■劉立剛 吳澤斌
人居環(huán)境是指人類聚居活動的空間,是居民賴以生存的空間場所,它是在自然環(huán)境基礎(chǔ)上構(gòu)建的人工環(huán)境,是與人類生存活動密切相關(guān)的地理空間[1]。國內(nèi)很多城市提出要打造生態(tài)城市,建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會。隨著城市化率的提高,城鎮(zhèn)人口的增加,在城市化帶來充裕的物質(zhì)享受、便利的生活設(shè)施和高效的信息交流的同時,也會帶來許多諸如環(huán)境污染、交通擁擠、住房緊張等造成人居環(huán)境惡化的問題。
城市人居環(huán)境評價是對城市人居環(huán)境的質(zhì)量進(jìn)行科學(xué)的定量描述和評估,建立科學(xué)合理的評價指標(biāo)體系關(guān)系到評價結(jié)果的準(zhǔn)確性。“壓力、狀態(tài)、響應(yīng)”(Pressure-State-Response,PSR)模型是最初由加拿大統(tǒng)計學(xué)家Rapport 和Friend 提出,后由經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織(OECD)和聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署(UNEP)于20 世紀(jì)八九十年代共同發(fā)展起來的用于研究環(huán)境問題的框架體系[2]。PSR 框架下的人居環(huán)境系統(tǒng)揭示了城市中人與環(huán)境之間通過“原因-效應(yīng)-響應(yīng)”的不斷循環(huán)而達(dá)到改善人居環(huán)境的目的。目前對城市人居環(huán)境評價指標(biāo)構(gòu)建和評價方法的研究,多集中于人居環(huán)境的靜態(tài)優(yōu)劣排序評價,較少綜合考慮到人居環(huán)境的系統(tǒng)性以及各評價指標(biāo)的障礙影響大小。因此,不管從客觀現(xiàn)實(shí)需要還是從理論探討來講,對PSR 框架下的城市人居環(huán)境的評價和障礙因子診斷都顯得尤為必要。
隨著城市化和工業(yè)化進(jìn)程的加快以及城市人口的增長,城市環(huán)境將要承受越來越大的壓力(P),壓力之下,城市人居環(huán)境質(zhì)量水平將會呈現(xiàn)不同的狀態(tài)(S),城市環(huán)境的管理者、決策者和政策制訂者將人居環(huán)境的狀態(tài)及其變化做出響應(yīng)(R)。響應(yīng)的科學(xué)性和力度又將會影響到今后城市人居環(huán)境所承受的壓力及其狀態(tài)。同時,從系統(tǒng)學(xué)角度來看,城市人居環(huán)境系統(tǒng)中的壓力、狀態(tài)、響應(yīng)各子系統(tǒng)變化的速率應(yīng)相互均衡,任何一方的失衡都會影響到城市人居環(huán)境的質(zhì)量水平。
相對于其他評價方法和模型,PSR 模型在建立人居環(huán)境系統(tǒng)評價指標(biāo)體系上具有一定的優(yōu)勢,主要體現(xiàn)在:(1)綜合性。PSR 模型能抓住城市復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)中“經(jīng)濟(jì)-社會-環(huán)境”相互關(guān)系的特點(diǎn),體現(xiàn)出不同人居環(huán)境系統(tǒng)間的共性。(2)靈活性。人居環(huán)境系統(tǒng)是一個動態(tài)不斷變化的復(fù)合系統(tǒng),僅對人居環(huán)境系統(tǒng)某一特定時期的狀態(tài)進(jìn)行評價不能全面地反映人居環(huán)境系統(tǒng)的實(shí)際狀況。在實(shí)際評價工作中可以針對具體情況在時空的尺度上進(jìn)行擴(kuò)展,具有易調(diào)整性。(3)因果關(guān)系。PSR 模型強(qiáng)調(diào)了人口、社會、經(jīng)濟(jì)運(yùn)作對城市人居環(huán)境系統(tǒng)的影響之間的聯(lián)系,并通過壓力、狀態(tài)和響應(yīng)三方面指標(biāo)把相互間的因果關(guān)系展示出來。
研究思路主要分為兩個方向:城市人居環(huán)境質(zhì)量水平的測度量和制約城市人居環(huán)境質(zhì)量水平的障礙因子診斷。
