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作者：王虹黃獻(xiàn)林單位：馬鞍山師范高等專科學(xué)校安徽工業(yè)大學(xué)附屬中學(xué)

城市化進(jìn)程不斷加速,城市問題日益凸顯,城市生態(tài)建設(shè)成為當(dāng)今城市建設(shè)和發(fā)展中的迫切需要。城市生態(tài)環(huán)境的主要組成有三大系統(tǒng)(即環(huán)境系統(tǒng)、經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)和社會系統(tǒng)),三大系統(tǒng)之間不斷進(jìn)行物質(zhì)循環(huán)和能量流動而相互影響、相互作用,共同構(gòu)成統(tǒng)一整體。城市生態(tài)可持續(xù)發(fā)展不僅要求每個子系統(tǒng)良性發(fā)展,而且要求各系統(tǒng)間協(xié)調(diào)發(fā)展,互惠共生,以生態(tài)方式進(jìn)行物質(zhì)和能量的交換。本文圍繞生態(tài)環(huán)境遭受干擾比較深重的工礦型城市在城市生態(tài)建設(shè)中,如何構(gòu)建生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的客觀評價體系,從而為馬鞍山市的生態(tài)建設(shè)提供一定的參照。

一、城市生態(tài)可持續(xù)發(fā)展評價體系的構(gòu)建

(一)構(gòu)建城市生態(tài)可持續(xù)發(fā)展評價體系的原則

科學(xué)地構(gòu)建城市生態(tài)可持續(xù)發(fā)展評價體系,對城市生態(tài)建設(shè)加以評價,是獲取城市生態(tài)建設(shè)信息和找出城市生態(tài)建設(shè)存在差距的有效方法,同時亦是對城市未來建設(shè)和發(fā)展作出有說服力的短期預(yù)測的有力手段。國內(nèi)外學(xué)者已從不同角度建立了城市生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的指標(biāo)體系,取得了很多成果。本文以馬鞍山市為實(shí)證,探究工礦城市生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的指標(biāo)體系,以期為馬鞍山市生態(tài)城市建設(shè)作理論鋪墊和實(shí)踐探索。構(gòu)建城市生態(tài)可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)體系應(yīng)遵循以下基本原則:

1.科學(xué)性原則。所選指標(biāo)應(yīng)是客觀存在的而不是主觀臆造的,指標(biāo)必須客觀地反映工礦城市可持續(xù)發(fā)展的水平和態(tài)勢。它有明確的物理意義,研究所使用指標(biāo)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計方法要規(guī)范,在城市統(tǒng)計年鑒中作為重要參數(shù)使用或公示,或在相關(guān)部門中有統(tǒng)計需要并有一定年限的存檔資料。

2.針對性原則。城市有性質(zhì)不同和大小之分,構(gòu)建城市生態(tài)可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)體系,衡量和預(yù)測城市生態(tài)發(fā)展的健康狀況,必須符合被評價城市自身特點(diǎn)的需要,工礦城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)單一,環(huán)境污染嚴(yán)重,治理任務(wù)艱巨。針對工礦城市資源、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會等方面的特殊性,突出經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境狀況等指標(biāo),使由指標(biāo)體系所進(jìn)行的評價具有針對性。能體現(xiàn)工礦城市的可持續(xù)發(fā)展度和存在的主要問題,并以此為引導(dǎo)提出相應(yīng)的政策措施。針對性原則是本文構(gòu)建工礦城市生態(tài)可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)體系的主要遵循原則。

3.綜合性原則。城市生態(tài)可持續(xù)發(fā)展內(nèi)容寬泛,所建立的相應(yīng)評價指標(biāo)也要有足夠的涵蓋面,因此,所設(shè)計的指標(biāo)要體現(xiàn)范圍較廣的綜合信息,能系統(tǒng)地反映城市生態(tài)系統(tǒng)的主要特征及各子系統(tǒng)之間的相互關(guān)系。

4.可操作性原則。可持續(xù)能力計算與評價是圍繞著實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)展開的,所選指標(biāo)應(yīng)該考慮指標(biāo)的量化、數(shù)據(jù)采集的可能性與可靠性,并對決策者產(chǎn)生實(shí)實(shí)在在的支持和指導(dǎo)作用。[1]

5.動態(tài)發(fā)展原則。生態(tài)城市建設(shè)既是一個目標(biāo),也是一個過程,指標(biāo)的設(shè)計應(yīng)具有動態(tài)性和前瞻性,才能使利用該指標(biāo)體系分析與評價的結(jié)果,真正符合城市建設(shè)和發(fā)展的需要,才能引導(dǎo)城市走進(jìn)一步可持續(xù)發(fā)展的道路。

