張翠萍,賈后磊,吳玲玲,羅伍麗,黃華梅,趙科,鄭兆勇

(國(guó)家海洋局南海規(guī)劃與環(huán)境研究院 廣州 510300)

0 引言

海洋生態(tài)文明是人與海洋、人與人、人與社會(huì)和諧共生、良性循環(huán)的文化倫理形態(tài)[1],其核心命題在于“形成并維護(hù)人與海洋的和諧關(guān)系”。圍填海生態(tài)化建設(shè)是在環(huán)境資源承載力的范圍內(nèi),協(xié)調(diào)海洋資源開發(fā)活動(dòng)與生態(tài)環(huán)境保護(hù),通過工程措施與植物措施盡量恢復(fù)受損的海岸帶生態(tài)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)“經(jīng)濟(jì)—社會(huì)—生態(tài)”三者協(xié)調(diào)發(fā)展,達(dá)到人海和諧。

國(guó)外圍填海造陸的發(fā)展也經(jīng)歷了3個(gè)階段,現(xiàn)在逐步進(jìn)入后工業(yè)化階段。日本、荷蘭和韓國(guó)等圍填海造陸的主要國(guó)家已經(jīng)逐漸意識(shí)到填海造地的負(fù)面影響,逐步控制圍填海規(guī)模和數(shù)量,并制定了相關(guān)的法律法規(guī),采取相關(guān)的措施和管理理念保護(hù)海岸濕地[2-6]。從世界范圍看,目前尚缺乏對(duì)圍填海成熟的生態(tài)建設(shè)規(guī)劃、生態(tài)化評(píng)估研究。

我國(guó)的學(xué)者對(duì)于圍填海工程生態(tài)化建設(shè)及生態(tài)化水平的研究較少,但是隨著國(guó)家生態(tài)文明體制改革的深入,如何切實(shí)提高圍填海的生態(tài)門檻,保護(hù)海洋生態(tài)環(huán)境也逐漸成為研究的熱點(diǎn)。朱坦等[7]以天津臨港經(jīng)濟(jì)區(qū)為例,對(duì)圍填海造陸生態(tài)化理論與實(shí)踐進(jìn)行了探索,對(duì)圍填海工程生態(tài)化的內(nèi)涵要求進(jìn)行了初步研究。黃國(guó)柱等[8]對(duì)圍填海造陸的生態(tài)化路徑進(jìn)行了思考和研究,提出了包括生態(tài)文明理念融入、生態(tài)化技術(shù)研究和生態(tài)化改造及后期管理與控制等的重要探索。較多學(xué)者對(duì)陸地生態(tài)化的內(nèi)涵及生態(tài)化水平評(píng)價(jià)指標(biāo)構(gòu)建進(jìn)行了研究。陳美球等[9]認(rèn)為生態(tài)化是一個(gè)動(dòng)態(tài)過程,表現(xiàn)為系統(tǒng)生態(tài)緩沖能力的持續(xù)保持,同時(shí)提出構(gòu)建原則應(yīng)遵循針對(duì)性、代表性和客觀性、可觀測(cè)性、靈敏性和易操作性等的原則。顧薇等[10]對(duì)生態(tài)建設(shè)效果后評(píng)價(jià)進(jìn)行了研究,綜合經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)環(huán)境影響方面的評(píng)價(jià),采用層次分析法確定各因素的權(quán)重,并用模糊綜合分析法進(jìn)行評(píng)價(jià),最后通過問卷調(diào)查,得到各因素的權(quán)重。

從國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀來(lái)看,對(duì)于海岸帶開發(fā)利用的研究較多,但大部分關(guān)注于純粹的圍填海工程對(duì)海域的影響,對(duì)圍填海生態(tài)化建設(shè)水平的研究相對(duì)較少,而對(duì)于圍填海生態(tài)建設(shè)水平評(píng)估的研究目前尚屬空白。本研究在分析圍填海工程生態(tài)建設(shè)的主要技術(shù)要求基礎(chǔ)上,系統(tǒng)梳理主要的監(jiān)測(cè)評(píng)估因子,構(gòu)建生態(tài)建設(shè)評(píng)估指標(biāo),摸索建立一種或多種科學(xué)合理的、適合圍填海工程生態(tài)建設(shè)的評(píng)估方法,為圍填海工程生態(tài)建設(shè)驗(yàn)收提供可參考指標(biāo)。

1 圍填海工程生態(tài)化水平評(píng)估指標(biāo)篩選

以遵循生態(tài)學(xué)原理為原則,借鑒國(guó)內(nèi)外陸地生態(tài)化評(píng)估指標(biāo)體系,分析《圍填海工程生態(tài)建設(shè)技術(shù)指南》(試行)中六大類指標(biāo)的作用機(jī)制,采用層次分析法和德爾菲專家調(diào)查法,構(gòu)建科學(xué)的圍填海工程生態(tài)化評(píng)價(jià)指標(biāo)體系見表1。