對于城市人居環(huán)境質(zhì)量水平的測度實(shí)質(zhì)上是對城市人居環(huán)境系統(tǒng)中的壓力-狀態(tài)-響應(yīng)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)性的度量。協(xié)調(diào)度越高,表明城市人居環(huán)境質(zhì)量水平越高,反之,則越低。具體思路為:首先構(gòu)建PSR 框架下的城市人居環(huán)境評價指標(biāo)體系,然后從江西省2009-2013 年11 個市人居環(huán)境壓力子系統(tǒng)(包括狀態(tài)和響應(yīng)子系統(tǒng))的指標(biāo)值中選取最優(yōu)值組成壓力系統(tǒng)下(包括狀態(tài)和響應(yīng)子系統(tǒng))的參照數(shù)列,被評價單元作為比較對象,運(yùn)用灰色關(guān)聯(lián)法分別計算出11 個城市人居環(huán)境中的壓力、狀態(tài)和響應(yīng)三個子系統(tǒng)的評價值,最后運(yùn)用協(xié)調(diào)度函數(shù)來判斷各評價單元人居環(huán)境中的壓力-狀態(tài)-響應(yīng)三個子系統(tǒng)的協(xié)調(diào)狀況。
制約城市人居環(huán)境質(zhì)量水平的障礙因子診斷,主要通過建構(gòu)模型測算出制約人居環(huán)境質(zhì)量提升的障礙因子。針對不同因子的障礙水平,提出優(yōu)化對策。
在綜合參考其他相關(guān)研究成果[3][4][5][6][7][8]的基礎(chǔ)上,根據(jù)城市人居環(huán)境的PSR 模型,遵照典型性、系統(tǒng)性、可量化性等原則,建立反映江西省城市人居環(huán)境的壓力、狀態(tài)和響應(yīng)指標(biāo)體系(表1),分為目標(biāo)層、控制層、操作層,共15 個指標(biāo)。
為了能夠更全面更準(zhǔn)確地反映評價指標(biāo)的重要性,既要考慮到專家的經(jīng)驗(yàn)和能力,也應(yīng)兼顧到客觀的信息數(shù)據(jù)。所以,本文以AHP 賦權(quán)法和信息熵賦權(quán)法相結(jié)合來確定各指標(biāo)權(quán)重。PSR 框架下城市人居環(huán)境評價指標(biāo)體系及其權(quán)重結(jié)果,如表1 所示。
表1 PSR 框架下城市人居環(huán)境評價指標(biāo)體系及其權(quán)重
為了使各指標(biāo)之間具有可比性,需要對各指標(biāo)值進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。本文采用參照值標(biāo)準(zhǔn)化法對指標(biāo)進(jìn)行規(guī)范化處理,具體是以2008 年江西省城市人居環(huán)境質(zhì)量的各項(xiàng)指標(biāo)均值為參照值,對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行無量綱化處理,即:對于正效應(yīng)指標(biāo),采用eij=e'ij/e'j,式中,eij為標(biāo)準(zhǔn)化后某一指標(biāo)的屬性值,e'ij為某一指標(biāo)的原始屬性值,e'j為不同階段江西城市人居環(huán)境質(zhì)量第j 指標(biāo)的原始屬性值;對于負(fù)向作用指標(biāo),采用eij=e'j/e'ij,式中,eij為標(biāo)準(zhǔn)化后某一指標(biāo)的屬性值,e'ij為某一指標(biāo)的原始屬性值,e'j為不同階段江西城市人居環(huán)境質(zhì)量第j 指標(biāo)的原始屬性值。
對城市人居環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行病理診斷,挖掘出障礙因子,為城市人居環(huán)境管理者提供決策參考。具體操作中,可通過測算城市人居環(huán)境各評價指標(biāo)的障礙大小來考察,計算公式如下:
設(shè)min(cj)、max(cj)分別為操作層指標(biāo)Cj的最小實(shí)際代碼、最大實(shí)際代碼,max(eij)為規(guī)范化數(shù)列eij在評價年度序列內(nèi)的最大屬性值,s 為相應(yīng)操作層指標(biāo)的實(shí)際代碼,i=1,2,…,m;j=1,2,…,n,s∈j,定義BDs 為第s個操作層指標(biāo)的障礙度,則有:
其中:
通過對單項(xiàng)操作層指標(biāo)障礙度BDs大小的排序,從而確定各障礙因子對城市人居環(huán)境質(zhì)量的影響程度。
根據(jù)上述構(gòu)建評價方法與評價模型,對江西省11個地級市2009-2013 年城市人居環(huán)境的總體水平進(jìn)行測算,計算結(jié)果見表2。
表2 2009—2013年江西省城市人居環(huán)境質(zhì)量水平
根據(jù)表2 可以對江西省11 個市城市人居環(huán)境情況做出以下判斷:
