（青島市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站，山東 青島266003）

生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)是根據(jù)特定的目的，選擇具有代表性、可比性、可操作性的評(píng)價(jià)指標(biāo)和方法，對(duì)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行定性或定量的分析和判別，是研究生態(tài)環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀及其變化趨勢(shì)的重要手段[1]。指標(biāo)體系的科學(xué)性取決于對(duì)生態(tài)環(huán)境的全面認(rèn)識(shí)和理解程度[2]，國(guó)內(nèi)對(duì)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的評(píng)價(jià)開(kāi)展了較為深入的研究，趙躍龍?zhí)岢隽舜嗳跎鷳B(tài)環(huán)境定量評(píng)價(jià)指標(biāo)體系[3]，葉亞平提出了省域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)體系由生態(tài)環(huán)境質(zhì)量背景、人類(lèi)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響程度及人類(lèi)對(duì)生態(tài)環(huán)境的適宜度需求三部分組成[4]，萬(wàn)忠成根據(jù)生態(tài)環(huán)境的組成元素和生態(tài)系統(tǒng)及生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀和主要問(wèn)題確定了遼寧省的生態(tài)環(huán)境指標(biāo)體系[2]。目前，用于生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)的方法有多種，其中層次分析法是較為成熟的一種方法。

基于層次分析法，原國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局基于遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)基礎(chǔ)制定了《生態(tài)環(huán)境狀況評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范（試行）》（HJ/T 192-2006）（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《規(guī)范》），其目的是將其用于定量比較評(píng)價(jià)各區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量[5]。本研究以青島市遙感影像為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源，依據(jù)該規(guī)范，對(duì)青島市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀進(jìn)行了評(píng)價(jià)，并針對(duì)評(píng)價(jià)中存在的主要問(wèn)題進(jìn)行了分析。

1 研究區(qū)概況

青島市為海濱丘陵城市，地處山東半島南部，位于東經(jīng)119°30′～121°00′，北緯35°35′～37°09′，東、南瀕臨黃海，東北與煙臺(tái)市毗鄰，西與濰坊市相連，西南與日照市接壤，自然生態(tài)系統(tǒng)多樣，自然資源豐富。青島市的生態(tài)環(huán)境狀況對(duì)青島市經(jīng)濟(jì)建設(shè)和發(fā)展起著重要的支撐作用。加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)、建設(shè)生態(tài)青島是實(shí)現(xiàn)藍(lán)色跨越的必然選擇，也是提高城市宜居幸福程度的重要舉措，當(dāng)前隨著山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)建設(shè)的推進(jìn)和青島市“環(huán)灣保護(hù)，擁灣發(fā)展”戰(zhàn)略的實(shí)施，青島市生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作更顯重要。

2 研究方法

2.1 技術(shù)路線(xiàn)

青島市生態(tài)環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)路線(xiàn)如圖1所示。

《規(guī)范》適用于縣級(jí)以上區(qū)域生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀及動(dòng)態(tài)趨勢(shì)的年度綜合評(píng)價(jià)，考慮到青島市市內(nèi)各區(qū)面積較各縣級(jí)市小很多，并且有些市區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量年度變化不大，因此本研究將市區(qū)劃為一個(gè)評(píng)價(jià)單元，青島市共分為市區(qū)、即墨市、膠州市、膠南市、平度市和萊西市6個(gè)評(píng)價(jià)單元。

2.2 影像解譯

根據(jù)規(guī)范以及借鑒以往相關(guān)工作的經(jīng)驗(yàn)[5]，將青島市的生態(tài)環(huán)境劃分為耕地、林地、草地、水域、城鄉(xiāng)工礦居民用地、未利用地6大生態(tài)系統(tǒng)類(lèi)型，并根據(jù)土地經(jīng)營(yíng)特點(diǎn)、利用方式和覆蓋特征進(jìn)一步劃分為25類(lèi)次級(jí)生態(tài)系統(tǒng)類(lèi)型。

