熊向艷,韓永偉,孟曉杰,劉麗香,王德旺
國(guó)家環(huán)境保護(hù)區(qū)域生態(tài)過(guò)程與功能評(píng)估重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院
黃河流域是我國(guó)重要的人口聚集地和經(jīng)濟(jì)發(fā)展中心,流域內(nèi)9 個(gè)?。ㄗ灾螀^(qū))總?cè)丝诤偷貐^(qū)生產(chǎn)總值約占全國(guó)的1/3。黃河流域是連接青藏高原、黃土高原、華北平原的生態(tài)廊道,擁有三江源、祁連山等多個(gè)國(guó)家公園和重要生態(tài)功能區(qū),我國(guó)“兩屏三帶”生態(tài)安全戰(zhàn)略格局中的青藏高原生態(tài)屏障、黃土高原—川滇生態(tài)屏障、北方防沙帶等均位于或穿越黃河流域。習(xí)近平總書記曾多次實(shí)地考察黃河流域生態(tài)保護(hù)和發(fā)展情況,黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展是國(guó)家重大戰(zhàn)略[1]。黃河流域生態(tài)文明建設(shè)是我國(guó)生態(tài)文明建設(shè)工作中的重要內(nèi)容[2],也是黃河流域高質(zhì)量發(fā)展的必由之路。2017年,為充分發(fā)揮國(guó)家生態(tài)文明建設(shè)示范區(qū)創(chuàng)建平臺(tái)的示范和引領(lǐng)作用,生態(tài)環(huán)境部先后命名和授牌了5 批共362 個(gè)國(guó)家生態(tài)文明建設(shè)示范區(qū),其中,黃河流域共有36 個(gè)示范區(qū),分布于青海、甘肅、寧夏、內(nèi)蒙古、陜西、山西、河南、山東等?。ㄗ灾螀^(qū))內(nèi)。
目前,廣大學(xué)者圍繞黃河流域水資源利用[3-4]、污染治理[5-7]、高質(zhì)量發(fā)展評(píng)估[8-9]、可持續(xù)發(fā)展[10-11]、生態(tài)文明建設(shè)等方面開展了大量研究。如李海生[12]、陳怡平[13]等從內(nèi)涵、對(duì)策等方面對(duì)黃河流域生態(tài)文明建設(shè)進(jìn)行了宏觀論述;陳融旭等[14]以水為切入點(diǎn),探討了黃河流域8 個(gè)典型城市的生態(tài)文明建設(shè)途徑;董亞寧等[15]運(yùn)用生態(tài)-空間-時(shí)間多維理論框架,分析了黃河流域生態(tài)文明建設(shè)面臨的制約因素;張國(guó)興等[16]采用PSR 模型構(gòu)建指標(biāo)體系,評(píng)價(jià)了黃河流域9 個(gè)中心城市的水生態(tài)文明建設(shè)水平;張卓群等[17]從綠色生產(chǎn)、綠色消費(fèi)、清潔低碳等方面構(gòu)建指標(biāo)體系和綜合指數(shù),評(píng)估了黃河流域9 個(gè)省會(huì)(首府)城市的生態(tài)文明建設(shè)成效。然而,針對(duì)黃河流域尤其是已獲命名的國(guó)家生態(tài)文明建設(shè)示范區(qū)發(fā)展水平測(cè)度的定量研究鮮有開展。筆者在充分考慮黃河流域整體性和系統(tǒng)性的基礎(chǔ)上,構(gòu)建了黃河流域生態(tài)文明建設(shè)發(fā)展水平測(cè)度指標(biāo)體系,以黃河流域36 個(gè)國(guó)家生態(tài)文明建設(shè)示范區(qū)為典型代表,采用綜合評(píng)價(jià)模型計(jì)算其生態(tài)文明指數(shù),分析其生態(tài)文明建設(shè)水平和時(shí)空差異,旨在探討黃河流域生態(tài)文明建設(shè)的有效路徑和模式,為加快推進(jìn)黃河流域生態(tài)文明建設(shè)提供決策借鑒。
研究范圍為黃河流域,包括青海、甘肅、寧夏、內(nèi)蒙古、四川、陜西、山西、河南、山東9 個(gè)?。ㄗ灾螀^(qū)),流域面積為79.5 萬(wàn)km2。根據(jù)《黃河年鑒》《黃河卷》《河南省志》以及2008年國(guó)務(wù)院批復(fù)的《黃河流域防洪規(guī)劃》,黃河流域以內(nèi)蒙古自治區(qū)托克托縣河口鎮(zhèn)作為上游和中游分界點(diǎn),以河南滎陽(yáng)市桃花峪為中游和下游分界點(diǎn)。以黃河流域已獲命名的36 個(gè)國(guó)家生態(tài)文明建設(shè)示范區(qū)為研究單元,其中上游有15 個(gè),中游有14 個(gè),下游有7 個(gè)(表1)。
表1 黃河流域36 個(gè)國(guó)家生態(tài)文明建設(shè)示范區(qū)Table 1 36 National Ecological Civilization Construction Demonstration Areas in the Yellow River Basin
