发布时间：2023-09-28 10:30:34
绪论：一篇引人入胜的区域生态质量评价，需要建立在充分的资料搜集和文献研究之上。搜杂志网为您汇编了三篇范文，供您参考和学习。
（He'nan Academy of Environmental Protection Sciences，Zhengzhou 450004，China）
摘要： 评价了河南中部地区城市化进程尤其是中原城市群建设和工业发展引发的生态环境问题，如耕地锐减、水域减少、绿化面积减少和生态环境污染等问题及该地区城市化和工业化进程对水资源、土地资源开发利用的影响，同时简要分析了引起这些问题原因，并据此提出了一些优化城镇产业结构和改善该地区生态环境，最终实现可持续发展战略的建议。
Abstract: Influence of urbanization on ecological environment of the midland of He'nan Province was investigated in this paper, such as arable land dropping, water area disappearing, green spaces reducing, and pollution of ecological environment. We briefly analyzed the reasons that cause these problems and proposed measures to optimize urban industrial structure and improve the ecological environment for sustainable development.
关键词： 河南中部 生态环境 城市化 可持续发展 环境保护
Key words: midland of He'nan Province; ecological environment; urbanization; sustainable development; environmental protection
中图分类号：TU98文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）21-0306-01
0引言
河南省既是传统的农业大省和人口大省，又是新兴的经济大省和工业大省。包括省会郑州在内的豫中地区是河南省的经济和交通重心，全国铁路大动脉京广线陇海线在这里交汇，连霍、京珠、京港澳等重要高速公路经过此处，我国中部地区的航空枢纽郑州新郑国际机场也位于此地，进入二十一世纪以来，豫中地区经济增长速度超过全国平均速度20%以上，成为我国中部经济发展最活跃的地区之一，引起全国瞩目。
1豫中地区城市化现状
豫中地区近年来城市化是建立在经济的高速发展尤其是基础工业快速增长之上的。以郑州为中心的中原城市群包括23个城市和县级市，2008年实现地区生产总值10568亿元，位居中西部地区第一位。在省委省政府提出的《中原城市群发展战略构想》中，到2020年，中原城市群非农产业产值要占到区域总产值的95%以上；城镇人口要占到区域总人口60%以上；要把该地区打造成全国重要的制造业基地、能源基地、物流中心和区域金融中心。
以郑州市及其所辖县市为例，近几年该地区的城市化现状主要表现在：①城镇常住人口占总人口的比重逐步增大，1995年其城镇常住人口为316.1万人，占全市总人口的42.9%，2010年城镇常住人口达到463.5万，占全市总人口的63.1%，比全省的平均水平高出21.6%，比全国平均水平高出17.5%；②城镇数量增多，分布密度增大，郑州市所辖县级市已经增加至5个，大部分乡已经升级为镇，有些城镇已经呈现首尾相连；③城镇的经济实力增强，2010年仅郑州市国内生产总值4002.9亿元，综合经济实力位居中部六省第3位；④工业与服务业产业产值增加，非农业劳动者比重增高，2010年郑州市第二、三产业产值占当地生产总值的比重超过90%，非农业劳动者比例已超过60%，城镇公共服务基础设施水平居我国中部地区前列。伴随豫中地区城市化的高速发展，生态破坏和环境污染是不可避免的，只有正确认识这些问题，才能及早采取措施，这将是豫中地区可持续发展的关键。