(二)馬鞍山市生態(tài)可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)體系的建立與計算

1.指標(biāo)體系的建立。根據(jù)城市生態(tài)發(fā)展的理論研究和建立城市生態(tài)可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)體系的原則,資源的開采和加工生產(chǎn)是馬鞍山市的產(chǎn)業(yè)主體,將城市生態(tài)建設(shè)的時效性分為五大系統(tǒng),即資源支持系統(tǒng)B1、經(jīng)濟(jì)支持系統(tǒng)B2、社會支持系統(tǒng)B3、環(huán)境支持系統(tǒng)B4、體制和管理系統(tǒng)B5。資源支持系統(tǒng)指標(biāo)體系的構(gòu)建中,包括水資源D11、土地資源D10、森林資源D12等自然資源;充分考慮知識經(jīng)濟(jì)時代的價值取向,將人口納入資源支持系統(tǒng)考慮,因?yàn)槿丝谫Y源條件對城市發(fā)展的支持作用日益明顯化,所以選取了大量體現(xiàn)人力資源素質(zhì)的指標(biāo),如萬人在校中學(xué)生數(shù)D4、人才資源占在崗職工總數(shù)的比例D5、萬人在校大學(xué)生數(shù)D6。經(jīng)濟(jì)支持系統(tǒng)的指標(biāo)構(gòu)建,注重選取體現(xiàn)經(jīng)濟(jì)水平、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟(jì)效益以及代表經(jīng)濟(jì)發(fā)展能力的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行效率、經(jīng)濟(jì)推動力和經(jīng)濟(jì)競爭能力的指標(biāo)。社會支持系統(tǒng)注重選取體現(xiàn)社會公平和生活質(zhì)量的指標(biāo),如農(nóng)村人均收入與城市人均收入差異D27。環(huán)境支持系統(tǒng)選取表示環(huán)境質(zhì)量的指標(biāo),能體現(xiàn)馬鞍山市工業(yè)生產(chǎn)造成的結(jié)構(gòu)性污染的指標(biāo),如酸雨的發(fā)生頻率D39[2]。最后考慮到馬鞍山市政府在建設(shè)生態(tài)城市方面所作的政策和體制引導(dǎo),設(shè)立了體制和管理支持系統(tǒng),體現(xiàn)城市生態(tài)建設(shè)的有目的性和有意識性。

分別對五大支持系統(tǒng)進(jìn)行因子分析,提取主成分,算出系統(tǒng)值,再等權(quán)綜合五大系統(tǒng)的值算出城市生態(tài)建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展度。本研究有針對性地分別考察五大系統(tǒng)對城市可持續(xù)發(fā)展的貢獻(xiàn),設(shè)計了馬鞍山市生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的評價指標(biāo)體系。該指標(biāo)體系是由目標(biāo)層(A)、系統(tǒng)層(B)、指標(biāo)層(C)和變量層(D)4個層次,涉及資源(B1)、經(jīng)濟(jì)(B2)、社會(B3)、環(huán)境(B4)、體制和管理(B5)5個子系統(tǒng),總共52個單項(xiàng)指標(biāo)構(gòu)成(見表1)。

2.指標(biāo)體系的計算。在上述指標(biāo)體系構(gòu)建的基礎(chǔ)上,運(yùn)用統(tǒng)計學(xué)和數(shù)學(xué)的方法對UESDI進(jìn)行計算。具體步驟如下:

(1)數(shù)據(jù)的收集和處理。根據(jù)指標(biāo)體系構(gòu)建的科學(xué)性原則和數(shù)據(jù)的可得性原則,主要借助城市統(tǒng)計年鑒、城市環(huán)境質(zhì)量報告和走訪城市相關(guān)部門,收集了馬鞍山市1999~2003年城市建設(shè)的指標(biāo)數(shù)據(jù)。由于UESDI指標(biāo)涉及的范圍廣,各變量有不同的屬性和單位,有定性指標(biāo),又有定量指標(biāo),各指標(biāo)間沒有統(tǒng)一的度量標(biāo)準(zhǔn),難以比較。所以必須對指標(biāo)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理,本研究運(yùn)用Z-score法對數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理,得到標(biāo)準(zhǔn)化、無量綱的數(shù)據(jù)。

