基于DPSIR模型的唐山市海洋資源可持續(xù)利用評價

丁 娟，陳東景，肖汝琴，吳季亮

（1.青島大學(xué) 商學(xué)院，山東 青島 266071；2.青島大學(xué) 數(shù)學(xué)學(xué)院，山東 青島 266071）

【區(qū)域經(jīng)濟(jì)】

基于DPSIR模型的唐山市海洋資源可持續(xù)利用評價

丁 娟1，陳東景1，肖汝琴1，吳季亮2

（1.青島大學(xué) 商學(xué)院，山東 青島 266071；2.青島大學(xué) 數(shù)學(xué)學(xué)院，山東 青島 266071）

以DPSIR模型為基礎(chǔ)構(gòu)建唐山市海洋資源可持續(xù)利用的評價指標(biāo)體系，運(yùn)用客觀賦權(quán)法和主觀賦權(quán)法綜合評定驅(qū)動力、壓力、狀態(tài)、影響和響應(yīng)的權(quán)重，從驅(qū)動力、壓力、狀態(tài)、影響和響應(yīng)五個方面研究了唐山市海洋資源可持續(xù)利用的發(fā)展?fàn)顩r及問題，發(fā)現(xiàn)響應(yīng)層對其影響最大。評價結(jié)果顯示，2007—2011年唐山市的海洋資源可持續(xù)利用綜合值不斷下降，只有2011年有所回升，且綜合值大于2007—2010年的值。

DPSIR模型；客觀賦權(quán)法；主觀賦權(quán)法

引言

唐山市地處河北省東部沿海，位于秦皇島與天津市之間，南臨渤海，處于環(huán)渤海海灣中心地帶，海岸線長229.7千米，沿海灘涂82900公頃①。唐山市東南沿岸有王灘、曹妃甸、京唐港等優(yōu)良港址資源，豐富生物資源、油氣資源及濱海旅游資源，這都為唐山市海洋資源開發(fā)利用提供了物質(zhì)基礎(chǔ)[1]。但由于海洋開發(fā)與保護(hù)的關(guān)系處理不當(dāng)引起的海洋資源與環(huán)境的問題日益突出，嚴(yán)重影響著海洋生態(tài)系統(tǒng)的健康狀況，海洋資源的可持續(xù)利用問題越來越受重視[2]。國內(nèi)學(xué)者對海洋資源的開發(fā)利用進(jìn)行了眾多研究，但研究角度各異，劉明[3]從海洋經(jīng)濟(jì)的角度核算了海洋各產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?jié)摿?，評估了我國海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展的潛力；韓秋影等[4]則討論了海洋資源的評估方法和現(xiàn)狀；樓東等[5]研究了我國的海洋資源現(xiàn)狀并運(yùn)用灰色系統(tǒng)方法研究并預(yù)測了我國海洋產(chǎn)業(yè)狀況。大多學(xué)者研究了我國海洋資源開發(fā)利用的問題并提出了對策，但對海洋資源可持續(xù)利用的研究則偏少，尤其是定量研究更少，而對唐山市的海洋資源可持續(xù)利用更加少。葉向東[6]從海洋資源開發(fā)利用形成的產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀概述了我國海洋資源的現(xiàn)狀及問題，并提出了海洋資源可持續(xù)利用的對策；殷克東等[7]則定量的評估比較了我國沿海11省市的海洋資源綜合實力；張耀光等[8]基于AHP研究了環(huán)渤海地區(qū)的海洋資源；宋素青等[9]研究了河北省的海洋資源現(xiàn)狀；張靜輝等[1]則從經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型角度研究了唐山市的海洋資源稟賦。由于唐山市海洋資源可持續(xù)利用評價方面的文獻(xiàn)缺失，唐山又是環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)圈不可或缺的經(jīng)濟(jì)主體，因此本文基于DPSIR模型，構(gòu)建了唐山市的海洋資源評價指標(biāo)體系，評價2007—2011年唐山市的海洋資源可持續(xù)利用，為研究政策提供參考依據(jù)。

