wěn)定達(dá)到南水北調(diào)中線工程水源地水質(zhì)的要求，為實(shí)現(xiàn)水源區(qū) “可持續(xù)發(fā)展能力不斷增強(qiáng)，生態(tài)環(huán)境得到改善，資源利用效率顯著提高，人與自然和諧相處，推動(dòng)整個(gè)社會(huì)走上生產(chǎn)發(fā)展，生活富裕，生態(tài)良好的文明發(fā)展道路”，需要加強(qiáng)該區(qū)的生態(tài)環(huán)境建設(shè)，做好退耕還林還草的建設(shè); 增加和改善森林植被，增強(qiáng)森林的保水蓄水功能; 減少土壤侵蝕，營(yíng)建以水源涵養(yǎng)林、水土保持林為重點(diǎn)的多林種、多功能的防護(hù)林體系，從根本上治理水土流失，改善水源地的生態(tài)環(huán)境; 合理使用農(nóng)藥、化肥，發(fā)展有機(jī)農(nóng)業(yè)和生態(tài)農(nóng)業(yè); 遏止人為活動(dòng)造成的水土流失，重點(diǎn)治理丹江口庫(kù)區(qū)周邊以及淺山丘陵區(qū)和水土流失較重區(qū)域，搞好小流域治理。治理整頓礦業(yè)秩序，減少地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，控制和逐步改良該區(qū)的生態(tài)環(huán)境狀況。

城市生態(tài)發(fā)展評(píng)價(jià)指標(biāo)

1.評(píng)價(jià)指標(biāo)與權(quán)重的選取

選取城市土地負(fù)荷、城市綠化與休閑用地情況，交通、基礎(chǔ)設(shè)施（水、煤、氣）、污染與控制情況和社會(huì)經(jīng)濟(jì)情況計(jì)6項(xiàng)Ⅰ級(jí)指標(biāo)與20項(xiàng)Ⅱ級(jí)指標(biāo)組成評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。將各指標(biāo)值用國(guó)家相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行初值化，再乘以用層次分析法求得的權(quán)值得出各指標(biāo)分值。各指標(biāo)分值相加得出的數(shù)值即為該市環(huán)境質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)值。綜合評(píng)價(jià)值為百分制，分值愈高，城市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量愈好，共分為優(yōu)（100～80分）、良（79～60分）、中（59～40分）、差（39～20分）、劣（19～0分）五級(jí)。表12.2.1給出了評(píng)價(jià)指標(biāo)體系、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、各指標(biāo)權(quán)值。表12.2.2和表12.2.3分別給出了我省18個(gè)省轄市和20個(gè)縣級(jí)市1997年度生態(tài)環(huán)境基本狀況和綜合評(píng)分值。

城市基本為人工生態(tài)系統(tǒng)組合，其評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)與農(nóng)村、山區(qū)半自然自然景觀有所不同。國(guó)內(nèi)建設(shè)與環(huán)境部門均有較成熟的城市環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)體系。因資料獲取問(wèn)題，本次評(píng)價(jià)選擇統(tǒng)計(jì)年鑒上可查取的數(shù)據(jù)組成指標(biāo)體系。

2.河南省城市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量分析

（1）城市環(huán)境等級(jí)分析

河南省現(xiàn)設(shè)市38個(gè)，其中人口在50萬(wàn)以上的大城市6座，省會(huì)鄭州市建成區(qū)人口約170余萬(wàn)。截至1997年底，全省城市人口1660萬(wàn)人，其中建成區(qū)人口約1000萬(wàn)，建成區(qū)面積約960 km2。以本次評(píng)價(jià)結(jié)果看，城市生態(tài)環(huán)境屬優(yōu)良級(jí)的僅濮陽(yáng)、登封2市，占5.3%；屬中等的有15個(gè)，占29.5%；屬差、劣的達(dá)21個(gè)，占55.2%。

表12.2.1　城市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)計(jì)算表（開(kāi)封市）

表12.2.2　河南省城市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量基本情況表（1997年）

續(xù)表

表12.2.3　河南省城市生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)結(jié)果表（1997年度）

