周繼軍，彭偉功，陳 納

(1. 河南工程學院 資源與環(huán)境工程系，河南 鄭州 451191；2.鄭州航空工業(yè)管理學院 資源環(huán)境研究所，河南 鄭州 450015)

隨著全球氣候的異常變化和各種自然災害的頻繁發(fā)生，人類已經(jīng)清醒地意識到了社會經(jīng)濟發(fā)展不能以犧牲生態(tài)環(huán)境為代價的.人類必須謀求生態(tài)環(huán)境與社會經(jīng)濟的協(xié)調(diào)發(fā)展，而對生態(tài)環(huán)境與社會經(jīng)濟發(fā)展協(xié)調(diào)性的研究是實現(xiàn)這一發(fā)展戰(zhàn)略的前提和基礎(chǔ).

城市是人口和經(jīng)濟活動高度聚集的地域，工業(yè)生產(chǎn)的“三廢”和城市居民的消費給城市的生態(tài)環(huán)境帶來了干擾和脅迫，城市環(huán)境的負荷加大，使城市經(jīng)濟建設(shè)和環(huán)境保護協(xié)調(diào)發(fā)展的任務(wù)更為艱巨.城市作為人工復合生態(tài)系統(tǒng)已成為社會和經(jīng)濟發(fā)展的重要載體和核心，探索城市環(huán)境與社會經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展之路已成為現(xiàn)實的客觀要求[1].為了定量研究區(qū)域環(huán)境與經(jīng)濟的協(xié)調(diào)發(fā)展，眾多研究人員提出了不同的指標體系和計算方法.本文以鄭州市為例，對該區(qū)域2007～2009年生態(tài)環(huán)境和社會經(jīng)濟發(fā)展的縱向協(xié)調(diào)性進行了分析研究，并對存在的問題提出了對策與建議.

1 研究區(qū)自然與社會概況

鄭州市是河南省省會，地處黃河中游、中原腹地，是全國重要的交通與通訊樞紐，是新亞歐大陸橋上的重要城市，是“中原經(jīng)濟區(qū)”的中心.鄭州市總面積7 446.2 km2，人口7 356 000，其中建成區(qū)面積294 km2，建成區(qū)人口3 540 000，現(xiàn)轄6區(qū)5市1縣和2個國家級開發(fā)區(qū)、1個國家級出口加工區(qū)、1個國家級新區(qū)；是中國歷史文化名城、中國優(yōu)秀旅游城市、國家園林城市和全國衛(wèi)生城市.隨著鄭州市經(jīng)濟的跨越式發(fā)展和工業(yè)化進程的加快，城市框架不斷拉大，生態(tài)安全面臨很大的壓力.

近年來,鄭州市的城市環(huán)境有明顯改善,經(jīng)濟發(fā)展也十分迅速,但在發(fā)展的過程中也存在著一些問題.對鄭州市環(huán)境與經(jīng)濟發(fā)展狀況進行分析,探討協(xié)調(diào)發(fā)展的思路和對策,對于實現(xiàn)“中原經(jīng)濟區(qū)”戰(zhàn)略目標有著重要的積極意義.

2 環(huán)境與經(jīng)濟系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展定量評價方法

協(xié)調(diào)發(fā)展是指系統(tǒng)或系統(tǒng)內(nèi)部要素之間在和諧一致、配合得當、良性循環(huán)的基礎(chǔ)上，由低級到高級、由簡單到復雜、由無序到有序的強化過程.城市發(fā)展應與其生存環(huán)境相協(xié)調(diào)、相適應，而經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境保護的協(xié)調(diào)，則是協(xié)調(diào)發(fā)展的重要組成部分[2]，是城市可持續(xù)發(fā)展的主要目標之一.從定量角度衡量區(qū)域經(jīng)濟與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展程度涉及兩個不同的復雜系統(tǒng)：經(jīng)濟子系統(tǒng)和環(huán)境子系統(tǒng).定量評價經(jīng)濟與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展程度時，首先需要度量經(jīng)濟子系統(tǒng)和環(huán)境子系統(tǒng)的綜合得分，然后再通過一定的數(shù)學模型度量兩個子系統(tǒng)的協(xié)調(diào)程度[3].

2.1 協(xié)調(diào)度及其等級劃分

協(xié)調(diào)度是度量城市環(huán)境與經(jīng)濟協(xié)調(diào)好壞程度的定量指標，按如下公式計算[4]：

(1)

式中，C為協(xié)調(diào)度；k為調(diào)節(jié)系數(shù),本文反映兩個子系統(tǒng)的協(xié)調(diào)程度，所以k=2.f(x)為綜合環(huán)境效益函數(shù)；g(y)為綜合經(jīng)濟效益函數(shù).f(x)和g(y)可根據(jù)加權(quán)和法[1]分別由下述公式計算：

(2)

(3)

式中，ai和bi為待定權(quán)重；ri為指標xi的標準化值；si為指標yi的標準化值；ri和si分別由下述標準化公式進行無量綱化處理：

(4)

(5)

式中，zi為相應指標的標準參照值.