1 唐山市海洋資源評價

1.1 評價指標(biāo)體系構(gòu)建

海洋資源可持續(xù)利用評價，涉及因素眾多，本文將目標(biāo)層劃為五個準(zhǔn)則層，即驅(qū)動力因素、壓力因素、狀態(tài)因素、影響因素和響應(yīng)因素，即DPSIR模型。該模型涵蓋了經(jīng)濟(jì)、社會、環(huán)境及政策四方面，綜合系統(tǒng)地反映了人類行為對環(huán)境的影響和環(huán)境狀態(tài)對人類的反饋。驅(qū)動力層來源于社會經(jīng)濟(jì)的推動作用，因此人口的增長、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、城市化等會間接影響唐山市的海洋資源的可持續(xù)利用，驅(qū)動力不僅是海洋資源開發(fā)利用的動力也是海洋資源可持續(xù)利用要解決的問題。壓力層則直接的影響海洋資源的持久穩(wěn)定，是社會發(fā)展的副產(chǎn)物、因此對海洋資源具有破壞作用，其中以工業(yè)化過程中的排放物最為嚴(yán)重，有害物質(zhì)極可能導(dǎo)致海洋喪失自凈功能。狀態(tài)層是海洋當(dāng)前的資源狀況，海域污染狀況、海洋資源情況等，是唐山市海洋資源現(xiàn)實狀態(tài)，最能反應(yīng)海洋資源可持續(xù)利用的潛力。影響層是海洋資源受到威脅之后對人類行為活動所做出的反饋，主要表現(xiàn)在海洋資源的產(chǎn)出能力方面和海洋環(huán)境惡化方面。在認(rèn)識到威脅后，人類對海洋資源保護(hù)所作出的努力即為響應(yīng)層，主要為環(huán)境保護(hù)措施及環(huán)境投入。因此基于指標(biāo)選取的科學(xué)性、全面性、可操作性等原則以及唐山市海洋數(shù)據(jù)的可獲得性，本文選取了28個指標(biāo)構(gòu)成五層指標(biāo)體系，從而評價唐山市海洋資源可持續(xù)利用（表1）。

1.2 評價指標(biāo)權(quán)重的確定

對于評價對象而言，評價指標(biāo)所起的作用不同，對評價結(jié)果的影響各異，因此確定評價指標(biāo)權(quán)重尤其重要。指標(biāo)權(quán)重的確定方法主要有主觀賦權(quán)法和客觀賦權(quán)法，本文將采用主客觀綜合的方法，確定唐山市海洋資源評價的指標(biāo)權(quán)重，客觀賦權(quán)法采用改進(jìn)熵值法，主觀賦權(quán)法采用AHP方法。首先對指標(biāo)進(jìn)行無量綱化處理，指標(biāo)主要分為兩種：正向指標(biāo)和逆向指標(biāo)。正向指標(biāo)是指與海洋資源可持續(xù)利用呈正相關(guān)的關(guān)系，其值越大越好；負(fù)向指標(biāo)是指與海洋資源可持續(xù)利用呈負(fù)相關(guān)的關(guān)系，其值越小越好。

式中：χij和χij′分別為第i年第j指標(biāo)的原值和標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)值；χjmax和χjmin分別為第j指標(biāo)的最大值、最小值。

1.2.1 客觀權(quán)重與主觀權(quán)重確定

客觀賦權(quán)采用改進(jìn)熵值法，熵是一種對不確定性的度量，信息量大，不確定性就小，熵就越?。环粗?，熵值就越大。熵值法通過指標(biāo)的信息熵，即相對變化對整體的影響權(quán)重來確定權(quán)重，變化程度大則權(quán)重大，反之就權(quán)重小。因為本文采取的無量綱化處理方法會出現(xiàn)極端值，熵值法取對數(shù)時無法計算，因此選擇改進(jìn)的熵值法來確定權(quán)重（αj）?；静襟E如下：首先，數(shù)據(jù)無量綱化后將坐標(biāo)向左平移一個單位，即令Xij=χij′+1，Xij為χij′平移后的指標(biāo)值。其次，計算Xij的比重wij，即第三，計算第j項指標(biāo)的熵值ej，即，其中k=1/lnn，n代表本文所研究的年份數(shù)。第四，計算第j項指標(biāo)熵權(quán)客觀權(quán)重，其中mj=1-ej，表示第j項指標(biāo)的差異系數(shù)，指標(biāo)的信息效用價值取決于該指標(biāo)的信息熵與1之間的差值，mj越大，信息效用越大，從而權(quán)重也越大（計算結(jié)果見表2）。