2城市化对豫中地区生态环境质量的影响
豫中地区经过数千万年以来黄河冲积泥沙缓慢的自然淤积和几百代人长期不懈的开发，才逐渐演变成今天我国中部最具活力的平原地区之一。近十年来，由于城市化、工业化的持续高速增长，人类活动对自然生态环境的冲击是巨大的。目前郑州市内水域占市区面积已经减至千分之五以下，大多数湖水面严重退缩，尤以西流湖的水面减少最为严重。该地区人口密集，城镇众多，并且以平原为主，旅游资源有较大的开发价值，城市绿化具较大的生态意义和社会意义。近年由于大搞开发建设，不但城市地表水面积减少，而且城市绿化用地被挤占，树林也大面积被砍伐。水体和绿地面积的减少，首先是引起城市生态气候的变异，导致了城市热岛的出现，冬季郑州市区郊区的平均温差超过5℃。
城市化发展也导致了豫中地区用水量急剧增长，近三年地下水开采量平均以每年将近0.5亿立方米的速度增加，郑州、许昌等市地下水严重超采。由于城镇工业和城市生活污水排放量增加，地下水污染问题日益突出，污染最严重地区主要分布在城镇及其郊区、排污河道两侧等。地表污染水体分布区呈现由点向面扩展的趋势。化工业的发展导致地表水与浅层地下水污染严重，监测结果表明地下水中有机污染物种类多，分布广。在郑州市周围21个点共检出236种重要有毒有害有机物，致癌物质如多环芳烃和酞酸醋等污染非常突出。在该地区监控河段总长度中，V类以下水质达到50%以上。
城市化发展导致该地区人居环境矛盾日趋尖锐，局部地区生态环境仍的继续恶化已在一定程度上制约了当地的经济发展并对居民身体健康造成了巨大的威胁。该地区主要污染物排放总量在省内处于较高水平，城镇废水年排放量为11.97亿吨，工业废气排放量为3991.6亿立方米，烟尘与粉尘排放量为63.21万吨，工业废渣与生活垃圾年产生量2367.2万吨。
豫中地区高速城市化需要进行大量的非农建设，部分城市规划过大导致土地资源压力增大，土地资源的供需矛盾日益突出。豫中地区生态承载力90%以上依赖于耕地，其次为建筑用地、水域和绿化用地。由于河南中部草地资源十分缺乏，实际上大部分畜牧产品只能是由耕地提供的农作物和饲料等转化而来，导致该区域耕地需求压力更大，对耕地过度的开发利用是造成豫中地区生态环境压力的主要原因。
江苏省位居长江、淮河下游，东濒黄海，平原辽阔、土地肥沃，素有“鱼米之乡”的美誉，并以占全国1％的土地面积，创造了约占全国10％的GDP总量。但伴随着经济的腾飞和现代化进程的加快，江苏的耕地面积越来越少，人口越来越集中，各种农业生态环境问题接踵而来。本文拟应用层次分析法（analyticalhierarchprocess，简称AHP）确定各指标的权重，应用权重评价法（综合指数法）分析江苏省农业生态环境质量指数，客观、具体地分析不同区域农业生态环境质量的变化，为区域农业的可持续发展、农业生态环境建设以及进一步发展“优质、高效、外向、生态、安全”的具有江苏特色的农业现代化道路提供理论决策参考。
1研究区域选择与研究方法
1．1研究区域的选择
江苏省位于北纬30°35′－35°07′，总面积10．26×104km2，年降水量783～1167mm，年平均气温13～16℃，气候温和，雨量适中，农业自然条件优越，是我国农业高产区和重要商品粮基地。全国农业资源区划办将江苏省划分为徐连、宁镇扬、沿江、两淮、太湖和沿海6大农村经济区［13］。为了便于调查、收集资料以及减少统计工作量，考虑到自然环境条件、区域经济发展、区位条件等区内相似性和区际差异性；同时，可以涵盖江苏省所有气候类型和经济发展水平，选择邳州、新沂（徐连经济区），东台、大丰（沿海经济区），如皋、金坛（沿江经济区），兴化（宁镇扬经济区），张家港、江阴（太湖经济区）共9个具有代表性的县（市）区域作为评价单元。通过对经济区内典型县评价值加权平均，得到该经济区的评价值。
1．2资料获取
