羅 勇,伍恒赟,李 瑩,萬志勇,胡 梅,楊 辛,張起明,賈娟娟,李秀峰
(江西省環(huán)境監(jiān)測中心站,330039,南昌)
生態(tài)工業(yè)園生態(tài)環(huán)境評價指標(biāo)體系構(gòu)建與應(yīng)用
羅 勇,伍恒赟,李 瑩*,萬志勇,胡 梅,楊 辛,張起明,賈娟娟,李秀峰
(江西省環(huán)境監(jiān)測中心站,330039,南昌)
建立科學(xué)和有效的評價方法有助于穩(wěn)步推進(jìn)我國的生態(tài)工業(yè)園生態(tài)環(huán)境建設(shè)。研究根據(jù)系統(tǒng)性、階段性和可操作性原則,利用層次分析法構(gòu)建了生態(tài)工業(yè)園生態(tài)環(huán)境評價指標(biāo)體系,包括生態(tài)經(jīng)濟(jì)指數(shù)、環(huán)境質(zhì)量指數(shù)、污染控制指數(shù)和景觀生態(tài)指數(shù)4個準(zhǔn)則層以及其所屬20個指標(biāo)。對南昌和萍鄉(xiāng)高新技術(shù)工業(yè)園的評價結(jié)果顯示,生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)可以反映2個工業(yè)園生態(tài)環(huán)境狀況及其限制因子。
生態(tài)經(jīng)濟(jì)指數(shù);層次分析法;高新技術(shù)工業(yè)園
生態(tài)工業(yè)園是依據(jù)循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念、工業(yè)生態(tài)學(xué)原理和清潔生產(chǎn)要求而進(jìn)行的一種新型工業(yè)園。評價指標(biāo)體系是由反映一個復(fù)雜系統(tǒng)的多個指標(biāo)所組成的相互聯(lián)系、相互依存的統(tǒng)計指標(biāo)群,評價指標(biāo)體系方法是系統(tǒng)全面描述和評價社會經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象的一種行之有效的方法,對于建設(shè)初期的中國生態(tài)工業(yè)園區(qū)來說,制定一套科學(xué)、客觀的評價指標(biāo)體系,具有重要的理論和實(shí)踐意義[1-2]。環(huán)境保護(hù)部出臺的《綜合類生態(tài)工業(yè)園區(qū)標(biāo)準(zhǔn)》(HJ274-2009)雖然有一套完整的評價指標(biāo),但多項(xiàng)指標(biāo)為定性要求或主觀指標(biāo)[3],據(jù)此標(biāo)準(zhǔn)難以量化比較同類型園區(qū)(如綜合類生態(tài)工業(yè)示范園區(qū))的生態(tài)環(huán)境發(fā)展指數(shù)。另外,該標(biāo)準(zhǔn)僅要求了工業(yè)園區(qū)環(huán)境質(zhì)量達(dá)到國家或地方規(guī)定的環(huán)境功能區(qū)環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),沒有對工業(yè)園區(qū)的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量提出管理要求,且通過指標(biāo)體系,從而計算生態(tài)環(huán)境指數(shù)方法是解決這一問題的重要方法。
本文通過構(gòu)建生態(tài)工業(yè)園區(qū)生態(tài)環(huán)境指標(biāo)評價體系,從而量化評價生態(tài)工業(yè)示范園區(qū)。生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)是在評價指標(biāo)體系基礎(chǔ)上,進(jìn)一步對園區(qū)間的綜合績效進(jìn)行量化比較的方法。研究結(jié)果可以為管理決策部門推進(jìn)國家生態(tài)工業(yè)示范園區(qū)建設(shè)提供決策支撐和政策建議。
1.1評價指標(biāo)的設(shè)計原則
1.1.1 系統(tǒng)化原則 生態(tài)工業(yè)園所構(gòu)成的經(jīng)濟(jì)環(huán)境系統(tǒng)是一個非線性系統(tǒng),其影響因素甚眾,評價這樣的復(fù)雜系統(tǒng)必須堅持系統(tǒng)原則,刪繁就簡,使評價直指系統(tǒng)本質(zhì)。
1.1.2 階段性原則 由于生態(tài)工業(yè)園的發(fā)展是一個持續(xù)動態(tài)過程,因此,設(shè)計指標(biāo)體系時應(yīng)該充分考慮系統(tǒng)的動態(tài)變化,能綜合平衡、指導(dǎo)生態(tài)工業(yè)園區(qū)建設(shè)的不斷改善,反映建設(shè)現(xiàn)狀、引導(dǎo)發(fā)展趨勢。
1.1.3 可操作性原則 評價指標(biāo)體系應(yīng)充分考慮到數(shù)據(jù)的可獲得行和指標(biāo)量化的難易程度,既要全面反映生態(tài)工業(yè)園建設(shè)的各種內(nèi)涵,又能盡可能地利用統(tǒng)計資料和有關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。