表1 圍填海工程生態(tài)化建設(shè)評(píng)估體系

圍填海工程生態(tài)化建設(shè)評(píng)估體系分為3個(gè)層次:①目標(biāo)層,即圍填海工程生態(tài)化建設(shè)水平;②一級(jí)指標(biāo)層,參照《圍填海工程生態(tài)建設(shè)技術(shù)指南(試行)》中的生態(tài)化技術(shù)要求,將評(píng)價(jià)要素分為6個(gè)方面,分別是生態(tài)化平面設(shè)計(jì)、公眾親?？臻g、生態(tài)化海堤、生態(tài)化岸灘、污水排放與控制和長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)與評(píng)估;③二級(jí)指標(biāo)層,指根據(jù)每個(gè)技術(shù)評(píng)價(jià)要素篩選出的具體指標(biāo),也是本研究的生態(tài)化評(píng)估因子。通過明確該指標(biāo)體系的層次分級(jí),在一級(jí)指標(biāo)層的基礎(chǔ)上進(jìn)一步在指標(biāo)庫(kù)中選擇二級(jí)指標(biāo)層,分析各指標(biāo)的可操作性和可度量性。通過評(píng)價(jià)指標(biāo)的初步選取、專家調(diào)查表的設(shè)計(jì)、專家咨詢、統(tǒng)計(jì)專家咨詢數(shù)據(jù)、反饋數(shù)據(jù)和可信度分析,篩選二級(jí)指標(biāo),構(gòu)建圍填海工程生態(tài)建設(shè)評(píng)估指標(biāo)。

生態(tài)化平面設(shè)計(jì)要素,主要從避免對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)的破壞角度出發(fā),對(duì)圍填海工程選址要求:遠(yuǎn)離生態(tài)敏感區(qū);盡量離岸填海;減少對(duì)自然岸線的占用;盡量延長(zhǎng)形成岸線的長(zhǎng)度;在滿足項(xiàng)目用地指標(biāo)的需求下,進(jìn)行填成區(qū)生態(tài)空間的設(shè)計(jì)。包括岸線占用率、離岸填海面積比例、岸線利用率、人工岸線增長(zhǎng)率、海洋生態(tài)空間占比5個(gè)二級(jí)指標(biāo)。公眾親海空間要素,主要從制約公眾親?？臻g的圍填海強(qiáng)度,新增提供親水空間的人工岸線長(zhǎng)度,適宜公眾親水岸線系數(shù),以及是否留有供公眾出入親海空間的通道等方面設(shè)置指標(biāo),包括圍填海強(qiáng)度指數(shù)、圍填海親海岸線指數(shù)、適宜親水岸線系數(shù)和親?？臻g進(jìn)出通道4個(gè)指標(biāo)。生態(tài)化海堤要素,主要從促進(jìn)人工岸線生態(tài)化,盡量恢復(fù)受損岸線生態(tài)功能角度出發(fā),設(shè)置海堤生態(tài)化結(jié)構(gòu)或生態(tài)材料指數(shù)、海堤植被覆蓋率和生態(tài)化岸段比例3個(gè)指標(biāo)。生態(tài)化岸灘要素,主要從恢復(fù)濕地生態(tài)功能角度出發(fā),采取保灘促淤、植被種植、沙灘保育、生物恢復(fù)等措施,進(jìn)一步提升海岸自然生態(tài)功能,設(shè)置海岸濕地占比、護(hù)岸指數(shù)、濕地植被覆蓋率3個(gè)指標(biāo)。污水排放與控制要素,主要從控制源頭污染角度考慮所設(shè)置的是否新增排污口指標(biāo),以及末端處理角度設(shè)置的污水循環(huán)利用率兩個(gè)指標(biāo)。長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)與評(píng)估要素,要求制訂監(jiān)測(cè)方案,用于效果評(píng)估;鼓勵(lì)排污口設(shè)置自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)施,同時(shí)選取可以代表圍填海工程實(shí)施后水文動(dòng)力條件和漁業(yè)資源損失程度的兩個(gè)指標(biāo)。

2 圍填海工程生態(tài)化水平評(píng)估指標(biāo)體系構(gòu)建

根據(jù)層次分析法初步建立的評(píng)估指標(biāo)體系,設(shè)計(jì)圍填海工程生態(tài)化水平評(píng)估權(quán)重打分表,在第一輪調(diào)查表詳細(xì)介紹研究?jī)?nèi)容的背景及評(píng)價(jià)指標(biāo)體系相關(guān)資料后,專家進(jìn)行調(diào)查表評(píng)價(jià)打分?；厥蘸?將專家意見稍加歸納、處理再反饋給專家,進(jìn)一步評(píng)價(jià)打分。如此反饋多次,最后將專家打分后的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。