現(xiàn)有研究對(duì)生態(tài)文明建設(shè)水平的測(cè)度主要是通過(guò)構(gòu)建指標(biāo)體系進(jìn)行綜合性評(píng)價(jià)[18],指標(biāo)體系構(gòu)建框架主要有耦合協(xié)調(diào)模型[19]、DPSIR 模型[20]、社會(huì)-經(jīng)濟(jì)-自然復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)理論(SENCE)[21-22]等。生態(tài)文明建設(shè)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,涵蓋自然環(huán)境保護(hù)、資源能源節(jié)約與利用、經(jīng)濟(jì)綠色化發(fā)展、人居環(huán)境質(zhì)量提升、體制機(jī)制完善、文化氛圍培育等,不同研究者評(píng)價(jià)時(shí)構(gòu)建的指標(biāo)體系在框架、內(nèi)容和數(shù)量上差異較大,指標(biāo)過(guò)多容易造成信息重疊,指標(biāo)過(guò)少又不夠具有代表性[23]。王昊等[24]從綠色環(huán)境、綠色生產(chǎn)、綠色生活、綠色設(shè)施4 個(gè)領(lǐng)域、18 個(gè)指標(biāo)評(píng)估了“2+26”城市生態(tài)文明發(fā)展水平;葛世帥等[25]從生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)3 個(gè)Ⅰ級(jí)指標(biāo)、18 個(gè)Ⅱ級(jí)指標(biāo)評(píng)測(cè)了黃河經(jīng)濟(jì)帶生態(tài)文明建設(shè)情況。
借鑒《國(guó)家生態(tài)文明建設(shè)示范區(qū)建設(shè)指標(biāo)》(2021年修訂版)、《綠色發(fā)展指標(biāo)體系》和《生態(tài)文明建設(shè)考核目標(biāo)體系》,以復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)理論為框架基礎(chǔ),遵循科學(xué)性、全面性、代表性、可獲得性原則,結(jié)合黃河流域生態(tài)文明建設(shè)面臨的資源性缺水嚴(yán)重、水污染防治亟須推進(jìn)、生產(chǎn)生活水平亟待提升、制度文化軟實(shí)力亟須加強(qiáng)等問題,選取生態(tài)本底、綠色經(jīng)濟(jì)、人居環(huán)境和制度文化作為4 個(gè)準(zhǔn)則層(圖1),運(yùn)用頻度分析法和德爾菲法,構(gòu)建黃河流域生態(tài)文明建設(shè)發(fā)展水平測(cè)度指標(biāo)體系:1)生態(tài)本底是核心,主要反映區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量及其治理、修復(fù)程度,是生態(tài)文明建設(shè)水平的重要表征,選取空氣質(zhì)量?jī)?yōu)良天數(shù)比例、水質(zhì)達(dá)到或優(yōu)于Ⅲ類比例、生態(tài)環(huán)境狀況指數(shù)等6 個(gè)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)度;2)綠色經(jīng)濟(jì)是主體,主要反映區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的綠色化水平,是生態(tài)文明建設(shè)的手段也是目標(biāo),選取單位地區(qū)生產(chǎn)總值能耗、單位地區(qū)生產(chǎn)總值用水量、一般工業(yè)固體廢物綜合利用率等7 個(gè)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)度;3)人居環(huán)境是重點(diǎn),主要反映區(qū)域人民居住環(huán)境的質(zhì)量,是人民群眾對(duì)優(yōu)美生態(tài)環(huán)境需求的體現(xiàn),選取城鎮(zhèn)污水處理率、農(nóng)村衛(wèi)生廁所普及率等4 個(gè)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)度;4)制度文化是支撐,主要反映區(qū)域生態(tài)制度的完善程度和生態(tài)文化的社會(huì)氛圍,是生態(tài)文明建設(shè)的重要保障,選取生態(tài)文明建設(shè)工作占黨政實(shí)績(jī)考核的比例、生態(tài)文明教育普及率等4 個(gè)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)度。指標(biāo)層共21 個(gè)指標(biāo),每個(gè)指標(biāo)均是對(duì)區(qū)域生態(tài)文明建設(shè)水平中一個(gè)領(lǐng)域或一類問題的反映(表2)。
圖1 指標(biāo)體系框架設(shè)計(jì)Fig.1 Index system framework design diagram
表2 黃河流域生態(tài)文明建設(shè)發(fā)展水平測(cè)度指標(biāo)體系Table 2 Eco-civilization construction indices system for measuring the development level in the Yellow River basin
