矯立軍
摘 要:環(huán)境承載力是指某一環(huán)境狀態(tài)和結構在不發(fā)生對人類生存發(fā)展有害變化的前提下,對所能承受的人類社會作用在規(guī)模、強度和速度上的限制,是環(huán)境的基本屬性——有限的自我調(diào)節(jié)能力的量度。根據(jù)評價指標篩選原則,以大氣環(huán)境承載力為研究對象,構建大氣環(huán)境承載力評價指標體系,根據(jù)大氣污染因子的復雜性采用超標法賦權并歸一化,通過模糊綜合評價法對京津冀大氣環(huán)境承載力進行研究,并針對實證結果提出相應的政策建議。
關鍵詞:大氣環(huán)境承載力;評價指標;模糊綜合評價法
中圖分類號:F127 文獻標志碼:A 文章編號:1673-291X(2016)21-0060-04
引言
近年來,京津冀都市圈在推動京津冀工業(yè)化和城鎮(zhèn)化快速發(fā)展的同時,已成為環(huán)境污染、生態(tài)破壞等問題高度集中的地區(qū),而且生態(tài)環(huán)境狀況總體繼續(xù)惡化的趨勢還在繼續(xù),已威脅到區(qū)域乃至國家的可持續(xù)發(fā)展。京津冀環(huán)境承載力研究,對于豐富和完善京津冀地區(qū)經(jīng)濟與環(huán)境的關系理論,對于深化和促進區(qū)域可持續(xù)發(fā)展理論具有重要的理論意義。京津冀環(huán)境承載力主要是對于大氣環(huán)境承載力的研究,本文主要討論大氣承載力對于本地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展問題的影響。根據(jù)評價指標篩選原則,主要以二氧化氮(NO2)、二氧化硫(SO2)、粉塵排放量(PM10)和空氣中總的懸浮物(TSP)為區(qū)域經(jīng)濟影響的主要環(huán)境評價因素,以大氣環(huán)境承載力為視角,構建了大氣環(huán)境承載力影響區(qū)域經(jīng)濟的評價指標體系。進行京津冀大氣環(huán)境承載力阻礙區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的問題研究,最后提出措施建議。
一、京津冀大氣環(huán)境承載力模型的構建
環(huán)境是一個復雜的動態(tài)系統(tǒng)的多因素耦合,當系統(tǒng)復雜性的增加和系統(tǒng)的特性的準確、有意義的描述能力將相應減少,直到它達到一個閾值一次跨越它,準確和有意義的它成兩個相互排斥的功能。大氣環(huán)境承載力環(huán)境影響因素的量是動態(tài)變化的。環(huán)境質(zhì)量具有這種精確性和模糊性的特點,且具有確定性和不確定性的特點。有時,用一種模糊的語言表達它是必要的。因此,這時采用模糊數(shù)學的綜合評定法則更全面、更客觀。
人的需求是本課題研究的中心問題,并且在此方向上不斷發(fā)展,研究深入。實際上人類在生產(chǎn)活動過程中,更注重經(jīng)濟效益而忽視了環(huán)境的承載力,因而,根據(jù)大氣污染指標來探討大氣環(huán)境承載力更為科學。
(一)大氣環(huán)境承載力指標體系的構建
指標體系構建必須注意大氣環(huán)境承載力指標體系必須與環(huán)境承載力所研究的主體內(nèi)容相一致。設計整個指標體系時,必須遵循以下原則。
1.系統(tǒng)性。指標體系構建必須具有系統(tǒng)性,因為所研究理論——大氣承載力受各種條件所制約,因素之間互相聯(lián)系,形成系統(tǒng)。
2.針對性。每個城市的性質(zhì)、定位等各不相同。因此,在設計指標體系時要有針對性。
3.可獲得性。建立指標體系時,必須時時注意指標的可獲得性。
本文所建立的綜合評價指標體系的框架為3個二級指標和4個三級指標(見下頁表1)。
(二)模糊綜合評價模型
構建基于模糊綜合評價法的指標體系評價模型。基本步驟如下:
1.建立評價空間,確立評價集和因子集。(1)確定評價的因素集,U={u1,u2… …un} 。(2)確定評價的等級集,V={v1,
v2… …vm}。(3)根據(jù)秩集給出的評價表,得到模糊信息,建立了因子集的監(jiān)測結果。首先,確定各因素對各標準的隸屬度,然后構造隸屬度矩陣R。
4.模糊綜合評判,判斷結果。模糊判斷也被稱為模糊綜合評價,采用模糊規(guī)則,Zadeh的矩陣乘法和綜合評價。其計算公式為:
S = A × R
(三)多元線性加權合法模型
(四)評價指標的量化處理方法
