區(qū)域環(huán)境管理水平測度及其空間格局研究
——以山東省為例

劉 雷，程 鈺，任建蘭

(山東師范大學(xué)人口·資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，中國 濟南 250014)

區(qū)域環(huán)境管理水平測度及其空間格局研究
——以山東省為例

劉 雷，程 鈺，任建蘭*

(山東師范大學(xué)人口·資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，中國 濟南 250014)

運用DSR(驅(qū)動力—狀態(tài)—響應(yīng))模型，針對區(qū)域社會、經(jīng)濟和生態(tài)環(huán)境問題構(gòu)建山東省區(qū)域環(huán)境管理水平測度指標(biāo)體系，并分析山東省區(qū)域環(huán)境管理水平的空間格局特征，結(jié)論如下：(1)膠濟鐵路沿線傳統(tǒng)的工業(yè)和重工業(yè)城市以及以威海、日照為代表的沿海城市區(qū)域環(huán)境管理水平較高，魯南地區(qū)的區(qū)域環(huán)境管理水平有待提高．(2)膠濟鐵路沿線城市以及棗莊市均呈現(xiàn)出明顯的不可持續(xù)的發(fā)展模式，這主要是由于長期的工業(yè)化、重工業(yè)化以及快速城市化造成了嚴重的生態(tài)環(huán)境破壞．(3)魯南等區(qū)域環(huán)境管理水平亟待提高的區(qū)域，應(yīng)當(dāng)根據(jù)自身的自然環(huán)境基礎(chǔ)、社會經(jīng)濟和生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的要求，及時改變經(jīng)濟增長方式，加快產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型，加強與其他地區(qū)的交流合作．

區(qū)域環(huán)境管理；空間格局；DSR模型；山東省

區(qū)域環(huán)境管理是解決當(dāng)前區(qū)域環(huán)境問題、協(xié)調(diào)區(qū)域整體利益和維護區(qū)域生態(tài)安全的關(guān)鍵所在[1]．長期以來，我國在快速城市化和工業(yè)化的過程中造成了嚴重的生態(tài)環(huán)境破壞和跨界生態(tài)環(huán)境問題利益糾紛[2-3]，這對區(qū)域生態(tài)安全造成了嚴重威脅．隨著美國建立控制區(qū)域空氣污染的政府實體機構(gòu)——南海岸區(qū)域空氣質(zhì)量管理區(qū)與美國著名生態(tài)經(jīng)濟學(xué)家萊斯特·R·布朗提出將生態(tài)環(huán)境安全提升到國家戰(zhàn)略[4]，區(qū)域環(huán)境管理引起了國內(nèi)外學(xué)者的極大關(guān)注．國外學(xué)者較早注意到區(qū)域環(huán)境管理在區(qū)域社會經(jīng)濟發(fā)展和生態(tài)環(huán)境關(guān)系范疇中的協(xié)調(diào)作用，強調(diào)多元力量、多種手段對區(qū)域環(huán)境管理的支撐作用，包括市場、經(jīng)濟、制度、NGO等方面以及以環(huán)境保護為目的制定的各種環(huán)境政策和環(huán)境決策行為，其研究多側(cè)重于區(qū)域環(huán)境管理的實踐，以及與企業(yè)和產(chǎn)業(yè)的關(guān)聯(lián)性[5-7]．國內(nèi)研究大多關(guān)注區(qū)域環(huán)境管理模式及體制的構(gòu)建、完善和創(chuàng)新以及區(qū)域社會經(jīng)濟和生態(tài)環(huán)境之間的協(xié)調(diào)性，強調(diào)對信息不對稱、跨區(qū)域污染治理等問題的解析以及對區(qū)域環(huán)境管理的績效進行動態(tài)評價[8-11]．總結(jié)國內(nèi)外研究可以發(fā)現(xiàn)，區(qū)域環(huán)境管理的研究視角主要集中在3方面：一是不同尺度類型的區(qū)域環(huán)境管理研究，涉及國家、城市、流域等不同尺度[12-14]；二是在對區(qū)域環(huán)境管理研究的同時兼顧大氣環(huán)境管理、噪聲環(huán)境管理、水環(huán)境管理等部門環(huán)境管理研究；三是研究技術(shù)的多樣性，包括RS、GIS在內(nèi)的空間統(tǒng)計分析集成技術(shù)等[15]．當(dāng)前對區(qū)域環(huán)境管理的水平測度及空間格局的研究較少．山東省作為資源和能源消耗大省，正處于工業(yè)化和城鎮(zhèn)化快速發(fā)展時期，環(huán)境保護仍是經(jīng)濟社會發(fā)展的薄弱環(huán)節(jié)，研究山東省區(qū)域環(huán)境管理具有較好的代表性．本文運用定性與定量相結(jié)合的方法，借鑒DSR(驅(qū)動力—狀態(tài)—響應(yīng))模型，對山東省的區(qū)域環(huán)境管理水平進行測度并探討其空間格局特征．