評(píng)估時(shí)間為2016—2019年,共獲取3 024 個(gè)數(shù)據(jù)。其中,空氣質(zhì)量?jī)?yōu)良天數(shù)比例、PM2.5濃度、水質(zhì)達(dá)到或優(yōu)于Ⅲ類比例、林草覆蓋率、生態(tài)環(huán)境狀況指數(shù)、一般工業(yè)固體廢物綜合利用率、城鎮(zhèn)污水處理率、農(nóng)村衛(wèi)生廁所普及率等生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)來(lái)源于《中國(guó)生態(tài)環(huán)境狀況公報(bào)》(2016—2019年)、《中國(guó)環(huán)境統(tǒng)計(jì)年鑒》(2017—2020年)、各市縣生態(tài)環(huán)境狀況公報(bào)(2016—2019年)、各市縣水資源公報(bào)(2016—2019年)等,單位地區(qū)生產(chǎn)總值能耗、單位地區(qū)生產(chǎn)總值用水量、單位地區(qū)生產(chǎn)總值建設(shè)用地使用面積下降率、政府綠色采購(gòu)比例、生態(tài)文明教育普及率等經(jīng)濟(jì)社會(huì)數(shù)據(jù)來(lái)源于《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》(2017—2020年)、《中國(guó)城市統(tǒng)計(jì)年鑒》(2017—2020年)、《中國(guó)城市建設(shè)統(tǒng)計(jì)年鑒》(2017—2020年)、各市縣統(tǒng)計(jì)年鑒(2017—2020年)等,個(gè)別缺失數(shù)據(jù)通過(guò)趨勢(shì)計(jì)算以及對(duì)相關(guān)政府部門進(jìn)行走訪調(diào)研而獲得。示范區(qū)不涉及指標(biāo)的情況,取該指標(biāo)最大值。其中,鄂爾多斯市康巴什區(qū)為禁止開發(fā)區(qū)且已全面實(shí)施農(nóng)村人口轉(zhuǎn)移工程,濟(jì)南市歷下區(qū)為核心城區(qū)且全部為非農(nóng)業(yè)人口,均不涉及農(nóng)業(yè)廢物綜合利用、農(nóng)村衛(wèi)生廁所改造等相關(guān)指標(biāo);河南蒙古族自治縣為純牧業(yè)縣,無(wú)耕地,不涉及秸稈、農(nóng)膜等相關(guān)指標(biāo)。
2.3.1 權(quán)重確定
在多指標(biāo)的綜合研究中,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。主觀賦權(quán)法是根據(jù)決策者、評(píng)價(jià)者的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定權(quán)重,缺乏客觀的科學(xué)依據(jù),無(wú)法克服主觀因素的影響[23],主要有層次分析法、二項(xiàng)系數(shù)法、最小平方法等[26];客觀賦權(quán)法依賴于指標(biāo)數(shù)據(jù)和處理方法,完全排除了評(píng)價(jià)者的主觀信息和經(jīng)驗(yàn)[27],無(wú)法體現(xiàn)對(duì)不同指標(biāo)的重視程度[28],主要有熵值法、主成分分析法、變異系數(shù)法等[26]。
為了克服單獨(dú)使用主觀賦權(quán)法或客觀賦權(quán)法存在的缺陷,本研究采用組合賦權(quán)法,運(yùn)用主觀賦權(quán)法中的層次分析法和客觀賦權(quán)法中的熵值法,計(jì)算出2 種賦權(quán)法的權(quán)重后,取平均值作為該指標(biāo)的最終權(quán)重,該方法更具合理性。
2.3.1.1 層次分析法
層次分析法(AHP)是一種將決策者對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)的思維過(guò)程數(shù)學(xué)化、將人的主觀判斷為主的定性分析定量化、將各種判斷要素之間的差異數(shù)值化的過(guò)程[29]。本研究咨詢從事環(huán)境修復(fù)、污染治理、綠色經(jīng)濟(jì)、人居生活、生態(tài)文明等相關(guān)領(lǐng)域的13 位專家,按照1~9 標(biāo)度法[30]比較兩兩指標(biāo)間的重要程度,對(duì)各指標(biāo)的相對(duì)重要性賦值,構(gòu)建判斷矩陣,運(yùn)用Yaahp12.17 軟件計(jì)算判斷矩陣的特征根和特征向量,當(dāng)隨機(jī)一致性比率(CR)小于0.1 時(shí),表示判斷矩陣通過(guò)一致性檢驗(yàn)(否則需要對(duì)判斷矩陣進(jìn)行調(diào)整),其歸一化特征向量可作為權(quán)向量,即得到各評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)上一層級(jí)的權(quán)重vj(表示第j個(gè)指標(biāo)的層次分析法權(quán)重)。本研究中CR=0.036 8,表明通過(guò)了一致性檢驗(yàn)。各指標(biāo)的層次分析法權(quán)重見表3。
表3 黃河流域生態(tài)文明建設(shè)發(fā)展水平測(cè)度指標(biāo)體系權(quán)重Table 3 Weight of eco-civilization construction indices system for measuring the development level in the Yellow River basin
2.3.1.2 熵值法
熵值法的基本思想是從指標(biāo)的離散程度,即通過(guò)指標(biāo)熵的角度來(lái)反映指標(biāo)對(duì)評(píng)價(jià)對(duì)象的區(qū)分程度[31]。當(dāng)評(píng)價(jià)對(duì)象的某項(xiàng)指標(biāo)值之間相差越大時(shí),熵值越小,表明該指標(biāo)包含的有效信息越多,該指標(biāo)的權(quán)重越大;反之亦然。為了對(duì)黃河流域國(guó)家生態(tài)文明建設(shè)示范區(qū)不同年份之間的生態(tài)文明建設(shè)水平進(jìn)行比較分析,在熵值法計(jì)算過(guò)程中加入時(shí)間變量進(jìn)行研究。計(jì)算步驟如下。