公式(1)是評價環(huán)境與經(jīng)濟協(xié)調(diào)度的計量模型，它反映了在環(huán)境與經(jīng)濟綜合效益(或發(fā)展水平)一定的條件下，環(huán)境與經(jīng)濟效益(或發(fā)展水平)組合協(xié)調(diào)的數(shù)量程度.根據(jù)公式(1)可證明0≤C≤1，C值越大越好，即C值越大，環(huán)境與經(jīng)濟越協(xié)調(diào)，C=1，即達到最佳協(xié)調(diào)狀態(tài)；C值越小，環(huán)境與經(jīng)濟越不協(xié)調(diào)；C=0，環(huán)境與經(jīng)濟嚴重失調(diào).

2.2 協(xié)調(diào)發(fā)展度及其類型劃分

協(xié)調(diào)發(fā)展度[5]是度量環(huán)境與經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展水平高低的定量指標，按照公式(6)計算：

(6)

式中，D為協(xié)調(diào)發(fā)展度；C為協(xié)調(diào)度；T為環(huán)境與經(jīng)濟效益(或發(fā)展水平)的綜合評價指數(shù)，按照式(7)計算：

T=α·f(x)+β·g(y). (α，β為待定權(quán)數(shù))

(7)

公式(6)綜合了協(xié)調(diào)度C和環(huán)境與經(jīng)濟所處的發(fā)展層次T， 具有較高的穩(wěn)定性和較廣的適用范圍，可用于不同城市(或者區(qū)域)之間或同一城市(或區(qū)域)在不同時期環(huán)境與經(jīng)濟發(fā)展狀況的定量評比.根據(jù)基本等量、就近取整原則，按照協(xié)調(diào)發(fā)展度可劃分10個類型[6]，如表1所示.

根據(jù)f(x)和g(y)的大小對比關(guān)系，每一類型又可細分為經(jīng)濟滯后環(huán)境型、環(huán)境經(jīng)濟同步型與環(huán)境滯后經(jīng)濟型.另外，D在[0， 0.40] 區(qū)間可統(tǒng)稱為失調(diào)衰退型，屬不可接受區(qū)間；D在[0.40， 0.60] 區(qū)間可統(tǒng)稱為過渡發(fā)展型，屬過渡區(qū)間；D在[0.60，1.00] 區(qū)間可統(tǒng)稱為協(xié)調(diào)發(fā)展型，屬可接受區(qū)間.

表1 協(xié)調(diào)發(fā)展度與協(xié)調(diào)發(fā)展類型Tab.1 Type of coordinated development degree and coordinated development

3 鄭州市環(huán)境與經(jīng)濟系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展評價實證分析

3.1 評價指標體系的構(gòu)建

以城市可持續(xù)發(fā)展理論為指導，根據(jù)綜合性、代表性、合理性和現(xiàn)實性原則，按照環(huán)境支持系統(tǒng)——經(jīng)濟支持系統(tǒng)的思路，選取了9個指標反映鄭州市的環(huán)境現(xiàn)狀，選取了9個經(jīng)濟指標反映鄭州市的經(jīng)濟發(fā)展現(xiàn)狀，構(gòu)建了鄭州市環(huán)境與經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展度評價指標，并對各指標進行了標準化運算，如表2所示.

表2 鄭州市環(huán)境與經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展度評價指標體系Tab.2 Evaluation index system for coordinated development degree of environment and economy

數(shù)據(jù)來源:根據(jù)《鄭州市國民經(jīng)濟和社會發(fā)展統(tǒng)計公報2007～2009》和《鄭州市環(huán)境質(zhì)量狀況公報2007～2009》整理計算.

3.2 評價標準的確定

評價標準是衡量城市(或者區(qū)域)環(huán)境與經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展狀況的相對尺度.依照鄭州市環(huán)境與經(jīng)濟發(fā)展的實際情況和未來發(fā)展規(guī)劃[7](鄭州市“十一五”規(guī)劃)，結(jié)合國家環(huán)境標準和現(xiàn)實典型城市的最佳指標，確定鄭州市環(huán)境與經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展度的評價標準.