1.從區(qū)域比較來看,城市人居環(huán)境質(zhì)量呈現(xiàn)較明顯的區(qū)域差異。江西省11 個市城市人居環(huán)境的“壓力-狀態(tài)-響應(yīng)”協(xié)調(diào)度進(jìn)行排序,從高到低依次為宜春、新余、景德鎮(zhèn)、贛州、九江、上饒、吉安、撫州、南昌、鷹潭和萍鄉(xiāng)。11 個城市人居環(huán)境平均協(xié)調(diào)度為1.6019,其中城市人居環(huán)境質(zhì)量最高為宜春 (1.6995),最低為萍鄉(xiāng)(1.4276),兩者的協(xié)調(diào)度相差0.2720。區(qū)域差異較為明顯。
2.城市人居環(huán)境的PSR 指標(biāo)體系對比分析。從城市人居環(huán)境的壓力子系統(tǒng)來看,南昌排在首位,說明隨著南昌工業(yè)化和城市化進(jìn)程的推進(jìn),南昌承受著巨大生態(tài)環(huán)境壓力,評價值為0.8814,排在最后的是新余,評價值是0.6586,區(qū)域人居環(huán)境承受的壓力極其不平衡。從城市人居環(huán)境的狀態(tài)子系統(tǒng)來看,11 個市的得分都不高,說明目前江西省城市人居環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀不同,有待進(jìn)一步挖掘潛力,最高為景德鎮(zhèn),評價值僅為0.3984。城市人居環(huán)境的響應(yīng)子系統(tǒng)從高到低排序依次為宜春、贛州、南昌、景德鎮(zhèn)、九江、新余、鷹潭、上饒、吉安、撫州、萍鄉(xiāng),說明在面對城市人居環(huán)境不斷增加的壓力及其現(xiàn)狀的改變,宜春、贛州相對其他城市來說,城市管理效率更高,而萍鄉(xiāng)排在最后,響應(yīng)能力較弱。萍鄉(xiāng)的結(jié)構(gòu)性污染突出,煤炭、建材等環(huán)境代價高的產(chǎn)業(yè)比重大,而環(huán)境友好型的新興產(chǎn)業(yè)比重偏低。
在人居環(huán)境質(zhì)量整體評價的基礎(chǔ)上,運(yùn)用式1 對影響2013 年江西省城市人居環(huán)境進(jìn)一步提升的因子障礙水平進(jìn)行檢驗(yàn),并將所得計算值轉(zhuǎn)換為百分制。按障礙度的大小進(jìn)行排序,排名前五的因子,如表3 所示。
表3 影響江西省城市人居環(huán)境提升的障礙因素排序 (單位:%)
通過表3 可以得出以下幾點(diǎn)結(jié)論:(1)按照操作層指標(biāo)障礙度大小的排序,影響江西省城市人居環(huán)境質(zhì)量的障礙因子主要集中在城市萬人擁有公共交通車輛、人均擁有公益性文化娛樂設(shè)施用地面積、人均擁有城市維護(hù)建設(shè)資金、人均公共服務(wù)與基礎(chǔ)設(shè)施資金投入和萬元工業(yè)產(chǎn)值廢氣排放等四個指標(biāo)。這四個指標(biāo)是城市人居環(huán)境質(zhì)量改善的著力點(diǎn),是政策制定的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)。(2)城市公共交通是制約江西省人居環(huán)境質(zhì)量的最大障礙因子。11 個市中有10 個城市的最大障礙因子是城市萬人擁有公共交通車輛,說明江西省城市公共交通的發(fā)展與城市規(guī)模的擴(kuò)大匹配度不太高,尚需大力發(fā)展城市公共交通,以緩解城市居民出行的壓力。
為了更好地闡述問題,本文以每個指標(biāo)障礙度值為橫軸,以每個指標(biāo)重要性程度(以權(quán)重表示)為縱軸,以江西省11 個城市的障礙度均值(0.0890)和構(gòu)建的15 個評價指標(biāo)權(quán)重均值(0.0667)作為障礙度和重要性程度的分界點(diǎn)。評價指標(biāo)障礙度作為橫軸,指標(biāo)權(quán)重作為縱軸繪制四象限圖(見圖1)。通過四象限圖能夠非常直觀地看出江西城市人居環(huán)境的優(yōu)勢和劣勢到底在哪里,從而可以更有針對性確定改善江西省人居環(huán)境的著力點(diǎn)。
圖1 制約江西省城市人居環(huán)境的障礙度及重要度象限圖
象限一屬于重要性高障礙度也高的象限(優(yōu)先改進(jìn)區(qū))。城市萬人擁有公共交通車輛、人均擁有公益性文化娛樂設(shè)施用地面積、人均擁有城市維護(hù)建設(shè)資金、人均公共服務(wù)與基礎(chǔ)設(shè)施資金投入和萬元工業(yè)產(chǎn)值廢氣排放這5 個指標(biāo)均落在這個象限。此象限標(biāo)志著這個5 個指標(biāo)對改善江西省城市人居環(huán)境具有重要的作用,同時,這5 個指標(biāo)已嚴(yán)重阻礙了江西省人居環(huán)境質(zhì)量的進(jìn)一步提升,應(yīng)給予優(yōu)先改進(jìn)。從這5 個指標(biāo)來看,完善提升江西省基礎(chǔ)設(shè)施,增強(qiáng)資源要素保障能力是重要的路徑選擇,應(yīng)把人居環(huán)境建設(shè)納入國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展規(guī)劃及年度財政預(yù)算中,多渠道籌措資金,確保有足夠的資金投放到城市人居環(huán)境建設(shè)。