1)構(gòu)建熵值法計(jì)算矩陣:
式中:yijλ為第i個(gè)示范區(qū)第j個(gè)指標(biāo)第λ年份的指標(biāo)值;m、n和h分別代表示范區(qū)總數(shù)、指標(biāo)總個(gè)數(shù)和研究年限,分別取36、21 和4。
2)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化處理:
式中:rijλ為第i個(gè)示范區(qū)第j個(gè)指標(biāo)第λ年份的指標(biāo)值標(biāo)準(zhǔn)化后的結(jié)果;maxyj和minyj分別為第j個(gè)指標(biāo)的最大值和最小值。
指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化處理后,可能存在零值和負(fù)值,不利于后續(xù)研究,因此對(duì)各地區(qū)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化后的值進(jìn)行整體平移,取α=0.000 1,得到平移后的值(zi jλ):
3)計(jì)算第i個(gè)示范區(qū)在第j個(gè)指標(biāo)第λ年份的指標(biāo)值占比,對(duì)指標(biāo)進(jìn)行歸一化處理:
式中pijλ為第i個(gè)示范區(qū)第j個(gè)指標(biāo)第λ年份指標(biāo)值歸一化處理結(jié)果。
4)計(jì)算各指標(biāo)權(quán)重(wj):
2.3.1.3 組合賦權(quán)法
先分別運(yùn)用層次分析法和熵值法得到各指標(biāo)權(quán)重(vj和wj),再以2 種權(quán)重的平均值作為每個(gè)指標(biāo)的最終權(quán)重(Wj):
2.3.2 綜合評(píng)價(jià)模型
在以組合賦權(quán)法計(jì)算得到各項(xiàng)Wj的基礎(chǔ)上,通過(guò)加權(quán)函數(shù)綜合評(píng)價(jià)模型[32],計(jì)算黃河流域國(guó)家生態(tài)文明建設(shè)示范區(qū)的生態(tài)文明指數(shù)(YECS),以及生態(tài)本底、綠色經(jīng)濟(jì)、人居環(huán)境和制度文化4 個(gè)分指數(shù)得分。YECS 得分越高,表明該地區(qū)生態(tài)文明建設(shè)成效越好。
由表3 可知,黃河流域生態(tài)文明建設(shè)發(fā)展水平測(cè)度指標(biāo)體系中,各準(zhǔn)則層權(quán)重為生態(tài)本底(0.348 3)>綠色經(jīng)濟(jì)(0.312 3)>人居環(huán)境(0.185 0)>制度文化(0.154 4),表明生態(tài)本底和綠色經(jīng)濟(jì)在黃河流域生態(tài)文明建設(shè)中影響程度較大,人居環(huán)境和制度文化也不可或缺。
在生態(tài)本底中,水質(zhì)達(dá)到或優(yōu)于Ⅲ類比例(0.095 3)和空氣質(zhì)量?jī)?yōu)良天數(shù)比例(0.068 1)所占權(quán)重較大,表明水和大氣環(huán)境質(zhì)量對(duì)生態(tài)本底狀況影響較大;劣Ⅴ類水體比例下降幅度(0.035 6)所占權(quán)重較小,黃河流域各示范區(qū)已基本消除劣Ⅴ類水體,因此熵值法計(jì)算出該指標(biāo)權(quán)重較低,組合權(quán)重較低。
在綠色經(jīng)濟(jì)中,單位地區(qū)生產(chǎn)總值用水量(0.069 9)、單位地區(qū)生產(chǎn)總值能耗(0.060 1)和單位地區(qū)生產(chǎn)總值建設(shè)用地使用面積下降率(0.049 9)所占權(quán)重較大,畜禽養(yǎng)殖糞便綜合利用率(0.031 3)和秸稈綜合利用率(0.029 6)所占權(quán)重較小,表明與農(nóng)業(yè)資源循環(huán)利用水平相比,工業(yè)能耗、水耗和產(chǎn)業(yè)集聚程度對(duì)黃河流域經(jīng)濟(jì)綠色化發(fā)展具有更大的影響。
在人居環(huán)境中,城鎮(zhèn)污水處理率(0.060 6)和城鎮(zhèn)生活垃圾無(wú)害化處理率(0.052 6)所占權(quán)重較大,對(duì)人居環(huán)境質(zhì)量提升影響較大。
在制度文化中,生態(tài)文明建設(shè)工作占黨政實(shí)績(jī)考核的比例(0.056 2)和生態(tài)文明教育普及率(0.050 7)所占權(quán)重較大,對(duì)生態(tài)文明制度、文化建設(shè)有較大影響。
總體來(lái)看,水環(huán)境質(zhì)量、產(chǎn)業(yè)用水效率、污水處理能力等與水資源相關(guān)指標(biāo)所占權(quán)重較大,表明水資源是制約黃河流域生態(tài)文明建設(shè)的關(guān)鍵因素。