表1 唐山市海洋資源可持續(xù)利用評價指標(biāo)體系Tab.1 The evaluation index system for the sustainable utilization of marine resources in the Tangshan City

主觀賦權(quán)采用AHP法，層次分析法能夠通過定性與定量相結(jié)合來處理多重因子的指標(biāo)權(quán)重，是常用的主觀賦權(quán)法。將相互關(guān)聯(lián)的因素按照隸屬關(guān)系分出若干層次，在最低層指標(biāo)層通過兩兩對比得出各因素的權(quán)重，然后通過由低到高的層層分析計算出對決策層的權(quán)重[10]。層次分析法確定權(quán)重（βj）的步驟是：①根據(jù)研究問題建立層次結(jié)構(gòu)模型；②根據(jù)層次模型，各層元素兩兩比較構(gòu)造判斷矩陣；③求解判斷矩陣特征向量，對判斷矩陣進(jìn)行一致性檢驗，歸一化處理特征向量得到單層排序；④逐層計算得到層次的總排序；⑤進(jìn)行層次總排序的一致性檢驗。具體過程及判別標(biāo)準(zhǔn)參考文獻(xiàn)[11，12]（表2）。

1.2.3 綜合權(quán)重的確定

客觀權(quán)重反映的是指標(biāo)間的內(nèi)在關(guān)系，即實際觀測數(shù)據(jù)的內(nèi)在聯(lián)系，但也有可能會因數(shù)據(jù)不足或統(tǒng)計不夠準(zhǔn)確而與實際不符；主觀權(quán)重是由專家打分得到的，較為符合實際，但也不能避免因個人主觀因素導(dǎo)致權(quán)重不合理。結(jié)合兩者的優(yōu)缺點，本文將采用以客觀賦權(quán)法為主，用主觀賦權(quán)法對其適當(dāng)修正的綜合分析法。具體計算過程：ωj=（1-t）αj+tβj，αj、βj分別為客觀權(quán)重和主觀權(quán)重，t為修正系數(shù)，其值取決于改進(jìn)熵值法確定的指標(biāo)權(quán)重的差異程度：t=REn×n/（n-1），其中REn為指標(biāo)權(quán)重的差異系數(shù)，REn=2×（1×W1+2×W2+…+ n×Wn）/n-（n+1）/n，W1，…，Wn為改進(jìn)熵值法確定的各指標(biāo)權(quán)重從小到大的重新排序，n為指標(biāo)的個數(shù)（表3）。

將綜合權(quán)重ωj與準(zhǔn)則層中各指標(biāo)2007—2011年份數(shù)據(jù)相應(yīng)評價指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化值Xij相乘，并將每年數(shù)值累加，則可得到2007—2011年唐山市海洋資源評價的準(zhǔn)則層綜合評價值，即，同理，從準(zhǔn)則層計算得到目標(biāo)層唐山市海洋資源評價的綜合評價值（表4）。

表2 主客觀賦權(quán)法權(quán)重結(jié)果Tab.2 The results of subjective and objective weighting methods

表3 綜合賦權(quán)法權(quán)重Tab.3 Comprehensive weighting method's results

表4 唐山市海洋資源可持續(xù)利用綜合評價值Tab.4 Comprehensive evaluation of the sustainable utilization of marine resources in the Tangshan City

