城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)分析

時(shí)間:2022-12-18 08:46:11

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城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)分析

摘要:從人口城鎮(zhèn)化、經(jīng)濟(jì)城鎮(zhèn)化、空間城鎮(zhèn)化和社會(huì)城鎮(zhèn)化4個(gè)維度,以及生態(tài)環(huán)境水平、生態(tài)環(huán)境壓力和生態(tài)環(huán)境保護(hù)3個(gè)維度,構(gòu)建城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,測(cè)算城鎮(zhèn)化和生態(tài)環(huán)境水平,并借助耦合協(xié)調(diào)度模型,對(duì)2007—2017年浙江省城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)度進(jìn)行測(cè)度與實(shí)證分析。結(jié)果表明,2007—2017年浙江省城鎮(zhèn)化、生態(tài)環(huán)境指數(shù)以及城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)度總體均呈上升趨勢(shì),城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境間的耦合協(xié)調(diào)度由0.0116提升至0.7856,兩者間關(guān)系實(shí)現(xiàn)了從不協(xié)調(diào)到良好協(xié)調(diào)的轉(zhuǎn)變。為進(jìn)一步提升兩者的耦合協(xié)調(diào)關(guān)系,結(jié)合浙江省實(shí)際,提出城鎮(zhèn)化戰(zhàn)略和城鎮(zhèn)化發(fā)展方式應(yīng)體現(xiàn)生態(tài)環(huán)境保護(hù)的要求、推動(dòng)生態(tài)環(huán)境保護(hù)與城鎮(zhèn)化發(fā)展統(tǒng)籌規(guī)劃、同步實(shí)施、協(xié)調(diào)發(fā)展等建議。

關(guān)鍵詞:城鎮(zhèn)化;生態(tài)環(huán)境;耦合協(xié)調(diào);浙江省

隨著城鎮(zhèn)化、工業(yè)化的快速發(fā)展,許多城市面臨著空氣、水環(huán)境、垃圾、噪聲等污染,以及自然資源退化等問(wèn)題。近十多年來(lái),我國(guó)城鎮(zhèn)化率每增1個(gè)百分點(diǎn),平均需多消耗合4940萬(wàn)t標(biāo)煤的煤炭、石油、天然氣等能源、645萬(wàn)t鋼材和2190萬(wàn)t水泥。從1999年起,城市生活污水排放超過(guò)工業(yè)廢水排放成為主要污染源,生活源化學(xué)需氧量、氨氮、總磷等成為主要污染物[1]。城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境之間存在著極其復(fù)雜的交互耦合關(guān)系。在資源環(huán)境條件約束下,厘清城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境的耦合協(xié)調(diào)關(guān)系,對(duì)于推進(jìn)城鎮(zhèn)化的綠色轉(zhuǎn)型具有積極的理論和現(xiàn)實(shí)意義。關(guān)于城鎮(zhèn)化和生態(tài)環(huán)境關(guān)系的研究較多,主要從理論和實(shí)證2個(gè)方面展開(kāi)。宗寧等[2-4]探討了城鎮(zhèn)化進(jìn)程中存在的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題,并針對(duì)性地提出解決對(duì)策。何剛等[5]運(yùn)用全局Moran指數(shù)和局部Getis-OrdGi指數(shù),探討了城鎮(zhèn)化對(duì)區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的空間影響。周正柱等[6]運(yùn)用VAR模型,探討了城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境互動(dòng)關(guān)系,認(rèn)為城鎮(zhèn)化發(fā)展對(duì)生態(tài)環(huán)境發(fā)展的影響具有階段性和波動(dòng)性。部分學(xué)者采用理論研究或者借助綜合評(píng)價(jià)模型、耦合協(xié)調(diào)度模型、面板數(shù)據(jù)模型等手段,從城市群、省、市等層次研究了城鎮(zhèn)化和生態(tài)環(huán)境間的影響制約關(guān)系[7-11]。浙江省是實(shí)施城鎮(zhèn)化戰(zhàn)略的先行省份,城鎮(zhèn)化水平快速提升,2017年浙江省常住人口的城鎮(zhèn)化率為68%,高出全國(guó)約10百分點(diǎn),但也較早遭遇了城鎮(zhèn)化發(fā)展中的資源環(huán)境瓶頸,如城市生態(tài)空間被擠占以及水體、空氣、噪聲污染加重等。筆者分析了浙江省城鎮(zhèn)化和生態(tài)環(huán)境的耦合協(xié)調(diào)關(guān)系及其演變歷程,以期促進(jìn)浙江省城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境保護(hù)的良性互動(dòng)與協(xié)調(diào)發(fā)展,同時(shí)也為其他地區(qū)提供有效參考。

