朱慧珺，唐曉嵐

（南京林業(yè)大學 風景園林學院，南京 210037）

國外對生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟的研究主要在經(jīng)濟增長與環(huán)境污染二者呈現(xiàn)“倒U型曲線”關系的研究方面，最初由美國經(jīng)濟學家Kuznets(1955)提出，此后，諸多學者大量的研究證實了“倒U型曲線”；而國內研究主要集中在生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟協(xié)調的理論發(fā)展、研究范圍、方法等方面。例如，李苒采用平均方差法對研究指標進行賦值，通過耦合協(xié)調調度模型對陜西榆林縣域進行環(huán)境與經(jīng)濟協(xié)調的時空分析[1]；郭靜靜等運用耦合度和協(xié)調度模型，首先從省域研究尺度，定量評價湖南省生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟系統(tǒng)協(xié)調發(fā)展狀況，并建立GM（1，1）灰色預測模型，預測湖南省未來的生態(tài)經(jīng)濟協(xié)調發(fā)展變化趨勢[2]；秦方鵬等運用主成分分析法將經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境質量擬合為綜合指數(shù)，采用協(xié)調發(fā)展度模型，對長江流域沿江城市的經(jīng)濟與環(huán)境協(xié)調發(fā)展狀況進行研究分析[3]。目前，針對不同區(qū)域之間的生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟協(xié)調發(fā)展的“橫向”空間差異性研究較少?；诖?，筆者以長江流域沿江城市為例，以城市的經(jīng)濟規(guī)模、經(jīng)濟地位、地理位置以及數(shù)據(jù)的可獲得性等因素作為考慮要素，選取七個沿江城市作為分析對象，采用2005—2016年的數(shù)據(jù)構建評價指標體系，基于熵值法確定權重，運用協(xié)調發(fā)展度模型對長江流域沿江城市的生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟的協(xié)調發(fā)展狀況進行實證分析，揭示長江流域沿江城市12年來生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟發(fā)展的動態(tài)演變軌跡，以期為長江流域沿江城市生態(tài)環(huán)境建設及經(jīng)濟發(fā)展的決策提供參考。

1 材料與研究方法

1.1 研究區(qū)概況

長江經(jīng)濟帶作為我國聯(lián)通東中西三大經(jīng)濟區(qū)域的重要經(jīng)濟帶，不僅生態(tài)環(huán)境良好，而且是我國重要的綠色生態(tài)廊道[4]。長江通道作為我國國土開發(fā)最重要的東西軸線，沿江分布的大中小城市的發(fā)展也起著至關重要的作用。本次研究范圍選定長江流域沿江城市，分別選取上海、南京、九江、武漢、岳陽、重慶和瀘州共七個城市。

1.2 指標選取以及研究數(shù)據(jù)來源

考慮長江流域的發(fā)展歷史和地理優(yōu)勢，本著科學性、全面性、有效性等原則，借鑒相關學術研究成果，選取長江中下游沿江城市2005—2016年的七個城市的市級數(shù)據(jù)（各市指標數(shù)據(jù)分別來源于《中國城市統(tǒng)計年鑒》，各市統(tǒng)計年鑒、環(huán)境狀況公報以及環(huán)境保護局網(wǎng)站、統(tǒng)計局網(wǎng)站）。本文依據(jù)熵值法計算得出生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)與經(jīng)濟系統(tǒng)協(xié)調發(fā)展評價指標的指標，構建長江中流域沿江城市生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)與經(jīng)濟系統(tǒng)協(xié)調發(fā)展評價指標體系。生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)評價指標分別選取：F1工業(yè)廢水排放量、F2生活垃圾無害化處理率、F3市轄區(qū)人均綠地面積、F4工業(yè)二氧化硫排放量、F5一般工業(yè)固體廢棄物綜合利用率、F6人均城市道路面積；經(jīng)濟系統(tǒng)評價指標分別選取G1社會消費品零售總額、G2城鎮(zhèn)居民人均可支配收入、G3農(nóng)村居民人均純收入、G4人均GDP、G5固定資產(chǎn)投資總額、G6第三產(chǎn)業(yè)增加值占國能生產(chǎn)總值比重、G7失業(yè)率。