数据来源主要包括遥感数据、土壤普查、地图数据和统计数据。（1）遥感数据：主要来源于美国Landsat卫星的TM影像，用于计算植被覆盖度，选取1995年、2000年、2008年6－8月植被生长季遥感影像。（2）土壤数据：主要来源于全国土壤普查数据。（3）地图数据：主要包括江苏省行政区划图、1∶100万DEM等专题数据。（4）气象数据：采用江苏省气象局提供的各个区域所在站点1995－2008年统计数据。
2农业生态环境质量评价指标的选取与验证
2．1评价指标体系的建立
区域农业生态环境质量综合评价指标体系（U）由自然环境子系统（U1）、土壤生态状况子系统（U2）和环境污染子系统（U3）3部分组成。其中自然环境子系统包括：≥10℃活动积温、年平均气温、年降水量、年日照时数、植被覆盖率、土地复种指数6个指标；土壤生态状况子系统包括：水土流失量、土壤pH值、土壤有机质、土壤全氮、土壤速效磷、土壤速效钾指标。环境污染子系统包括：化肥使用强度、工业废水排放强度、工业废水排放强度、SO2排放强度。
2．2评价指标体系的验证
应用江苏省1995年、2000年、2008年的统计数据，利用主成分分析法在SPSS软件中对区域农业生态环境质量指标体系进行筛选和分析。由表1可知，1995年、2000年、2008年第一主成分与≥10℃活动积温、年平均温度、年日照时数、年降水量、土地复种指数、土壤全氮含量、化肥使用强度、工业废水排放强度、工业废气排放强度和SO2排放强度10个指标存在显著的相关性。其中：≥10℃活动积温、年平均气温、年日照时数、年降水量4个指标均表征农业气候生态状况；前3个指标表征特定区域热量资源，代表气候因素对农业生态发展的影响；土壤全氮含量表征农田土壤理化性质，可以反映人类农业生产活动对农业生态环境质量的影响；化肥使用强度、工业废水排放强度、工业废气排放强度和SO2排放强度4个指标反映了环境污染对农业生态环境质量的影响。因此，第一主成分强调了区域自然环境、土壤因素和环境污染等多方面主导因素的良好组合。
第二主成分与土壤速效磷含量和土壤pH值指标显著相关。第三主成分与植被覆盖度、水土流失量和土壤速效钾含量存在较高的相关性。其中植被覆盖度和水土流失量可以反映农业自然生态环境的变化，代表农业结构对农业生态环境质量发展的影响。因此，第二和第三主成分强调了自然环境、土壤因素的重要性。第四主成分与土壤有机质含量的相关性较高，可以反映土壤生态状况。与1995年相比，2000年、2008年的水土流失量、工业废水、工业废气和SO2排放强度等指标小幅降低，土地复种指数和土壤全氮含量小幅升高，反映出人类农业生产活动对农业生态环境质量产生重要影响。综上，所选指标均能够很好地反映评价区域的农业生态环境质量状况。因此，前4个主成分分析结果可以作为新的综合因子体系，来表征区域农业生态环境质量状况。
3农业生态环境质量评价模型的构建
3．1农业生态环境质量评价指标权重的确定
在评价模型中，各指标权重的确定是一个关键，而层次分析法是一种定性分析与定量分析相结合的决策方法，按照“分解－判断－综合”的思维特点，将多层次、多准则的复杂问题分解为各个组成因素，并将这些因素按支配关系分组，形成递阶层次结构，通过两两比较的方式确定各层次中诸因素的相对重要性。因此本研究在以农业生态系统是否可持续发展为评价目标的基础上，建立基于层次分析法的综合评价模型进行评价。将农业生态系统作为一个复杂系统进行评价。首先要把复杂问题分解为不同的层次，建立由目标层、准则层和指标层的层次结构模型；其次，根据数据资料、专家意见和作者的认识，构建判断矩阵，根据确定的判断矩阵，计算出判断矩阵的最大特征值和特征向量，再对所得的特征向量进行归一化处理，所得的向量分量即为所求的相应因素关于上一层因素的相对权重。通过以上对指标权重的确定方法，因地制宜地计算出区域农业生态环境质量评价中各指标的权重（表2）。
3．2农业生态环境质量评价模型