課題組人員通過查找大量國內(nèi)外關(guān)于生態(tài)工業(yè)園評價的相關(guān)文獻(xiàn)以及國家相關(guān)技術(shù)規(guī)范,初選一些評價指標(biāo),然后通過專家咨詢、公眾調(diào)查和課題組集中討論等方式對初選指標(biāo)進(jìn)行二次篩選,此后研究人員再次對二次篩選后的指標(biāo)進(jìn)行修訂,主要是增加特征指標(biāo)和合并類似指標(biāo),從而確定最終的指標(biāo)。指標(biāo)篩選程序示意圖見圖1。
圖1 指標(biāo)篩選程序示意圖
1.2指標(biāo)確定
現(xiàn)階段生態(tài)工業(yè)園區(qū)建設(shè)仍以經(jīng)濟(jì)發(fā)展為驅(qū)動,通過轉(zhuǎn)變發(fā)展方式提高園區(qū)的資源能源效率和產(chǎn)出率,減少污染物產(chǎn)生量和排放量,指標(biāo)體系應(yīng)兼顧經(jīng)濟(jì)發(fā)展指標(biāo)、資源能源消耗。指標(biāo)體系是構(gòu)建生態(tài)工業(yè)園區(qū)生態(tài)環(huán)境指數(shù)的基礎(chǔ),本文提出以下準(zhǔn)則層構(gòu)建生態(tài)環(huán)境評價指標(biāo)體系。
1)生態(tài)經(jīng)濟(jì)指數(shù):將工業(yè)園經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)和生態(tài)建設(shè)指標(biāo)合并組成生態(tài)經(jīng)濟(jì)指數(shù),強(qiáng)調(diào)生態(tài)工業(yè)園的生態(tài)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式。
2)環(huán)境質(zhì)量指數(shù):環(huán)境質(zhì)量指數(shù)包含水環(huán)境、大氣環(huán)境、聲環(huán)境、土壤環(huán)境和輻射環(huán)境,這樣可以更全面地反映工業(yè)園環(huán)境質(zhì)量狀況。
3)污染控制指數(shù):采用廢水污染物排放強(qiáng)度(CODCr、氨氮)、廢氣污染物排放強(qiáng)度(SO2、NOX)和固體廢棄物排放強(qiáng)度。另外,增加了2個城市污染減排考核指標(biāo)—污水集中處理率和重點(diǎn)污染企業(yè)達(dá)標(biāo)率。
4)生物豐度指數(shù):直接選用生態(tài)環(huán)境狀況評價技術(shù)規(guī)范(HJ/T192-2006)提供的生物豐度6項(xiàng)指標(biāo)(林地、草地、水域濕地、耕地、建設(shè)用地和未利用地)。生態(tài)工業(yè)園在建設(shè)或今后擴(kuò)建過程中很可能會開發(fā)周邊的村莊,工業(yè)園的林地、草地、水域濕地、耕地、建設(shè)用地和未利用地的比例可能會發(fā)生變化,因此,使用這些指標(biāo)可以全面代表景觀生態(tài)指數(shù)。
遵循系統(tǒng)性、階段性和可操作性原則,通過專家咨詢、公眾調(diào)查和集中討論等方式, 構(gòu)建了江西省生態(tài)工業(yè)園生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價指標(biāo)體系(表1)。該指標(biāo)體系由目標(biāo)層、準(zhǔn)則層和指標(biāo)層構(gòu)成,目標(biāo)層為生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù),該層下設(shè)4大類準(zhǔn)則層,即生態(tài)經(jīng)濟(jì)指數(shù)、環(huán)境質(zhì)量指數(shù)、污染控制指數(shù)和景觀生態(tài)指數(shù)。每一類準(zhǔn)則層下設(shè)若干個指標(biāo),4大類共20個指標(biāo)(具體劃分見表1)。所選的指標(biāo)以突出生態(tài)工業(yè)園生態(tài)環(huán)境指數(shù)為基礎(chǔ), 強(qiáng)調(diào)工業(yè)園環(huán)境質(zhì)量狀況以及污染物的源頭削減和過程控制,兼顧了園區(qū)的生態(tài)化現(xiàn)狀及經(jīng)濟(jì)、環(huán)境的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