2.1 加權(quán)算數(shù)平均數(shù)與相對(duì)權(quán)重計(jì)算

將所有專家對(duì)評(píng)估指標(biāo)的打分值列出,專家權(quán)威程度評(píng)分見表2至表4,計(jì)算公式為:

式中:C i為i指標(biāo)的加權(quán)平均值;C ij為專家j對(duì)i指標(biāo)的評(píng)分值;CR為專家權(quán)威程度;m為專家人數(shù)。

表2 專家學(xué)術(shù)水平權(quán)重

表3 專家對(duì)指標(biāo)的判定依據(jù)的量化

表4 專家熟悉程度量化

專家權(quán)威程度為專家學(xué)術(shù)水平權(quán)重、專家指標(biāo)判斷依據(jù)和熟悉程度的平均值。共獲取32份有效表。專家權(quán)威程度大于0.60即可接受。經(jīng)篩選,有22人符合條件。通過統(tǒng)計(jì)6個(gè)評(píng)價(jià)要素和21個(gè)評(píng)估因子的加權(quán)算術(shù)平均值,以1為權(quán)重總和,計(jì)算各指標(biāo)的相對(duì)權(quán)重(表1)。

2.2 相對(duì)權(quán)重分析

根據(jù)打分統(tǒng)計(jì)分析,大部分專家認(rèn)為生態(tài)化平面設(shè)計(jì)、生態(tài)化海堤和生態(tài)化岸灘是圍填海工程生態(tài)化關(guān)鍵因素,三者權(quán)重的加和占60%～80%,其中,專家權(quán)威程度在0.7以上的專家對(duì)上述三者的權(quán)重加和占70%以上?？梢?大部分權(quán)威專家認(rèn)為圍填海工程生態(tài)化的主要考慮因素集中在圍填海的平面設(shè)計(jì)、新建海堤的生態(tài)化和海堤堤腳潮灘的生態(tài)化建設(shè)。對(duì)于圍填海工程來(lái)說,圍填海的平面設(shè)計(jì)應(yīng)盡量少占用岸線,鼓勵(lì)離岸填海方式。專家權(quán)威程度在0.7以上的專家,對(duì)公眾親?？臻g的打分權(quán)重均為0.1,認(rèn)為該類指標(biāo)并不是生態(tài)化建設(shè)的主要評(píng)價(jià)因素。有兩位專家權(quán)威程度比較高的專家認(rèn)為長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)與評(píng)估這個(gè)評(píng)價(jià)要素在圍填海工程生態(tài)化建設(shè)水平評(píng)估中是次要考慮因子,在6個(gè)一級(jí)評(píng)價(jià)因素中的權(quán)重值打分為5%。

對(duì)于生態(tài)化平面設(shè)計(jì)指標(biāo),大部分權(quán)威程度比較高的專家認(rèn)為岸線占用率、岸線利用率和海洋生態(tài)空間占比比較重要,加和權(quán)重值占到75%～80%。對(duì)于公眾親?？臻g指標(biāo),大部分專家認(rèn)為適宜親水岸線系數(shù)在4個(gè)指標(biāo)中權(quán)重最大,占到40%。而生態(tài)化結(jié)構(gòu)或生態(tài)材料指數(shù)和海堤植被覆蓋率兩個(gè)指標(biāo)是指征生態(tài)化海堤的重要指標(biāo),權(quán)重值為80%。對(duì)于生態(tài)化岸灘指標(biāo),大部分專家對(duì)海岸濕地占比、護(hù)岸指數(shù)和濕地植被覆蓋率3個(gè)指標(biāo)的權(quán)重匹配比較一致。對(duì)污水排放與控制指標(biāo),大部分專家認(rèn)為污水循環(huán)利用率指標(biāo)權(quán)重更大,權(quán)重值為60%～70%。對(duì)于長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)與評(píng)估指標(biāo),大部分專家對(duì)制訂監(jiān)測(cè)方案、排污口設(shè)置自動(dòng)監(jiān)測(cè)實(shí)施、平均流速變化率和漁業(yè)生物損失率4個(gè)指標(biāo)的權(quán)重匹配無(wú)明顯側(cè)重。

圍填海工程生態(tài)化建設(shè)水平評(píng)估的一級(jí)指標(biāo)中,相對(duì)權(quán)重較大的指標(biāo)為生態(tài)化平面設(shè)計(jì)、生態(tài)化海堤和生態(tài)化岸灘,其二級(jí)指標(biāo)相對(duì)權(quán)重分析見表1。

