鄭州市環(huán)境經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展評(píng)價(jià)研究

周繼軍，彭偉功，陳 納

(1. 河南工程學(xué)院 資源與環(huán)境工程系，河南 鄭州 451191；2.鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院 資源環(huán)境研究所，河南 鄭州 450015)

隨著全球氣候的異常變化和各種自然災(zāi)害的頻繁發(fā)生，人類已經(jīng)清醒地意識(shí)到了社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展不能以犧牲生態(tài)環(huán)境為代價(jià)的.人類必須謀求生態(tài)環(huán)境與社會(huì)經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)發(fā)展，而對(duì)生態(tài)環(huán)境與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展協(xié)調(diào)性的研究是實(shí)現(xiàn)這一發(fā)展戰(zhàn)略的前提和基礎(chǔ).

城市是人口和經(jīng)濟(jì)活動(dòng)高度聚集的地域，工業(yè)生產(chǎn)的“三廢”和城市居民的消費(fèi)給城市的生態(tài)環(huán)境帶來了干擾和脅迫，城市環(huán)境的負(fù)荷加大，使城市經(jīng)濟(jì)建設(shè)和環(huán)境保護(hù)協(xié)調(diào)發(fā)展的任務(wù)更為艱巨.城市作為人工復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)已成為社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要載體和核心，探索城市環(huán)境與社會(huì)經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展之路已成為現(xiàn)實(shí)的客觀要求[1].為了定量研究區(qū)域環(huán)境與經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)發(fā)展，眾多研究人員提出了不同的指標(biāo)體系和計(jì)算方法.本文以鄭州市為例，對(duì)該區(qū)域2007～2009年生態(tài)環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的縱向協(xié)調(diào)性進(jìn)行了分析研究，并對(duì)存在的問題提出了對(duì)策與建議.

1 研究區(qū)自然與社會(huì)概況

鄭州市是河南省省會(huì)，地處黃河中游、中原腹地，是全國(guó)重要的交通與通訊樞紐，是新亞歐大陸橋上的重要城市，是“中原經(jīng)濟(jì)區(qū)”的中心.鄭州市總面積7 446.2 km2，人口7 356 000，其中建成區(qū)面積294 km2，建成區(qū)人口3 540 000，現(xiàn)轄6區(qū)5市1縣和2個(gè)國(guó)家級(jí)開發(fā)區(qū)、1個(gè)國(guó)家級(jí)出口加工區(qū)、1個(gè)國(guó)家級(jí)新區(qū)；是中國(guó)歷史文化名城、中國(guó)優(yōu)秀旅游城市、國(guó)家園林城市和全國(guó)衛(wèi)生城市.隨著鄭州市經(jīng)濟(jì)的跨越式發(fā)展和工業(yè)化進(jìn)程的加快，城市框架不斷拉大，生態(tài)安全面臨很大的壓力.

近年來,鄭州市的城市環(huán)境有明顯改善,經(jīng)濟(jì)發(fā)展也十分迅速,但在發(fā)展的過程中也存在著一些問題.對(duì)鄭州市環(huán)境與經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行分析,探討協(xié)調(diào)發(fā)展的思路和對(duì)策,對(duì)于實(shí)現(xiàn)“中原經(jīng)濟(jì)區(qū)”戰(zhàn)略目標(biāo)有著重要的積極意義.

