朱 艷 張雪華
1.河南省鄭州生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心;2.鄭州市環(huán)境保護科學(xué)研究所
生態(tài)環(huán)境狀況評價是各級政府和決策部門在推進生態(tài)文明建設(shè)過程中不可缺少的政策性工具,也是促進公眾參與生態(tài)環(huán)境保護的重要信息來源。生態(tài)環(huán)境狀況評價是環(huán)境質(zhì)量評價的重要組成部分,但因受限于衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)和統(tǒng)計數(shù)據(jù)缺失等影響,鄭州市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量2016年以前均采用單指數(shù)評價方法,此次研究采用生態(tài)環(huán)境狀況綜合分析方法進行評價。
根據(jù)《生態(tài)環(huán)境狀況評價技術(shù)規(guī)范》(HJ 192—2015),選取生態(tài)環(huán)境狀況指數(shù)(EI)、城市生態(tài)環(huán)境狀況指數(shù)(CEI)、自然保護區(qū)生態(tài)保護狀況指數(shù)(NEI)、生態(tài)功能區(qū)功能狀況指數(shù)(FEI)等指標(biāo)開展研究[1]。
2.2.1 現(xiàn)狀評價及標(biāo)準(zhǔn)
鄭州市及市轄六縣(市)采用生物豐度指數(shù)、植被覆蓋指數(shù)、水網(wǎng)密度指數(shù)、土地脅迫指數(shù)五個分指數(shù)反映評價區(qū)域內(nèi)生物的豐貧,植被覆蓋的高低,水的豐富程度,遭受的脅迫強度,承載的污染物壓力等,再計算出綜合指數(shù)即生態(tài)環(huán)境狀況指數(shù)(EI)反映評價區(qū)域生態(tài)環(huán)境整體狀態(tài)。生態(tài)環(huán)境狀況分級:EI≥75為優(yōu),55≤EI<75為良,35≤EI<55為一般,20≤EI<35為較差,EI<20為差。
鄭州市城區(qū)采用空氣質(zhì)量達標(biāo)率[2]、水質(zhì)達標(biāo)率、城市熱島比例指數(shù)等18個指標(biāo),計算環(huán)境質(zhì)量指數(shù)、污染負(fù)荷指數(shù)[3]、生態(tài)建設(shè)指數(shù)三個分指數(shù)反映評價區(qū)域的環(huán)境質(zhì)量狀況、受納的污染壓力和生態(tài)環(huán)境狀況,再計算出綜合指數(shù)即城市生態(tài)環(huán)境狀況指數(shù)(CEI)反映評價城市生態(tài)環(huán)境的質(zhì)量狀況。城市生態(tài)環(huán)境狀況指數(shù)分級:CEI≥80為優(yōu),70≤CEI<80為良,60≤CEI<70為一般,50≤CEI<60為較差,CEI<60為差。
鄭州黃河濕地自然保護區(qū)采用面積適宜性、外來物種入侵度、水域濕地生態(tài)系統(tǒng)類型自然保護區(qū)生境質(zhì)量指數(shù)、開發(fā)干擾程度四方面綜合計算出綜合指數(shù)即自然保護區(qū)生態(tài)保護狀況指數(shù)(NEI)評價生態(tài)保護狀況。自然保護區(qū)生態(tài)保護狀況指數(shù)分級:NEI≥75為優(yōu),55≤NEI<75為良,35≤NEI<55為一般,20≤NEI<35為較差,NEI<20為差。
鄭州市生態(tài)功能區(qū)中黃河生物多樣性、水源涵養(yǎng)生態(tài)功能區(qū)采用生物多樣性維護功能區(qū)生態(tài)功能狀況指數(shù)(FEISWDYX)和水源涵養(yǎng)生態(tài)功能區(qū)生態(tài)功能狀況指數(shù)(FEISYHY)評價生態(tài)功能狀況;南水北調(diào)中線(鄭州段)水源涵養(yǎng)生態(tài)功能區(qū)、嵩山水源涵養(yǎng)生態(tài)功能區(qū)、黃淮平原水源涵養(yǎng)生態(tài)功能區(qū)采用水源涵養(yǎng)生態(tài)功能區(qū)生態(tài)功能狀況指數(shù)(FEISYHY)評價各生態(tài)功能區(qū)生態(tài)功能狀況。生態(tài)功能區(qū)生態(tài)功能狀況分級:FEI≥70為優(yōu),60≤FEI<70為良,50≤FEI<60為一般,40≤FEI<50為較差,F(xiàn)EI<40為差。
2.2.2 年度對比分析
對2017年、2018年生態(tài)環(huán)境狀況指數(shù)(EI)、城市生態(tài)環(huán)境狀況指數(shù)(CEI)、自然保護區(qū)生態(tài)保護狀況指數(shù)(NEI)的年際間變化進行對比分析。
研究區(qū)域包括鄭州市市轄六縣(市)(中牟縣、新鄭市、登封市、新密市、鞏義市、滎陽市)、鄭州市城區(qū)、鄭州黃河濕地自然保護區(qū)、鄭州市生態(tài)功能區(qū)(黃河生物多樣性、水源涵養(yǎng)生態(tài)功能區(qū),南水北調(diào)中線(鄭州段)水源涵養(yǎng)生態(tài)功能區(qū),嵩山水源涵養(yǎng)生態(tài)功能區(qū),黃淮平原水源涵養(yǎng)生態(tài)功能區(qū))。
