PSFR模型下的東江湖流域生態(tài)安全評價分析

鐘大莉 郝志斌 敬 娜

(貴州省水利水電勘測設(shè)計研究院， 貴州 貴陽 550002)

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PSFR模型下的東江湖流域生態(tài)安全評價分析

鐘大莉 郝志斌 敬 娜

(貴州省水利水電勘測設(shè)計研究院， 貴州 貴陽 550002)

文章探討了如何實現(xiàn)東江湖流域生態(tài)安全評價管理并結(jié)合PSFR模型做好水環(huán)境以及水資源的調(diào)控管理，對東江湖流域構(gòu)建生態(tài)安全指標體系，確定指標權(quán)重，結(jié)合分類分級的方法，深入評價東江湖流域生態(tài)安全指數(shù)。

PSFR模型； 東江湖流域； 生態(tài)安全； 評價系統(tǒng)

1 概 述

生態(tài)安全建設(shè)不僅保障了社會的科學發(fā)展，對于生態(tài)系統(tǒng)狀態(tài)的完善也有著積極作用。生態(tài)安全的構(gòu)建，推動了國家經(jīng)濟的安全發(fā)展以及國防的安全建設(shè)，對于國家的安全有著全面的保障作用。流域作為一個自然資源的地理單元，是流域生態(tài)系統(tǒng)健康和完整性的保障，要做好生態(tài)安全建設(shè)，須做好流域生態(tài)安全的全面有效性評估管理。對于東江湖流域生態(tài)安全評價而言，如何做好生態(tài)安全的全面評價始終是人們高度關(guān)注的一個焦點[1]。本文基于PSFR模型對東江湖流域生態(tài)安全評價進行研究，具有一定的現(xiàn)實意義。

2 東江湖流域概況

東江湖位于湖南省東南部郴州市的資興市境內(nèi)，南距廣州370km，是國家級風景名勝區(qū)，國家AAAAA級旅游區(qū)，國家生態(tài)旅游示范區(qū)，國家濕地公園，國家水利風景區(qū)。東江湖是湖南省唯一一個同時擁有國家AAAAA級旅游區(qū)、國家級風景名勝區(qū)、國家生態(tài)旅游示范區(qū)、國家森林公園、國家濕地公園、國家水利風景區(qū)“六位一體”的旅游區(qū)。

東江水庫水位280m，比長沙50m的海拔高出230m，是個“地上水庫”，湖水可自流至衡陽、株洲、湘潭、長沙，運營成本低。東江湖景區(qū)樹古林密，全景區(qū)的自然植被被規(guī)劃為一級保護區(qū)，擁翠峽、龍景峽谷、東江漂流沿岸的植被很多都是原始次森林。而水體不僅表現(xiàn)在山山有水景、處處聞水聲的數(shù)量優(yōu)勢上，更表現(xiàn)在水體景觀的種類齊全和水上旅游項目的花樣繁多上；不僅具有風景河段、湖泊、瀑布、泉等水體景觀，還開展了水上漂流、水上跳傘、水上滑道、垂釣、猴古山負離子呼吸區(qū)以及水上觀光等旅游項目。被譽為“中華奇景、宇宙奇觀”的小東江水霧，每年的4—11月，每逢太陽升起前和太陽落山后，從東江湖風景區(qū)的門樓至東江大壩12km的小東江狹長的平湖上，云蒸霞蔚，宛若一條玉帶在峽谷中飄拂，似駕祥云遨游仙境。然而，隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，不僅僅存在各種嚴重的水質(zhì)污染問題，同時礦產(chǎn)的開發(fā)也帶來了水土流失，重金屬污染風險逐漸增加[2]。東江湖流域生態(tài)環(huán)境良好，隨著經(jīng)濟社會的快速發(fā)展，生態(tài)保護不僅僅促進了東江湖流域的安全發(fā)展，同時也會營造較好的生態(tài)環(huán)境，給當?shù)鼐用竦纳顜砹擞欣挠绊憽?/p>

