基于密切值法的福建省生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價研究

顏穎

（廈門市九安安全檢測評價事務(wù)所有限公司，福建 廈門361004）

1 引言

生態(tài)城市的建設(shè)是實(shí)現(xiàn)城市可持續(xù)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。為了客觀評價、動態(tài)跟蹤、綜合考核福建省與各地區(qū)、各部門生態(tài)省建設(shè)的進(jìn)程，構(gòu)建生態(tài)省，建設(shè)科學(xué)的評價指標(biāo)體系具有重要的意義。它不僅能反映系統(tǒng)的狀態(tài)和性質(zhì)，同時能夠監(jiān)測區(qū)域發(fā)展的過程，有助于認(rèn)清區(qū)域的優(yōu)勢和不足，以及時調(diào)整路線、方針與政策。為此本文以福建生態(tài)省建設(shè)規(guī)劃為例，針對福建省現(xiàn)狀，從生態(tài)城市的社會發(fā)展、資源消耗與環(huán)境保護(hù)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展等三個層面構(gòu)建生態(tài)省評價指標(biāo)體系。并根據(jù)密切值法的原理，利用該方法對福建省近年來生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的演化趨勢進(jìn)行探討，以期為生態(tài)城市規(guī)劃、建設(shè)和綜合管理提供依據(jù)，實(shí)現(xiàn)福建省社會、經(jīng)濟(jì)、資源的可持續(xù)發(fā)展。

2 生態(tài)城市指標(biāo)體系的構(gòu)建及評價方法

2.1 生態(tài)城市指標(biāo)體系的確定

生態(tài)城市評價指標(biāo)體系的構(gòu)建，將會使生態(tài)城市的實(shí)際衡量具有遵循的依據(jù)。目前指標(biāo)體系的研究主要集中在微觀尺度上，國內(nèi)統(tǒng)一的區(qū)域指標(biāo)體系尚未成熟。生態(tài)省的建設(shè)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，其核心在于系統(tǒng)組分間的和諧，因此必須充分考慮經(jīng)濟(jì)發(fā)展、環(huán)境保護(hù)和社會進(jìn)步等指標(biāo)之間的匹配關(guān)系，并在此基礎(chǔ)上補(bǔ)充效率、公平和協(xié)調(diào)等方面的綜合性指標(biāo)，使科學(xué)發(fā)展觀在區(qū)域發(fā)展的規(guī)劃中落到實(shí)處［2］。本文按照指標(biāo)體系的構(gòu)建原則，即科學(xué)性、客觀性、綜合性、可查性、動態(tài)性和穩(wěn)定性相結(jié)合，在綜合國內(nèi)和國外相關(guān)研究的基礎(chǔ)上［2，3］，試圖提出一套可操作的生態(tài)城市評價指標(biāo)體系（表1）。希望通過該體系的建立有利于國際間和地區(qū)間城市生態(tài)化程度的相互比較，有助于借鑒國際上生態(tài)城市建設(shè)的先進(jìn)思想和理念。同時可以幫助決策者和普通市民了解城市生態(tài)環(huán)境建設(shè)的總體情況，也可以引導(dǎo)政府貫徹實(shí)施可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)型城市建設(shè)的思想，督促生態(tài)城市建設(shè)的實(shí)施。

2.2 密切值法評價模型

2.2.1 建立指標(biāo)矩陣并規(guī)范化

式中：aij為第i個評價單元的第j個評價指標(biāo)的原始數(shù)據(jù)，rij為aij的規(guī)范化值。當(dāng)評價指標(biāo)為正向指標(biāo)（即數(shù)值越大越好）時，數(shù)值取正值；當(dāng)評價指標(biāo)為負(fù)向指標(biāo)（即數(shù)值越小越好）時，數(shù)值取負(fù)值，將整個系統(tǒng)指標(biāo)轉(zhuǎn)化為正向指標(biāo)。

2.2.2 確定各評價指標(biāo)的“最優(yōu)點(diǎn)”Bj和“最劣點(diǎn)”Yj

式中：rij為aij的規(guī)范化值；Bj為各評價指標(biāo)的最優(yōu)點(diǎn)；Yj為各評價指標(biāo)的最劣點(diǎn)。

2.2.3 計(jì)算各評價單元與最優(yōu)點(diǎn)和最劣點(diǎn)的密切程度

采用歐氏距離計(jì)算最優(yōu)斷面的距離為di和虛擬最劣斷面的距離li。

式中：di為最優(yōu)斷面的距離；li為虛擬最劣斷面的距離；rij為aij的規(guī)范化值；Bj為各評價指標(biāo)的最優(yōu)點(diǎn)；Yj為各評價指標(biāo)的最劣點(diǎn)。