由2016—2019年黃河流域36 個(gè)國(guó)家生態(tài)文明建設(shè)示范區(qū)生態(tài)文明指數(shù)得分(圖2)可見,生態(tài)文明建設(shè)總體上取得了進(jìn)步,生態(tài)文明指數(shù)均值呈逐年上升趨勢(shì),由2016年的0.645 3 升至2019年的0.735 4,4年上升了13.97%。張卓群等[17]分析認(rèn)為,在中央大力倡導(dǎo)生態(tài)文明建設(shè)和實(shí)施黃河國(guó)家戰(zhàn)略的形勢(shì)下,黃河流域生態(tài)文明建設(shè)取得了一定進(jìn)展,這與本研究分析的結(jié)果相契合。
圖2 2016—2019年黃河流域36 個(gè)國(guó)家生態(tài)文明建設(shè)示范區(qū)生態(tài)文明指數(shù)得分均值和4年變化情況Fig.2 Change of average YECS of the 36 National Ecological Civilization Construction Demonstration Areas in the Yellow River basin from 2016 to 2019
從各分指數(shù)來(lái)看,人居環(huán)境指數(shù)均值增幅最大,由2016年的0.111 1 增至2019年的0.145 8,增幅達(dá)到31.22%;其次是制度文化指數(shù)和生態(tài)本底指數(shù),增幅分別為14.08% 和12.68%;綠色經(jīng)濟(jì)指數(shù)增幅較小,為6.69%?!笆濉逼陂g,黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展上升為重大國(guó)家戰(zhàn)略,各示范區(qū)不斷提升基礎(chǔ)設(shè)施綠色化、系統(tǒng)化、協(xié)同化發(fā)展水平,加強(qiáng)黃河生態(tài)廊道建設(shè),持續(xù)開展農(nóng)村環(huán)境整治和美麗鄉(xiāng)村建設(shè),生態(tài)本底狀況不斷夯實(shí),人居環(huán)境質(zhì)量顯著提升,城鎮(zhèn)化率由2016年的53.85% 提升到2019年的58.20%(圖3)。但是,黃河流域產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷史上存在倚能倚重、低質(zhì)低效等問題,隨著黃河流域生態(tài)文明建設(shè)的推進(jìn),對(duì)生態(tài)環(huán)境保護(hù)和修復(fù)的壓力不斷提升,黃河流域9 ?。ㄗ灾螀^(qū))GDP 占比呈波動(dòng)下滑,由2016年的26.27%降到2019年的25.11%,黃河流域綠色經(jīng)濟(jì)發(fā)展仍然任務(wù)重、壓力大。
圖3 2016—2019年黃河流域9 省(自治區(qū))城鎮(zhèn)化率和GDP 占比Fig.3 Urbanization rate and GDP proportion of nine provinces(autonomous regions) in the Yellow River basin from 2016 to 2019
3.3.1 各分指數(shù)時(shí)空差異分析
由2016—2019年黃河流域36 個(gè)國(guó)家生態(tài)文明建設(shè)示范區(qū)生態(tài)本底指數(shù)時(shí)空變化〔圖4(a)〕可見,生態(tài)本底指數(shù)呈波動(dòng)向上趨勢(shì),得分為0.05~0.35。其中,青海平安區(qū)、內(nèi)蒙古康巴什區(qū)、寧夏固原市、河南欒川縣等呈逐年上升趨勢(shì),主要原因是環(huán)境空氣質(zhì)量和生態(tài)環(huán)境狀況指數(shù)持續(xù)提升。平安區(qū)空氣質(zhì)量?jī)?yōu)良天數(shù)比例從2016年的78.3%升至2019年的95.5%,固原市PM2.5濃度從2016年的41 μg/m3降至2019年的26 μg/m3,欒川縣生態(tài)環(huán)境狀況指數(shù)從2016年的81.3 上升至2019年的84.9。2016—2019年,黃河流域上、中、下游生態(tài)本底指數(shù)穩(wěn)中有升,且上游>中游>下游,表明上游和中游生態(tài)狀況優(yōu)于下游,生態(tài)文明示范區(qū)創(chuàng)建有利于促進(jìn)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)和修復(fù),進(jìn)一步提升生態(tài)環(huán)境狀況。
圖4 2016—2019年黃河流域36 個(gè)國(guó)家生態(tài)文明建設(shè)示范區(qū)各分指數(shù)時(shí)空變化(續(xù))Fig.4 Temporal and spatial changes in sub-indices of 36 National Ecological Civilization Construction Demonstration Areas in the Yellow River basin from 2016 to 2019 (continued)