3 構(gòu)建生態(tài)安全指標體系

3.1 選擇指標的基本原則

對于生態(tài)安全指標體系的構(gòu)建，要遵循系統(tǒng)性、科學性以及全面性的原則。東江湖流域生態(tài)系統(tǒng)作為社會經(jīng)濟生態(tài)系統(tǒng)的一個重要組成部分，往往涵蓋自然社會以及經(jīng)濟的多個方面，需要做好指標的相互補充。關(guān)于全面性的表達，主要是結(jié)合壓力狀態(tài)和功能性的分析，體現(xiàn)出較強的科學性。

3.2 選取指標，確定權(quán)重

選取指標體系的時候，結(jié)合PSFR模型結(jié)構(gòu)，做好生態(tài)環(huán)境的現(xiàn)狀分析。壓力主要是生態(tài)環(huán)境改變的原因，借助社會經(jīng)濟來表示。狀態(tài)主要是生態(tài)環(huán)境壓力下的現(xiàn)實狀況，借助水生態(tài)健康指標來表示。功能主要是生態(tài)環(huán)境中的一種服務功能，借助生態(tài)服務功能來表示。響應主要是生態(tài)危機減緩的狀態(tài)，借助調(diào)整管理指標來表示。結(jié)合四級方式對生態(tài)安全指標體系進行構(gòu)建，確定權(quán)重[3]。

用A1表示社會經(jīng)濟，主要有五個因素，分別為人口、經(jīng)濟、社會、流域污染負荷和入庫河流，分別用B1、B2、B3、B4、B5表示。人口指標層有兩個，即人口密度和人口增長率，分別用C1、C2表示。經(jīng)濟有三個指標層，分別為人均GDP、城鎮(zhèn)用地比重和耕地比重，分別用C3、C4、C5表示。社會有兩個指標，分別為水利工程影響指數(shù)和礦產(chǎn)開采工程影響指數(shù)，分別用C6和C7表示。流域污染的指標有單位面積COD負荷量、單位面積氨氮負荷量、單位面積面源TN負荷量以及單位面積面源TP負荷量，分別用C8、C9、C10、C11表示。入庫的指標有五個，即主要入庫河流COD濃度、主要入庫河流氨氮濃度、主要入庫河流TN濃度以及單位入庫河流和流水量，分別用C12、C13、C14、C15、C16表示。用A2表示水生態(tài)健康，其中有水質(zhì)、富營養(yǎng)化沉淀物和水生態(tài)三個因素，分別為B6、B7、B8。

指標權(quán)重確定見下表。

指標權(quán)重確定表

續(xù)表

4 PSFR模型下的東江湖流域生態(tài)安全評估結(jié)果

4.1 獲取參數(shù)

關(guān)于東江湖流域生態(tài)安全評估結(jié)果的確定，主要是結(jié)合東江湖流域的詳細社會調(diào)查和分析，做好水生生物的監(jiān)測和分析，確定百分制的指標性分析，盡可能地做好污染情況的分析。