1資料與方法

1.1指標(biāo)體系構(gòu)建

城鎮(zhèn)化和生態(tài)環(huán)境都是極其復(fù)雜的概念,建立科學(xué)合理的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系是研究城鎮(zhèn)化和生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)關(guān)系的前提。城鎮(zhèn)化過(guò)程是一個(gè)集合了經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、文化等因素的過(guò)程,主要表現(xiàn)為人口、經(jīng)濟(jì)、空間、社會(huì)等方面的城鎮(zhèn)化,其中空間城鎮(zhèn)化是外在表現(xiàn),社會(huì)城鎮(zhèn)化是內(nèi)在本質(zhì)[12]。因而將城鎮(zhèn)化分解為人口城鎮(zhèn)化、經(jīng)濟(jì)城鎮(zhèn)化、空間城鎮(zhèn)化和社會(huì)城鎮(zhèn)化4個(gè)維度。根據(jù)壓力-狀態(tài)-響應(yīng)(PSR)模型,生態(tài)環(huán)境可由生態(tài)環(huán)境壓力、生態(tài)環(huán)境水平和生態(tài)環(huán)境保護(hù)3個(gè)維度的指標(biāo)來(lái)表征[13-15]。遵循科學(xué)性、可獲得性和可比較性的原則,結(jié)合浙江省實(shí)際情況,選取10項(xiàng)城鎮(zhèn)化指標(biāo)和8項(xiàng)生態(tài)環(huán)境指標(biāo)(表1)來(lái)量化表征城鎮(zhèn)化發(fā)展和生態(tài)環(huán)境綜合情況。

1.2耦合協(xié)調(diào)度模型

采用線性加權(quán)法對(duì)城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境指數(shù)進(jìn)行測(cè)算,具體計(jì)算公式如下:耦合度(C)通常反映系統(tǒng)間相互影響、相互作用的程度,在這里主要體現(xiàn)城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境的相互影響程度[16-17]。耦合協(xié)調(diào)度(D)可以更加科學(xué)準(zhǔn)確地反映系統(tǒng)間的融合程度,在這里能更好地評(píng)判城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境交互作用的整體和諧程度[18]。基于相關(guān)研究文獻(xiàn)[19-21],采用耦合協(xié)調(diào)度模型,探討浙江省城鎮(zhèn)化和生態(tài)環(huán)境的耦合協(xié)調(diào)度,具體計(jì)算公式如下:α、β是待定系數(shù),代表城鎮(zhèn)化和生態(tài)環(huán)境2個(gè)系統(tǒng)對(duì)協(xié)調(diào)發(fā)展的作用大小,這里認(rèn)定兩者同等重要,因此α=β=0.5。

1.3數(shù)據(jù)來(lái)源及處理

數(shù)據(jù)來(lái)源于《浙江統(tǒng)計(jì)年鑒(2008—2018年)》《浙江省環(huán)境狀況公報(bào)(2007—2017年)》和《浙江自然資源與環(huán)境統(tǒng)計(jì)年鑒(2008—2018年)》。由于各指標(biāo)的屬性、量綱、數(shù)量級(jí)等存在差異,因而采用離差標(biāo)準(zhǔn)化方法對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理,確保數(shù)據(jù)具有可比性。正向指標(biāo)的處理方法如式(5)所示,負(fù)向指標(biāo)的處理方法如式(6)所示.該研究采用層次分析法進(jìn)行賦權(quán),通過(guò)發(fā)放調(diào)查問(wèn)卷,請(qǐng)專家就指標(biāo)間的重要性進(jìn)行評(píng)分,從而確定評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重。

