王軍偉

(長安大學(xué)土地工程學(xué)院，陜西 西安 710054)

生態(tài)環(huán)境是人類得以生存的地方，是過去、現(xiàn)在、未來都需要研究、保護(hù)的對(duì)象。對(duì)生態(tài)環(huán)境進(jìn)行研究，是亟須解決的問題[1]。生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)是按照所選取的指標(biāo)或者因子進(jìn)行質(zhì)量判斷，因而對(duì)研究的區(qū)間進(jìn)行評(píng)價(jià)，以便為決策提供支撐[2]。生態(tài)環(huán)境綜合評(píng)價(jià)因其特點(diǎn)決定了其是一項(xiàng)復(fù)雜、困難的工作，所以需要能夠解決數(shù)據(jù)量大，時(shí)效性差，手段、技術(shù)落后，精度不高、復(fù)雜性大等問題的技術(shù)手段。而GIS作為一門計(jì)算機(jī)科學(xué)與地學(xué)、環(huán)境學(xué)等多門學(xué)科聯(lián)系的交叉性學(xué)科，為上述問題的解決提供了便捷高效的技術(shù)手段[3]。目前學(xué)術(shù)界對(duì)生態(tài)環(huán)境綜合評(píng)價(jià)的研究主要是采用GIS技術(shù)，構(gòu)建起評(píng)價(jià)指標(biāo)體系[4-11]，安慶市位于安徽省西南部，長江北岸，生態(tài)類型復(fù)雜多樣,生態(tài)資源豐富,生態(tài)條件優(yōu)越，為了掌握安慶市生態(tài)環(huán)境建設(shè)情況，基于GIS對(duì)安慶市進(jìn)行生態(tài)環(huán)境綜合評(píng)價(jià)可以為安慶提供數(shù)字化、信息化的結(jié)果，為安慶市及下轄各縣(市)、區(qū)生態(tài)建設(shè)規(guī)劃的制定提供直觀的分析資料和決策支持，為生態(tài)環(huán)境保護(hù)進(jìn)行規(guī)劃[12]。

1 研究區(qū)域概況及數(shù)據(jù)來源

安慶市位于安徽省西南部，N29°47′～31°16′，E115°45′～117°44′，是皖西南重要的沿江城市。位于長江的中下游地區(qū)，氣候類型為亞熱帶季風(fēng)氣候，全境地勢由西北向東南分別為山地、丘陵和平原。轄區(qū)內(nèi)有7縣(縣級(jí)市)3區(qū)，至2018年底總面積有13589.99km2，其中市轄區(qū)面積821km2。另外，安慶的地貌非常豐富，以低山丘陵為最多。本文中所使用的安慶市數(shù)據(jù)主要是2019年的《國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)》、《安慶市2019統(tǒng)計(jì)年鑒》以及綜合林業(yè)、水文、農(nóng)業(yè)等多部門公布的數(shù)據(jù)和專題地圖數(shù)據(jù)。

2 研究方法

2.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的確定

為了評(píng)價(jià)安慶市的生態(tài)環(huán)境需要建立社會(huì)(B1)、經(jīng)濟(jì)(B2)、自然準(zhǔn)則層(B3)，在社會(huì)層面，選取的指標(biāo)為人口自然增長率、城鎮(zhèn)化率、衛(wèi)生技術(shù)人員，都有一定的獨(dú)立性，能反映安慶市各縣區(qū)的社會(huì)發(fā)展情況，人民健康保障技術(shù)人員和人口的出生與死亡率，可以反映社會(huì)發(fā)展?fàn)顩r；在經(jīng)濟(jì)層面，選取指標(biāo)為地區(qū)生產(chǎn)總值、人均GDP、城鎮(zhèn)居民人均可支配收入，其中地區(qū)生產(chǎn)總值是反映安慶市各縣區(qū)經(jīng)濟(jì)總量水平，人均GDP、城鎮(zhèn)居民人均可支配收入2個(gè)指標(biāo)則從人均的角度來反映地區(qū)的經(jīng)濟(jì)水平,其間又可以看出地區(qū)發(fā)展與人均之間的相關(guān)關(guān)系，可以較好地反映經(jīng)濟(jì)指標(biāo)；在自然層面，選取農(nóng)用化肥使用量、耕地面積、森林覆蓋率，其中森林覆蓋率作為一條生態(tài)紅線，可以在人口、土地、環(huán)境、安全“四條底線”之外更好地展現(xiàn)生態(tài)質(zhì)量情況，耕地面積可以反映各區(qū)縣的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能力，能夠有效看出地區(qū)的資源壓力情況，農(nóng)用化肥使用量是一個(gè)逆向指標(biāo)，對(duì)于進(jìn)行綠色發(fā)展和生態(tài)文明建設(shè)體系具有指標(biāo)意義，同時(shí)在減量增效和改善生態(tài)環(huán)境方面具有重要意義。