2 唐山市海洋資源可持續(xù)利用評價結(jié)果分析

驅(qū)動力的客觀評價權(quán)重為0.230，但主觀權(quán)重只有0.045，對唐山市海洋資源可持續(xù)利用綜合貢獻(xiàn)率為20.12%。由于驅(qū)動力是通過經(jīng)濟(jì)帶動效應(yīng)間接的影響海洋資源的可持續(xù)利用，因而專家認(rèn)為其對海洋資源的可持續(xù)利用的貢獻(xiàn)率較小，但驅(qū)動力的七個指標(biāo)值變動程度較大，信息量較大，從而客觀權(quán)重遠(yuǎn)大于主觀權(quán)重。另外從驅(qū)動力的7個代表因素的客觀權(quán)重來看，城市建筑用地占市區(qū)面積比重的權(quán)重最大，但主觀權(quán)重只有0.002，這一差距也表明人們有時會忽略一些看似對唐山市海洋資源可持續(xù)利用的影響不大，但實際影響較大的因素。2007—2011年驅(qū)動力的綜合評價值雖有波動，但變化不大，除2009年較小外，其他各年指標(biāo)值向好發(fā)展，也意味著唐山市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展穩(wěn)步上升。綜合來看，要改善驅(qū)動力狀況，必須在保證唐山市經(jīng)濟(jì)社會持續(xù)發(fā)展的同時，控制人口增長速度、調(diào)整城市化進(jìn)程步伐和優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)以保障海洋資源的可持續(xù)利用。

壓力指標(biāo)的綜合權(quán)重為0.197 5，在五個指標(biāo)中排第三位。壓力是經(jīng)濟(jì)社會等人類活動對海洋資源、環(huán)境的直接作用，是驅(qū)動力長期附加于海洋資源后產(chǎn)生的直接壓力因子。壓力的6個指標(biāo)中，客觀權(quán)重和綜合權(quán)重最大的是工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量，主觀權(quán)重則以COD排放量的權(quán)重最大。唐山市中國近代工業(yè)發(fā)祥地之一[1]，因此重型工業(yè)對海水的利用及污染嚴(yán)重影響了海洋資源的可持續(xù)利用，唐山市的產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級應(yīng)首先針對重工業(yè)。從壓力的綜合值來看，從2007年的0.083 8波動中增加至2011年的0.143 0，這一發(fā)展趨勢不利于唐山市的海洋資源的可持續(xù)利用。從壓力指標(biāo)的評價結(jié)果可知，要進(jìn)一步改進(jìn)唐山市的海洋資源可持續(xù)的壓力狀況，主要是優(yōu)化唐山市的工業(yè)企業(yè)，減少工業(yè)廢水和固體污染物對海水的污染及海洋資源的破壞，從而降低對海洋生態(tài)造成的壓力。

狀態(tài)指標(biāo)的客觀權(quán)重0.203，狀態(tài)指標(biāo)中，北戴河—灤河口文昌魚密度和年均赤潮發(fā)生面積的客觀權(quán)重和綜合權(quán)重最大，北戴河—灤河口文昌魚密度是海洋生物資源現(xiàn)狀的反應(yīng)，年均赤潮發(fā)生面積則反映了唐山市海洋資源在開發(fā)利用中被破壞和污染的狀況，代表了海洋資源可持續(xù)利用的前景。據(jù)綜合評價值可知，狀態(tài)綜合評價值經(jīng)歷了2008—2009年的上升階段和2009—2011年的下降階段，這表明唐山市的海洋資源狀態(tài)有改善的趨勢，減少對海洋資源的過度利用、加強(qiáng)對海洋珍稀生物的保護(hù)和兼顧經(jīng)濟(jì)與海洋環(huán)境綜合效益將會進(jìn)一步改善唐山市海洋資源現(xiàn)狀。

影響層是指唐山市的海洋資源可持續(xù)利用現(xiàn)狀對人類及社會經(jīng)濟(jì)等的影響，是海洋環(huán)境對人類活動的反饋。影響指標(biāo)的綜合權(quán)重為0.177 9，排名最低，說明對唐山市的海洋資源可持續(xù)利用的作用不顯著，但影響層中的京唐港海域海面垃圾碎片平均密度這一指標(biāo)的權(quán)重卻很大，這表明海洋生態(tài)環(huán)境對人類的活動的反饋作用比較大，唐山市對海洋資源的開發(fā)存在較多問題。從影響層的綜合評價值來看，影響綜合值一直處于不斷下降趨勢，但2010年又開始增加，這主要因為驅(qū)動力、壓力等長期作用于海洋環(huán)境導(dǎo)致影響層評價值又有所回升，因此改善影響層現(xiàn)狀主要在于優(yōu)化驅(qū)動力層與壓力層的指標(biāo)值。