2結(jié)果與分析

2.1城鎮(zhèn)化發(fā)展水平分析

從人口城鎮(zhèn)化、經(jīng)濟(jì)城鎮(zhèn)化、空間城鎮(zhèn)化和社會(huì)城鎮(zhèn)化4項(xiàng)分指數(shù)(圖1)來(lái)看,經(jīng)濟(jì)城鎮(zhèn)化和社會(huì)城鎮(zhèn)化指數(shù)始終保持快速增長(zhǎng)的趨勢(shì),人均GDP、第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占GDP比例、城鎮(zhèn)居民人均可支配收入不斷提高,除個(gè)別年份外每千人擁有在校大學(xué)生數(shù)和每千人擁有醫(yī)療床位數(shù)總體呈上升趨勢(shì),第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占GDP比例不斷下降,說(shuō)明浙江省城鎮(zhèn)化發(fā)展水平不斷提高。2007—2013年人口城鎮(zhèn)化指數(shù)不斷提高,但是在2015年人口城鎮(zhèn)化有一個(gè)較大幅度的下降,之后又呈現(xiàn)不斷上升的趨勢(shì),這主要是由于2015年第二次土地調(diào)查對(duì)全省土地面積進(jìn)行了調(diào)整進(jìn)而影響人口密度指標(biāo)數(shù)值。空間城鎮(zhèn)化指數(shù)總體呈增長(zhǎng)趨勢(shì),但增長(zhǎng)幅度不斷減小,且2017年出現(xiàn)了下降態(tài)勢(shì),這主要是由于2017年人均城市道路面積較2015年有所下降。從綜合指數(shù)來(lái)看,浙江省城鎮(zhèn)化指數(shù)呈逐年上升趨勢(shì),且數(shù)值提高很快,由2007年的0.0028提升至2017年的0.9608。浙江省城鎮(zhèn)化進(jìn)入快速發(fā)展時(shí)期,發(fā)展速度和發(fā)展質(zhì)量總體呈不斷提升態(tài)勢(shì)。這是由于浙江省將推進(jìn)城鎮(zhèn)化作為一項(xiàng)重要的戰(zhàn)略決策,面對(duì)不斷出現(xiàn)的新問(wèn)題新情況,進(jìn)行了理論、制度和模式等層面的探索,2006年首次提出了“走新型城市化道路”,2009年提出打造成為全國(guó)新型城鎮(zhèn)化的先行區(qū)和示范區(qū)的目標(biāo),同時(shí)配套出臺(tái)了《浙江省城鎮(zhèn)體系規(guī)劃(2011—2020年)》《浙江省深入推進(jìn)新型城市化綱要》等一系列政策文件[22]。