由圖4(b)可見,2016—2019年各示范區(qū)綠色經(jīng)濟(jì)指數(shù)略有波動(dòng),得分為0.10~0.30。其中,寧夏吳忠市、河南洛寧縣、山西陽(yáng)城縣和安澤縣等逐年上升,主要原因是單位地區(qū)生產(chǎn)總值能耗、水耗以及農(nóng)業(yè)廢物資源利用效率不斷提升。青海湟源縣和陜西鳳縣綠色經(jīng)濟(jì)指數(shù)出現(xiàn)下滑,主要是由于單位地區(qū)生產(chǎn)總值能耗和用水量有所上升,尤其是湟源縣單位地區(qū)生產(chǎn)總值能耗從2016年的2.2 t/萬(wàn)元(以標(biāo)準(zhǔn)煤計(jì),全文同)升至2019年的3.1 t/萬(wàn)元,用能結(jié)構(gòu)有待進(jìn)一步優(yōu)化。2016—2019年,黃河流域上、中、下游綠色經(jīng)濟(jì)指數(shù)穩(wěn)中略升,同時(shí)下游>中游>上游,表明下游綠色經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平高于上游和中游。
由圖4(c)可見,2016—2019年各示范區(qū)人居環(huán)境指數(shù)大幅上升,得分為0.04~0.20。其中,青海貴德縣、甘肅迭部縣、陜西麟游縣、山西安澤縣、河南洛寧縣等均逐年上升,主要是由于“十三五”期間城鎮(zhèn)污水和垃圾處理能力不斷提升,農(nóng)村“廁所革命”不斷推進(jìn),人居環(huán)境質(zhì)量得到大幅度提升。尤其是貴德縣積極推進(jìn)城市精細(xì)化管理,城鎮(zhèn)污水處理率從2016年的93.8% 升至2019年的98.8%;洛寧縣持續(xù)開展農(nóng)村環(huán)境整治,農(nóng)村衛(wèi)生廁所普及率從2016年的33.4%升至2019年的65.7%。2016—2019年,黃河流域上、中、下游人居環(huán)境指數(shù)逐年提升,同時(shí)下游明顯高于上游和中游,表明下游人居環(huán)境建設(shè)較早、質(zhì)量較高,上游和中游通過(guò)生態(tài)文明示范區(qū)創(chuàng)建也在不斷提升人居環(huán)境質(zhì)量。
由圖4(d)可見,2016—2019年各示范區(qū)制度文化指數(shù)略有上升,得分為0.02~0.15。其中,青海貴德縣、甘肅兩當(dāng)縣、陜西麟游縣、河南洛寧縣較為穩(wěn)定;甘肅平?jīng)鍪?、陜西太白縣、山西陽(yáng)城縣、河南蘭考縣等逐年上升,主要原因是生態(tài)文明建設(shè)工作占黨政實(shí)績(jī)考核的比例和生態(tài)文明教育普及率不斷提升;寧夏固原市和內(nèi)蒙古新城區(qū)指數(shù)波動(dòng)的主要原因是生態(tài)文明建設(shè)工作占黨政實(shí)績(jī)考核的比例出現(xiàn)波動(dòng),內(nèi)蒙古鄂托克前旗則是因?yàn)檎G色采購(gòu)比例不穩(wěn)定。2016—2019年,黃河流域上中下游制度文化指數(shù)逐年提升,中游稍高但相差不大,表明各流域生態(tài)文明制度和文化建設(shè)隨著示范區(qū)創(chuàng)建不斷完善。
3.3.2 生態(tài)文明建設(shè)發(fā)展水平時(shí)空差異分析
從時(shí)間尺度來(lái)看,2016—2019年各示范區(qū)生態(tài)文明指數(shù)總體呈上升態(tài)勢(shì),標(biāo)準(zhǔn)差由0.083 8 降至0.067 9,表明生態(tài)文明建設(shè)水平整體上有一定提升,且各示范區(qū)之間的差異逐漸縮小。其中,2016—2019年生態(tài)文明指數(shù)增長(zhǎng)較大的有山西安澤縣、河南洛寧縣和甘肅迭部縣,分別增長(zhǎng)了0.200 9、0.144 4和0.142 7;增幅較大的是山西安澤縣、河南蘭考縣和洛寧縣,增幅分別為38.57%、26.02% 和24.89%。從均值上看,河南欒川縣、陜西鳳縣、山西右玉縣排名前3,分別為0.845 7、0.818 7、0.796 6,欒川縣和鳳縣主要得益于生態(tài)本底指數(shù)、人居環(huán)境指數(shù)明顯高于均值,右玉縣則是綠色經(jīng)濟(jì)指數(shù)和制度文化指數(shù)較高。但各示范區(qū)生態(tài)文明指數(shù)隨時(shí)間變化的趨勢(shì)有所不同,個(gè)別示范區(qū)存在同比下降態(tài)勢(shì)。其中,2018年山西沁水縣同比下降3.44%,主要是由于局部區(qū)域性臭氧濃度上升,導(dǎo)致空氣質(zhì)量?jī)?yōu)良天數(shù)比例有所下降;2018年山西右玉縣同比下降1.09%,主要是工業(yè)企業(yè)退城入園階段完成,導(dǎo)致單位地區(qū)生產(chǎn)總值建設(shè)用地使用面積下降率明顯降低;2018年青海湟源縣同比下降0.75%,主要是由于市場(chǎng)原因,作為主要經(jīng)濟(jì)支柱的冶金產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值有所下降,導(dǎo)致能耗和水耗有所上升。
從空間尺度來(lái)看,黃河流域上、中、下游示范區(qū)生態(tài)文明指數(shù)逐年上升,呈現(xiàn)上游和中游相近、下游相對(duì)較低的特征(圖5),上游和中游示范區(qū)生態(tài)文明指數(shù)均值為0.65~0.75,下游為0.60~0.70。其中,上游地區(qū)是我國(guó)重要的生態(tài)功能區(qū),是黃河流域重要的水源涵養(yǎng)區(qū)和水源補(bǔ)給區(qū),生態(tài)本底狀況優(yōu)越,2019年青海平安區(qū)、寧夏固原市、甘肅合作市水環(huán)境質(zhì)量達(dá)到或優(yōu)于Ⅲ類比例均達(dá)到100%,青海湟源縣、甘肅迭部縣和兩當(dāng)縣空氣質(zhì)量?jī)?yōu)良天數(shù)比例都大于95%,優(yōu)于全國(guó)平均水平(82%);但青海平安區(qū)、寧夏吳忠市、甘肅迭部縣單位地區(qū)生產(chǎn)總值用水量高于全國(guó)水平(60.8 m3/萬(wàn)元),經(jīng)濟(jì)綠色化發(fā)展和人居環(huán)境質(zhì)量有待進(jìn)一步推進(jìn)。