本文采用主觀賦權(quán)法中層次分析法來確定權(quán)重系數(shù)。層次分析法(Analytic Hierarchy Process,AHP),又稱多層次權(quán)重解析方法,由美國著名運(yùn)籌學(xué)家、匹茲堡大學(xué)教授薩迪(Saaty T L)在20世紀(jì)70年代初期首次提出,是一種定性與定量分析相結(jié)合的多準(zhǔn)則決策方法,能夠有效地分析目標(biāo)準(zhǔn)則體系層次間的非序列關(guān)系[4-5]。計算過程是,邀請有代表性的專家對影響目標(biāo)層的4個準(zhǔn)則層以及影響各準(zhǔn)則層的各指標(biāo)進(jìn)行評分,然后將專家評分分值轉(zhuǎn)化為指標(biāo)兩兩對比分值,最后將分值輸入軟件進(jìn)行權(quán)重計算。
表1江西省生態(tài)工業(yè)園生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價指標(biāo)體系
目標(biāo)層準(zhǔn)則層指標(biāo)層生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)生態(tài)經(jīng)濟(jì)指數(shù)單位土地工業(yè)增加值產(chǎn)出率單位GDP綜合能耗清潔能源比率環(huán)保(生態(tài))投資占GDP比重環(huán)境質(zhì)量指數(shù)水環(huán)境平均綜合污染指數(shù)(地表水、地下水)環(huán)境空氣平均綜合污染指數(shù)聲環(huán)境平均綜合污染指數(shù)(區(qū)域、道路)土壤環(huán)境平均綜合污染指數(shù)輻射平均綜合污染指數(shù)(電離、電磁)污染控制指數(shù)廢水污染物排放強(qiáng)度(CODCr、氨氮)廢氣污染物排放強(qiáng)度(SO2、NOX)固體廢棄物排放強(qiáng)度污水集中處理率重點(diǎn)污染企業(yè)達(dá)標(biāo)率生物豐度指數(shù)林地草地水域濕地耕地建設(shè)用地未利用地
課題組共邀請18位專家為4個準(zhǔn)則層及其所屬的各指標(biāo)進(jìn)行評分,專家工作或研究領(lǐng)域分布見圖2。
圖2 專家工作或研究領(lǐng)域分布情況
18位專家中有7位屬于環(huán)境管理領(lǐng)域,占39%;7位屬于社會管理領(lǐng)域,占39%;4位屬于科學(xué)研究領(lǐng)域,占22%。所選的專家的工作或研究領(lǐng)域主要分布在社會環(huán)境管理、工業(yè)園管理以及生態(tài)環(huán)境科研,這與生態(tài)工業(yè)園強(qiáng)調(diào)生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的理念相吻合,因此,所選的專家具有代表性。
本文采用層次分析法軟件(Yaahp 6.0)進(jìn)行指標(biāo)權(quán)重計算。首先將目標(biāo)層、準(zhǔn)則層和指標(biāo)層的各項(xiàng)指標(biāo)輸入軟件,然后再將準(zhǔn)則層及其各指標(biāo)分值轉(zhuǎn)化為指標(biāo)兩兩對比分值,再將指標(biāo)兩兩對比分值結(jié)果輸入軟件并建立兩兩判斷矩陣,然后將結(jié)果輸入軟件計算。指標(biāo)權(quán)重的結(jié)果見表2。
表2 各指標(biāo)權(quán)重及其排序
由于生態(tài)工業(yè)園區(qū)各種指標(biāo)量綱不同,不便于比較綜合評價指標(biāo)。因此,為避免不合理現(xiàn)象發(fā)生,需要對評價指標(biāo)數(shù)據(jù)作標(biāo)準(zhǔn)化處理,常用的處理方法為歸一化處理法:
歸一化系數(shù)=100/A最大值,其中A最大值指某指數(shù)歸一化前最大值
指標(biāo)分為正向指標(biāo)和逆向指標(biāo),如指標(biāo)為逆向,需將其轉(zhuǎn)化為正向。轉(zhuǎn)化方法為100減去標(biāo)準(zhǔn)化處理后的指標(biāo)指數(shù)。
國內(nèi)生態(tài)環(huán)境綜合指數(shù)評價等級劃分基本參照環(huán)保部《生態(tài)環(huán)境狀況評價技術(shù)規(guī)范》(HJ/T192-2006)。表3為HJ/T192-2006和上海市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量綜合評價的分級情況,環(huán)保部生態(tài)環(huán)境狀況指數(shù)分級主要用于縣級以上區(qū)域生態(tài)環(huán)境狀況評價,而且所選指標(biāo)均為生態(tài)環(huán)境類指標(biāo)[6];上海市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量綜合評價主要用于生態(tài)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較高的上海市區(qū)域[7]。
表3 HJ/T192-2006和上海城市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價等級劃分
