康舒, 穆懷中

基于生態(tài)環(huán)境改善的城市化質(zhì)量評估方法優(yōu)化與實證研究

康舒, 穆懷中*

遼寧大學(xué)人口研究所, 沈陽 110036

為了在城市化質(zhì)量評估中側(cè)重性體現(xiàn)生態(tài)環(huán)境改善的影響, 構(gòu)建耦合生態(tài)環(huán)境要素的城市化質(zhì)量評價的指標(biāo)體系, 以遼河流域地區(qū)為例, 定量分析城市化發(fā)展質(zhì)量并分析城市化發(fā)展與生態(tài)環(huán)境改善之間的耦合變化趨勢。研究結(jié)果顯示: 城市化質(zhì)量和生態(tài)環(huán)境變化趨勢在不同時期協(xié)同變化趨勢不同, 遼河流域地區(qū)城市化水平逐年遞升, 生態(tài)環(huán)境質(zhì)量則波動式變化; 納入生態(tài)環(huán)境要素的城市化質(zhì)量評估能夠更為全面綜合體現(xiàn)城市化發(fā)展?fàn)顩r, 并能為地區(qū)高質(zhì)量發(fā)展提供指導(dǎo)。

城市化質(zhì)量; 生態(tài)環(huán)境改善; 遼河流域

0 前言

城市化是現(xiàn)代化的必由之路。我國在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時, 城市化步伐也逐漸加快。在1978年和2014年, 我國的城市化率分別達(dá)到17.92%和54.77%[1]。就統(tǒng)計數(shù)據(jù)而言, 中國的城市化建設(shè)已達(dá)到世界平均水準(zhǔn), 而與此同時, 國家對生態(tài)環(huán)境質(zhì)量狀況改善的要求達(dá)到空前的高度[2]。生態(tài)環(huán)境改善與城市化發(fā)展之間的關(guān)系是相互的, 一方面, 城市化過程能夠通過發(fā)揮規(guī)模效應(yīng)、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、提高城市人口素質(zhì)和城市管理水平等途徑, 優(yōu)化生態(tài)環(huán)境并改善生態(tài)環(huán)境質(zhì)量, 而另一方面, 城市化過程中的人口增長、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、資源消耗、地域擴(kuò)張及生活方式的改變等會帶來生態(tài)環(huán)境惡化, 進(jìn)而影響生態(tài)系統(tǒng)的過程、結(jié)構(gòu)和功能, 甚至引發(fā)生物多樣性減少、生態(tài)系統(tǒng)退化、土壤侵蝕和荒漠化、生物入侵等全球性生態(tài)環(huán)境危機(jī)。在此背景下, 研究城市化發(fā)展質(zhì)量過程中就需要合理并有側(cè)重性體現(xiàn)生態(tài)環(huán)境方面的要素, 才能更好地指導(dǎo)城市化高質(zhì)量發(fā)展。

目前國內(nèi)對于國家、區(qū)域、城市群、省市等尺度[3-6]的生態(tài)環(huán)境、城市化發(fā)展質(zhì)量評價等均有較為系統(tǒng)的研究。此外, 對于城市化與生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)關(guān)系也研究頗多[7-9]。在生態(tài)環(huán)境評價方面, 大多研究通過構(gòu)建和完善評價指標(biāo)體系的方式來進(jìn)行相關(guān)研究和評價, 但是評價體系中考慮的要素越來越全面, 從生態(tài)系統(tǒng)的機(jī)構(gòu)、功能、和協(xié)調(diào)度等方面來構(gòu)建生態(tài)環(huán)境評價體系[10]; 在城市化發(fā)展質(zhì)量評價方面, 通常研究中也基于指標(biāo)體系的構(gòu)建, 從提高指標(biāo)可信度和全面性方面來提高城市發(fā)展質(zhì)量評價的準(zhǔn)確性和合理性; 此外, 在生態(tài)環(huán)境與城市化協(xié)調(diào)關(guān)系研究方面, 利用多種方法, 包括耦合協(xié)調(diào)分析[11-12]、脫模模型分析[13-14]、PSR與GCQ模型運(yùn)用[15]、交互脅迫關(guān)系驗證[16]、庫茲涅茨曲線分析[17-18]等, 研究了不同系統(tǒng)間的相互作用機(jī)理、協(xié)同關(guān)系等。通常認(rèn)為, 生態(tài)文明建設(shè)水平較城市化發(fā)展水平相對滯后, 二者耦合協(xié)調(diào)發(fā)展過程存在波動性[19]。