遙感數(shù)據(jù)采用中國科學(xué)院遙感與數(shù)字地球研究所提供Sen?tinel-2號衛(wèi)星分辨率為10m的數(shù)據(jù),其他數(shù)據(jù)來源于鄭州市統(tǒng)計數(shù)據(jù)[4]。
3.1.1 鄭州市生態(tài)環(huán)境狀況指數(shù)
2018年度鄭州市生態(tài)環(huán)境狀況指數(shù)(EI)為56.9,級別為“良”,表明鄭州市植被覆蓋度較高,生物多樣性豐富,適合人類生活。各項分指數(shù)的貢獻值分別為生物豐度指數(shù)31.9,植被覆蓋指數(shù)0.1,水網(wǎng)密度指數(shù)1.9,土地脅迫指數(shù)13.1,污染負(fù)荷指數(shù)9.9,其中,貢獻值最大的為生物豐度指數(shù)(貢獻值31.9)。
市轄六縣(市)生態(tài)環(huán)境狀況指數(shù)(EI)在50.4~63.6之間,鞏義市最高,生態(tài)環(huán)境狀況指數(shù)(EI)為63.6;生態(tài)環(huán)境狀況級別為“良”的縣為鞏義市、登封市、新密市、滎陽市,占67%,級別為“一般”的縣市為新鄭市和中牟縣,占33%。市轄六縣(市)的生態(tài)環(huán)境狀況級別自東部向西部由“一般”轉(zhuǎn)為“良”,生態(tài)環(huán)境狀況指數(shù)逐漸增高。
生物豐度指數(shù)反映評價區(qū)域內(nèi)生物的豐貧程度。市轄六縣(市)的生物豐度指數(shù)在70.0~109.2之間,較好的為登封市,生物豐度指數(shù)為109.2,隨后依次為鞏義市、新密市、滎陽市、新鄭市、中牟縣。
植被覆蓋指數(shù)反映評價區(qū)域內(nèi)植被覆蓋高低程度。市轄六縣(市)的植被覆蓋指數(shù)在0.44~0.54之間,較好的為登封市,植被覆蓋指數(shù)為0.54,隨后依次為鞏義市、新密市、新鄭市、滎陽市和中牟縣。
水網(wǎng)密度指數(shù)反映評價區(qū)域內(nèi)水的豐富程度。市轄六縣(市)水網(wǎng)密度指數(shù)在6.1~18.5之間,較好的為滎陽市,水網(wǎng)密度指數(shù)為18.5,隨后依次為中牟縣、鞏義市、登封市、新密市、新鄭市。
土地脅迫指數(shù)反映評價區(qū)域內(nèi)遭受的脅迫程度。市轄六縣(市)的土地脅迫指數(shù)在6.9~15.2之間,較好的為登封市,土地脅迫指數(shù)為6.9,隨后依次為鞏義市、新密市、滎陽市、中牟縣、新鄭市。
污染負(fù)荷指數(shù)反映評價區(qū)域內(nèi)承載的污染物壓力。市轄六縣(市)的污染負(fù)荷指數(shù)在0.25~3.1之間,較好的為中牟縣,污染負(fù)荷指數(shù)為0.25,隨后依次為新鄭市、鞏義市、登封市、滎陽市、新密市。
3.1.2 鄭州市城市生態(tài)環(huán)境狀況指數(shù)
鄭州市城市生態(tài)環(huán)境狀況指數(shù)(CEI)為65.6,級別為“一般”。二級指標(biāo)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)、污染負(fù)荷指數(shù)、生態(tài)建設(shè)指數(shù)的貢獻值分別為22.4、19.7、23.5,其中,生態(tài)建設(shè)指數(shù)貢獻最大。環(huán)境質(zhì)量指數(shù)的分指標(biāo)(H1~H6)中貢獻值最大的為集中飲用水源地水質(zhì)達標(biāo)率(H3),污染負(fù)荷指數(shù)的分指標(biāo)(H7~H13)中貢獻值最大的為固體廢物排放強度(H12),生態(tài)建設(shè)指數(shù)的分指標(biāo)(H14~H18)中貢獻值最大的為城鎮(zhèn)污水集中處理率(H17)和城市垃圾無害化處理率(H18)。
3.1.3 鄭州黃河濕地自然保護區(qū)生態(tài)保護狀況指數(shù)
鄭州黃河濕地自然保護區(qū)生態(tài)保護狀況指數(shù)(NEI)為76.2,級別為“優(yōu)”,表明鄭州黃河濕地自然保護區(qū)的原有生境得到有效保護,無明顯開發(fā)干擾跡象。
3.1.4 鄭州市生物多樣性、水源涵養(yǎng)生態(tài)功能區(qū)生態(tài)功能指數(shù)
鄭州市生態(tài)功能區(qū)中,黃河生物多樣性、水源涵養(yǎng)生態(tài)功能區(qū)的生物多樣性維護功能區(qū)的生態(tài)功能指數(shù)FEISWDYX61.2、水源涵養(yǎng)生態(tài)功能區(qū)的生態(tài)功能指數(shù)FEISYHY為62.9,級別均為“良”,表明黃河生物多樣性、水源涵養(yǎng)生態(tài)功能區(qū)的自然生態(tài)相對較好,生態(tài)功能相對穩(wěn)定。南水北調(diào)中線(鄭州段)水源涵養(yǎng)生態(tài)功能區(qū)、嵩山水源涵養(yǎng)生態(tài)功能區(qū)、黃淮平原水源涵養(yǎng)生態(tài)功能區(qū)的生態(tài)功能狀況指數(shù)FEISYHY分別為73.6、72.1、74.9,級別均為“優(yōu)”,表明南水北調(diào)中線(鄭州段)水源涵養(yǎng)生態(tài)保護紅線、嵩山水源涵養(yǎng)生態(tài)保護紅線、黃淮平原水源涵養(yǎng)生態(tài)保護紅線自然生態(tài)優(yōu)越,生態(tài)系統(tǒng)承載力高,自我調(diào)節(jié)能力強。