2.3 評(píng)估方法

計(jì)算采用分段量化取值的方法,對(duì)相對(duì)權(quán)重進(jìn)行賦分(表1)。

針對(duì)具體圍填海工程生態(tài)化建設(shè)程度評(píng)估時(shí),一般認(rèn)為:總分值在0.6以上,視為合格;0.6～0.7,生態(tài)化建設(shè)水平為中;0.7～0.9,生態(tài)化建設(shè)水平為較高;0.9以上為優(yōu)。

3 圍填海工程生態(tài)化水平評(píng)估指標(biāo)可信度分析

為檢驗(yàn)專家打分評(píng)價(jià)的一致性程度,采用肯德爾和諧系數(shù)對(duì)其進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)。對(duì)一級(jí)指標(biāo)和二級(jí)指標(biāo)的變異系數(shù)進(jìn)行計(jì)算分析。肯德爾和諧系數(shù)是測(cè)量打分者可信度的一種檢驗(yàn)方法,當(dāng)評(píng)估指標(biāo)超過8個(gè)時(shí),將肯德爾和諧系數(shù)W進(jìn)行卡方值轉(zhuǎn)換,再進(jìn)行檢驗(yàn)。

計(jì)算公式:

式中:W為肯德爾和諧系數(shù);k為專家總?cè)藬?shù);n為調(diào)查表中評(píng)估指標(biāo)總個(gè)數(shù);R i為第i個(gè)指標(biāo)的評(píng)分。

為驗(yàn)證專家打分評(píng)價(jià)的一致性程度,對(duì)其進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)。因肯德爾和諧系數(shù)有一定的適用范圍,計(jì)算時(shí)取前20位專家的打分結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。經(jīng)計(jì)算,一級(jí)指標(biāo)的肯德爾和諧系數(shù)為0.32,二級(jí)指標(biāo)的肯德爾和諧系數(shù)見表5。

表5 圍填海工程生態(tài)化建設(shè)各指標(biāo)肯德爾和諧系數(shù)

由表5可以看出,所有計(jì)算的一級(jí)指標(biāo)和二級(jí)指標(biāo)的肯德爾和諧系數(shù)均小于1,表明本研究專家打分結(jié)果有較大的一致性,可信度較高。

為進(jìn)一步分析專家打分的一致性程度,進(jìn)行顯著性判斷。當(dāng)評(píng)分者人數(shù)(k)在3～20人,評(píng)價(jià)指標(biāo)在3～7個(gè)時(shí),可查《肯德爾和諧系數(shù)(W)顯著性臨界值表》,檢驗(yàn)W是否達(dá)到顯著性水平。若實(shí)際計(jì)算的S值大于k、N相同的表內(nèi)臨界值,則W達(dá)到顯著水平。通過對(duì)比可知,生態(tài)化海堤和長(zhǎng)期跟蹤監(jiān)測(cè)兩個(gè)指標(biāo)的S值小于《肯德爾和諧系數(shù)顯著性臨界值表》。

4 結(jié)語(yǔ)

圍填海工程生態(tài)化建設(shè)是最大程度減輕圍填海工程對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)破壞,最大程度恢復(fù)受損海岸帶生態(tài)系統(tǒng)的重要路徑。本研究遵循生態(tài)系統(tǒng)避讓、減緩、保護(hù)的原則和思路,對(duì)《圍填海工程生態(tài)建設(shè)技術(shù)指南(試行)》的生態(tài)化平面設(shè)計(jì)、公眾親?？臻g、生態(tài)化海堤、生態(tài)化岸灘、污水排放與控制、長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)與評(píng)估等6個(gè)方面的生態(tài)化建設(shè)要素進(jìn)行評(píng)估,首次搭建了圍填海工程生態(tài)化建設(shè)的評(píng)估指標(biāo)體系,并通過專家打分法和層次分析法計(jì)算出一級(jí)指標(biāo)(6個(gè)評(píng)價(jià)因素)和二級(jí)指標(biāo)(21個(gè)評(píng)價(jià)因子)的權(quán)重分值。生態(tài)化平面設(shè)計(jì)、生態(tài)化海堤和生態(tài)化岸灘是評(píng)估圍填海工程生態(tài)化水平的關(guān)鍵指標(biāo),體現(xiàn)圍填海生態(tài)建設(shè)水平。為提高圍填海工程生態(tài)建設(shè)水平,對(duì)于科學(xué)指導(dǎo)圍填海工程重點(diǎn)從填海平面設(shè)計(jì)、海堤生態(tài)化和堤腳生態(tài)化建設(shè)三方面開展具有一定指導(dǎo)意義。但對(duì)大部分二級(jí)指標(biāo)的量值分布尚需進(jìn)一步深入研究。