通常情况下，评价指标分为正向指标和逆向指标两类，以标志值为基准将各指标进行正向和逆向标准化后，进而建立农业生态环境质量评价模型：U＝∑ni＝1Ai×Ci式中：U为农业生态环境质量综合评价指数；Ai为所选取指标的标志值；Ci为各指标的总权重；n为指标个数。依据数据资料，参照《中华人民共和国环境保护行业标准》，将农业生态环境质量分为5级：优（Ⅰ级）、良（Ⅱ级）、一般（Ⅲ级）、较差（Ⅳ级）和差（Ⅴ级）（表3）。
4区域农业生态环境质量综合评价
应用区域农业生态环境质量综合评价模型，分别计算9个代表县市1995，2000，2008年的农业生态环境质量综合评价指数，通过公式U＝∑kj＝11kUj（式中：U为区域农业生态环境质量评价指数；Uj为各县市的农业生态环境质量评价指数；k为各经济区所包含的县（市）数），求得5个经济区的农业生态环境质量评价综合指数（图1）。从图1可以看出，徐连、沿江、沿海、宁镇扬和太湖5个经济区的农业生态环境质量指数呈现从北向南的明显下降趋势，以徐连经济区最高，太湖经济区最低。1995－2008年期间，各经济区的农业生态环境质量评价指数均呈明显的下降趋势，其中徐连经济区下降幅度最为明显，从1995年的优秀状态（0．7550）下降到2008年的一般状态（0．4639）；太湖经济区的农业生态环境质量评价指数下降幅度较小，从1995年的高层次一般状态（0．5480）下降到2008年的低层次一般状态（0．4661）。1995年徐连经济区农业生态环境质量指数值最高，太湖经济区最低；2008年宁镇扬经济区农业生态环境质量指数值最高，徐连和太湖经济区最低。宁镇扬经济区由于受社会经济基础等众多因素的影响，生态环境质量状况逐渐变差，但是降低幅度较小。
为了更深入了解区域农业生态环境质量的时空变异，选取生态环境质量指数变化最大的徐连经济区和太湖经济区及其中的代表区域（徐连经济区：邳州和新沂，太湖经济区：张家港和江阴）为研究对象，分析其1999－2008年连续10年的农业生态环境质量时空变化。图2表明，在1999－2003年期间，新沂的农业生态环境质量总体上呈下降的趋势，但仍长期处于良好水平，分别从高层次的良好（0．6018）转变为低层次的良好状况（0．5572），2004年后总体发展趋势继续下降，进入到较低的一般状态（0．4576）。邳州是4个代表区域中农业生态环境质量状况起点最高，但降低速度最快的，由1999年最高的0．6347降低到2008年的0．4602，农业生态环境质量状况从良好状况逐渐降低到一般状况，并且一直处于恶化的发展态势。江阴和张家港两区域的农业生态环境质量状况明显低于邳州和新沂，自1999年以来持续保持逐年下降的态势，从1999年的高层次的一般降低到低层次的一般状态，波动幅度较小，农业生态环境质量状况较稳定。
5结论与讨论
江苏省不同区域的农业生态环境质量指数随时间的推移，从北向南呈明显的下降趋势，表现出明显的时空变异。以徐连经济区的生态环境质量指数最高，沿江、沿海和宁镇扬经济区次之，太湖经济区最低。在本研究中的江苏省5个经济区，其农业生态环境质量评价指数均呈明显的下降趋势，以徐连经济区的生态环境质量指数下降最快，太湖经济区农业生态环境质量评价指数下降最慢，但徐连经济区农业生态环境质量状况明显好于太湖经济区。究其原因，主要有以下两点：
（1）太湖经济区的生态环境质量状况总体水平较低，目前该经济区的农业生态环境发展趋于平稳，质量状况降低缓慢。该经济区自然条件和社会经济条件在全省仍都处于前列，是全省乃至全国乡镇企业发展最早、水平最高的地区之一，农村工业成为占绝对优势的乡村产业结构。由于经济发达，外来劳动力纷纷涌入，人多地少的矛盾尤为突出，能源、原材料的严重短缺，耕地不断减少，工业“三废”污染强度过高，致使植被覆盖降低与水土流失增强，很大程度上抵消了该地区在自然和社会经济条件下的优势，生态环境质量一直处于较低水平。
一、生态环境质量评估的发展概况
生态环境系统是自然环境和人类社会的各种活动共同作用下形成的一个庞大复杂的多因素系统。随着人口迅速增长和社会经济的加速发展,人类活动对生态环境的影响越来越大,生态环境系统的退化已成为普遍现象[1]。生态环境质量评价就是根据特定的目的, 选择具有代表性、可比性、可操作性的评价指标和方法, 对生态环境质量的优劣程度进行定性或定量的分析和判别。