采用5 級量化法對評價指標進行量化處理(見表2),把指標分為A、B、C、D、E 五個等級,這五個等級分別解釋{ 承載力非常強,承載力較強,承載力一般,承載力較弱,承載力非常弱} 分別取值(5,4,3,2,1)。做出隸屬函數(shù)為:
經(jīng)專家評定,當“影響力非常強”時隸屬度為1,即f(5)= 1;當“影響力較強時隸屬度為0.8,即f(3)= 0.8;當“影響力非常弱”時隸屬度為0.01,即f(1)= 0.01。
根據(jù)標準普爾(S&P)評級體系轉化成評級級數(shù),建立大氣環(huán)境承載力綜合測評標準(見表3)。
結論:與其他模型方法特別是另一種用于計算評價的矩陣法相比,模糊綜合法是利用隸屬度來描述環(huán)境質(zhì)量的分類邊界,突出了監(jiān)測點的污染因素的影響,所確定的隸屬函數(shù)清晰、合理、簡單明了,整體過程計算簡單。因此,利用模糊綜合方法在多因素大氣環(huán)境承載力綜合評價中的應用是可行的。
二、大氣環(huán)境承載力的實證分析
從2012年底至2015年初全國各地大都出現(xiàn)了或輕或重的大氣污染現(xiàn)象,其中最為嚴重當屬北京市。我們以2013年北京市地區(qū)為例,大部分地區(qū)達到嚴重或重度污染級別。因此,以北京市大氣環(huán)境污染數(shù)據(jù)為例來研究具有實際意義。
(一)北京市環(huán)境質(zhì)量評定監(jiān)測情況
表4和表5是北京市開展大氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測評估,可用于其環(huán)境質(zhì)量評價。
(二)單因子評價及綜合評價
1.根據(jù)SO25 級標準可做出其5個級別的隸屬函數(shù)。V級標準:
同樣,其他等級和指標可以根據(jù)相同的方法來計算隸屬函數(shù),從而獲得矩陣R。
2.采用超標準方法加權和歸一化的單因素評價,因為不相關的個體分類標準的單指標整體重量和大小的函數(shù),因為單因素權重系數(shù)得到:
3.綜合因子評定。綜合因子評價的綜合因子評價中的單項指標(或評價因子)與一定環(huán)境因素的貢獻是不同的,因此各指標的權重也不同。計算權重的方法很多,可以采用權重的方法,也可以采用專家評價方法。
由以上結果可知,北京市環(huán)境承載力屬于D級,承載力極差,所以必須采取及時和科學的措施才能實現(xiàn)未來的可持續(xù)發(fā)展。
三、提升京津冀都市圈大氣環(huán)境承載力的政策建議
近幾年實施的火電廠污染排放新標準大幅下調(diào)了氮氧化物等排放限值,增設了汞的排放限值,針對重點地區(qū)制定更加嚴格的特殊排放限值。新標準的實施將有利于控制電力行業(yè)污染物排放,促進我國大氣環(huán)境質(zhì)量的改善。
(一)加強機動車污染控制,加快大都市周邊的新城及中小城鎮(zhèn)建設
近年來,通過制定限制排放標準、加強公交出行等舉措取得了顯著的效果。社科院2013年《京津冀藍皮書》指出,對如何通過加快大城市周邊的新城和中小城鎮(zhèn)建設有效促進生產(chǎn)空間集約高效、生活空間宜居適度、生態(tài)空間明顯改善的路徑進行了詳細描述。
(二)提倡“低碳”生活方式和新能源開發(fā)
“低碳”生活方式方面,可以科學推進和規(guī)范城市屋頂綠化項目化發(fā)展。促進清潔能源發(fā)展,提高能源效率,調(diào)整能源消費結構,建立一個控制該地區(qū)煤炭總消費的系統(tǒng),促進清潔技術的積極發(fā)展,增加新能源和清潔能源,將節(jié)約能源,提高能源利用效率,減少環(huán)境污染作為經(jīng)濟的長期戰(zhàn)略方針的發(fā)展。
(三)強化一次性顆粒物排放控制,堅定實施氮氧化物排放總量控制
提高水泥工業(yè)和鋼鐵工業(yè),顆粒物污染控制力度,高效除塵裝置安裝在發(fā)電廠和工業(yè)鍋爐使用中以控制揚塵,禁止污染物的無組織排放。注意控制一次性顆粒物排放,并將總量排放作為減排約束性目標。
(四)控制二氧化硫排放
二氧化硫控制作為排放物總量控制的關鍵點,尤其應當注意,在京津冀大氣環(huán)境影響中,二氧化硫是其中的主要影響因素??刂七^程中特別要注意電力冶金鋼鐵等重工業(yè)的二氧化硫控制水平,我們可以分行業(yè)、分具體區(qū)域進行控制,尤其對于火電脫硫、酸物質(zhì)排放控制要做重點關注。
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