中游地區(qū)是上游和下游地區(qū)的緩沖區(qū),綠色經(jīng)濟(jì)和制度文化方面優(yōu)于上游地區(qū),生態(tài)本底方面優(yōu)于下游地區(qū),2019年中游地區(qū)單位地區(qū)生產(chǎn)總值用水量均值為36.1 m3/萬(wàn)元,優(yōu)于全國(guó)平均水平(60.8 m3/萬(wàn)元);山西沁源縣、陜西隴縣和宜君縣生態(tài)文明教育普及率達(dá)到85%以上,高于示范區(qū)均值(80.3%)。下游地區(qū)是我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)發(fā)展地帶,綠色經(jīng)濟(jì)和人居環(huán)境方面高于上游和中游,2019年河南蘭考縣、山東歷下區(qū)單位地區(qū)生產(chǎn)總值能耗均低于0.31 t/萬(wàn)元,優(yōu)于示范區(qū)均值(0.72 t/萬(wàn)元),山東惠民縣、河南欒川縣和汝州市城鎮(zhèn)生活垃圾無(wú)害化處理率均達(dá)到100%,但河南蘭考縣、山東濟(jì)陽(yáng)區(qū)等PM2.5濃度高于全國(guó)平均水平(36μg/m3),空氣、水環(huán)境質(zhì)量和生態(tài)環(huán)境狀況指數(shù)仍有提升空間。
圖5 黃河流域上、中、下游示范區(qū)生態(tài)文明指數(shù)得分情況Fig.5 YECS of the demonstration areas in the upper, middle and lower reaches of the Yellow River basin
為了進(jìn)一步觀察示范區(qū)之間的生態(tài)文明建設(shè)差異,了解示范區(qū)發(fā)展特征,采用沃德系統(tǒng)聚類法(Ward Method),利用SPSS 23.0 軟件對(duì)36 個(gè)示范區(qū)生態(tài)文明建設(shè)水平進(jìn)行分類分析,結(jié)果如下。
第一類:高水平發(fā)展型,包括青海湟源縣,寧夏吳忠市,陜西鳳縣、黃龍縣、太白縣、渭濱區(qū),山西右玉縣、蒲縣,河南欒川縣9 個(gè)示范區(qū),其大多數(shù)位于上、中游地區(qū),屬于全面均衡發(fā)展類型,在生態(tài)本底、綠色經(jīng)濟(jì)、人居環(huán)境和制度文化方面都取得了較高得分。其中,陜西省有4 個(gè)區(qū)(縣),為9 ?。ㄗ灾螀^(qū))最高。在“十三五”期間,陜西省突出抓好黃河流域生態(tài)保護(hù),全面消除劣Ⅴ類水體,森林覆蓋率達(dá)到45%,生態(tài)環(huán)境質(zhì)量明顯改善,以“一河兩江”為重點(diǎn)的水污染防治成效顯著,圍繞“六穩(wěn)”“六?!背掷m(xù)完善生態(tài)文明制度體系。
第二類:較高水平發(fā)展型,包括青海貴德縣、平安區(qū)、河南蒙古族自治縣、黃南藏族自治州,內(nèi)蒙古新城區(qū)、鄂托克前旗,甘肅迭部縣、合作市、崇信縣,陜西隴縣、宜君縣,山西沁源縣,河南蘭考縣、洛寧縣以及山東歷下區(qū)15 個(gè)示范區(qū),其大多數(shù)位于上、中游地區(qū),屬于偏優(yōu)發(fā)展類型。其中,貴德縣、平安區(qū)、河南蒙古族自治縣、黃南藏族自治州都隸屬青海省?!笆濉逼陂g,青海省扎實(shí)推進(jìn)生態(tài)環(huán)境保護(hù),黃河干流水質(zhì)穩(wěn)定在Ⅱ類,空氣質(zhì)量?jī)?yōu)良天數(shù)比例達(dá)97.2%,但工業(yè)結(jié)構(gòu)偏重偏粗,能源高耗型和資源依賴型企業(yè)占比高,經(jīng)濟(jì)綠色發(fā)展水平有待繼續(xù)提升。
第三類:中等水平發(fā)展型,包括寧夏固原市,內(nèi)蒙古康巴什區(qū),甘肅平?jīng)鍪小僧?dāng)縣,陜西麟游縣,山西沁水縣、陽(yáng)城縣、安澤縣,河南汝州市9 個(gè)示范區(qū),屬于全面中等發(fā)展類型。其中,山西省該類型居多。“十三五”期間,山西省緊抓“兩山七河一流域”生態(tài)保護(hù)、生態(tài)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)文明建設(shè),推動(dòng)黃河流域高標(biāo)準(zhǔn)保護(hù),Ⅲ類以上水體斷面比例達(dá)70.7%,但能源資源空間分布與生態(tài)屏障高度重疊,經(jīng)濟(jì)發(fā)展與資源能源消耗尚未完全脫鉤,生態(tài)環(huán)境保護(hù)與污染防治有待進(jìn)一步推進(jìn)。
第四類:低水平發(fā)展型,包括山西芮城縣、山東濟(jì)陽(yáng)區(qū)和惠民縣3 個(gè)示范區(qū),屬于整體偏低發(fā)展類型,主要位于中、下游地區(qū)。其中,濟(jì)陽(yáng)區(qū)、惠民縣都隸屬山東省?!笆濉逼陂g,山東省深入推進(jìn)黃河三角洲濕地系統(tǒng)保護(hù)治理,國(guó)控地表水考核斷面優(yōu)良水體比例達(dá)73.5%,但山東省產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)偏重、能源結(jié)構(gòu)偏煤,結(jié)構(gòu)性污染突出,黃河流域山東段土地沙化狀況嚴(yán)重,生態(tài)廊道不完整,部分縣沿黃防護(hù)林?jǐn)鄮蔬_(dá)30%以上,治理體系和治理能力亟須加強(qiáng),生態(tài)文明建設(shè)需持續(xù)推進(jìn)。