響應(yīng)層的綜合權(quán)重值最高為0.240 6，這主要是因為響應(yīng)層的主觀權(quán)重最大為0.446，響應(yīng)層是政府等部門對海洋環(huán)境出現(xiàn)問題后做出的響應(yīng)措施，反映了人類為了海洋資源可持續(xù)利用所做的努力，因此專家認(rèn)為響應(yīng)層對唐山市海洋資源可持續(xù)利用的影響較大。其中環(huán)境衛(wèi)生事業(yè)費(fèi)和三廢綜合利用產(chǎn)品產(chǎn)值的綜合權(quán)重最大，分別為0.064 1和0.046 9，兩者分別代表了政府對環(huán)境的重視程度和污染物再利用的重要作用。響應(yīng)層的綜合評價值與影響層趨勢類似經(jīng)歷了先下降后上升的過程，同時響應(yīng)層2011年的綜合值高于各年的綜合值，這意味著2011年唐山市開始高度重視對海洋資源的可持續(xù)利用。進(jìn)一步提高響應(yīng)層綜合評價值需要唐山市加大海洋環(huán)境的污染治理投資、提高廢物的再利用率及出臺相應(yīng)的海洋資源可持續(xù)利用政策指導(dǎo)。

在驅(qū)動力、壓力、狀態(tài)、影響和響應(yīng)五個準(zhǔn)則層的共同作用下，2007—2011年唐山市海洋資源可持續(xù)利用的綜合評價值從0.092 4逐漸下降到0.071 7，2011年又增至0.114，這意味著“十一五”中后期間（2007—2010年）唐山市的海洋資源可持續(xù)發(fā)展水平惡化，這一階段唐山市為達(dá)成“十一五”目標(biāo)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快，對海洋資源的可持續(xù)利用造成了影響。國家提高了對海洋資源開發(fā)的重視程度，2011年出臺了 《中華人民共和國海域使用管理辦法》，河北省也出臺了《河北省海域管理條例》，作為環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)圈中心地的唐山市也加強(qiáng)了對海洋資源開發(fā)的管理，因此海洋資源可持續(xù)綜合評價值有所提高。

3 結(jié)論與展望

海洋資源開發(fā)步伐加快的同時，開發(fā)利用中的各類問題也不斷涌現(xiàn)，科學(xué)合理地開發(fā)海洋資源以使海洋資源可持續(xù)利用越來越受關(guān)注，本文以DPSIR模型為基礎(chǔ)較為全面地構(gòu)建了唐山市的海洋資源可持續(xù)利用評價指標(biāo)體系，并綜合運(yùn)用改進(jìn)熵值法和層次分析法確定了海洋資源可持續(xù)利用的驅(qū)動力層、壓力層、狀態(tài)層、影響層和響應(yīng)層的權(quán)重，發(fā)現(xiàn)響應(yīng)層的權(quán)重最大，即政府及公眾對海洋資源開發(fā)利用問題的響應(yīng)對其可持續(xù)利用最為重要。指標(biāo)層中以京唐港海域海面垃圾碎片平均密度和環(huán)境衛(wèi)生事業(yè)費(fèi)的權(quán)重最大，這也反映了海洋環(huán)境對人類活動的反饋和人類對海洋環(huán)境的治理投入對海洋資源是否能可持續(xù)利用至關(guān)重要，因此，應(yīng)控制驅(qū)動力層和壓力層對海洋資源的過度開發(fā)，調(diào)整海洋開發(fā)政策并提高公眾意識。另外，2007—2011唐山市的海洋資源可持續(xù)利用綜合評價值呈不斷下降趨勢，直至2011年才有回升，并且綜合評價值較大，這也預(yù)示著唐山市意識到了海洋資源開發(fā)中問題，開始重視海洋資源的可持續(xù)利用。

本文數(shù)據(jù)大部分來源于《唐山市統(tǒng)計年鑒》等，受制于其他數(shù)據(jù)的可獲得性，指標(biāo)體系構(gòu)建不夠全面，需要在今后的研究中進(jìn)一步積累資料，并探索能較為全面地完整反映唐山市海洋資源可持續(xù)利用狀況的指標(biāo)體系。

[1]張靜輝，林憲生.唐山市臨海經(jīng)濟(jì)隆起帶發(fā)展對策研究[J].海洋開發(fā)與管理，2009，26（4）：107-111.