2 環(huán)境與經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展定量評(píng)價(jià)方法

協(xié)調(diào)發(fā)展是指系統(tǒng)或系統(tǒng)內(nèi)部要素之間在和諧一致、配合得當(dāng)、良性循環(huán)的基礎(chǔ)上，由低級(jí)到高級(jí)、由簡(jiǎn)單到復(fù)雜、由無序到有序的強(qiáng)化過程.城市發(fā)展應(yīng)與其生存環(huán)境相協(xié)調(diào)、相適應(yīng)，而經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)的協(xié)調(diào)，則是協(xié)調(diào)發(fā)展的重要組成部分[2]，是城市可持續(xù)發(fā)展的主要目標(biāo)之一.從定量角度衡量區(qū)域經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展程度涉及兩個(gè)不同的復(fù)雜系統(tǒng)：經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)和環(huán)境子系統(tǒng).定量評(píng)價(jià)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展程度時(shí)，首先需要度量經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)和環(huán)境子系統(tǒng)的綜合得分，然后再通過一定的數(shù)學(xué)模型度量?jī)蓚€(gè)子系統(tǒng)的協(xié)調(diào)程度[3].

2.1 協(xié)調(diào)度及其等級(jí)劃分

協(xié)調(diào)度是度量城市環(huán)境與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)好壞程度的定量指標(biāo)，按如下公式計(jì)算[4]：

(1)

式中，C為協(xié)調(diào)度；k為調(diào)節(jié)系數(shù),本文反映兩個(gè)子系統(tǒng)的協(xié)調(diào)程度，所以k=2.f(x)為綜合環(huán)境效益函數(shù)；g(y)為綜合經(jīng)濟(jì)效益函數(shù).f(x)和g(y)可根據(jù)加權(quán)和法[1]分別由下述公式計(jì)算：

(2)

(3)

式中，ai和bi為待定權(quán)重；ri為指標(biāo)xi的標(biāo)準(zhǔn)化值；si為指標(biāo)yi的標(biāo)準(zhǔn)化值；ri和si分別由下述標(biāo)準(zhǔn)化公式進(jìn)行無量綱化處理：

(4)

(5)

式中，zi為相應(yīng)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)參照值.

公式(1)是評(píng)價(jià)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)度的計(jì)量模型，它反映了在環(huán)境與經(jīng)濟(jì)綜合效益(或發(fā)展水平)一定的條件下，環(huán)境與經(jīng)濟(jì)效益(或發(fā)展水平)組合協(xié)調(diào)的數(shù)量程度.根據(jù)公式(1)可證明0≤C≤1，C值越大越好，即C值越大，環(huán)境與經(jīng)濟(jì)越協(xié)調(diào)，C=1，即達(dá)到最佳協(xié)調(diào)狀態(tài)；C值越小，環(huán)境與經(jīng)濟(jì)越不協(xié)調(diào)；C=0，環(huán)境與經(jīng)濟(jì)嚴(yán)重失調(diào).

2.2 協(xié)調(diào)發(fā)展度及其類型劃分

協(xié)調(diào)發(fā)展度[5]是度量環(huán)境與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展水平高低的定量指標(biāo)，按照公式(6)計(jì)算：

(6)

式中，D為協(xié)調(diào)發(fā)展度；C為協(xié)調(diào)度；T為環(huán)境與經(jīng)濟(jì)效益(或發(fā)展水平)的綜合評(píng)價(jià)指數(shù)，按照式(7)計(jì)算：

T=α·f(x)+β·g(y). (α，β為待定權(quán)數(shù))

(7)

公式(6)綜合了協(xié)調(diào)度C和環(huán)境與經(jīng)濟(jì)所處的發(fā)展層次T， 具有較高的穩(wěn)定性和較廣的適用范圍，可用于不同城市(或者區(qū)域)之間或同一城市(或區(qū)域)在不同時(shí)期環(huán)境與經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r的定量評(píng)比.根據(jù)基本等量、就近取整原則，按照協(xié)調(diào)發(fā)展度可劃分10個(gè)類型[6]，如表1所示.

根據(jù)f(x)和g(y)的大小對(duì)比關(guān)系，每一類型又可細(xì)分為經(jīng)濟(jì)滯后環(huán)境型、環(huán)境經(jīng)濟(jì)同步型與環(huán)境滯后經(jīng)濟(jì)型.另外，D在[0， 0.40] 區(qū)間可統(tǒng)稱為失調(diào)衰退型，屬不可接受區(qū)間；D在[0.40， 0.60] 區(qū)間可統(tǒng)稱為過渡發(fā)展型，屬過渡區(qū)間；D在[0.60，1.00] 區(qū)間可統(tǒng)稱為協(xié)調(diào)發(fā)展型，屬可接受區(qū)間.