1.3 生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟協(xié)調發(fā)展評價模型研究方法

1.3.1 各子系統(tǒng)綜合評價方法

為研究長江流域沿江城市生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟系統(tǒng)協(xié)調發(fā)展情況，定量評價生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟發(fā)展兩個子系統(tǒng)的綜合水平，同時在遵循科學性、系統(tǒng)性、可行性及相對獨立性等原則的基礎上來構建評價指標體系。設各子系統(tǒng)有n個評價指標，m個數(shù)據(jù)項，Xij(i=1,2,…,m，j=1,2,…,n)，如果Xij對系統(tǒng)的影響是正向的，則稱其為正向指標；如果Xij對系統(tǒng)的影響是負向的，則稱其為逆向指標。為了使不同指標具有可比性，需要將數(shù)據(jù)進行標準化處理，本文采用極差變換法，具體步驟如下：

式中：X'ij為某指標標準化值，且0≤X'ij≤1,MaxXij、MinXij分別表示某項指標中最大值和最小值。

1.3.2 權重的確定

本文采用客觀賦權法中的熵值法[5]。該法是在綜合考慮各因素提供信息量的基礎上計算的，具有所獲取的信息程度有序、效用性自然的優(yōu)勢。具體步驟如下:

計算指標的信息熵Ej：

確定各項指標的權重Wj:

1.3.3 協(xié)調發(fā)展評價模型

為了更好地度量區(qū)域生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟協(xié)調發(fā)展程度的好壞以及發(fā)展水平的高低，文中將運用協(xié)調度與協(xié)調發(fā)展度模型進行研究[6]。協(xié)調度模型如下：

式中:k為調節(jié)系數(shù)，取k=2;其中C為協(xié)調度。協(xié)調度C取值在0～1之間,C=1表示最佳協(xié)調狀態(tài),C越小則越不協(xié)調，C=0表示根本不協(xié)調。然而，由于生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)或要素的交錯、動態(tài)和不平衡性的特性，同時生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)和經(jīng)濟發(fā)展系統(tǒng)受到多種因素的影響，僅僅依靠協(xié)調度判斷發(fā)展狀態(tài)有可能會與實際情況產(chǎn)生偏離,即協(xié)調度相同但各系統(tǒng)的發(fā)展水平不一定相同，也就是低水平的環(huán)境與經(jīng)濟也可能會有較高的協(xié)調度。因此引入?yún)f(xié)調發(fā)展度模型，它能將協(xié)調度、環(huán)境與經(jīng)濟發(fā)展水平綜合起來，它的大小既能說明系統(tǒng)整體協(xié)調發(fā)展水平的優(yōu)劣，又能較好地反映出生態(tài)環(huán)境質量與經(jīng)濟發(fā)展的綜合實力水平。協(xié)調發(fā)展度模型如下

其中T=αf(X)+βg(Y)，為環(huán)境與經(jīng)濟的綜合評價指數(shù)，反映經(jīng)濟與環(huán)境整體效益水平；α和β為待定系數(shù)，在此認為經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境質量同等重要，取α=β=0.5。這里D的取值在0～1之間，D越大則說明協(xié)調發(fā)展水平越高。D取值為1表示協(xié)調發(fā)展水平達到最優(yōu)，環(huán)境和經(jīng)濟的發(fā)展達到最佳協(xié)調狀態(tài)，同時環(huán)境和經(jīng)濟也達到了較高發(fā)展水平。文中將按照協(xié)調發(fā)展度數(shù)值借鑒相關協(xié)調度研究，將區(qū)域生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟協(xié)調發(fā)展狀況分為優(yōu)質協(xié)調發(fā)展類、良好協(xié)調發(fā)展類、中級協(xié)調發(fā)展類、初級協(xié)調發(fā)展類、失調類五大類（見表1）。