城市化發(fā)展與生態(tài)環(huán)境改善之間的關(guān)系錯綜復(fù)雜, 但, 目前在城市化質(zhì)量評估指標(biāo)體系中對于生態(tài)環(huán)境要素的體現(xiàn)缺乏側(cè)重性和突出性, 大多數(shù)城市化發(fā)展質(zhì)量評價研究中的生態(tài)環(huán)境相關(guān)評價指標(biāo)對實際生態(tài)環(huán)境改善的體現(xiàn)性有限。隨國家和地區(qū)對生態(tài)環(huán)境質(zhì)量狀況的要求日益增高, 同時在相關(guān)文件中對水、大氣、固廢等環(huán)境的改善程度都有具體需求, 如達(dá)標(biāo)率、排污削減量等, 但上述方面在目前的城市化質(zhì)量評價體系中的體現(xiàn)并不充分和直接, 進(jìn)而會導(dǎo)致城市化質(zhì)量評估結(jié)果難以滿足國家對地區(qū)生態(tài)環(huán)境改善的具體要求。因此, 亟需扣合國家對地方的生態(tài)環(huán)境改善需求, 合理篩選生態(tài)環(huán)境評估指標(biāo), 將其納入城市化發(fā)展質(zhì)量評價體系中, 從而將生態(tài)環(huán)境改善作為重要約束來綜合評估城市化發(fā)展質(zhì)量。

本文以遼河流域為研究區(qū)域, 遼河流域是我國東北地區(qū)最重要的流域之一, 且其流經(jīng)區(qū)域, 尤其是遼河干流流經(jīng)遼寧省多個城市, 這些地區(qū)是我國短時限高強(qiáng)度的城鎮(zhèn)化地區(qū), 城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境相互作用關(guān)系存在諸多問題。本研究通過構(gòu)建耦合生態(tài)環(huán)境要素的城市化質(zhì)量評價的指標(biāo)體系, 定量分析城市化發(fā)展質(zhì)量并分析城市化發(fā)展與生態(tài)環(huán)境改善之間的耦合變化趨勢, 從而提高城市化質(zhì)量評估的合理性和指導(dǎo)性。

1 研究區(qū)域與研究方法

1.1 研究區(qū)域

遼河流域是我國七大流域之一(圖1), 位于我國東北地區(qū)的西南部, 包括遼河干流和渾太(渾河、太子河)兩大水系, 流經(jīng)河北、內(nèi)蒙古、吉林、遼寧四省, 流域面積21.96萬km2, 遼河全長1345 km。遼河流域地勢大體自北向南、自東西兩側(cè)向中部傾斜, 形成中部遼河平原。遼河中游為沖積平原, 海拔200 m 以下, 下游平原海拔在50 m以下, 地勢低平易澇。遼河流域是我國經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)的地區(qū), 主要為遼寧省中部城市群, 這一區(qū)域以能源、冶金、機(jī)械、和建材等工業(yè)類型為主, 城市工業(yè)污水和生活污水污染以及農(nóng)業(yè)面源污染的負(fù)荷較大[20], 根據(jù)2018年中國生態(tài)環(huán)境公報, 遼河流域水體為中度污染。遼河流域面臨生態(tài)環(huán)境改善和城市化發(fā)展的雙重壓力, 因此作為本研究的實證案例研究區(qū)域。

1.2 研究方法

本文主要結(jié)合對于傳統(tǒng)城市化發(fā)展質(zhì)量和生態(tài)環(huán)境狀況評價分別基于客觀性、系統(tǒng)性、和可比性原則構(gòu)建相應(yīng)評價指標(biāo)體系。指標(biāo)體系的構(gòu)建分為三個層別: 總目標(biāo)層、子目標(biāo)層、和指標(biāo)層。