(2)因子分析濃縮數(shù)據(jù),主成分分析法提取因子。城市生態(tài)可持續(xù)發(fā)展涵蓋的內(nèi)容非常廣泛,涉及到城市"環(huán)境-經(jīng)濟(jì)-社會"巨系統(tǒng)的方方面面,評價的指標(biāo)體系龐雜,因此選擇多元統(tǒng)計分析技術(shù)中的因子分析方法濃縮數(shù)據(jù)。通過研究眾多變量之間的內(nèi)部依賴關(guān)系,探求數(shù)據(jù)的基本結(jié)構(gòu),用幾個不相關(guān)的假想因子來描述數(shù)據(jù)信息。因子分析就是研究以最少的信息丟失將眾多的觀測變量濃縮為少數(shù)幾個因子。

(3)計算子系統(tǒng)值,等權(quán)重加和計算系統(tǒng)值。這里采用多元統(tǒng)計分析軟件,運(yùn)用主成分分析法,分別對UESDI中的資源支持系統(tǒng)的14個變量、經(jīng)濟(jì)發(fā)展能力系統(tǒng)的11個變量、社會支持系統(tǒng)的10個變量、環(huán)境支持系統(tǒng)的10個變量、體制和管理系統(tǒng)的7個變量,進(jìn)行因子分析,取特征值大于1,累計貢獻(xiàn)率達(dá)到85%以上的公因子。利用所提取的公因子,由公式1分別計算出五大系統(tǒng)的系統(tǒng)值,采用五大系統(tǒng)值等權(quán)加和求出城市生態(tài)可持續(xù)發(fā)展度。式中,Ri是所求的城市生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的系統(tǒng)值,Sij為i系統(tǒng)提取的第j個主成分的得分值,Tij為i系統(tǒng)提取的第j個主成分的貢獻(xiàn)率;其中i的取值范圍是1~5,分別代表五大支持系統(tǒng),n是系統(tǒng)提取的主成分的個數(shù)。

二、馬鞍山市生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的綜合評價

(一)馬鞍山市5大支持系統(tǒng)的綜合發(fā)展水平

通過對城市生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的五大系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)計分析,計算結(jié)果顯示,馬鞍山市資源支持系統(tǒng)、經(jīng)濟(jì)支持系統(tǒng)、社會支持系統(tǒng)、環(huán)境支持系統(tǒng)、體制與管理系統(tǒng)各自提取公因子的累積貢獻(xiàn)率分別為95.02%、90.36%、87.32%、96.08%、90.90%。其中,資源支持系統(tǒng)中提取了特征值大于1,累積貢獻(xiàn)量95.02%的3個公共因子(即主成分),3個主成分的方差貢獻(xiàn)率分別為57.38%,20.58%,17.06%。經(jīng)濟(jì)支持系統(tǒng)提取了特征值大于1,累積貢獻(xiàn)量90.36%的2個主成分,2個主成分的方差貢獻(xiàn)率分別為65.27%、25.09%。社會支持系統(tǒng)提取了特征值大于1,累積貢獻(xiàn)量87.32%的2個主成分,2個主成分的方差貢獻(xiàn)率分別為55.97%、31.36%。環(huán)境支持系統(tǒng)提取了特征值大于1,累積貢獻(xiàn)量96.08%的3個主成分,3個主成分的方差貢獻(xiàn)率分別為38.53%、29.73%、27.81%。體制和管理系統(tǒng)提取了特征值大于1,累積貢獻(xiàn)量90.90%的2個主成分,2個主成分的方差貢獻(xiàn)率分別為58.75%、32.15%。說明了5個系統(tǒng)值以及由5個系統(tǒng)值計算的UESDI總指數(shù)能全面地反映馬鞍山市生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的實(shí)際和水平(表2)。根據(jù)5大支持系統(tǒng)的統(tǒng)計分析與計算,即運(yùn)用所提取的公因子的方差貢獻(xiàn)率乘以各因子得分系數(shù),采用公式1分別計算各子系統(tǒng)值,五大系統(tǒng)值等權(quán)加和求出城市生態(tài)可持續(xù)發(fā)展度(表3)。五大系統(tǒng)的計算結(jié)果,綜合反映了馬鞍山市在研究期內(nèi)城市建設(shè)所取得的成效,如圖1。