3.3 評價結(jié)果與分析

鑒于城市經(jīng)濟的發(fā)展與其環(huán)境質(zhì)量的改善同等重要，因而權(quán)重相等[7]，故α=β=0.5.環(huán)境指標和經(jīng)濟指標的權(quán)重根據(jù)專家打分的情況按照層次分析法進行確定，見表3.用MATLAB 7.0按照公式(2)和公式(3)計算得到：2007年f(x) =0.830 1，g(y)=0.936 8； 2008年f(x) =0.813 0，g(y)=0.964 7； 2009年f(x) =0.823 4，g(y)=0.971 5.按照公式(1)和公式(6)、(7)分別計算出協(xié)調(diào)度C和協(xié)調(diào)發(fā)展度D，得到2007年C=0.774 8，D=0.827 3； 2008年C=0.778 6，D=0.831 9；2009年C=0.891 4，D=0.894 4.根據(jù)表1，可知鄭州市屬于良好協(xié)調(diào)發(fā)展型.

表3 各指標權(quán)重Tab.3 Index weight

對以上各指數(shù)的結(jié)果分析可知,經(jīng)濟指數(shù)在2007～2008年增長了3%,2008～2009年增長了0.7%;環(huán)境指數(shù)2007～2008年下降了2%,2008～2009年增長了1.3%;兩者的協(xié)調(diào)度2007～2008年增長了0.5%，2008～2009年增長了14.5%;兩者的協(xié)調(diào)發(fā)展度2007～2008年增長了5.5%，2008～2009年增長了7.5%.分析這些數(shù)字可看出，在2007～2008年污染產(chǎn)生量迅速增加即說明能源消耗在迅速增加時,可看到經(jīng)濟也相應地迅速提高，到2008～2009年污染物產(chǎn)生量減少即能源消耗少時,經(jīng)濟發(fā)展也相應地放緩，同時經(jīng)濟與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展度也呈現(xiàn)出與環(huán)境的正向相關(guān)趨勢.這說明，區(qū)域經(jīng)濟實現(xiàn)發(fā)展必須依靠強大的科技實力，改變粗放型的生產(chǎn)模式，淘汰落后的技術(shù)裝備，提高資源利用率，把經(jīng)濟增長轉(zhuǎn)到效益型上來.通過這種發(fā)展戰(zhàn)略的轉(zhuǎn)換，降低物質(zhì)消耗，可以提高經(jīng)濟高速增長對資源的需求和壓力，抑制環(huán)境惡化的趨勢，營造一個良好的生活條件.

4 對鄭州未來協(xié)調(diào)經(jīng)濟與環(huán)境發(fā)展的建議

根據(jù)上述評價結(jié)果，鄭州市目前的環(huán)境經(jīng)濟系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展狀態(tài)總體良好，但某些指標還有待于進一步提高，尤其是SO2年日平均值、NOx年日平均值、生活垃圾處理率、綠化覆蓋率等指標遠不達標.不可否認的是，今后很長時期內(nèi)鄭州仍然處于工業(yè)化和城市化的擴張階段，生態(tài)環(huán)境的壓力會越來越大.當前，鄭州市正在積極爭取將以鄭州為核心的“中原經(jīng)濟區(qū)戰(zhàn)略”納入國家戰(zhàn)略，實現(xiàn)東部地區(qū)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)移和對接，這更加需要強調(diào)和突出生態(tài)環(huán)境保持與經(jīng)濟建設(shè)的協(xié)調(diào)發(fā)展.為此，提出建議如下：

(1)用政策和稅收等調(diào)節(jié)手段鼓勵企業(yè)推進節(jié)能減排工作，強制要求重點污染行業(yè)(如電力、建材和電解鋁等)應用除塵脫硫一體化成套設(shè)備，并做好示范應用工程，逐步減少SO2的排放量；同時，要繼續(xù)做好集中供暖工程，減少SO2和CO2的排放量.

(2)優(yōu)先發(fā)展公共交通，改善交通狀況，對城市汽車尾氣進行檢測，合理制定適合鄭州市發(fā)展的具體排放標準，減少以氮氧化物為主的汽車尾氣排放，還要禁止餐飲行業(yè)不經(jīng)處理就向大氣排放油煙，提高城市空氣質(zhì)量.

(3)加強公共服務(wù)設(shè)施建設(shè)，新建一批城市生活垃圾集中處理工程和污水處理廠(最好能夠?qū)崿F(xiàn)雨污分離)；新建一批公園和綠地，既能方便群眾生活，又能在有災情時作為防災公園使用，還可以提高城市的綠化覆蓋率，以良好的城市環(huán)境和城市形象吸引客商投資.

(4)利用鄭州的區(qū)位交通優(yōu)勢，大力發(fā)展以信息技術(shù)為主的新型產(chǎn)業(yè)，提供良好投資環(huán)境，吸引更多IT制造業(yè)、物流、商業(yè)等零污染或低污染的先進企業(yè)入駐鄭州，實現(xiàn)經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，增加就業(yè)機會，實現(xiàn)惠民目標.

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