表1 協(xié)調(diào)發(fā)展度與協(xié)調(diào)發(fā)展類型Tab.1 Type of coordinated development degree and coordinated development

3 鄭州市環(huán)境與經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展評(píng)價(jià)實(shí)證分析

3.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建

以城市可持續(xù)發(fā)展理論為指導(dǎo)，根據(jù)綜合性、代表性、合理性和現(xiàn)實(shí)性原則，按照環(huán)境支持系統(tǒng)——經(jīng)濟(jì)支持系統(tǒng)的思路，選取了9個(gè)指標(biāo)反映鄭州市的環(huán)境現(xiàn)狀，選取了9個(gè)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)反映鄭州市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展現(xiàn)狀，構(gòu)建了鄭州市環(huán)境與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展度評(píng)價(jià)指標(biāo)，并對(duì)各指標(biāo)進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化運(yùn)算，如表2所示.

表2 鄭州市環(huán)境與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展度評(píng)價(jià)指標(biāo)體系Tab.2 Evaluation index system for coordinated development degree of environment and economy

數(shù)據(jù)來源:根據(jù)《鄭州市國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)2007～2009》和《鄭州市環(huán)境質(zhì)量狀況公報(bào)2007～2009》整理計(jì)算.

3.2 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的確定

評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)是衡量城市(或者區(qū)域)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展?fàn)顩r的相對(duì)尺度.依照鄭州市環(huán)境與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的實(shí)際情況和未來發(fā)展規(guī)劃[7](鄭州市“十一五”規(guī)劃)，結(jié)合國(guó)家環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)和現(xiàn)實(shí)典型城市的最佳指標(biāo)，確定鄭州市環(huán)境與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展度的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn).

3.3 評(píng)價(jià)結(jié)果與分析

鑒于城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與其環(huán)境質(zhì)量的改善同等重要，因而權(quán)重相等[7]，故α=β=0.5.環(huán)境指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的權(quán)重根據(jù)專家打分的情況按照層次分析法進(jìn)行確定，見表3.用MATLAB 7.0按照公式(2)和公式(3)計(jì)算得到：2007年f(x) =0.830 1，g(y)=0.936 8； 2008年f(x) =0.813 0，g(y)=0.964 7； 2009年f(x) =0.823 4，g(y)=0.971 5.按照公式(1)和公式(6)、(7)分別計(jì)算出協(xié)調(diào)度C和協(xié)調(diào)發(fā)展度D，得到2007年C=0.774 8，D=0.827 3； 2008年C=0.778 6，D=0.831 9；2009年C=0.891 4，D=0.894 4.根據(jù)表1，可知鄭州市屬于良好協(xié)調(diào)發(fā)展型.