基于上述指標(biāo)體系的構(gòu)建, 使用熵值法確定指標(biāo)權(quán)重。熵值法和層次分析法(AHP)都能用于確定指標(biāo)權(quán)重, 相比而言, 熵值法客觀性更強(qiáng), 能夠有效避免主觀因素帶來的偏差, 在諸多研究中得以廣泛應(yīng)用。具體賦值和計算步驟為:

(1)構(gòu)建判斷矩陣:=(x)*n(共有個樣本和個指標(biāo))

圖1 遼河流域行政區(qū)域圖

Figure 1 The location of Liao River Basin in China

(2)對判斷矩陣中的指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行無量綱“歸一化”處理, 得到標(biāo)準(zhǔn)化后的矩陣B。歸一標(biāo)準(zhǔn)化方法使用極差法, 分正向指標(biāo)(數(shù)值越大指標(biāo)越好)和負(fù)向指標(biāo)(數(shù)值越大指標(biāo)越差)兩類分別對應(yīng)公式進(jìn)行計算:

B=(x–minx)/(maxx–x) (正向指標(biāo))

B=( maxx–x)/(maxx–x)(負(fù)向指標(biāo))

(3)計算不同指標(biāo)的信息熵Hj:

(4)計算不同指標(biāo)的權(quán)重值Wj:

(5)計算城市發(fā)展質(zhì)量或生態(tài)環(huán)境綜合指數(shù)Si:

1.3 傳統(tǒng)城市化質(zhì)量評價指標(biāo)體系構(gòu)建

傳統(tǒng)的“城市化”發(fā)展特征在于人口的城市化遷移、非農(nóng)職業(yè)的增加、社會生活的轉(zhuǎn)型和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變化等方面, 具有較為明顯的系統(tǒng)性和復(fù)雜性。因此, 本文中對于傳統(tǒng)城市化發(fā)展質(zhì)量的評價指標(biāo)體系中共涉及人口城市化、經(jīng)濟(jì)城市化、和社會城市化等三個子目標(biāo)層。并且, 參考東北地區(qū)已有的研究[21], 整合其成果的評價指標(biāo)體系, 通過各指標(biāo)出現(xiàn)的頻率高低來進(jìn)行排序, 同時結(jié)合研究區(qū)域的實際情況, 取部分排在前列的指標(biāo)構(gòu)建傳統(tǒng)城市化指標(biāo)體系。各指標(biāo)權(quán)重以及城市發(fā)展質(zhì)量綜合指數(shù)的計算過程如1.2所示, 權(quán)重計算原始數(shù)據(jù)來自遼寧省統(tǒng)計局統(tǒng)計信息(http://ln.stats.gov.cn/tjsj/), 查詢范圍為2010年到2019年, 部分缺失數(shù)據(jù)通過移動平均法補(bǔ)齊。指標(biāo)體系見表1。

1.4 生態(tài)環(huán)境評價指標(biāo)體系構(gòu)建

本研究中生態(tài)環(huán)境評價指標(biāo)體系的構(gòu)建首先基于已有研究中對于生態(tài)環(huán)境評價的相關(guān)指標(biāo)。此外, 按照國家生態(tài)環(huán)境部對于不同地區(qū)和流域的相關(guān)生態(tài)環(huán)境統(tǒng)計情況追加了其它能夠直接反映生態(tài)環(huán)境考核的指標(biāo), 分為水體環(huán)境、大氣環(huán)境、固廢處置、和其它等四個子目標(biāo)層, 共包含了17個生態(tài)環(huán)境指標(biāo)。評價指標(biāo)體系以及各指標(biāo)權(quán)重值見表2, 各指標(biāo)權(quán)重值以及生態(tài)環(huán)境綜合指數(shù)的計算過程如1.2所示, 權(quán)重計算原始數(shù)據(jù)來自中華人民共和國生態(tài)環(huán)境部(https://www.mee.gov.cn/hjzl/sthjzk/)和遼寧省生態(tài)環(huán)境廳(http://sthj.ln.gov.cn/), 查詢范圍為2010年到2019年, 部分缺失數(shù)據(jù)通過移動平均法補(bǔ)齊。