表1 生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟協(xié)調發(fā)展狀況分類

2 結果與分析

2.1 長江中流域沿江城市生態(tài)環(huán)境質量與經(jīng)濟發(fā)展水平評析

2.1.1 生態(tài)環(huán)境質量

在研究時段內，對上海環(huán)境質量貢獻前三的分別為生活垃圾無害化、市轄區(qū)人均綠地面積以及一般工業(yè)固體廢棄物。對南京環(huán)境質量貢獻最高的為一般工業(yè)固體廢棄物、生活垃圾無害化處理率以及工業(yè)廢水排放量，由此可見南京的環(huán)境質量增長主要依賴于污染物的排放處理與保護[7]。九江作為七個城市中環(huán)境質量增長的較好代表，生活垃圾無害化處理率、工業(yè)廢水排放量和人均城市道路面積分別占為前列。武漢在2005—2009年期間，整體環(huán)境發(fā)展速度較慢，2009年以后環(huán)境質量增長速度增快，人均城市道路面積、生活垃圾無害化處理率和一般工業(yè)固體廢棄物貢獻較大。岳陽環(huán)境質量發(fā)展過程中，生活垃圾無害化處理率發(fā)展速度最快，其中早年也出現(xiàn)過回落的現(xiàn)象，一般工業(yè)固體廢棄物僅次于其后，但在2015—2016年間出現(xiàn)了回落的現(xiàn)象，人均城市道路面積一直處于平穩(wěn)增長的態(tài)勢。瀘州環(huán)境質量相對于其他城市發(fā)展比較平穩(wěn)，但在2015—2016年間出現(xiàn)了整體快速發(fā)展的態(tài)勢，排名前三的依次為一般工業(yè)固體廢棄物、工業(yè)廢水排放量和工業(yè)二氧化硫排放量。重慶作為長江上游的重要城市，環(huán)境發(fā)展質量與瀘州略有相似，在2015—2016年間也出現(xiàn)了快速發(fā)展的轉折過程，其中按照對環(huán)境質量貢獻率排名前三的分別為生活垃圾無害化處理率、一般工業(yè)固體廢棄物以及工業(yè)廢水排放量。根據(jù)上述七個城市的分析可以發(fā)現(xiàn)，生活垃圾無害化處理率、一般工業(yè)固體廢棄物以及工業(yè)廢水排放量這三個指標對長江流域沿江城市環(huán)境質量的貢獻率最大，同時發(fā)現(xiàn)，長江流域下游城市上海與南京環(huán)境質量發(fā)展處于向上發(fā)展的趨勢，但也存在些許波動，長江中游城市九江、武漢和岳陽發(fā)展較為平穩(wěn)，長江上游城市重慶和瀘州發(fā)展態(tài)勢較好，尤其在2015—2016年間出現(xiàn)了飛速發(fā)展的現(xiàn)象，本文列舉瀘州的發(fā)展態(tài)勢作為示例(見圖 1)。

2.2 經(jīng)濟發(fā)展水平

研究期間內，對上海經(jīng)濟質量發(fā)展貢獻前三分別為：失業(yè)率、固定資產(chǎn)投資總額以及人均GDP。對南京整經(jīng)濟整體發(fā)展貢獻較高的以此為固定資產(chǎn)投資總額、第三產(chǎn)業(yè)增加值占國民生產(chǎn)總值比重以及城鎮(zhèn)居民人均可支配收入；九江經(jīng)濟發(fā)展貢獻排名靠前的以此為人均GDP、城鎮(zhèn)居民可支配收入以及農(nóng)村居民人均純收入，其中失業(yè)率出現(xiàn)了波動。武漢經(jīng)濟質量整體發(fā)展態(tài)勢較為平穩(wěn)，第三產(chǎn)業(yè)增加值占國內生產(chǎn)總值的的比重在2013年之前占據(jù)整體經(jīng)濟發(fā)展態(tài)勢的頂端，2013年以后發(fā)展態(tài)勢變慢[8]。人均GDP、固定資產(chǎn)投資總額和城鎮(zhèn)居民人均可支配收入對武漢經(jīng)濟質量貢獻較大。岳陽經(jīng)濟質量中人均GDP、城鎮(zhèn)居民人均可支配收入和社會消費品零售總額對整體經(jīng)濟發(fā)展貢獻較大。瀘州的經(jīng)濟質量發(fā)展中，失業(yè)率對經(jīng)濟質量的影響最高，2012年之前第三產(chǎn)業(yè)增加值占國內生產(chǎn)總值對經(jīng)濟質量發(fā)展質量影響最高，城鎮(zhèn)居民人均可支配收入以及人均GDP緊追其后。重慶的經(jīng)濟質量整體發(fā)展狀況與瀘州有些相似，2011年之前第三產(chǎn)業(yè)增加值占國內生產(chǎn)總值比重貢獻率最高，2011年之后被失業(yè)率取代，而不同之處在于第三產(chǎn)業(yè)增加值在2011年之后依然緊追其后，人均GDP貢獻率也比較可觀。

縱觀長江流域沿江城市經(jīng)濟質量，人均GDP和城鎮(zhèn)居民人均可支配收入對經(jīng)濟質量發(fā)展貢獻較大，而失業(yè)率與固定資產(chǎn)投資總額對經(jīng)濟發(fā)展質量的貢獻僅次于上述兩個指標，其中根據(jù)上述各個城市經(jīng)濟質量貢獻率可以發(fā)現(xiàn)，失業(yè)率對長江上游城市的影響相對于固定資產(chǎn)投資總額影響更大，而對長江下游城市的影響則截然相反[9]。