（2）城市土地負(fù)荷分析

1997年度全省人均建設(shè)用地約96 m2，略高于全國(guó)水平，達(dá)Ⅲ級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。值得注意的是有16個(gè)市人均建設(shè)用地超過(guò)120 m2的高標(biāo)準(zhǔn)，但并非是綠地面積大等良性生態(tài)原因，而是反映了用地規(guī)劃的不合理和土地資源的浪費(fèi)。人均居住面積僅濮陽(yáng)、南陽(yáng)、鄭州、濟(jì)源、安陽(yáng)、林州、沁陽(yáng)、禹州、永城、滎陽(yáng)、鄧州11市達(dá)8 m2的國(guó)家2000年目標(biāo)，其余市皆尚有距離。

（3）城市綠化與休閑用地分析

1999年城市建成區(qū)綠化覆蓋率27.21%，綠地率約6%，人均綠地約6 m2，均遠(yuǎn)低于國(guó)家園林城市標(biāo)準(zhǔn)。僅濮陽(yáng)市建成區(qū)綠化覆蓋率達(dá)國(guó)家園林城市標(biāo)準(zhǔn)（≥35%）；南陽(yáng)、商丘、三門峽、登封、林州、輝縣6市人均公共綠地面積達(dá)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（≥6 m2）。

（4）交通情況質(zhì)量分析

全省道路面積比6%，人均道路面積6.21 m2，均低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（道路面積比8%～15%，人均≥15 m2），僅少數(shù)縣級(jí)市（濟(jì)源、登封、林州、汝州、新鄭、永城、靈寶、輝縣）稍好。萬(wàn)人公交車輛6.07標(biāo)臺(tái)，低于先進(jìn)城市水平。

（5）水、氣基礎(chǔ)設(shè)施質(zhì)量分析

1999年已建成城市供水能力9010000 m3，自來(lái)水普及率多大于90%，僅孟州（46.3%）、義馬（73%）、永城（44.8%）等數(shù)市較差。人均日生活用水量有濮陽(yáng)、鄭州、信陽(yáng)、洛陽(yáng)、平頂山、舞鋼6市達(dá)210 L/人，達(dá)國(guó)家目標(biāo)；余者皆低于此數(shù)。城市燃?xì)馄占奥蔬_(dá)68.74%，以濮陽(yáng)、鄭州、安陽(yáng)、平頂山、長(zhǎng)葛、洛陽(yáng)數(shù)市較高，余者皆較低。全省集中供熱面積已達(dá)32223900 m2。

（6）城市環(huán)境污染質(zhì)量分析

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)情況方面，人均GDP較高的城市為鄭州、洛陽(yáng)、南陽(yáng)、濮陽(yáng)等，與生態(tài)環(huán)境狀況有一定程度相關(guān)性。醫(yī)生數(shù)除鄭州、洛陽(yáng)、新鄉(xiāng)三市外，均未達(dá)萬(wàn)人20個(gè)的標(biāo)準(zhǔn)。鄭州市高達(dá)萬(wàn)人48個(gè)醫(yī)生，相當(dāng)數(shù)量的縣級(jí)市低于萬(wàn)人5個(gè)醫(yī)生。

生態(tài)環(huán)境質(zhì)量排行榜

一、生態(tài)環(huán)境綜合評(píng)價(jià)的指標(biāo)體系

1.選取指標(biāo)的原則

在進(jìn)行生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)時(shí)，指標(biāo)體系選取的合適與否將會(huì)直接影響到評(píng)價(jià)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。因此在選取評(píng)價(jià)指標(biāo)時(shí)，應(yīng)遵循以下原則:

1)科學(xué)性原則:指標(biāo)體系的設(shè)計(jì)必須建立在科學(xué)準(zhǔn)確的基礎(chǔ)上，能夠客觀地反映半島地區(qū)自然資源、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)現(xiàn)狀以及相互之間的協(xié)調(diào)發(fā)展關(guān)系，并且能夠凸現(xiàn)半島地區(qū)生態(tài)環(huán)境特征以及生態(tài)環(huán)境質(zhì)量變化狀況。