2.2 指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化

由于屬性數(shù)據(jù)都是通過一定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行存儲(chǔ)的，而這些數(shù)據(jù)又都有自身一定的量綱和數(shù)量級(jí)，無法直接進(jìn)行比較，因此必須對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。本文通過極差變換公式進(jìn)行處理。然后標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)乘以10，以便于觀察。

2.3 確定指標(biāo)權(quán)重

2.3.1 構(gòu)建判斷矩陣

本文使用的是層次分析法。在構(gòu)建判斷矩陣時(shí)，逐一比較2個(gè)指標(biāo)之間的重要性，再按照規(guī)定的標(biāo)度進(jìn)行定量表示，常用的是1～9的標(biāo)度。以社會(huì)(B1)對(duì)應(yīng)的3個(gè)指標(biāo)為例，X1、X2、X3分別代表人口自然增長率、城鎮(zhèn)化率、衛(wèi)生技術(shù)人員。

2.3.2 層次單排序

根據(jù)判斷矩陣得到的各個(gè)因子之間的重要程度，需要進(jìn)行層次單排序，通過計(jì)算權(quán)重值，權(quán)重的確定可以用Excel來計(jì)算。將判斷矩陣的各行向量進(jìn)行幾何平均，歸一化，得到的行向量就是權(quán)重向量：

(1)

式中，Wi為特征向量；n為幾個(gè)指標(biāo)；i、j為矩陣的行列號(hào)；k為某一列。

(2)

式中，λmax為判斷矩陣的最大特征根。

一致性檢驗(yàn)：

(3)

表1 平均隨機(jī)一致性指標(biāo)RI值

由公式(1)可以求出社會(huì)系統(tǒng)(B1)的3個(gè)指標(biāo)特征向量，如表2所示。

表2 社會(huì)指標(biāo)權(quán)重

利用公式(2)計(jì)算CR=0.017591<0.1,說明該矩陣有一致性。

2.3.3 層次總排序

通過上述方法依次計(jì)算出每一個(gè)指標(biāo)相對(duì)于目標(biāo)層的權(quán)重值，再利用層次單排序，計(jì)算出本層次的所有的權(quán)重值。如表3所示。

表3 生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)指標(biāo)表

3 結(jié)果與分析

根據(jù)上述結(jié)論，把安慶市的綜合指數(shù)屬性數(shù)據(jù)輸入到GIS中，對(duì)生態(tài)環(huán)境綜合情況進(jìn)行可視化處理，得到安慶市的生態(tài)環(huán)境綜合評(píng)價(jià)圖。為了直觀地表達(dá)，對(duì)屬于同一指標(biāo)類的數(shù)據(jù)進(jìn)行重分類，得到安慶市城市生態(tài)環(huán)境情況等級(jí)分布圖，如圖1所示。

圖1 安慶市2018年生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)等級(jí)圖

本文通過綜合指數(shù)大小對(duì)安慶市進(jìn)行分區(qū)，分為優(yōu)質(zhì)區(qū)、良好區(qū)、一般區(qū)、較差區(qū)4級(jí)。由圖1可知，安慶市優(yōu)質(zhì)區(qū)主要分布在安慶市市轄區(qū)和懷寧縣，良好區(qū)主要分布在桐城市和潛山縣，一般區(qū)主要集中在太湖縣和望江縣，而較差區(qū)則在宿松縣和岳西縣居多。根據(jù)ArcGIS軟件計(jì)算出每一個(gè)區(qū)域的占比情況，如表4所示。