1.5 綜合城市化質(zhì)量評價指標(biāo)體系構(gòu)建

將1.3和1.4部分中的所有指標(biāo)加以綜合后, 得到綜合城市化質(zhì)量評價指標(biāo)體系。其中, 傳統(tǒng)城市化發(fā)展發(fā)展質(zhì)量賦予權(quán)重0.4, 生態(tài)環(huán)境狀況賦予權(quán)重0.6, 將1.3和1.4部分的綜合得分乘以各自權(quán)重權(quán)重并加和后, 得到綜合城市化質(zhì)量得分。

表1 “傳統(tǒng)”城市化發(fā)展質(zhì)量評價指標(biāo)體系

表2 生態(tài)環(huán)境評價指標(biāo)體系

1.6 數(shù)據(jù)來源

遼寧省以及各地市可利用的2008年至2018年近10年的年鑒統(tǒng)計數(shù)據(jù), 并結(jié)合生態(tài)環(huán)境部和遼寧省的年度生態(tài)環(huán)境狀況公報、生態(tài)環(huán)境統(tǒng)計年報中相應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 遼河流域城市化發(fā)展質(zhì)量評估

2008—2018年間遼河流域城市化發(fā)展質(zhì)量綜合指數(shù)變化情況如圖2, 城市化發(fā)展質(zhì)量呈現(xiàn)逐年遞升的趨勢, 但城市化發(fā)展質(zhì)量的增長速度在逐步放緩, 其中, 2011年與2010年相比, 城市化發(fā)展質(zhì)量增長了21%, 而2018年與2017年相比, 城市化發(fā)展質(zhì)量則增長了2.86%。馬紅梅等(2020)[22]以西部11省為研究區(qū)域, 使用評價指標(biāo)體系的方法對其城市化發(fā)展質(zhì)量進(jìn)行了統(tǒng)計分析, 得到我國西部11個省的城市化發(fā)展質(zhì)量演變趨勢(圖3), 也呈現(xiàn)逐年遞增?？梢钥吹? 全國性的城市化進(jìn)程和國家相關(guān)政策的激勵, 對于我國城市化進(jìn)程的推進(jìn)是較為顯著的。此外, 遼河流域地區(qū)和西部11省的城市化發(fā)展提升速率也呈現(xiàn)一致性, 即從2015—2018年間相較2008—2015年間城市化發(fā)展提升速度放緩。

對于我國其它地區(qū)的城市化發(fā)展質(zhì)量也有研究, 但通常并未從長時間尺度序列上進(jìn)行系統(tǒng)分析, 如有學(xué)者[18]對珠三角地區(qū)2014年的城市化質(zhì)量進(jìn)行了評價, 方法與本研究類似, 其得到的廣東省不同地級市的城市化質(zhì)量綜合指數(shù), 其中深圳市排名最高, 綜合指數(shù)達(dá)到0.6477, 高于本研究遼河流域同時期的城市化質(zhì)量綜合指數(shù)(0.5875), 這與我國南北方城市化發(fā)展的基本情況較為吻合。

上述城市化發(fā)展綜合指數(shù)評價過程中, 并未對生態(tài)環(huán)境的狀況做到有側(cè)重性的考量, 基本是從人口、經(jīng)濟(jì)、和社會城市化的角度來進(jìn)行綜合評價, 得到的結(jié)果呈現(xiàn)一致性較高, 且東北地區(qū)與西部地區(qū)、以及南方地區(qū)具有一定的空間差異性, 整體發(fā)展趨勢與國家高速城市化發(fā)展的大背景極為契合, 而因各地區(qū)的城市化發(fā)展策略的不同, 區(qū)域之間的城市化發(fā)展質(zhì)量呈現(xiàn)差異。

2.2 遼河流域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量狀況

2008—2018年間遼河流域生態(tài)環(huán)境指數(shù)的變化情況見圖4, 2008—2011年間生態(tài)環(huán)境指數(shù)呈現(xiàn)遞增的趨勢, 2011—2012年間生態(tài)環(huán)境指數(shù)呈現(xiàn)一定的降低。而從2013—2018年間則生態(tài)環(huán)境指數(shù)重新呈現(xiàn)穩(wěn)步增加的趨勢, 這可能與遼河流域內(nèi)國民經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型有關(guān)。以遼寧省為例, 截至2014年, 遼寧省產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整取得積極進(jìn)展, 服務(wù)業(yè)占GDP比重達(dá)到41.8%, 比“十一五”期間提高3.1個百分點[25], 消費的占比超過了投資, 從源頭上減輕了污染排放?？梢? 與城市化質(zhì)量綜合指數(shù)逐年上升趨勢不同的是, 生態(tài)環(huán)境指數(shù)則會產(chǎn)生一定的波動。

