喬蕻強, 程文仕, 程東林, 林君偉

(甘肅農業(yè)大學 管理學院, 甘肅 蘭州730070)

基于DPSIR模型的土地整治規(guī)劃環(huán)境影響評價

喬蕻強, 程文仕, 程東林, 林君偉

(甘肅農業(yè)大學 管理學院, 甘肅 蘭州730070)

[目的] 對甘肅省慶陽市20個土地整治規(guī)劃環(huán)境影響進行評價，為黃土高原山區(qū)的土地整治項目環(huán)評提供借鑒。 [方法] 基于DPSIR(驅動力—壓力—狀態(tài)—影響—響應)模型，建立科學合理的評價指標體系，對慶陽市20個土地整治規(guī)劃項目環(huán)境影響進行評價。 [結果] (1) 人均GDP與新增耕地量對土地整治變化具有較強的驅動作用；土壤污染情況對生態(tài)環(huán)境的壓力最為突出；城市的森林覆蓋率對項目區(qū)土地資源狀態(tài)有重要影響；公眾對環(huán)境的滿意度對各類土地整治變化及其人口、資源和環(huán)境所產生影響相對突出；固體廢棄物綜合利用對環(huán)境影響的響應最突出。(2) 研究區(qū)域環(huán)境影響的綜合評價最大值和最小值分別為鎮(zhèn)原縣山岔鎮(zhèn)周家莊土地整治項目(0.256 9)和慶城縣太白梁鄉(xiāng)廟山土地整理項目(0.130 4)。 [結論] 各個項目區(qū)的綜合指標基本在0.150 0～0.250 0浮動，說明慶陽市20個項目區(qū)生態(tài)環(huán)境提升潛力較大。

土地整治; 環(huán)境影響評價; DPSIR模型; 慶陽市

文獻參數： 喬蕻強, 程文仕, 程東林, 等.基于DPSIR模型的土地整治規(guī)劃環(huán)境影響評價[J].水土保持通報，2017,37(2)：308-312.DOI:10.13961/j.cnki.stbctb.2017.02.047； Qiao Hongqiang, Cheng Wenshi, Cheng Donglin, et al. Impact Evaluation of Land Consolidation Planning on Environment Based on DPSIR Model[J]. Bulletin of Soil and Water Conservation, 2017,37(2)：307-312.DOI:10.13961/j.cnki.stbctb.2017.02.047

伴隨著中國經濟增長和科技進步，中國已經從原來的農業(yè)支持工業(yè)轉變?yōu)楣I(yè)反哺農業(yè)發(fā)展，統(tǒng)籌城鄉(xiāng)區(qū)域發(fā)展全面奔小康的新時期。要實現這一目標，需要發(fā)展現代農業(yè)[1-2]，而耕地是農業(yè)生產必不可少的資源。然而近年來，隨著中國人口迅速增長，耕地保護和建設用地擴張之間的矛盾日益加劇。要做到建設用地適度擴張、耕地數量不減少協調發(fā)展，就必須將土地整治作為最基本的手段，不僅可以增加耕地面積、提高耕地質量，而且還可以維護當地區(qū)域的生態(tài)環(huán)境安全。因此，開展土地整治規(guī)劃環(huán)境影響評價對區(qū)域和諧發(fā)展具有重要意義[3-4]。土地整治環(huán)境影響評價是采用特定的方法進行識別、分析、評價土地整治對區(qū)域內環(huán)境影響的作用。目前，國內一些學者對此進行了一定的研究。如王軍等[5]主要是通過土地生態(tài)要素指標，對土地利用生態(tài)環(huán)境進行綜合評價。范金梅等[6]利用多種評價方法的基礎上，對土地整治對環(huán)境所造成的影響進行評價。蔣一軍等[7]在評價的基礎上提出切實可行的改善區(qū)域環(huán)境狀況的措施。艾東[8]在利用PSIR模型分析了土地整治規(guī)劃對環(huán)境的影響狀況。胡廷蘭等[9]構造了評級體系的公式，為土地整治環(huán)境影響評價提供了重要方法。李文慧等[10]將生態(tài)足跡法運用到2001—2007年湖南韶山的土地整治效果分析。安晨等[11]從景觀生態(tài)學角度提出應在土地整治規(guī)劃中融入景觀生態(tài)。曹順愛等[12]利用相關的數學模型方法對龍海市土地整治規(guī)劃前后區(qū)域景觀指數進行了定量化分析。但是，上述評價中主要以簡單的描述和定量分析為主，加上國內還沒有統(tǒng)一標準的評價指標體系[13-16]。因此，本文以熵值DPSIR模型構建科學的評價指標體系為創(chuàng)新點，對慶陽市20個土地整治規(guī)劃項目環(huán)境影響進行評價。