表3 各指標(biāo)權(quán)重Tab.3 Index weight

對(duì)以上各指數(shù)的結(jié)果分析可知,經(jīng)濟(jì)指數(shù)在2007～2008年增長(zhǎng)了3%,2008～2009年增長(zhǎng)了0.7%;環(huán)境指數(shù)2007～2008年下降了2%,2008～2009年增長(zhǎng)了1.3%;兩者的協(xié)調(diào)度2007～2008年增長(zhǎng)了0.5%，2008～2009年增長(zhǎng)了14.5%;兩者的協(xié)調(diào)發(fā)展度2007～2008年增長(zhǎng)了5.5%，2008～2009年增長(zhǎng)了7.5%.分析這些數(shù)字可看出，在2007～2008年污染產(chǎn)生量迅速增加即說明能源消耗在迅速增加時(shí),可看到經(jīng)濟(jì)也相應(yīng)地迅速提高，到2008～2009年污染物產(chǎn)生量減少即能源消耗少時(shí),經(jīng)濟(jì)發(fā)展也相應(yīng)地放緩，同時(shí)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展度也呈現(xiàn)出與環(huán)境的正向相關(guān)趨勢(shì).這說明，區(qū)域經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)發(fā)展必須依靠強(qiáng)大的科技實(shí)力，改變粗放型的生產(chǎn)模式，淘汰落后的技術(shù)裝備，提高資源利用率，把經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)轉(zhuǎn)到效益型上來.通過這種發(fā)展戰(zhàn)略的轉(zhuǎn)換，降低物質(zhì)消耗，可以提高經(jīng)濟(jì)高速增長(zhǎng)對(duì)資源的需求和壓力，抑制環(huán)境惡化的趨勢(shì)，營(yíng)造一個(gè)良好的生活條件.

4 對(duì)鄭州未來協(xié)調(diào)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境發(fā)展的建議

根據(jù)上述評(píng)價(jià)結(jié)果，鄭州市目前的環(huán)境經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展?fàn)顟B(tài)總體良好，但某些指標(biāo)還有待于進(jìn)一步提高，尤其是SO2年日平均值、NOx年日平均值、生活垃圾處理率、綠化覆蓋率等指標(biāo)遠(yuǎn)不達(dá)標(biāo).不可否認(rèn)的是，今后很長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)鄭州仍然處于工業(yè)化和城市化的擴(kuò)張階段，生態(tài)環(huán)境的壓力會(huì)越來越大.當(dāng)前，鄭州市正在積極爭(zhēng)取將以鄭州為核心的“中原經(jīng)濟(jì)區(qū)戰(zhàn)略”納入國(guó)家戰(zhàn)略，實(shí)現(xiàn)東部地區(qū)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)移和對(duì)接，這更加需要強(qiáng)調(diào)和突出生態(tài)環(huán)境保持與經(jīng)濟(jì)建設(shè)的協(xié)調(diào)發(fā)展.為此，提出建議如下：

(1)用政策和稅收等調(diào)節(jié)手段鼓勵(lì)企業(yè)推進(jìn)節(jié)能減排工作，強(qiáng)制要求重點(diǎn)污染行業(yè)(如電力、建材和電解鋁等)應(yīng)用除塵脫硫一體化成套設(shè)備，并做好示范應(yīng)用工程，逐步減少SO2的排放量；同時(shí)，要繼續(xù)做好集中供暖工程，減少SO2和CO2的排放量.

(2)優(yōu)先發(fā)展公共交通，改善交通狀況，對(duì)城市汽車尾氣進(jìn)行檢測(cè)，合理制定適合鄭州市發(fā)展的具體排放標(biāo)準(zhǔn)，減少以氮氧化物為主的汽車尾氣排放，還要禁止餐飲行業(yè)不經(jīng)處理就向大氣排放油煙，提高城市空氣質(zhì)量.

(3)加強(qiáng)公共服務(wù)設(shè)施建設(shè)，新建一批城市生活垃圾集中處理工程和污水處理廠(最好能夠?qū)崿F(xiàn)雨污分離)；新建一批公園和綠地，既能方便群眾生活，又能在有災(zāi)情時(shí)作為防災(zāi)公園使用，還可以提高城市的綠化覆蓋率，以良好的城市環(huán)境和城市形象吸引客商投資.

(4)利用鄭州的區(qū)位交通優(yōu)勢(shì)，大力發(fā)展以信息技術(shù)為主的新型產(chǎn)業(yè)，提供良好投資環(huán)境，吸引更多IT制造業(yè)、物流、商業(yè)等零污染或低污染的先進(jìn)企業(yè)入駐鄭州，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，增加就業(yè)機(jī)會(huì)，實(shí)現(xiàn)惠民目標(biāo).

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