圖2 遼河流域地區(qū)城市化發(fā)展質(zhì)量綜合指數(shù)年度變化圖(2008—2018)

Figure 2 The comparison of the comprehensive indexes of assessing the quality of urbanization across different years of Liao River Basin (2008-2018)

圖3 遼寧省與西部11省(平均)不同年度的城市化質(zhì)量綜合指數(shù)變化

Figure 3 The comparison of the comprehensive indexes of assessing the quality of urbanization between Liaoning province and 11 western provinces (average) across different years

根據(jù)國家生態(tài)環(huán)境部2008—2018年生態(tài)環(huán)境公報中有關(guān)遼河流域的斷面水質(zhì)狀況(圖5), 在2011年相比2010年III類和優(yōu)于III類水體比例基本保持不變的情況下, 劣V類水體比例發(fā)生了降低, 說明整體水生態(tài)環(huán)境狀況在發(fā)生好轉(zhuǎn), 而2012年的劣V水體則較2011年又再次發(fā)生升高, 而圖3中生態(tài)環(huán)境指數(shù)的降低也能在一定程度上說明該問題。值得注意的是, 2013—2018年間, 根據(jù)遼河流域的水質(zhì)狀況, 劣V類水體比例又產(chǎn)生了一定程度的升高, 而生態(tài)環(huán)境指數(shù)也在升高, 這可能是因為地區(qū)在包括大氣、固廢、以及其它環(huán)境方面做出的正向貢獻(xiàn)在一定程度上消除了水體惡化帶來的影響。以遼寧省為例, 自2012年起, 經(jīng)過不斷地治理, 省內(nèi)的空氣質(zhì)量有著明顯改善[26]。2018年, 遼寧全省空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)天數(shù)為296天, 比例為81.1%, 大氣環(huán)境質(zhì)量繼續(xù)保持穩(wěn)中向好(圖3)。

圖4 遼河流域生態(tài)環(huán)境指數(shù)年度變化圖(2008—2018)

Figure 4 The comparison of index of assessing eco-environmental quality across different years of Liao River Basin (2008-2018)

圖5 遼河流域不同水質(zhì)比例水體變化趨勢圖(2008—2018)

Figure 5 The changing trends of water quality across different years of Liao River Basin (2008-2018)

表3 2014—2018年遼寧省城市環(huán)境空氣質(zhì)量級別比例

通過對比城市化指數(shù)和生態(tài)環(huán)境指數(shù)的協(xié)同變化情況(圖6)。在不同的時間段內(nèi), 兩者呈現(xiàn)出不同的變化趨勢。在2008—2013年間, 城市化質(zhì)量逐年提高, 綜合指數(shù)呈現(xiàn)連續(xù)增長的趨勢, 而生態(tài)環(huán)境指數(shù)則呈現(xiàn)先增加后降低, 又增加的趨勢, 前期研究中[23], 對于生態(tài)環(huán)境的演變趨勢, 通常會呈現(xiàn)“U”形變化曲線, 也就是庫茲涅茨曲線, 隨城市化發(fā)展, 生態(tài)環(huán)境遭受一定的損害, 隨著城市化的進(jìn)一步發(fā)展, 其與生態(tài)環(huán)境改善之間會達(dá)到一種平衡狀態(tài), 進(jìn)而保持城市化與生態(tài)質(zhì)量改善相互協(xié)調(diào)的關(guān)系。在東北三省城也有類似研究, 舒婷采用層次分析法對東北三省城鎮(zhèn)化水平和生態(tài)環(huán)境水平進(jìn)行了研究, 生態(tài)環(huán)境指標(biāo)分三類共9項。與本研究相比, 其獲得的遼寧和吉林地區(qū)生態(tài)環(huán)境綜合指數(shù)年際變化波動性更大, 與城鎮(zhèn)化綜合指數(shù)的耦合度相對較低[21], 其生態(tài)環(huán)境指數(shù)可能無法較全面地反映真實情況。