圖1 瀘州生態(tài)環(huán)境質量指數(shù)f（x）歷年累加值

圖2 上海經(jīng)濟環(huán)境質量指數(shù)g（y）歷年累加值

表2 長江沿江城市經(jīng)濟環(huán)境協(xié)調度D等級和協(xié)調發(fā)展度評價結果

3 長江中流域沿江城市生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟協(xié)調發(fā)展評析

生態(tài)環(huán)境和經(jīng)濟協(xié)調發(fā)展的年份中不協(xié)調的年份占多數(shù)，協(xié)調的年份較少。在84個樣本中，44個是失調類、26是低級協(xié)調發(fā)展類、19個是中級協(xié)調發(fā)展類、14個是良好協(xié)調發(fā)展類、12是優(yōu)質協(xié)調發(fā)展類。

根據(jù)表2可知，在研究期間，長江流域沿江城市協(xié)調發(fā)展度整體呈現(xiàn)上升的趨勢，但是整體數(shù)據(jù)樣本中，失調類占整體數(shù)據(jù)的比重較大。

在2005—2008年期間，長江流域沿江城市均處于失調類，其中岳陽在2007—2008年間還出現(xiàn)了小幅度的回落現(xiàn)象；2009年，重慶和上海率先達到低級協(xié)調發(fā)展類，其余城市均處于失調類；2010年，九江從失調類發(fā)展為中級協(xié)調發(fā)展類，發(fā)展跨度較大，而上海、重慶繼續(xù)保持低級協(xié)調發(fā)展態(tài)勢，與此同時，南京也加入了低級協(xié)調發(fā)展的行列，其余城市依然處于失調類；2011年，瀘州、武漢進入低級協(xié)調發(fā)展的行列，南京也從低級協(xié)調類發(fā)展為中級協(xié)調發(fā)展類；2012年瀘州、重慶、岳陽和安慶紛紛上升了一個協(xié)調發(fā)展等級，南京與上海保持穩(wěn)定發(fā)展，而九江出現(xiàn)了回落，從中級協(xié)調發(fā)展類下降為低級協(xié)調發(fā)展類；2013年，武漢和南京出現(xiàn)從低級協(xié)調類上升為良好協(xié)調發(fā)展類的跨度上升，同時也是沿江城市中第一個上升為良好協(xié)調發(fā)展類的城市，、上海出現(xiàn)上升情況，其余城市均保持原來的發(fā)展狀態(tài)；2014—2016年間，長江中下游城市瀘州、重慶、岳陽、武漢、九江均一致保持上漲，均達到良好協(xié)調發(fā)展以至于優(yōu)質協(xié)調發(fā)展，而安慶則最終達到良好協(xié)調發(fā)展，上海與南京均為中級協(xié)調發(fā)展。長江中上游沿江城市的發(fā)展態(tài)勢優(yōu)于長江下游城市。

其中，在優(yōu)質協(xié)調發(fā)展類中，2015年沿江城市首次出現(xiàn)優(yōu)質協(xié)調發(fā)展類的為瀘州和武漢，其中武漢協(xié)調發(fā)展水平達到0.92高于瀘州的0.912，剩余城市除了上海屬于中級協(xié)調發(fā)展類其余均為良好協(xié)調發(fā)展類，按照協(xié)調發(fā)展度水平排名依次為，重慶>南京>安慶、岳陽>九江；在2016年，瀘州、重慶、岳陽、武漢和九江躋身于優(yōu)質協(xié)調發(fā)展類中，按照協(xié)調發(fā)展水平排名依次為：武漢>瀘州>重慶>九江>岳陽。

總體而言，在2005—2016年期間，長江流域沿江城市的協(xié)調發(fā)展水平都均為失調類逐漸上升為優(yōu)質協(xié)調發(fā)展類，其中2012年之前基本處于失調狀態(tài)，2012—2014年從低級向中級協(xié)調發(fā)展過渡，2014年之后除長江下游城市仍處于良好、中級協(xié)調之間，其余城市均達到優(yōu)質協(xié)調發(fā)展水平。長江流域沿江城市的經(jīng)濟與環(huán)境的協(xié)調處在一個發(fā)展中的協(xié)調，還要往更高水平的協(xié)調發(fā)展。