圖1 青島市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)技術(shù)路線(xiàn)

2.3 評(píng)價(jià)方法

生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)的指標(biāo)體系由4級(jí)指標(biāo)組成：一級(jí)為生態(tài)環(huán)境狀況指數(shù)；二級(jí)包括生物豐度指數(shù)、植被覆蓋指數(shù)、水網(wǎng)密度指數(shù)、土地退化指數(shù)和環(huán)境質(zhì)量指數(shù)；三級(jí)指標(biāo)為次一級(jí)指標(biāo)，如植被覆蓋指數(shù)的次一級(jí)指標(biāo)由林地、草地、耕地、建設(shè)用地和未利用地5類(lèi)指標(biāo)構(gòu)成；四級(jí)指標(biāo)為表征三級(jí)指標(biāo)的次一級(jí)指標(biāo)，如林地由有林地、灌木林地、疏林地和其他林地構(gòu)成[5]。

生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)的計(jì)算方法以及生態(tài)環(huán)境狀況指數(shù)、生態(tài)環(huán)境質(zhì)量變化的分級(jí)均參照《規(guī)范》的方法進(jìn)行。生態(tài)環(huán)境狀況指數(shù)（EI）計(jì)算公式如下：

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×（100-土地退化指數(shù)）+0.15×環(huán)境質(zhì)量指數(shù)

在指數(shù)計(jì)算過(guò)程中，河流長(zhǎng)度數(shù)據(jù)來(lái)源于《1∶25萬(wàn)山東省電子地圖》，SO2、COD和固體廢物排放量、水資源量和降水量數(shù)據(jù)來(lái)源于每年度的環(huán)境統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。

3 結(jié)果與分析

以青島市生態(tài)環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和環(huán)境統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，2000年和2011年青島市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)計(jì)算結(jié)果分別為67.78和66.24，生態(tài)環(huán)境質(zhì)量狀況級(jí)別均為良（55≤EI<75）。生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)變化幅度ΔEI為-1.64，屬無(wú)明顯變化（│ΔEI│≤2）。近10余年，青島市生態(tài)環(huán)境良好，植被覆蓋度較高，生物多樣性較豐富，基本適合人類(lèi)生存。

2011年，市區(qū)和即墨市、膠州市、膠南市、平度市和萊西市的各生態(tài)環(huán)境狀況評(píng)價(jià)指標(biāo)如表1所示。青島市各評(píng)價(jià)單元生態(tài)環(huán)境狀況級(jí)別均為良，指數(shù)范圍為58.98～68.03。5個(gè)指數(shù)中，水網(wǎng)密度指數(shù)較其他4個(gè)指數(shù)小一個(gè)數(shù)量級(jí)，變化范圍較?。画h(huán)境質(zhì)量指數(shù)變化范圍為92.31～98.00，以SO2、COD和固體廢物排放量為評(píng)價(jià)因子，6個(gè)評(píng)價(jià)單元環(huán)境質(zhì)量狀況相差不大；生物豐度指數(shù)、植被覆蓋指數(shù)和土地退化指數(shù)對(duì)生態(tài)環(huán)境狀況指數(shù)的影響較大。數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果顯示，市區(qū)生態(tài)環(huán)境指數(shù)最高，主要是由于市區(qū)林地面積較大，達(dá)到2.93×108m2，較林地面積最小的評(píng)價(jià)單元高出1個(gè)數(shù)量級(jí)。

表1 2011年青島市生態(tài)環(huán)境狀況評(píng)價(jià)指標(biāo)

4 主要問(wèn)題

以下針對(duì)使用《規(guī)范》進(jìn)行地級(jí)市生態(tài)環(huán)境狀況評(píng)價(jià)過(guò)程中存在的幾個(gè)問(wèn)題進(jìn)行了分析。

4.1 歸一化系數(shù)