[2]陳東景，李培英，等.海洋綠色GDP核算與可持續(xù)發(fā)展評價研究[M].中國商務(wù)出版社出版，2008.

[3]劉明.中國海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展?jié)摿Ψ治?[J].中國人口資源與環(huán)境，2010，20（6）：151-154.

[4]韓秋影，黃小平，施平.海洋資源價值評估理論初步探討[J].生態(tài)經(jīng)濟(jì)，2006（11）：27-30.

[5]樓東，谷樹忠，鐘賽香.中國海洋資源現(xiàn)狀及海洋產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢分析[J].資源科學(xué)，2005，27（5）：20-26.

[6]葉向東.海洋資源可持續(xù)利用與對策[J].太平洋學(xué)報，2006（10）：75-83.

[7] 殷克東，黃娜，王冰.我國海洋資源綜合實力評價研究[J].海洋開發(fā)與管理，2011（9）：29-33.

[8] 張耀光，關(guān)偉，李春平，等.渤海海洋資源的開發(fā)與持續(xù)利用[J].自然資源報，2002，17（6）：768-775.

[9] 宋素青，王衛(wèi)，高偉明，等.河北省海洋資源及海洋產(chǎn)業(yè)匹配分析[J].河北師范大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版）,2002，26（6）：634-638.

[10]駱正清，楊善林.層次分析法中幾種標(biāo)度的比較[J].系統(tǒng)工程理論與實踐，2004，24（9）：51-60．

[11]于定勇，王昌海，劉洪超.基于PSR模型的圍填海對海洋資源影響評價方法研究[J].中國海洋大學(xué)學(xué)報，2011，41（7/8）：170-175.

[12]朱婧，湯爭爭，劉學(xué)敏，等.基于DPSIR模型的低碳城市發(fā)展評價—以濟(jì)源市為例[J].城市問題，2012，（12）：42-47.

Evaluation of the Sustainable Utilization of Marine Resources in the Tangshan City Based on the DPSIR Model

Ding Juan，Chen Dongjing，Xiao Ruqin，Wu Jiliang
（1.Business School of Qingdao University，Qingdao 266071，Shandong，China；2.Mathematics School of Qingdao University，Qingdao 266071，Shandong，China）

Unreasonable marine development and marine resource depletion have a serious impact on the sustainable utilization of marine resources.In this paper，we base ourselves on the DPSIR model to construct the evaluation index system for the sustainable utilization of marine resources of Tangshan City.Using the objective and subjective weighting methods，the paper evaluates the weights of driving force，pressure，state，impact and response，from the perspective of which，studies the development state of and problems in the sustainable utilization of marine resources in the Tangshan City，and finds the response has the greatest impact.Between 2007 and 2011 the comprehensive value of sustainable utilization of marine resources decreased constantly，except in 2011 when it some what picked up，being greater than the value from 2007 to 2010.

DPSIRmodel；objectiveweightingmethod；subjectiveweightingmethod

F127.22

：A

：2095-1647（2014）05-0022-07

2014-11-13

國家社會科學(xué)基金項目 [14BGL005]；教育部人文社科基金項目 [12YJCZH009]；山東省優(yōu)秀中青年科學(xué)家獎勵基金項目 [BS2012HZ002]

丁娟，女，碩士研究生，主要研究方向：海洋產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)的研究，Email：dingdju@163.com。

陳東景，男，教授，主要研究方向：生態(tài)經(jīng)濟(jì)與可持續(xù)發(fā)展，E-mail：cdongj@sina.com。

① 數(shù)據(jù)來源于2012年《唐山市統(tǒng)計年鑒》