2.2.4 計(jì)算密切值

則密切值為：

式中：di為最優(yōu)斷面的距離；li為虛擬最劣斷面的距離；Ci為密切值。

密切值是個無量綱，它是以各評價單元與最優(yōu)點(diǎn)的最小距離和與最劣點(diǎn)的最大距離作為參比，綜合比較其隸屬于最優(yōu)點(diǎn)和最劣點(diǎn)親疏程度。當(dāng)C值越小時，表明被評價單元與最優(yōu)點(diǎn)關(guān)系越密切，與最劣點(diǎn)關(guān)系越疏遠(yuǎn)，當(dāng)C＝0時，被評價單元的指標(biāo)值在所有參評單元中達(dá)到最優(yōu)［4，5］。

3 福建省生態(tài)化水平測度的實(shí)證分析

3.1 原始數(shù)據(jù)的規(guī)范化及同向化

原始數(shù)據(jù)來源于《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》（2003～2009）、《福建省年鑒》（2003～2009》、《福建省環(huán)境質(zhì)量公報(bào)》（2003～2009），此外還有福建省環(huán)保局和福建省環(huán)境監(jiān)測站提供的大量統(tǒng)計(jì)資料，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、規(guī)范，資料來源可靠。評價指標(biāo)中，D1、D2、D11、D12、D25、D26、D28、D29為負(fù)向指標(biāo)，其他均為正向指標(biāo)。根據(jù)公式（1）將原始數(shù)據(jù)規(guī)范化處理，得無量綱規(guī)范矩陣。2003～2009年福建生態(tài)省評價指標(biāo)體系規(guī)范化值見表2。

表1 生態(tài)城市評價指標(biāo)體系

表2 2003～2009年福建省生態(tài)化建設(shè)指標(biāo)體系規(guī)范化值（rij）

16 2003 0.343 0.401 －0.358 －0.348 0.304 0.378 0.365 0.315 2004 0.380 0.405 －0.373 －0.362 0.346 0.378 0.380 0.331 2005 0.439 0.497 －0.383 －0.374 0.391 0.378 0.380 0.344 2006 0.328 0.305 －0.383 －0.375 0.320 0.378 0.380 0.364 2007 0.346 0.292 －0.384 －0.378 0.368 0.378 0.380 0.477 2008 0.379 0.372 －0.379 －0.378 0.444 0.378 0.380 0.363 2009 0.418 0.333 －0.385 －0.383 0.448 0.378 0.381 0.425年份 D17 D18 D19 D20 D21 D22 D23 D年份 D9 D10 D11 D12 D13 D14 D15 D 24 2003 0.383 0.345 0.367 0.375 0.336 0.359 0.352 0.339 2004 0.375 0.349 0.371 0.375 0.368 0.338 0.243 0.374 2005 0.377 0.388 0.375 0.377 0.385 0.363 0.372 0.378 2006 0.376 0.390 0.376 0.378 0.375 0.389 0.420 0.378 2007 0.380 0.390 0.379 0.379 0.366 0.397 0.388 0.387 2008 0.379 0.391 0.388 0.380 0.395 0.398 0.420 0.391 2009 0.376 0.388 0.389 0.381 0.415 0.396 0.420 0.396年份 D25 D26 D27 D28 D29 D30 D31 D32 2003 －0.382 －0.378 0.293 －0.413 －0.263 0.227 0.257 0.367 2004 －0.380 －0.378 0.398 －0.393 －0.290 0.260 0.287 0.375 2005 －0.378 －0.378 0.538 －0.418 －0.365 0.294 0.317 0.384 2006 －0.377 －0.378 0.346 －0.430 －0.383 0.338 0.354 0.388 2007 －0.376 －0.377 0.369 －0.330 －0.391 0.409 0.399 0.385 2008 －0.377 －0.378 0.336 －0.343 －0.440 0.476 0.462 0.376 2009 －0.377 －0.380 0.312 －0.299 －0.469 0.535 0.503 0.370

分別取各項(xiàng)指標(biāo)中的最大值和最小值組成最優(yōu)點(diǎn)集和最劣點(diǎn)集：

最優(yōu)點(diǎn)集Bj＝｛－0.37，－0.363，0.481，0.393，0.401，0.392，0.429，0.424，0.439，0.497，－0.358，－0.348，0.448，0.378，0.381，0.477，0.383，0.391，0.389，0.381，0.415，0.398，0.42，0.396，－0.376，－0.377，0.538，－0.299，－0.263，0.535，0.503，0.388｝