4.2 計算方法

指標層方案層權(quán)重的計算如下：

W(CA)i=Wi·W(BA)i

其中，C層指標因素和方案層A的權(quán)重，用W(CA)i表示，C相對于B的權(quán)重，用Wi表示，B相對于A的權(quán)重，用W(BA)i表示。

計算方案層的得分如下：

第i個方案層的計算結(jié)果，用Bi表示，評價指標的指標值，用Xij表示，C層指標因子相對于A的權(quán)重，即為W(CA)i。

關(guān)于分級標準的計算，主要是結(jié)合方案層的等級劃分標準。生態(tài)安全指數(shù)等級劃分標準，1級的分級標準在80～100之間，表示很安全，Ⅱ級的分級標準在60～80之間，生態(tài)安全程度為安全，Ⅲ級的分級標準在40～60之間，為臨界安全，Ⅳ級的分級標準在20～40之間，為不安全，Ⅴ級的分級標準在0～20之間，為很不安全。社會經(jīng)濟影響的健康指數(shù)的確定，為75，對于水生態(tài)健康指數(shù)的數(shù)值計算，為88，對于水環(huán)境水資源的調(diào)控管理而言，其健康指數(shù)為73，對于生態(tài)服務功能健康指數(shù)而言，為89?？梢?，社會經(jīng)濟影響的生態(tài)安全等級為比較安全，水生態(tài)健康狀況的生態(tài)安全等級為很安全，生態(tài)服務功能生態(tài)安全等級為很安全。生態(tài)安全指數(shù)和水資源的調(diào)控管理生態(tài)安全等級是安全。關(guān)于生態(tài)安全指數(shù)方案層的確定，其中生態(tài)服務功能指數(shù)安全指數(shù)最高，水生態(tài)健康狀況指數(shù)低于生態(tài)服務功能指數(shù)，社會經(jīng)濟影響程度指數(shù)低于水生態(tài)健康狀況指數(shù)，水環(huán)境和水資源調(diào)控管理安全指數(shù)低于社會經(jīng)濟影響程度指數(shù)。東江湖水環(huán)境質(zhì)量相對而言有著較好的功能。

5 結(jié) 語

關(guān)于生態(tài)安全指數(shù)方案層的確定，生態(tài)服務功能指數(shù)安全指數(shù)最高，水生態(tài)健康狀況指數(shù)低于生態(tài)服務功能指數(shù)，社會經(jīng)濟影響程度指數(shù)低于水生態(tài)健康狀況指數(shù)，水環(huán)境和水資源調(diào)控管理安全指數(shù)低于社會經(jīng)濟影響程度指數(shù)。東江湖水環(huán)境質(zhì)量相對而言有著較好的功能。

水環(huán)境和水資源的調(diào)控管理過程，受到農(nóng)村污水處理率以及水土流失治理率的綜合影響，有著較低的安全指數(shù)。在社會經(jīng)濟發(fā)展指標中，流域污染負荷和水利工程影響指數(shù)相對較低。

東江湖流域生態(tài)安全建設(shè)中，要盡可能做好農(nóng)村生活污染物的處理，對城鄉(xiāng)生活垃圾收集系統(tǒng)進行完善，盡可能處理好規(guī)?；B(yǎng)殖廢棄物，做好東江湖流域水土流失的綜合治理，使水電資源得到有效開發(fā)和管理。

[1] 劉孝富,邵艷瑩,崔書紅,等.基于PSFR模型的東江湖流域生態(tài)安全評價[J].長江流域資源與環(huán)境,2015(10):197-205.

[2] 李翠梅,張紹廣,姚文平,等.太湖流域蘇州片區(qū)農(nóng)業(yè)面源污染負荷研究[J].水土保持研究,2016(3):354-359.

[3] 彭亞輝,周科平.東江湖流域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變遷與水環(huán)境響應研究[J].江西農(nóng)業(yè)大學學報,2014(12):1152-1158.

Analysis on Dongjianghu River Basin ecological security evaluation under PSFR model

ZHONG Dali, HAO Zhibin, JING Na

(Guizhou Water Resources and Hydropower Survey Design Institute, Guiyang 550002, China)

How to achieve ecological security evaluation management of Dongjianghu River Basin is discussed in the paper. PSFR model is combined for the regulation and control management of water environment and water resources. Ecological security index system is constructed for Dongjianghu River Basin, and index weight is determined. Grading classification method is combined for in-depth evaluation of ecological security index in Dongjianghu.

PSFR model; Dongjianghu River Basin; ecological security; evaluation system

10.16616/j.cnki.10-1326/TV.2016.07.012

TV213.4

A

2096- 0131(2016)07- 0042- 03