1 區(qū)域環(huán)境管理水平測度評價指標(biāo)體系構(gòu)建

1.1 評價指標(biāo)的選取

區(qū)域環(huán)境管理涉及經(jīng)濟、社會和生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)，根據(jù)整體性、區(qū)域性、系統(tǒng)性、科學(xué)性等原則，考慮到數(shù)據(jù)的可獲得性，對相關(guān)指標(biāo)進行選取，確定山東省環(huán)境管理水平測度指標(biāo)體系，見表1，指標(biāo)體系準(zhǔn)則層分為環(huán)境驅(qū)動力、環(huán)境狀態(tài)和環(huán)境響應(yīng)3類，共26項指標(biāo)．

1.2 研究方法

本文運用熵權(quán)TOPSIS法對指標(biāo)進行權(quán)重計算．熵值法是一種比較客觀的權(quán)重賦值法，在一定程度上可以避免類似德爾菲法和層次分析法等主觀賦權(quán)法帶來的主觀因素的偏差，TOPSIS是通過測度優(yōu)先方案中的最優(yōu)方案和最劣方案來獲得最優(yōu)的方案，兩者組合使用將使結(jié)果更加精確、合理[16-17]．主要有以下步驟：

(1)構(gòu)建判斷矩陣：A=(aij)m×n.

(2)依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)值，對判斷矩陣進行歸一化處理，得到歸一化矩陣B.

(5)求出各指標(biāo)權(quán)重集：R=B×W.

其中，Ci∈[0，1]，且某方案的Ci越大，該方案越好．

(9)根據(jù)表1中選取的各項指標(biāo)，計算區(qū)域環(huán)境管理水平評價指數(shù)：

EM=ES+ER-ED.

(1)

式中，EM為區(qū)域環(huán)境水平評價指數(shù)，ES是環(huán)境狀態(tài)指數(shù)，ER是環(huán)境響應(yīng)指數(shù)，ED是環(huán)境驅(qū)動力指數(shù)．當(dāng)ES和ER指數(shù)最大，ED指數(shù)最小時，區(qū)域環(huán)境管理水平達到最高水平；反之，為最差水平．

表1 區(qū)域環(huán)境管理水平測度評價指標(biāo)體系

1.3 數(shù)據(jù)來源

本文所用數(shù)據(jù)中，經(jīng)濟社會發(fā)展類數(shù)據(jù)主要來自于2012年《中國統(tǒng)計年鑒》、2012年《山東省統(tǒng)計年鑒》、2012年山東省國民經(jīng)濟和社會發(fā)展公報等資料，生態(tài)環(huán)境類數(shù)據(jù)主要來自于2011年《山東省環(huán)境公報》等資料．

2 結(jié)果與分析

基于上述研究方法，運用熵值法分別確定山東省17地市的26項指標(biāo)的權(quán)重，見表1．用TOPSIS法確定山東省17地市的環(huán)境驅(qū)動力指數(shù)、環(huán)境狀態(tài)指數(shù)、環(huán)境響應(yīng)指數(shù)，然后根據(jù)公式(1)，計算出區(qū)域環(huán)境管理水平評價指數(shù)(表2)．最后，統(tǒng)籌考慮各地市的經(jīng)濟、社會和生態(tài)環(huán)境狀況，采用聚類和定性結(jié)合方法將環(huán)境驅(qū)動力指數(shù)、環(huán)境狀態(tài)指數(shù)、環(huán)境響應(yīng)指數(shù)與區(qū)域環(huán)境管理指數(shù)分別劃分為4類進行綜合分析．

表2 山東省17地市評價指數(shù)