目前我国生态环境评估体系针对范围较广,根据评价区域划分主要有各省域生态环境评估、城市生态环境评估、农村态环境评估、县区生态环境评估、旅游景点生态环境评估乃至个别具有典型特征的具体小区域生态环境评估。根据评价对象划分主要领域有森林生态环境评估、湿地生态环境评估、城市森林生态环境评估、海洋生态环境评估、流域生态补偿、森林景观资产价值评估和碳评估七大领域。但各评价体系着重评价研究区域各子区域生态环境质量的相对好坏,各次评价结果纵横向可比性差。因此,建立科学合理、可比性强、操作简单易行的生态环境质量评价体系和方法,对正确评价各区域生态环境质量及生态环境质量变化状况具有重要意义。
二、生态环境质量评价主要类型及及计算方法
在分析生态环境各要素和主要生态环境问题的基础上,国家环境保护总局2006年《生态环境状况评价技术规范(试行)》指标体系,吸取李如忠、李晓秀、屠玉麟等生态环境质量评价指标体系的成功经验,笔者选用5个相对独立的评价系统因子,即生物丰度系统因子、土地退化系统因子、自然资源系统因子、人类活动影响系统因子和环境质量系统因子[2-4]。利用层次分析法获得因子的权重,利用加权叠加法计算生态环境质量综合指数( Eco-environmental quality index, EQI),综合评价研究区域的生态环境质量。
(1)环境质量评价指标及计算方法
评价指标选取要求具有代表性、全面性、综合性、简明性、方便性、适用性;所选取指标能够反映生态环境本质特征,尽可能反映自然、生态和社会特征,能够反映环境保护的整体性和综合性特征;同时,指标尽可能地少,评价方法尽可能地简单,指标的数据要易于获得和更新,指标易于推广应用。
a、生物丰度指数:是指衡量被评价区域内生物多样性的丰贫程度。
生物丰度指数=Abio×(0.5×森林面积+0.3×水域面积+0.15×草地面积+0.05×其它面积)/区域面[，！]积
――式中:Abio,生物丰度指数的归一化系数。
b、植被覆盖指数:是指被评价区域内林地、草地及农田三种类型的面积占被评价区域面积的比重。
植被覆盖指数=Aveg×(0.5×林地面积+0.3×草地面积+0.2×农田面积)/区域面积
――式中:Aveg,植被覆盖指数的归一化系数。
c、水网密度指数:是指被评价区域内河流总长度、水域面积和水资源量占被评价区域面积的比重。
水网密度指数 = Ariv×河流长度/区域面积+Alak×湖库(近海)面积/区域面积+Ares×水资源量/区域面积
―― 式中:Ariv,河流长度的归一化系数;Alak,湖库面积的归一化系数;Aress
水资源量的归一化系数。 备注:计算值大于100时,一律按100计算。
d、土地退化指数:是指被评价区域内风蚀、水蚀、重力侵蚀、冻融侵蚀和工程侵蚀的面积占被评价区域面积的比重。
土地退化指数=Aero×(0.05×轻度侵蚀面积+0.25×中度侵蚀面积+0.7×重度侵蚀面积)/区域面积
――式中:Aero,土地退化指数的归一化系数。
e、污染负荷指数:是指单位面积上担负的污染物的量。
污染负荷指数=(O2×0.4×SO2排放量+ol×0.2×固废排放量)/区域面积+ACOD×0.4×COD排放量/区域年均降雨量
――式中:O2,SO2的归一化系数;ol,固体废物的归一化系数,ACOD,COD的归一化系数。备注:计算值大于100时,一律按100计算。
(2)生态环境质量指数计算方法及评价分级
生态环境质量指数计算方法
生态环境质量指数=0.3×生物丰度指数+0.2×植被覆盖指数+0.25×水网密度指数+0.15×(100-土地退化指数)+0.1×(100-污染负荷指数)
生态环境质量分级
根据生态环境质量指数,将生态环境质量分为五级,即优、良、一般、较差和差,见表1。
(3)其他常用指标
a、大气:大气背景值、降雨pH值。
b、土壤:土壤类型、土壤元素背景值、土壤质量(肥力、水分、质地、厚度)。
c、水:地表水状况、地下水状况。
d、气候:年降水量、降水分布均匀度、灾害性天气日数、无霜期、蒸发量、常年风速。