表4 安慶市生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)等級(jí)占比

安慶市為堅(jiān)決打好生態(tài)環(huán)境攻堅(jiān)戰(zhàn)，提高生態(tài)文明建設(shè)水平，堅(jiān)持建設(shè)生態(tài)強(qiáng)市，全面提高生態(tài)環(huán)境保護(hù)利用與污染防治水平。安慶市市轄區(qū)和懷寧縣在生態(tài)環(huán)境方面做出多方努力，其中懷寧縣在2018年推進(jìn)“三石”企業(yè)整治、工業(yè)燃煤鍋爐淘汰攻堅(jiān)戰(zhàn)取得階段性勝利，“林長制”、“河長制”有序推進(jìn)，生態(tài)文明建設(shè)全面加強(qiáng)，全年空氣質(zhì)量優(yōu)良率82%以上，生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指標(biāo)持續(xù)優(yōu)化。良好區(qū)與一般區(qū)主要分布在潛山縣、桐城市、太湖縣、望江縣。桐城市實(shí)行“林長制”，以增綠增效、生態(tài)環(huán)境保護(hù)、產(chǎn)業(yè)富民和市內(nèi)道路實(shí)現(xiàn)綠色文化長廊建設(shè)作為4大系統(tǒng)工程，在2018年底開始實(shí)施，已完成樹林種植133.33hm2、修復(fù)退化森林400hm2、封山育林533.33hm2，完成G206城區(qū)段綠色經(jīng)濟(jì)長廊建設(shè)工程，爭創(chuàng)省級(jí)森林城鎮(zhèn)、省級(jí)森林村莊的結(jié)果。較差區(qū)主要分布在岳西縣、宿松縣，因此針對(duì)這些地方應(yīng)加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境建設(shè)。

4 結(jié)論與建議

4.1 結(jié)論

本次研究主要運(yùn)用了層次分析法、重分類、可視化表達(dá)和統(tǒng)計(jì)分析，分析的內(nèi)容主要是安慶市的生態(tài)環(huán)境綜合評(píng)價(jià)應(yīng)用研究，選取的資料是安慶市的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、自然部分，共9個(gè)指標(biāo)，通過仔細(xì)研究得出以下結(jié)論。

從評(píng)價(jià)結(jié)果綜合來說，安慶市整體生態(tài)環(huán)境偏好，安慶市2018年優(yōu)質(zhì)區(qū)主要分布在安慶市市轄區(qū)和懷寧縣，占比15%，這是安慶市近年來建設(shè)生態(tài)強(qiáng)市，加大生態(tài)環(huán)境保護(hù)與利用的成果。

良好區(qū)與一般區(qū)主要分布在潛山縣、桐城市、太湖縣、望江縣，共占比50%，表明桐城市生態(tài)保護(hù)工作取得了實(shí)效。望江縣、潛山縣、太湖縣以生態(tài)文明創(chuàng)建為引領(lǐng)，努力提升了縣域的環(huán)保水平。

較差區(qū)主要分布在岳西縣、宿松縣，占比35%，因此為了生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)利用，要加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境建設(shè)的資金投入。

4.2 建議

綜合而言，加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境建設(shè)以實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，可在以下幾個(gè)方面進(jìn)行加強(qiáng)。

繼續(xù)加強(qiáng)城市創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，提升產(chǎn)業(yè)的效率與轉(zhuǎn)型升級(jí)。可以發(fā)展一批綠色產(chǎn)業(yè)，節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)，建立產(chǎn)業(yè)體系。

加大對(duì)生態(tài)環(huán)境利用與保護(hù)的資金投入，采取靈活、重點(diǎn)扶持的政策，對(duì)生態(tài)環(huán)境需要加強(qiáng)的地區(qū)進(jìn)行保護(hù)，如太湖縣旅游資源豐富，可以盡力發(fā)展旅游業(yè)，宿松縣人口眾多，可以著力發(fā)展勞動(dòng)力聚集型的服裝、電子產(chǎn)業(yè)。最大限度地保證各項(xiàng)生態(tài)環(huán)境保護(hù)措施有序、持續(xù)推進(jìn)，為生態(tài)環(huán)境建設(shè)提供最大保障。

加強(qiáng)綠色消費(fèi)的宣傳，提升居民環(huán)境參與感。當(dāng)前民眾人均可支配收入在提高，人們生活質(zhì)量也在提高，但是對(duì)于環(huán)保知識(shí)和意識(shí)相對(duì)缺乏，可以通過宣傳車、發(fā)起環(huán)保倡議書等形式來大力普及環(huán)保知識(shí)，從而加強(qiáng)環(huán)境意識(shí)。