2.3 基于生態(tài)環(huán)境改善的城市化發(fā)展質(zhì)量綜合評估

本文將生態(tài)環(huán)境改善相關(guān)指標(biāo)納入城市化發(fā)展質(zhì)量評價指標(biāo)體系中, 將遼河流域2008—2018年間的城市化發(fā)展質(zhì)量進(jìn)行綜合評估, 評估結(jié)果見圖7。將生態(tài)環(huán)境要素納入到城市化發(fā)展質(zhì)量評估體系中后, 城市化質(zhì)量綜合指數(shù)在2009—2011年間基本無影響, 生態(tài)環(huán)境的改善的同時因國家和地區(qū)生態(tài)環(huán)境相關(guān)專項資金的支持會給地區(qū)帶來了經(jīng)濟(jì)的正向促進(jìn), 這可能在部分程度上會帶來城市化綜合質(zhì)量指數(shù)不發(fā)生降低; 從2012年開始, 生態(tài)環(huán)境的改善在一定程度上降低了城市化發(fā)展指數(shù), 這是因為在生態(tài)環(huán)境保護(hù)方面的投入持續(xù)性加大, 對于地區(qū)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和工業(yè)產(chǎn)值帶來了較大的影響, 從而帶來綜合指數(shù)的降低, 但因城市化質(zhì)量指數(shù)和生態(tài)環(huán)境改善整體上升趨勢一致, 因此, 綜合指數(shù)的變化趨勢與原不考慮生態(tài)環(huán)境改善指數(shù)的變化趨勢仍然保持一致。

圖6 2008—2018年遼河流域城市化質(zhì)量指數(shù)與生態(tài)環(huán)境指數(shù)協(xié)同變化圖

Figure 6 The changes of the indexes of assessing the quality of urbanization and assessing the eco-environmental quality of Liao River Basin from 2008 to 2018

圖7 遼河流域2008—2018年城市化質(zhì)量指數(shù)與綜合評估指標(biāo)變化趨勢圖

Figure 7 The changing trends of the indexes of assessing the quality of urbanization and the comprehensive evaluating indexes of Liao River Basin from 2008 to 2018

3 討論

經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護(hù)和改善的相互制約與協(xié)調(diào)是城市化發(fā)展過程中最為常見的問題。為了完善城市化質(zhì)量過程中生態(tài)環(huán)境改善的作用, 本文以遼河流域為例, 探索城市化質(zhì)量與生態(tài)環(huán)境改善之間的動態(tài)響應(yīng)關(guān)系, 同時為合理制定綜合城市化質(zhì)量發(fā)展評價方法提供科學(xué)依據(jù)。

本文基于對不同時期城市化質(zhì)量與生態(tài)環(huán)境改善之間關(guān)系的分析(圖2和圖4), 得到兩者存在相互制約、又相互耦合的作用關(guān)系。城市化質(zhì)量與生態(tài)環(huán)境改善之間存在復(fù)雜的響應(yīng)關(guān)系, 同時生態(tài)環(huán)境改善又是城市化發(fā)展質(zhì)量的重要表征要素。因此, 將生態(tài)環(huán)境要素納入城市化發(fā)展質(zhì)量評估指標(biāo)體系能夠更好地反映城市化發(fā)展質(zhì)量的綜合水平。對于本文的研究區(qū)域遼河流域來說, 該地區(qū)從2001年開始, 在“加速推進(jìn)工業(yè)化、城市化”的政策引領(lǐng)下, 城市化水平得以迅速提升, 同時對生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重的影響。但是從2005年開始, 進(jìn)入“十一五”建設(shè)時期后, 國家重大水體專項等項目的實施在水體改善方面起到了很大的正向促進(jìn)作用, 促進(jìn)2008—2010年間該地區(qū)的生態(tài)環(huán)境得以持續(xù)性改善。之前曾有研究對2000—2010年遼寧省生態(tài)環(huán)境狀況進(jìn)行綜合評價[24], 得到的結(jié)論與本文十分類似。而在2011—2013年間, 生態(tài)環(huán)境指數(shù)也呈現(xiàn)了一個短期的“先降低, 后升高”的趨勢。此后從2014年開始, 遼河流域地區(qū)的城市化質(zhì)量與生態(tài)環(huán)境改善情況基本達(dá)到了協(xié)調(diào)統(tǒng)一變化的狀態(tài)。國家和地區(qū)在“十二五”和“十三五”建設(shè)時期, 除了水環(huán)境改善外, 在大氣環(huán)境和固廢環(huán)境等方面國家和地方的相關(guān)政策支持也起到了很大的推動作用, 從而在水環(huán)境狀況不能穩(wěn)定性實現(xiàn)持續(xù)好轉(zhuǎn)的前提下, 整體生態(tài)環(huán)境指數(shù)還能產(chǎn)生“整體向好”的趨勢。