最劣點(diǎn)集Yj＝｛－0.386，－0.391，0.208，0.363，0.359，0.369，0.32，0.337，0.328，0.292，－0.385，－0.383，0.304，0.378，0.365，0.315，0.375，0.345，0.367，0.375，0.336，0.338，0.243，0.339，－0.382，－0.38，0.293，－0.43，－0.469，0.227，0.257，0.367｝

3.2 計(jì)算歐式距離和密切值

根據(jù)公式（3）和公式（4）計(jì)算各年度與最優(yōu)點(diǎn)和最劣點(diǎn)的歐式距離，根據(jù)公式（5）計(jì)算密切值，結(jié)果見表3。

表3 歐式距離和密切值計(jì)算

3.3 福建省生態(tài)化趨勢分析

同理可計(jì)算出準(zhǔn)則層各子系統(tǒng)之間的密切值，結(jié)果見圖1。

圖1 福建省生態(tài)化趨勢（2003～2009）

3.4 評價結(jié)果分析與討論

從表3和圖1可以得出以下結(jié)論。

（1）根據(jù)密切值Ci值越小越好，依次可以排出近年來福建省生態(tài)化建設(shè)的優(yōu)劣順序分別為：2009年＞2008年＞2007年＞2005年＞2006年＞2004年＞2003年。

（2）福建省生態(tài)化水平整體呈現(xiàn)波動式上升。雖然2003～2005年生態(tài)化水平有所提高，但2006年又出現(xiàn)了惡化的趨勢，主要存在的問題有社會發(fā)展跟不上步伐和環(huán)境質(zhì)量呈現(xiàn)震蕩趨勢，這可能與經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中單純片面追求GDP的增長有密切關(guān)系。近幾年來，由于省委、省政府對生態(tài)建設(shè)和環(huán)境保護(hù)工作的高度重視，全社會的環(huán)境保護(hù)意識不斷增強(qiáng)，生態(tài)省建設(shè)具有較好的社會基礎(chǔ)。整個城市的生態(tài)化水平又出現(xiàn)了大幅度的改善，但生態(tài)化水平總體還有待于進(jìn)一步提高。

（3）各子系統(tǒng)之間發(fā)展速度不協(xié)調(diào)。一個生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)是社會、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的有機(jī)結(jié)合，三者相互依賴、相互制約。由圖1可知，福建省生態(tài)系統(tǒng)中社會、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境各子系統(tǒng)發(fā)展不平衡，其增長速度依次為：經(jīng)濟(jì)＞環(huán)境＞社會。這說明福建省近年來比較重視經(jīng)濟(jì)建設(shè)，但是環(huán)境保護(hù)和社會發(fā)展力度還不夠，可持續(xù)發(fā)展能力較低，這樣的經(jīng)濟(jì)增長并不意味著省內(nèi)經(jīng)濟(jì)的繁榮，可能會帶來環(huán)境資源浪費(fèi)和短缺。隨著福建省經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，應(yīng)加強(qiáng)社會物質(zhì)文化與環(huán)境保護(hù)方面的投資，以實(shí)現(xiàn)建設(shè)生態(tài)城市的宏偉目標(biāo)。

（4）子系統(tǒng)內(nèi)部指標(biāo)之間發(fā)展不平衡。從發(fā)展程度來看，準(zhǔn)則層各指標(biāo)之間的發(fā)展水平不平衡，需要進(jìn)一步強(qiáng)化指標(biāo)間的和諧發(fā)展。

4 結(jié)語

生態(tài)省考核體系是一個多因素、多指標(biāo)的復(fù)雜系統(tǒng)，要簡明、全面、準(zhǔn)確而又客觀地反映節(jié)能減排的成效，選擇綜合評價的方法是很重要的。密切值法充分合理地利用了生態(tài)城市相關(guān)的信息，無需主觀賦權(quán)，不涉及指標(biāo)之間是否相關(guān)問題，分辨能力強(qiáng)，且計(jì)算簡單快捷。通過實(shí)例分析證明，其評價結(jié)果能夠比較客觀地反映實(shí)際的情況，具有一定的科學(xué)性與合理性，是生態(tài)省考核體系中值得推廣的一種方法。該法既可以用于同一時間各指標(biāo)單位的橫向評價，也可以用于同一指標(biāo)單位不同時間的縱向評價，還可以把正向指標(biāo)和負(fù)向指標(biāo)結(jié)合起來綜合考慮，提高了分析效能。

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