《規(guī)范》中將歸一化系數(shù)定義為100/A最大值，A最大值為某指數(shù)歸一化處理前的最大值。因此，不同評(píng)價(jià)單元同一時(shí)間段內(nèi)某一指標(biāo)的范圍為0～100，某指標(biāo)在各評(píng)價(jià)單元中是最大值，則該指標(biāo)最大，即為100，反之則為最小值[6]。使用這種方法評(píng)價(jià)不同區(qū)域同一時(shí)期的生態(tài)環(huán)境狀況是有效的，可使指標(biāo)更具有可比性，但同一區(qū)域不同時(shí)期的同一指標(biāo)卻不具有可比性，因?yàn)樗捎玫臍w一化系數(shù)不同。如要評(píng)價(jià)同一區(qū)域的生態(tài)環(huán)境狀況的動(dòng)態(tài)變化，則各指標(biāo)的歸一化系數(shù)應(yīng)保持恒定，為更加直觀，或應(yīng)對(duì)不同時(shí)期的各指標(biāo)值進(jìn)行排序，重新計(jì)算。

4.2 評(píng)價(jià)單元問(wèn)題

《規(guī)范》適用于我國(guó)縣級(jí)以上區(qū)域生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀及動(dòng)態(tài)區(qū)市的年度綜合評(píng)價(jià)，但地市級(jí)單位在應(yīng)用規(guī)范的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，不能將“區(qū)”作為和“縣”同級(jí)的評(píng)價(jià)單元。以青島市為例，區(qū)、縣行政級(jí)別雖相同，但區(qū)域面積、生態(tài)環(huán)境狀況、土地利用變化速度差異較大，因此對(duì)各個(gè)區(qū)級(jí)行政單元進(jìn)行生態(tài)環(huán)境狀況評(píng)價(jià)時(shí)，并不能客觀反映其生態(tài)環(huán)境特征，且意義不大。

4.3 環(huán)境質(zhì)量指數(shù)中COD的評(píng)價(jià)問(wèn)題

環(huán)境質(zhì)量指數(shù)=0.4×（100-ASO2×SO2排放量/區(qū)域面積）+0.4×（100-ACOD×COD排放量/區(qū)域年均降雨量）+0.2×（100-ASOl×固體廢物排放量/區(qū)域面積）

式中：ASO2為SO2的歸一化系數(shù)；ASOl為固體廢物的歸一化系數(shù)；ACOD為COD的歸一化系數(shù)。評(píng)價(jià)區(qū)域內(nèi)COD負(fù)荷是用COD排放量除以區(qū)域年均降雨量，青島市COD排放量為5個(gè)縣級(jí)市和7個(gè)行政區(qū)排放量之和，而區(qū)域年均降水量為全市降水量的平均值，反映的是全市的降水強(qiáng)度，而不是降水總量，因此必然導(dǎo)致青島市的環(huán)境質(zhì)量指數(shù)低于各縣級(jí)市的評(píng)價(jià)結(jié)果。

COD對(duì)環(huán)境的污染影響應(yīng)與區(qū)域降水的總量負(fù)相關(guān)[7]，在對(duì)COD負(fù)荷進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，應(yīng)考慮的是區(qū)域的降水總量，即為“區(qū)域年均降水量×區(qū)域面積”。

4.4 應(yīng)遵循的原則

生態(tài)環(huán)境狀況評(píng)價(jià)應(yīng)本著適時(shí)適地的原則，客觀反映生態(tài)環(huán)境質(zhì)量在人類(lèi)和自然因素的共同作用下的狀態(tài)和變化規(guī)律[8]。由于我國(guó)國(guó)土面積大，區(qū)域生態(tài)環(huán)境差異明顯，因此不同區(qū)域開(kāi)展生態(tài)環(huán)境狀況評(píng)價(jià)時(shí)，指標(biāo)體系和各級(jí)指數(shù)的權(quán)重應(yīng)有所差異，或采用分區(qū)評(píng)價(jià)的方式。

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