(二)馬鞍山市生態(tài)可持續(xù)發(fā)展綜合評價

由圖1知,1999~2003年間,經(jīng)濟(jì)支持系統(tǒng)在研究期內(nèi)有波動,即在2000年前后有所降低,但未構(gòu)成對經(jīng)濟(jì)增長勢頭的削弱。2000年以后則顯示出強(qiáng)勁的增長勢頭,發(fā)展指數(shù)由2001年的-0.30平穩(wěn)而迅速地攀升到2003年的1.03。資源支持系統(tǒng)、社會支持系統(tǒng)在整個研究期內(nèi)表現(xiàn)出穩(wěn)定的可持續(xù)性,這也充分說明馬鞍山市在調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),重視資源利用的節(jié)約化、可再生化,保護(hù)自然資源的開發(fā)利用是有成效的。強(qiáng)勁的經(jīng)濟(jì)勢頭同樣也為創(chuàng)造優(yōu)越的社會環(huán)境打下了堅實(shí)的基礎(chǔ),社會支持系統(tǒng)表現(xiàn)為良性發(fā)展的態(tài)勢。環(huán)境支持系統(tǒng)在研究期內(nèi)經(jīng)歷了一波三折,表現(xiàn)出極其不穩(wěn)定性,這是由馬鞍山市的城市性質(zhì)所決定,同時它正是馬鞍山市走生態(tài)發(fā)展道路的重要原因;體制和管理系統(tǒng)是逐步優(yōu)化的,說明了馬鞍山市政府在生態(tài)城市建設(shè)中所做出的努力和表現(xiàn)出的決心,也與馬鞍山市民的積極參與是分不開的。

綜上所述,馬鞍山市的城市復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)1999年至2003年的評價結(jié)論可歸納為:(1)城市環(huán)境支持系統(tǒng)處于污染狀態(tài),表現(xiàn)出很大的不穩(wěn)定性;(2)城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展能力強(qiáng)、效率高,能帶動城市其它系統(tǒng)的建設(shè),短期內(nèi),經(jīng)濟(jì)支持系統(tǒng)依然是馬鞍山城市發(fā)展的主要推動力;(3)社會和體制發(fā)展態(tài)勢良好,表現(xiàn)出穩(wěn)定的可持續(xù)性,有利于馬鞍山市建設(shè)生態(tài)文明的社會環(huán)境和優(yōu)化發(fā)展的投資環(huán)境,能為馬鞍山市搭建起更高的發(fā)展平臺;(4)資源條件依然是馬鞍山市立市的基本條件,并表現(xiàn)出資源利用的可持續(xù)性。

三、馬鞍山市城市生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的前景預(yù)測

馬鞍山市是一座新型的工業(yè)城市,經(jīng)歷了建市初的單一礦業(yè)生產(chǎn)發(fā)展到如今的現(xiàn)代化加工業(yè)基地,借助生態(tài)城市建設(shè)的契機(jī),將城市建設(shè)成環(huán)境優(yōu)美、生態(tài)文明的可持續(xù)發(fā)展的城市。

由上述定量研究的結(jié)果可知:馬鞍山市1999-2003年的可持續(xù)發(fā)展度由1999年的-2.72逐年上升到2003年的2.59,經(jīng)歷了高速度的發(fā)展,加上馬鞍山市近年來在招商引資、調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等方面所做的努力,未來5年的發(fā)展將繼續(xù)呈現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的趨勢。在生態(tài)城市建設(shè)的推進(jìn)過程中,資源支持系統(tǒng)自1999年至2003年表現(xiàn)出穩(wěn)定優(yōu)化的特點(diǎn),而環(huán)境支持系統(tǒng)則表現(xiàn)出很大的不穩(wěn)定性和不可持續(xù)性。結(jié)合馬鞍山市生態(tài)城市的建設(shè)和城市性質(zhì)特點(diǎn),馬鞍山市城市建設(shè)應(yīng)當(dāng)高度重視資源的循環(huán)利用,加大環(huán)境保護(hù)的力度,只有如此,強(qiáng)有力的經(jīng)濟(jì)推動力才不會因?yàn)榄h(huán)境惡化、資源耗竭而后繼乏力。

四、基于定量研究與定性分析結(jié)果下的對策措施

一要高度重視環(huán)境支持系統(tǒng)的優(yōu)化和建設(shè),加快環(huán)境污染與治理的理論研究和實(shí)踐探索。

二要高度重視經(jīng)濟(jì)支持系統(tǒng)的持續(xù)發(fā)展,增強(qiáng)經(jīng)濟(jì)的長效推動機(jī)制,重視資源型城市生命周期的理論研究[3],做好工業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型和經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型[4]。

三要加強(qiáng)礦山保護(hù)建設(shè),作好礦山生態(tài)保護(hù)和生態(tài)恢復(fù)工作,建設(shè)良性循環(huán)的礦山生態(tài)系統(tǒng),遏制馬鞍山市工業(yè)生產(chǎn)所帶來的結(jié)構(gòu)性污染。