慶陽市位于甘肅省東部，屬黃河中游黃土高原溝壑區(qū)，地形北高南低，四周高而中間低，群山環(huán)繞，是甘肅省重要的糧食生產基地，但受土地利用條件復雜、水土流失嚴重等問題的困擾，因而進行土地整治規(guī)劃十分必要。本文以土地整治對環(huán)境影響評價的概念為基礎，依據DPSIR模型，構建科學合理的評價指標體系，對慶陽市20個土地整治規(guī)劃環(huán)境影響評價的研究，從而對建立和完善科學合理的土地整治環(huán)境影響評價體系具有重要意義。

1 材料分析

1.1 研究區(qū)概況

甘肅省慶陽市位于甘肅省的最東部，陜西、甘肅、寧夏3省的交匯地帶，素有“隴東糧倉”之稱。慶陽市區(qū)域溝壑起伏較大，黃土地表遭流水剝蝕和切割嚴重，形成高原、溝壑、斜坡等地貌，水土流失情況非常嚴重，處于國家級“水土保持重要區(qū)”。慶陽市屬于溫帶大陸性氣候，降雨量呈現出南部多北部少的趨勢，氣溫呈現出南部高北部低的趨勢，60%以上的降雨主要集中于夏季，而且主要是以暴雨的形式，因此使得河道內的流量較少，使得在汛期發(fā)洪水的可能性較大，造成區(qū)域內千溝萬壑，耕地支離破碎的景像，生態(tài)環(huán)境受到很大的傷害。

1.2 數據來源

本文選取了2003—2008，2010，2020年(預測)的指標數據，數據來源于慶陽市統(tǒng)計年鑒、慶陽市環(huán)境質量公告和慶陽市統(tǒng)計局網站公布的數據。為了得到慶陽市20個土地整治規(guī)劃區(qū)域的基礎生態(tài)情況和土地整治情況，在2014年5和10月進行了2次的現場調研，收集了慶陽市土地利用現狀數據、生態(tài)環(huán)境規(guī)劃數據以及農戶對土地整治滿意度數據。

1.3 研究方法

DPSIR 模型選取PSR和DSP兩種模型的優(yōu)點，在兩者綜合發(fā)展的基礎上分析解決環(huán)境問題的模型，它是作為用來衡量環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展的一種綜合性指標。DPSIR模型即“驅動力—壓力—狀態(tài)—影響—響應模型(driving-force-pressure-state-impact-response)”。DPSIR是有PSR(pressure-state-response)即壓力—狀態(tài)—響應模型經過發(fā)展和演變而形成的。PSR模型用一種相對簡單的方式闡述和人與自然環(huán)境的關系，但是卻忽視的自然環(huán)境因素本身的復雜性，沒有全面的反映出人類活動對自然環(huán)境造成的反作用，更沒有將人類活動與自然環(huán)境變化的規(guī)律揭示出來。因此，經過諸多學者與專家的改良，提出了DPSIR模型。DPSIR模型是為了能夠全面科學地分析人類社會的發(fā)展與生態(tài)環(huán)境之間的相互關系而產生的。它不僅能對人類發(fā)展過程當中社會、經濟發(fā)展對環(huán)境造成的影響進行分析和量化，還能夠反映出由人類活動所導致的自然環(huán)境對整個社會所產生的反作用。

2 結果與分析

2.1 評價指標體系構建

本文借鑒DPSIR模型，結合慶陽市20個項目區(qū)當地生態(tài)環(huán)境和土地整治實際情況，構建具有目標層A、準則層B、指標層C的慶陽市土地整治規(guī)劃環(huán)境影響評價的指標體系。其中目標層是土地總規(guī)環(huán)評的綜合指數；準則層以環(huán)境驅動力(B1)、環(huán)境壓力(B2)、環(huán)境狀態(tài)(B3)、環(huán)境影響(B4)、環(huán)境響應(B5)指數為判斷依據對慶陽市土地環(huán)境可能出現的問題進行分析；指標層是將準則層再細分為能直接反映土地整治環(huán)評體系最基本的層面(表1)。

表1 慶陽市20個項目區(qū)土地整治環(huán)境影響評價指標體系

2.2 數據標準化及因子權重確定

根據熵值法的計算步驟，首先對慶陽市20個項目區(qū)15項指標的原始數據進行標準化處理；其次，依據標準化后的數據，采用熵值法計算公式，計算出每個單項指標的熵值ei，見公式(2)；再次，分別算15項評價指標的差異性系gi，公式(4)進而計算各指標的權重wi，見公式(5)；最后，運用公式(6)計算出慶陽市20個項目區(qū)環(huán)境影響評價綜合值。