(1)構(gòu)建了黃河流域生態(tài)文明建設(shè)發(fā)展水平測(cè)度指標(biāo)體系,并通過(guò)層次分析法和熵值法相結(jié)合的組合賦權(quán)法計(jì)算了指標(biāo)權(quán)重,其中,水質(zhì)達(dá)到或優(yōu)于Ⅲ類比例、單位地區(qū)生產(chǎn)總值用水量、城鎮(zhèn)污水處理率等與水資源相關(guān)指標(biāo)的權(quán)重較高,分別為0.095 3、0.069 9 和0.060 6。
(2)2016—2019年,36 個(gè)示范區(qū)的生態(tài)文明指數(shù)由0.645 3 增長(zhǎng)到0.735 4,表明黃河流域生態(tài)文明建設(shè)取得了一定成效。其中,人居環(huán)境指數(shù)增幅最大,制度文化和生態(tài)本底指數(shù)次之,綠色經(jīng)濟(jì)指數(shù)較小,表明資源節(jié)約、能源轉(zhuǎn)型、經(jīng)濟(jì)綠色化發(fā)展依然是黃河流域生態(tài)文明建設(shè)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。
(3)黃河上、中、下游示范區(qū)各指數(shù)得分差異較大。其中,上游和中游示范區(qū)生態(tài)本底指數(shù)顯著高于下游;綠色經(jīng)濟(jì)指數(shù)下游>中游>上游示范區(qū);下游示范區(qū)的人居環(huán)境指數(shù)明顯高于上游和中游;制度文化指數(shù)則相差不大;生態(tài)文明指數(shù)總體呈上游和中游示范區(qū)較高且相近、下游示范區(qū)相對(duì)較低的特征。
(4)運(yùn)用沃德系統(tǒng)聚類法可將36 個(gè)示范區(qū)劃分為高水平發(fā)展、較高水平發(fā)展、中等水平發(fā)展和低水平發(fā)展4 個(gè)類型。66.7%的示范區(qū)為高水平和較高水平發(fā)展型,大多位于黃河上、中游地區(qū);33.3%為中等和低水平發(fā)展型,大多位于黃河中、下游地區(qū)。
(1)水資源保護(hù)、水環(huán)境治理是影響黃河流域生態(tài)文明建設(shè)的關(guān)鍵因素,要持續(xù)加強(qiáng)水資源管理,優(yōu)化水資源配置,嚴(yán)守水資源“三條紅線”,加強(qiáng)取用水監(jiān)管,進(jìn)一步提高工業(yè)和農(nóng)業(yè)水資源利用效率,全面提升生活污水治理能力和水平,完善水沙調(diào)控與河道治理體系,強(qiáng)化水資源節(jié)約集約利用。
(2)充分考慮黃河上中下游的差異,分區(qū)域、分重點(diǎn)推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)。上游地區(qū)生態(tài)本底良好、生態(tài)資源豐富,要強(qiáng)化上游生態(tài)文明意識(shí),加大生態(tài)保護(hù)和系統(tǒng)治理力度,全面提升生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能;中游地區(qū)應(yīng)著重加強(qiáng)環(huán)境污染治理,提高環(huán)境承載能力,加快推進(jìn)環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),進(jìn)一步提高人居環(huán)境質(zhì)量;下游地區(qū)城鎮(zhèn)化、工業(yè)化水平較高,要重點(diǎn)構(gòu)建現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系,推動(dòng)產(chǎn)業(yè)綠色轉(zhuǎn)型,統(tǒng)籌推進(jìn)生態(tài)環(huán)境保護(hù)與經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的協(xié)調(diào)共贏。
(3)加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì),根據(jù)黃河流域不同區(qū)域不同城市的自然社會(huì)特點(diǎn),從黃河流域生態(tài)文明建設(shè)的整體性、系統(tǒng)性出發(fā),加快建立上下游、干支流、左右岸跨區(qū)域、跨部門協(xié)調(diào)發(fā)展機(jī)制,進(jìn)行整體保護(hù)、系統(tǒng)修復(fù)、綜合治理;同時(shí)著力在體制機(jī)制改革上下功夫,完善黃河流域生態(tài)文明建設(shè)統(tǒng)籌協(xié)調(diào)機(jī)制,優(yōu)化全流域生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制,建立健全碳排放權(quán)、排污權(quán)、用能權(quán)、用水權(quán)等初始分配與交易制度,全面把握、統(tǒng)籌謀劃,筑牢黃河流域生態(tài)安全屏障,推進(jìn)黃河流域生態(tài)文明建設(shè)。
環(huán)境工程技術(shù)學(xué)報(bào)2023年4期