根據(jù)本文研究, 從2005年之后, 遼河流域的生態(tài)環(huán)境改善達(dá)到了一種空前的高度, 從遼河流域的黑臭水體整治, 到流域生態(tài)環(huán)境重點問題的突破, 再到流域綜合整治示范等, 同時在2005—2015年間得到了包括國家水體重大專項等項目在內(nèi)的大量資金支持, 從而對于該地區(qū)的生態(tài)環(huán)境改善和城市化發(fā)展同時起到了正面促進(jìn)作用。此后, 在城市化發(fā)展過程中對生態(tài)環(huán)境造成影響的主要問題得到解決之后, 城市化的發(fā)展速度以及生態(tài)環(huán)境的改善速度都會產(chǎn)生一定程度的滯后, 這也符合地區(qū)在處理城市化發(fā)展和生態(tài)環(huán)境改善矛盾時的常見規(guī)律[19]。綜上, 生態(tài)環(huán)境改善與城市化發(fā)展在不同時期和階段會呈現(xiàn)不同的作用關(guān)系, 當(dāng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展處于“粗獷”發(fā)展模式下時, 生態(tài)環(huán)境改善的投入能夠帶來生態(tài)環(huán)境的改善, 同時解決城市化發(fā)展的“卡脖子”問題, 進(jìn)而在提升城市化發(fā)展綜合指數(shù)方面起到顯著的促進(jìn)作用。而當(dāng)城市化發(fā)展和生態(tài)環(huán)境改善達(dá)到了一種較為協(xié)調(diào)的狀態(tài)時, 生態(tài)環(huán)境改善與城市化發(fā)展達(dá)成相互促進(jìn)的關(guān)系, 從而促進(jìn)地方城市化高質(zhì)量發(fā)展。

結(jié)合本文得到的城市化發(fā)展對生態(tài)環(huán)境的非線性影響, 以及大量前期研究[16-17,19-20]中對于其它地區(qū)開展的類似研究, 城市化發(fā)展與生態(tài)環(huán)境之間存在著較為典型的環(huán)境庫茲涅茨響應(yīng)關(guān)系。低質(zhì)量的城鎮(zhèn)化會抑制生態(tài)環(huán)境水平的提升, 而高質(zhì)量的城鎮(zhèn)化則能促進(jìn)生態(tài)環(huán)境水平的提升。此外, 生態(tài)環(huán)境水平的改變同時也在反向影響城市化發(fā)展質(zhì)量中的其它指標(biāo), 在自然條件、城市文明、產(chǎn)業(yè)升級、技術(shù)進(jìn)步、制度創(chuàng)新等多方面的共同作用下, 才能夠?qū)崿F(xiàn)城市化與生態(tài)環(huán)境的良性互動。解決城市化發(fā)展和生態(tài)環(huán)境改善的另一關(guān)鍵問題還在解決兩者之間“高耦合度、低耦合協(xié)調(diào)度”的弊端[10], 這一弊端的解決關(guān)鍵在于摸清生態(tài)環(huán)境改善各要素與其他要素之間的耦合響應(yīng)關(guān)系, 通過“trade-off”權(quán)衡分析, 得到地區(qū)高質(zhì)量城市化發(fā)展的途徑。本研究的一大突出點是通過完善生態(tài)環(huán)境指標(biāo)的方式, 將目前我國相關(guān)國家政策對生態(tài)環(huán)境改善的約束在城市化質(zhì)量評價體系中有側(cè)重性的體現(xiàn), 這將對進(jìn)一步在進(jìn)行地區(qū)城市化發(fā)展相關(guān)策略制定提供有力的支撐, 因其能夠?qū)覍Φ胤皆谏鷳B(tài)環(huán)境改善方面的要求得以切實落實, 而基于已有其他研究的評價體系, 尚不能體現(xiàn)國家對地方在生態(tài)環(huán)境改善方面的具體約束, 而本研究則彌補(bǔ)了此項不足, 契合當(dāng)下我國對生態(tài)環(huán)境改善和生態(tài)文明建設(shè)的高度需求。