(1) 為了消除各指標在量綱，數量級上的差別需要對原始數據進行標準化處理。本文采用極差標準化處理，消除量綱差別，使得各指標在0～1。極差標準化處理用以下公式：

(1)

式中:rij——指標原始值；xij——標準化后的某指標值;i————標個數;j——項目區(qū);rimax——第i標的最大值；rimin——第i個標的最小值。

(2) 計算第i項標下第j個方案指標值的比重：

(2)

式中：n——項目區(qū)個數。

(3) 推算各指標熵值ei，公式為：

(3)

(4) 求各指標之間的差異系數gi。熵值越小，指標間差異系數越大，指標就越重要。其公式為：

gi=1-ei

(4)

(5) 定義權重值wi：

(5)

(6) 計算綜合評價值[17]vi：

(6)

式中：wi——第i個正指標的權重；pij——第i個正指標的標準化值。將綜合評價值從高到低排序反映從優(yōu)到劣的變化，按照等間距結果分為5個等級：[0.8，1)為優(yōu)秀；[0.6，0.8)為良好；[0.4，0.6)為較合格；[0.2，0.4)為較差；[0，0.2]為差。

2.3 結果分析

本文是基于DPSIR模型下的土地整治環(huán)境影響評價，根據表1和公式(5)，首先從該模型中的驅動力指標、壓力指標、狀態(tài)指標、影響指標、響應指標方面對評價結果進行分析。

(1) 驅動力指標。慶陽市20個項目區(qū)域土地整治環(huán)境指標中人均GDP累計權重最大為0.239 9，其次為新增耕地面積為0.238 9，表明人均GDP與新增耕地量對土地整治變化具有較強的驅動作用。慶陽市土地整治環(huán)境影響評價體系中驅動力指數較大的有鎮(zhèn)原縣臨涇鄉(xiāng)耿塬村土地整理項目(0.067 1)，最小的有寧縣南義鄉(xiāng)吳塚村土地復墾項目(0.010 9)，產生的主要原因是經濟發(fā)展和人均GDP增長水平高低決定的。說明該區(qū)域的人口增長速度較快，對環(huán)境和土地資源的影響較大。

表2 慶陽市20個項目區(qū)土地整治規(guī)劃環(huán)境影響評價準則層評價結果值

(2) 壓力指標。土壤污染指數累計權重較大為0.244 6，說明慶陽市20個項目區(qū)項目區(qū)內土壤污染情況對生態(tài)環(huán)境的影響較突出。其中：壓力指標最大的有正寧縣湫頭鄉(xiāng)北武土地復墾整理項目，達到了0.065 3，主要是由于該地區(qū)土地墾殖率相對其他地區(qū)較高，土地利用程度較高，從而導致土壤污染程度較高，因此對整個生態(tài)環(huán)境造成的壓力指數就越大。壓力指數最小的項目區(qū)是鎮(zhèn)原縣臨涇鄉(xiāng)耿塬村土地整理項目，指數為0.013 8，主要是因為這2個項目區(qū)土地墾殖率較低，土壤污染程度低，來自農業(yè)的化肥、農藥等物質對生態(tài)環(huán)境造成的壓力相對較小。

(3) 狀態(tài)指標。森林覆蓋率累計權重相對較大為0.240 9，說明城市的森林覆蓋率的注重對慶陽市20個項目區(qū)項目區(qū)土地資源利用、環(huán)境質量狀況有重要影響。狀態(tài)指標最大的項目區(qū)有寧縣南義鄉(xiāng)吳塚村土地復墾項目，達到了0.054 4，主要原因是這2個項目區(qū)水土流失率相對較低，水資源利用程度較高，森林覆蓋率也比較高。狀態(tài)指標最小的項目區(qū)是正寧縣湫頭鄉(xiāng)北武土地復墾整理項目，主要原因是該區(qū)域的植被覆蓋率低。

(4) 影響指標。公眾對環(huán)境的滿意度累計權重相對較大為0.258 3，說明公眾對環(huán)境的滿意度是影響土地整治規(guī)劃對環(huán)境造成影響重要因素。式中：影響指標最大的項目區(qū)有鎮(zhèn)原縣山岔鎮(zhèn)周家莊土地整理項目，達到了0.128 9，主要是由于當地經濟的發(fā)展，使得固體廢棄物的排放量較大；影響指標最小的是合水縣吉峴鄉(xiāng)九頃灣村新莊土地整理項目，為0.004 8，主要原因是由于公眾對環(huán)境的滿意度很低。