象限二屬于重要性較低但障礙度高的象限(高度關(guān)注區(qū)),有萬元工業(yè)產(chǎn)值廢水排放、萬元工業(yè)產(chǎn)值固廢產(chǎn)生、污水處理率和建成區(qū)綠化覆蓋率4 個指標(biāo)。從這4 個指標(biāo)來看,江西省應(yīng)按照“減量化、再利用、資源化”的原則,鼓勵企業(yè)循環(huán)式生產(chǎn),推動產(chǎn)業(yè)循環(huán)式組合,倡導(dǎo)社會循環(huán)式消費(fèi),提高循環(huán)經(jīng)濟(jì)占國民經(jīng)濟(jì)的比重。
象限三屬于重要性低障礙度也低的象限(緩關(guān)注區(qū))。城市人口密度、生活垃圾無害化處理率和人均居住建筑面積3 個指標(biāo)在這一象限中。這3 個指標(biāo)從重要性和障礙度來看,對江西省城市人居環(huán)境影響并不大,但并不意味著可以忽視這些因子,如城市人口數(shù)量。如果人口增長超過了城市的經(jīng)濟(jì)社會環(huán)境的承載能力,將會給城市環(huán)境帶來巨大壓力,并進(jìn)而影城市人居環(huán)境。在快速推進(jìn)城市化過程中,城市人口增長要與城市容量相協(xié)調(diào),警惕“城市病”的發(fā)生。
象限四屬于重要性高障礙度低的象限(優(yōu)勢保持區(qū))。具體指標(biāo)有:森林覆蓋率、全年城區(qū)環(huán)境空氣質(zhì)量優(yōu)良天數(shù)和城鎮(zhèn)登記失業(yè)率。這一象限的指標(biāo)對江西省城市人居環(huán)境有著重要影響,但與其他因子相比,具有一定的優(yōu)勢。從這三個比較優(yōu)勢因子來看,江西省城市人居環(huán)境的改善應(yīng)立足現(xiàn)狀,加強(qiáng)對城市新生勞動力和城鎮(zhèn)失業(yè)人員的就業(yè)技能和創(chuàng)業(yè)能力培訓(xùn),對城市特困群體失業(yè)人員實(shí)施就業(yè)援助,保持人居環(huán)境的優(yōu)勢。
從評價方法來看,PSR 框架下的城市人居環(huán)境評價指標(biāo)體系運(yùn)用“作用—反饋—再作用”這一思維邏輯揭示了城市中人與環(huán)境之間的相互作用關(guān)系。本文根據(jù)該指標(biāo)體系進(jìn)行城市人居環(huán)境質(zhì)量的評價,根本目的不在于區(qū)分孰優(yōu)孰劣,而在于找到差距和努力的方向。運(yùn)用灰色關(guān)聯(lián)分析法,度量出評價對象與理想?yún)⒖紭?biāo)準(zhǔn)之間的差距,有利于認(rèn)清形勢,準(zhǔn)確定位。通過因子障礙度的測算,為人居環(huán)境的改善找到方向,為發(fā)展資源節(jié)約型、環(huán)境友好型產(chǎn)業(yè)增強(qiáng)說服力。所以,從定量角度來看,本研究所提出的評價思想、方法和構(gòu)建的評價指標(biāo)體系具有一定的理論和實(shí)踐價值。但有些表征人居環(huán)境質(zhì)量的指標(biāo)難以準(zhǔn)確量化,比如城市居民價值取向、道德修養(yǎng)、鄰里關(guān)系、環(huán)境政策績效等。有些指標(biāo)只是憑經(jīng)驗(yàn)判斷而得,缺少合理性論證。這些都需要在今后的研究中進(jìn)一步完善。
從評價結(jié)果看,江西省在快速城市化和工業(yè)化過程中,公共服務(wù)與基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展相對滯后以及“三廢”的排放量是制約其人居環(huán)境質(zhì)量提升的重要因子。要改善江西省城市人居環(huán)境就必須在遵從工業(yè)區(qū)規(guī)劃與城市總體規(guī)劃布局的基礎(chǔ)上,政府加大投入,公眾積極參與,完善公共服務(wù)與基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),堅持新城區(qū)拓展和舊城區(qū)提質(zhì)并重。同時,采取政府規(guī)制與經(jīng)濟(jì)激勵相結(jié)合的方法,根治城市工業(yè)污染,保護(hù)水源,防止大氣和噪聲污染,加大廢棄物處置力度。
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