2.1 環(huán)境驅(qū)動力空間分異格局分析

環(huán)境驅(qū)動力指標(biāo)代表區(qū)域存在的不可持續(xù)的人類社會活動，數(shù)值越大，表明區(qū)域內(nèi)不可持續(xù)的人類活動對區(qū)域的整體發(fā)展壓力越大，反之，則說明區(qū)域處于較持續(xù)的良好發(fā)展?fàn)顟B(tài)．區(qū)域四分法呈現(xiàn)出濟南市、淄博市、濰坊市、青島市等膠濟線貫穿城市以及棗莊市環(huán)境驅(qū)動力指數(shù)明顯高于其他地區(qū)，其中環(huán)境驅(qū)動力指數(shù)水平最高的是濟南市(0.117)，最低的是菏澤市(0.036)，二者相差3.25倍，見表2；魯北地區(qū)、煙威沿海地區(qū)高于魯南地區(qū)，見圖1．其重要原因在于：膠濟鐵路貫穿的4市處于高速城市化、工業(yè)化過程中，歷來是山東省工業(yè)和重工業(yè)基地，工業(yè)污水、COD、SO2年排放總量均占全省的30%左右，人均生活污水年排放量也高于全省平均水平，因此，膠濟鐵路沿線城市須加大對第二產(chǎn)業(yè)的技術(shù)更新、升級和優(yōu)化，力爭形成節(jié)約能源資源和保護生態(tài)環(huán)境的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟增長方式以及消費模式.魯北地區(qū)如東營、濱州以及魯南地區(qū)的棗莊市，大多以油氣產(chǎn)業(yè)與煤炭產(chǎn)業(yè)為主，兼之地區(qū)的生態(tài)環(huán)境基礎(chǔ)脆弱，而煙威沿海地區(qū)以制造業(yè)為主，同時承接了國外有一定污染的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，致使這兩地區(qū)環(huán)境驅(qū)動力指數(shù)高于其他地區(qū).魯北和棗莊應(yīng)加強高精尖制造業(yè)的投資和發(fā)展，側(cè)重基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和旅游資源的開發(fā)與優(yōu)化，大力發(fā)展無煙產(chǎn)業(yè)．

2.2 環(huán)境狀態(tài)空間分異格局分析

環(huán)境狀態(tài)指標(biāo)表征區(qū)域在特定時段內(nèi)的環(huán)境狀態(tài)，其數(shù)值越大，表明區(qū)域的生態(tài)環(huán)境狀態(tài)越優(yōu)越，反之，說明此處的生態(tài)環(huán)境需要及時的治理和維護．區(qū)域空間分異格局表現(xiàn)出濟南、淄博、青島、東營以及棗莊的生態(tài)狀態(tài)明顯處于劣勢，環(huán)境狀態(tài)指標(biāo)最高的城市是日照市(0.021)，水平最低的是濟南市(0.004)，兩者相差5.38倍，區(qū)域差異明顯，見表2；而魯西北、魯南地區(qū)和煙臺、威海的環(huán)境狀態(tài)明顯好得多，見圖2．環(huán)境驅(qū)動力和環(huán)境狀態(tài)區(qū)域空間分異格局存在明顯的一致性．膠濟鐵路沿線城市高速城市化、工業(yè)化和重工業(yè)的發(fā)展嚴重影響了城市的生態(tài)環(huán)境，造成了比較緊張的人地關(guān)系矛盾，環(huán)境狀態(tài)的改善任重而道遠．

2.3 環(huán)境響應(yīng)空間分異格局分析

環(huán)境響應(yīng)指標(biāo)是指區(qū)域的環(huán)境管理主體為了阻止人類生活、生產(chǎn)活動對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生不利影響而采取措施并處理因生態(tài)環(huán)境污染而產(chǎn)生的利益糾紛的能力，其指標(biāo)數(shù)值越大，說明區(qū)域采取的政策措施的強度越大，反之則不然．區(qū)域環(huán)境響應(yīng)空間分異格局表現(xiàn)為濟南、淄博、濰坊和青島等膠濟鐵路沿線城市環(huán)境響應(yīng)指數(shù)最大，煙威沿海城市的區(qū)域環(huán)境管理政策措施的實施力度也較大，區(qū)域環(huán)境政策措施實施強度最大的是淄博市(0.271)，最弱的是菏澤市(0.128)，兩者相差2.12倍，見表2及圖3．近年來，濟南市“美麗泉城”、淄博市“碧水藍天”、濰坊市“十件惠民環(huán)保實事”和青島市“生態(tài)村”等行動相繼開展，力求改善高污染、高排放狀況；煙威沿海城市開展和推進了沿海防護林建設(shè)和海岸帶綜合治理工程以及生態(tài)園區(qū)和生態(tài)海島建設(shè)，專注打造全國重要的生態(tài)文明示范區(qū)、海濱旅游城市和人類宜居城市的標(biāo)簽，大力發(fā)展以高端技術(shù)產(chǎn)業(yè)、高端服務(wù)業(yè)和海洋生物產(chǎn)業(yè)等為主的藍色經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)．