(5) 響應指標。固體廢棄物綜合利用的累計權重值最大為0.242 1，其中響應指數最大的項目區(qū)是寧縣南義鄉(xiāng)吳塚村土地復墾項目，達到了0.073 3，主要是由于該項目區(qū)基本農田保護面積和城市綠化率較高，固體廢棄物綜合利用程度較高，當地采用了一些手段來治理和保護當地的生態(tài)環(huán)境。響應指數最小的項目區(qū)是鎮(zhèn)原縣新集鄉(xiāng)王寨土地整理項目，為0.005 5，主要是由于該項目區(qū)固體廢棄物綜合利用程度低，基本農田保護面積小。

3 討論與結論

(1) 慶陽市20個項目區(qū)中土地整治對環(huán)境的綜合評價值最大值和最小值分別為鎮(zhèn)原縣山岔鎮(zhèn)周家莊土地整理項目的0.256 9和慶城縣太白梁鄉(xiāng)廟山土地整理項目的0.130 4，這與慶陽市20個項目區(qū)總體狀況基本相符，良好地反映了研究區(qū)域的土地整治規(guī)劃環(huán)境影響，對政府決策有一定的借鑒作用。

(2) 各個項目區(qū)的綜合指標基本在0.150 0～0.250 0浮動，處于差與較差之間，說明慶陽市20個項目區(qū)土地規(guī)劃環(huán)境影響評價綜合評價值相對較低，說明研究區(qū)域生態(tài)環(huán)境提升潛力大，能更好地發(fā)揮生態(tài)效益。因此，要對土地整治規(guī)劃管理措施進行完善，提高監(jiān)督水平；建立相應的預警機制，要實時、確切地記錄下在具體的土地整治規(guī)劃實施中生態(tài)環(huán)境所發(fā)生的一系列變化；同時還要建立相應的公共參與機制與專家領導咨詢機制，使公眾也能了解到土地整治規(guī)劃，提高規(guī)劃的科學性與公眾的認可度。

(3) DPSIR模型其全面考慮驅動力、壓力、狀態(tài)、影響和響應5個方面，并在每個方面具有突出指標，可為規(guī)劃是提供參考依據。但是，目前運用DPSIR模型對土地整治規(guī)劃對環(huán)境的影響進行評價的應用較少，在指標建立是具有片面性以及有些指標的原始數據具有一定的主觀性，因此在指標的合理建立方面需進一步的研究。

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[3] 李巖.土地整理的區(qū)域生態(tài)環(huán)境影響及其綜合效益評價研究:以山東寧陽縣土地整理為例[D].山東 泰安:山東農業(yè)大學,2007.

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Impact Evaluation of Land Consolidation Planning on Environment Based on DPSIR Model

QIAO Hongqiang, CHENG Wenshi, CHENG Donglin, LIN Junwei

(CollegeofManagement,GansuAgriculturalUniversity,Lanzhou,Gansu730070，China)

[Objective] Land renovation and the subsequent environmental impact were assessed in 20 land consolidation plans in Qingyang City of Gansu Province to provide a reference for environmental impact assessment by land consolidation in the mountainous area of eht Loess Plateau.[Methods] Based on the DPSIR(driving-force-pressure-state-impact-response) model, a scientific and reasonable evaluation index system was established to assess the environmental impacts of land consolidation in Qingyang City. [Results] (1) The per capita GDP and the increment of arable land had strong driving effect on land change. Impact on ecological environment was prominent by land pollution. City’s forest coverage had an important effect on variation of land resources. People’s feeling to environment was important with regard to land management, and the interlinks among population, resources and environment, as well. The impact of comprehensive utilization of solid waste was mostly important. (2) The maximum comprehensive environmental impact of land consolidation was assessed at 0.256 9 in Zhoujia village, Shancha Town, Zhenyuan County, and the minimum one was assessed at 0.130 4 in Miaoshan mountain, Taibailiang Town, Qingcheng County. [Conclusion] The comprehensive indexes of all the 20 consolidation areas largely varied between 0.150 0 to 0.250, indicating that the ecological environment in Qingyang City has great improvement potentiality.

land consolidation; environmental impact assessment; DPSIR model; Qingyang City

2016-06-04

2016-08-29

甘肅省自然科學基金項目“社會資本對農地利用的影響機理研究”(160RJZA095)； 甘肅農業(yè)大學盛彤笙科技創(chuàng)新基金項目(GSAU-STS-1632)； 甘肅省教育科學“十二五”規(guī)劃課題(GS[2015]GHB0167)

喬蕻強(1986—),男(漢族),甘肅省平涼市人,博士研究生，講師,主要從事土地利用規(guī)劃、土地生態(tài)和土地經濟研究。E-mail:qiaohongqiang-123@163.com。

A

1000-288X(2017)02-0308-05

F301.23