生態(tài)工業(yè)園雖然走生態(tài)化可持續(xù)發(fā)展的道路,但畢竟還存在污染物排放問題,而且不同經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和企業(yè)類型的工業(yè)園,污染控制和生態(tài)化發(fā)展水平各不相同[8-9]。因此,生態(tài)工業(yè)園生態(tài)化水平無法和區(qū)域生態(tài)環(huán)境或者生態(tài)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平很高的上海市比較,用HJ/T192-2006分級標(biāo)準(zhǔn)或上海城市生態(tài)評價分級標(biāo)準(zhǔn)來評價江西生態(tài)工業(yè)園顯然并不合適。
本研究根據(jù)生態(tài)工業(yè)園發(fā)展情況,提出了一套新的且適合生態(tài)工業(yè)園生態(tài)環(huán)境評價等級劃分標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)將工業(yè)園生態(tài)環(huán)境分為五級,即優(yōu)、良、一般、較差和差。具體分值劃分情況見表4。
表4 江西生態(tài)工業(yè)園生態(tài)環(huán)境評價等級劃分
南昌市高新生態(tài)示范園區(qū),園區(qū)內(nèi)現(xiàn)有企業(yè)數(shù)量約110多家,主導(dǎo)行業(yè)有生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)、LED產(chǎn)業(yè)、有色金屬深加工產(chǎn)業(yè)、軟件服務(wù)外包產(chǎn)業(yè)等。其中,生物醫(yī)藥是生態(tài)示范園區(qū)優(yōu)先發(fā)展的產(chǎn)業(yè)。目前已被環(huán)保部批準(zhǔn)為國家級生態(tài)工業(yè)示范園區(qū);萍鄉(xiāng)市經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)擁有工業(yè)企業(yè)165家,5大產(chǎn)業(yè)區(qū)已初步建成,形成了光伏能源、數(shù)碼電子、汽車及零部件、冶金制造、新型材料、服裝服飾、醫(yī)藥醫(yī)械、化工填料為主導(dǎo)的八大支柱產(chǎn)業(yè)。
5.1數(shù)據(jù)獲取
水環(huán)境、大氣環(huán)境、聲環(huán)境、土壤環(huán)境和輻射環(huán)境等數(shù)據(jù)來源于實(shí)地監(jiān)測和實(shí)驗(yàn)室分析,林地、草地等景觀生態(tài)指標(biāo)數(shù)據(jù)來源于遙感影像數(shù)據(jù)提取,其他數(shù)據(jù)來源于工業(yè)園管委會等部門的統(tǒng)計資料。
5.2工業(yè)園生態(tài)環(huán)境指數(shù)
南昌和萍鄉(xiāng)市高新技術(shù)工業(yè)園生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價指數(shù)各項(xiàng)指標(biāo)結(jié)果見表5。
根據(jù)生態(tài)工業(yè)園生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)分級,南昌市高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)為60.3;萍鄉(xiāng)市工業(yè)園區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)為31.1。萍鄉(xiāng)市工業(yè)園得分較低,主要是由于“單位土地工業(yè)增加值產(chǎn)出率”以及各類污染控制指標(biāo)得分低,這說明萍鄉(xiāng)工業(yè)園特點(diǎn)是低產(chǎn)出,高能耗和高污染,需引起有關(guān)部門的足夠重視。南昌工業(yè)園得分相對較高,但也僅過“優(yōu)”的限值,說明南昌工業(yè)園仍有較大的發(fā)展和改進(jìn)空間。
表5南昌和萍鄉(xiāng)工業(yè)園各評價指標(biāo)指數(shù)得分情況
指標(biāo)南昌工業(yè)園萍鄉(xiāng)工業(yè)園單位土地工業(yè)增加值產(chǎn)出率/萬元·km-235.350.11單位GDP綜合能耗/t標(biāo)準(zhǔn)煤·km-224.500清潔能源比率/%17.5010.50環(huán)保(生態(tài))投資占GDP比重/%0.8824.50水環(huán)境平均綜合污染指數(shù)(地表水、地下水)015.75環(huán)境空氣平均綜合污染指數(shù)08.75聲環(huán)境平均綜合污染指數(shù)(區(qū)域、道路)0.140土壤環(huán)境平均綜合污染指數(shù)0.490輻射平均綜合污染指數(shù)(電離、電磁)1.050廢水污染物排放強(qiáng)度(CODCr、氨氮)/t·km-219.250廢氣污染物排放強(qiáng)度(SO2、NOX)/t·km-219.250固體廢棄物排放強(qiáng)度/t·km-25.600污水集中處理率/%19.600重點(diǎn)污染企業(yè)達(dá)標(biāo)率/%19.6011.66林地/%41.9939.19草地/%18.198.40水域濕地/%25.895.67耕地/%1.756.30建設(shè)用地/%7.779.10未利用地/%06.30合計(生態(tài)環(huán)境指數(shù))/%60.331.3