2.4 區(qū)域環(huán)境管理水平空間分異格局分析

區(qū)域環(huán)境管理水平是綜合性指標(biāo)，主要是指區(qū)域環(huán)境管理主體采取各類政策和措施，調(diào)控區(qū)域內(nèi)存在的不可持續(xù)的人類活動和經(jīng)濟活動，使區(qū)域生態(tài)環(huán)境達到某種狀態(tài)的能力．區(qū)域環(huán)境管理水平最高的是淄博市(0.168)，最低的是東營市(0.108)，兩者相差1.56倍，見表2．區(qū)域環(huán)境管理水平空間分異格局表現(xiàn)為：淄博、萊蕪、濰坊和青島處于最高水平，日照、濟南、德州、威海次之，濱州、濟寧、煙臺、臨沂的區(qū)域環(huán)境管理水平一般，聊城、泰安、東營、菏澤和棗莊等地最低，見圖4．統(tǒng)籌考慮和對照環(huán)境驅(qū)動力、環(huán)境狀態(tài)和環(huán)境響應(yīng)的空間分異格局，發(fā)現(xiàn)區(qū)域環(huán)境管理水平空間分異格局與前三者存在顯著關(guān)聯(lián)性，山東省區(qū)域環(huán)境管理水平空間分異格局可以概括為：膠濟鐵路沿線傳統(tǒng)的工業(yè)和重工業(yè)城市區(qū)域環(huán)境管理水平最高，威海和日照為代表的沿海城市區(qū)域環(huán)境管理水平較高，魯南地區(qū)的區(qū)域環(huán)境管理水平有待提高．

圖1 環(huán)境驅(qū)動力空間分異格局圖Fig.1 Spatial difference of environmental driver

圖2 環(huán)境狀態(tài)空間分異格局Fig.2 Spatial difference of environmental state

圖3 環(huán)境響應(yīng)空間分異格局Fig.3 Spatial difference of environmental response

圖4 區(qū)域環(huán)境管理水平空間分異格局Fig.4 Spatial difference of the level of environmental management

3 結(jié)論

山東省較早開始實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，近年來又進一步實施“生態(tài)省”戰(zhàn)略和主體功能區(qū)區(qū)劃政策，但面臨著比其他地區(qū)更為嚴峻的可持續(xù)發(fā)展壓力．根據(jù)區(qū)域環(huán)境管理水平空間分異格局特點，山東省未來應(yīng)注重以下幾個方面：(1)濟南、淄博、濰坊、青島、煙臺、威海和棗莊應(yīng)對區(qū)域環(huán)境狀態(tài)作出進一步響應(yīng)，逐步改善地區(qū)的生態(tài)環(huán)境狀態(tài)；(2)魯南等區(qū)域環(huán)境管理水平亟待提高的區(qū)域，應(yīng)當(dāng)及時改變經(jīng)濟增長方式，加快產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型，按照主體功能區(qū)區(qū)劃要求和“生態(tài)山東”建設(shè)要求，在跨區(qū)域環(huán)境污染糾紛協(xié)調(diào)等方面與其他高水平地區(qū)實施跨行政區(qū)域環(huán)境管理的交流及合作，實現(xiàn)山東省區(qū)域環(huán)境管理水平的整體提升．

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(編輯 王 健)

A Study on the Level and the Spatial Structure of Regional Environmental Management—A Case Study on Shandong Province

LIULei,CHENGYu,RENJian-lan*

(College of Population Resource and Environmental Sciences, Shandong Normal University, Jinan 250014, China)

DSR model was applied to build an indicator system of regional environmental management and analyze spatial pattern of regional environmental management level in Shandong province. Conclusions are as follows:(1)the traditional industrial and heavy industrial cities along with the Jiaoji railway and the coastal urban cities like Weihai and Rizhao cities are in higher level of environmental management and by contrast the level of regional environmental management in Lunan area needs to be improved. (2)the cities along with the Jiaoji railway and Zaozhuang city have shown obvious unsustainable development model mainly because long-term industrialization, heavy industrialization and rapid urbanization have caused serious ecological damage. (3)the areas like Lunan area where the level of regional environmental management needs to be improved, should change the economic growth mode and accelerate the industrial transformation, based on the requirement of harmonious development among the natural environment, socio-economic and ecological environmental, especially strengthen exchanges and cooperation with other regions.

regional environmental management; spatial structure; DSR model; Shandong province

2013-04-22

國家自然科學(xué)基金資助項目(41271553)

*

,E-mailrenjianlan@sina.com

F129

A

1000-2537(2014)01-0006-05