2)可操作性原則:設(shè)置的指標(biāo)意義要明確，數(shù)據(jù)易于獲取，易于定量計(jì)算、比較和分析;評(píng)價(jià)指標(biāo)體系實(shí)踐意義要明確，以保證評(píng)價(jià)工作順利進(jìn)行并有足夠的評(píng)價(jià)可行度;選取指標(biāo)要簡(jiǎn)潔、方便、有效、實(shí)用，即通過(guò)相關(guān)學(xué)科理論概括，獲取對(duì)生態(tài)環(huán)境影響較大且易于獲取的觀測(cè)數(shù)據(jù)，并有利于生產(chǎn)及管理部門掌握和操作，使理論與實(shí)踐緊密結(jié)合。

3)主導(dǎo)因素原則:影響生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的因素很多，利用單一因子根本不可能對(duì)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量及變化狀況做出科學(xué)合理的評(píng)價(jià)，若一一概括既不可能又不現(xiàn)實(shí)，應(yīng)選擇具有代表性、能直接反映區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量主要特征的主導(dǎo)性指標(biāo)。

2.評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的建立

根據(jù)上述評(píng)價(jià)指標(biāo)選取的原則，結(jié)合山東半島實(shí)際情況，共選取14項(xiàng)具體指標(biāo)建立生態(tài)環(huán)境綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系(圖9－1)。

圖9－1 生態(tài)環(huán)境指標(biāo)體系

二、生態(tài)環(huán)境模糊綜合評(píng)判

1.生態(tài)環(huán)境模糊綜合評(píng)判指標(biāo)體系及分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)14個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)，將評(píng)判等級(jí)分為4個(gè)等級(jí)，即環(huán)境質(zhì)量等級(jí)集{優(yōu)(Ⅰ)、良(Ⅱ)、一般(Ⅲ)、差(Ⅳ)}。分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表9－4。

表9－4 生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)指標(biāo)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

續(xù)表

2.生態(tài)環(huán)境模糊綜合評(píng)判隸屬度的確定

用模糊評(píng)判方法來(lái)評(píng)價(jià)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的關(guān)鍵是隸屬度函數(shù)，即用隸屬度函數(shù)來(lái)確定每一個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量等級(jí)的隸屬程度。本節(jié)采用線性關(guān)系確定評(píng)價(jià)指標(biāo)的隸屬函數(shù)。對(duì)定量評(píng)價(jià)指標(biāo)，可分為正指標(biāo)和逆指標(biāo)兩類。

3.分區(qū)評(píng)價(jià)

根據(jù)上述指標(biāo)體系，以縣級(jí)行政區(qū)域?yàn)樵u(píng)價(jià)單位，從山東半島城市群各個(gè)市的統(tǒng)計(jì)年鑒上提取指標(biāo)數(shù)據(jù)，具體計(jì)算方法如下:

1)提取出所有評(píng)價(jià)單元數(shù)據(jù)。

2)利用C++對(duì)隸屬度函數(shù)進(jìn)行編程，計(jì)算出隸屬度函數(shù)的值，確定模糊矩陣。

3)利用matlab計(jì)算軟件對(duì)模糊矩陣和權(quán)重矩陣進(jìn)行計(jì)算。

4)得出單個(gè)單元的評(píng)價(jià)結(jié)果，根據(jù)最大隸屬度原則確定評(píng)價(jià)等級(jí)。

由以上評(píng)價(jià)結(jié)果作出山東半島城市群生態(tài)環(huán)境質(zhì)量分區(qū)評(píng)價(jià)圖及綜合評(píng)價(jià)圖(圖9－2，圖9－3)，再按照各個(gè)市區(qū)的面積，由最大隸屬度原則得出綜合評(píng)價(jià)結(jié)果如下:

Ⅰ類區(qū):威海。

Ⅱ類區(qū):日照。

Ⅲ類區(qū):濟(jì)南、青島、煙臺(tái)。

Ⅳ類區(qū):東營(yíng)、淄博、濰坊。