生態(tài)工業(yè)園指標(biāo)體系綜合評價,不僅可以明確生態(tài)工業(yè)園的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀,也可以了解城市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的限制因子。本文針對生態(tài)工業(yè)園生態(tài)環(huán)境質(zhì)量,提出了由生態(tài)經(jīng)濟(jì)指數(shù)、環(huán)境質(zhì)量指數(shù)、污染控制指數(shù)和景觀豐度指數(shù)4大類包含20項(xiàng)指標(biāo)的生態(tài)工業(yè)園生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價體系,以期為工業(yè)園生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評估以及管理決策提供參考。對南昌和萍鄉(xiāng)工業(yè)園的評價結(jié)果顯示,生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)可以反映2個工業(yè)園生態(tài)環(huán)境狀況及其限制因子。由于研究目標(biāo)、關(guān)注重點(diǎn)差異等,該研究仍存在指標(biāo)選擇上更突出環(huán)境質(zhì)量和污染控制,定量評價上考慮了均權(quán)方法,標(biāo)準(zhǔn)化方法仍有待優(yōu)化等問題,需進(jìn)一步完善相關(guān)研究,以更科學(xué)、有效地開展生態(tài)工業(yè)園生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價。
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TheEstablishmentandApplicationofEco-environmentalQualityIndexesSystemofEco-industrialPark
LUO Yong,WU Hengyun,LI Ying*,WAN Zhiyong,HU Mei,YANG Xin,ZHANG Qiming,JIA Juanjuan,LI Xiufeng
(Jiangxi Environmental Monitoring Center,330039,Nanchang,PRC)
The scientific and effective assessment method is helpful to promote the Eco-environmental construction of Eco-industrial Park in China.According to systematicness,periodicity and maneuverability,we established the Eco-environmental Quality Indexes System of Eco-industrial Park,including four rule layers like Eco-economical indexes,environmental quality indexes,pollution control indexes,and landscape ecology indexes.Moreover,the four rule layer is composed of twenty indexes.The assessment result of Nanchang and Pingxiang high-tech industrial park showed the assessment system can effectively reflect the Eco-environmental situation of the two industrial park and their limiting factors.
eco-economical indexes;analytical Hierarchy Process;high-tech industrial park
2014-05-08;
2014-06-12
羅 勇(1982-),男,江西南昌人,工程師,主要研究方向?yàn)榄h(huán)境監(jiān)測。
*通訊作者:李 瑩(1960-),女,研究員,主要研究方向?yàn)榄h(huán)境監(jiān)測。
10.13990/j.issn1001-3679.2014.04.031
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1001-3679(2014)04-0552-05