鄭州市2017年生態(tài)環(huán)境狀況指數(shù)(EI)級別為“良”,2018年與2017年生態(tài)環(huán)境狀況指數(shù)變化值△EI為0.3,表明鄭州市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量同比無明顯變化。市轄六縣(市)生態(tài)環(huán)境狀況級別同比均無變化;新鄭市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量略微變差,其他各縣市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量無明顯變化。
鄭州市城市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量級別年度同比無變化,均為“一般”。環(huán)境質(zhì)量指數(shù)中城市熱島比例指數(shù)2018年較2017年明顯降低,綠地覆蓋率2018年較2017年明顯增加,城市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)變化值ΔCEI為5.5,表明鄭州市城市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量明顯變好。
鄭州黃河濕地自然保護區(qū)自然保護生態(tài)保護狀況級別年度同比無變化,均為“優(yōu)”;生態(tài)保護狀況指數(shù)變化值△NEI為0.1,表明生態(tài)保護狀況無明顯變化。
(1)2018年鄭州市生態(tài)環(huán)境狀況指數(shù)(EI)為56.9,級別為“良”。與上年相比,鄭州市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量級別無變化,生態(tài)環(huán)境質(zhì)量無明顯變化。市轄六縣(市)中,生態(tài)環(huán)境狀況指數(shù)(EI)范圍為50.4~63.6,“良”占67%,“一般”占33%。與上年相比,六縣(市)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量級別均無變化;登封市、鞏義市、新密市、滎陽市、中牟縣生態(tài)環(huán)境質(zhì)量均無明顯變化,新鄭市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量略微變差。
(2)鄭州市城市生態(tài)環(huán)境狀況指數(shù)(CEI)為65.6,城市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量級別為“一般”,級別年度同比無變化,城市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量同比變好。
(3)鄭州黃河濕地自然保護區(qū)生態(tài)保護狀況指數(shù)(NEI)為76.2,生態(tài)保護狀況為“優(yōu)”,級別年度同比無變化。
(4)鄭州市4個生態(tài)功能區(qū)中,南水北調(diào)中線(鄭州段)水源涵養(yǎng)生態(tài)功能區(qū)、嵩山水源涵養(yǎng)生態(tài)功能區(qū)、黃淮平原水源涵養(yǎng)生態(tài)功能區(qū)水源涵養(yǎng)生態(tài)功能狀況均為“優(yōu)”,黃河生物多樣性、水源涵養(yǎng)生態(tài)功能區(qū)生物多樣性維護功能狀況和水源涵養(yǎng)生態(tài)功能狀況均為“良”。
(1)鄭州市城區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量同比明顯變好,表明2018年鄭州市增加綠地、公園建設(shè)投入、加大水、大氣、土壤污染防治環(huán)境保護力度等舉措起到明顯作用,建議繼續(xù)增加生態(tài)建設(shè)投入,使鄭州市城區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量得到進一步改善。
(2)新鄭市、中牟縣△EI均為負(fù)值,后續(xù)應(yīng)加大生態(tài)環(huán)境保護,扭轉(zhuǎn)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量下降趨勢,提升生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。