4 結(jié)論

本文構(gòu)建了耦合生態(tài)環(huán)境要素的城市化質(zhì)量評價的指標(biāo)體系, 定量分析城市化發(fā)展質(zhì)量并分析城市化發(fā)展與生態(tài)環(huán)境改善之間的耦合變化趨勢, 得到下述主要結(jié)論: (1)2008—2018年間, 遼河流域地區(qū)城市化發(fā)展水平逐年提升, 通過與西部地區(qū)和南方部分省市的城市化發(fā)展水平比較, 時間序列上的變化呈現(xiàn)一定的差異, 同時在城市化發(fā)展水平方面, 遼河流域地區(qū)優(yōu)于西部11省發(fā)展水平, 而低于珠三角地區(qū); (2)遼河流域地區(qū)2008—2018年生態(tài)環(huán)境綜合指數(shù)變化呈現(xiàn)波動趨勢, 在2008—2012年間發(fā)生了不同程度的降低和上升趨勢, 從2013年后則穩(wěn)步上升, 與國家和地區(qū)的生態(tài)環(huán)境改善投入有一定關(guān)系; (3)將生態(tài)環(huán)境要素納入城市化質(zhì)量評價體系中后, 城市化發(fā)展綜合指數(shù)在2008—2012年間發(fā)生了部分提升的現(xiàn)象, 而在2013—2018年間, 城市化發(fā)展綜合指數(shù)則較不考慮生態(tài)環(huán)境要素發(fā)生一定程度降低, 這與城市化與生態(tài)環(huán)境達(dá)呈協(xié)調(diào)發(fā)展存在關(guān)系, 納入生態(tài)環(huán)境要素綜合評估城市化發(fā)展質(zhì)量對于地區(qū)高質(zhì)量發(fā)展具有指導(dǎo)意義。

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Research on the optimization of method to assess urbanization quality based on the improvement of ecological environment

KANG Shu, MU Huaizhong*

Institute of Population, Liaoning University, Shenyang 110036, China

To reflect the impacts of the improvement of eco-environmental quality in assessing the quality of urbanization, a comprehensive index system was constructed. The Liao River Basin was taken as the study area. The quality of urbanization across different years was quantitatively analyzed, and the coupling relationships of urbanization and the improvement of eco-environmental quality were furtherly investigated. The results showed that the changing modes of urbanization quality and the ecological environment quality in the study area varied. From 2008 to 2018, the urbanization levels of the study area increased year by year, whereas the eco-environmental quality of different years fluctuated. It was also found that after incorporating the index relative to environmental quality into assessing the quality of urbanization, the assessment of urbanization could be more convictive as the developing quality of urbanization was reflected in a more comprehensive way. The findings would provide valuable guidance for the urbanization with high quality in Liao River Basin.

urbanization quality; ecological environment improvement; Liao River Basin

康舒, 穆懷中. 基于生態(tài)環(huán)境改善的城市化質(zhì)量評估方法優(yōu)化與實證研究[J]. 生態(tài)科學(xué), 2022, 41(5): 105–113.

KANG Shu, MU Huaizhong. Research on the optimization of method to assess urbanization quality based on the improvement of ecological environment [J]. Ecological Science, 2022, 41(5): 105–113.

10.14108/j.cnki.1008-8873.2022.05.013

X22

A

1008-8873(2022)05-105-09

2020-08-20;

2020-10-09

國家自然科學(xué)基金青年項目(41601154); 國家社會科學(xué)基金青年項目(15CRK001)

康舒(1987—), 男, 遼寧阜新人, 博士在讀, 主要從事城市化發(fā)展與生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展關(guān)系, E-mail: 592750027@qq.com

穆懷中, 男, 博士, 教授, 主要從事人口、資源與環(huán)境的關(guān)系研究, E-mail: 349605658@qq.com