2.2生態(tài)環(huán)境發(fā)展水平分析

從生態(tài)環(huán)境水平、生態(tài)環(huán)境壓力和生態(tài)環(huán)境保護(hù)3項(xiàng)分指數(shù)(圖2)來(lái)看,生態(tài)環(huán)境壓力指數(shù)呈現(xiàn)波動(dòng)下降趨勢(shì),人均工業(yè)廢水排放量呈現(xiàn)逐年下降趨勢(shì),除個(gè)別年份外人均工業(yè)廢氣排放量和人均工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量總體呈上升趨勢(shì)。生態(tài)環(huán)境水平指數(shù)呈現(xiàn)波動(dòng)上升趨勢(shì),園林綠地面積呈逐年升高趨勢(shì);2007—2011年地表水達(dá)到或優(yōu)于Ⅲ類水質(zhì)比例不斷上升,2013年有所下降,之后又呈不斷上升的態(tài)勢(shì),這主要是由于2012年對(duì)地表水監(jiān)測(cè)斷面進(jìn)行了調(diào)整,水環(huán)境質(zhì)量總體還是呈不斷向好趨勢(shì);縣級(jí)以上城市環(huán)境空氣質(zhì)量達(dá)到二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的比例呈波動(dòng)趨勢(shì),2009年前監(jiān)測(cè)指標(biāo)為32個(gè)省控城市環(huán)境空氣質(zhì)量達(dá)到二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的比例,2011年起監(jiān)測(cè)指標(biāo)為69個(gè)縣級(jí)以上城市環(huán)境空氣質(zhì)量達(dá)到二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的比例,且2012年頒布了《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB3095—2012)》。生態(tài)環(huán)境保護(hù)指數(shù)在2007—2013年呈上升趨勢(shì),之后呈不斷下降趨勢(shì),這主要是由于2013年起工業(yè)固體廢物綜合利用率不斷下降。從綜合指數(shù)來(lái)看,浙江省生態(tài)環(huán)境指數(shù)呈波動(dòng)上升趨勢(shì),由2007年的0.4450上升至2013年的0.6216,之后略有下降,主要是受人均工業(yè)廢氣排放量、人均工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量和工業(yè)固體廢物綜合利用率指標(biāo)影響。近年來(lái),浙江省在大力推進(jìn)城鎮(zhèn)化的過(guò)程中,重視資源能源節(jié)約集約利用和生態(tài)環(huán)境保護(hù),堅(jiān)持開(kāi)發(fā)與節(jié)約并舉,促進(jìn)污染物減排和生態(tài)環(huán)境質(zhì)量改善。然而,城鎮(zhèn)化和生態(tài)環(huán)境之間的矛盾依然存在,生態(tài)環(huán)境壓力仍然較大,尤其是工業(yè)廢氣和工業(yè)固體廢物排放強(qiáng)度不斷加大,固體廢物處置能力不足,生態(tài)環(huán)境保護(hù)水平有待進(jìn)一步提升。2.3城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)水平分析結(jié)合浙江省城鎮(zhèn)化和生態(tài)環(huán)境的耦合協(xié)調(diào)度水平以及張?jiān)品澹?3]的研究成果,將耦合協(xié)調(diào)度劃分為4個(gè)等級(jí),即0~0.39,不協(xié)調(diào);0.40~0.69,基本協(xié)調(diào);0.70~0.89,良好協(xié)調(diào);0.90~1.00,優(yōu)質(zhì)協(xié)調(diào)。從城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)度演變曲線(圖3)可以看出2007—2017年城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)度實(shí)現(xiàn)了從不協(xié)調(diào)到良好協(xié)調(diào)的轉(zhuǎn)變,大致可以分為2個(gè)階段:第1階段是2007—2013年,耦合協(xié)調(diào)度快速上升,由2007年的0.0116上升至2013年的0.7953,達(dá)到良好協(xié)調(diào);第2階段是2013—2017年,耦合協(xié)調(diào)度保持在0.70以上波動(dòng),這一階段耦合協(xié)調(diào)度均維持在良好協(xié)調(diào)的水平。盡管經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和城鎮(zhèn)化發(fā)展給生態(tài)環(huán)境帶來(lái)了一定壓力,但浙江省深入實(shí)施新型城鎮(zhèn)化戰(zhàn)略,始終把保護(hù)城市生態(tài)環(huán)境擺在更加突出位置,加強(qiáng)環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),大力開(kāi)展生態(tài)環(huán)境綜合治理,積極推進(jìn)園林城市系列和森林城市創(chuàng)建,全面推進(jìn)海綿城市建設(shè),以綠色理念進(jìn)萬(wàn)家為抓手增強(qiáng)全民生態(tài)意識(shí),總體上城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境的交互作用逐漸走向和諧與協(xié)調(diào)。3結(jié)論與建議該研究基于城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境間的相互關(guān)系,以協(xié)調(diào)生態(tài)環(huán)境保護(hù)和城鎮(zhèn)化發(fā)展為目的,測(cè)算了浙江省城鎮(zhèn)化和生態(tài)環(huán)境的耦合協(xié)調(diào)度。結(jié)果表明,浙江省城鎮(zhèn)化發(fā)展水平呈逐年上升趨勢(shì),從2007年的0.0028上升至2017年的0.9608,整體提升明顯;2007—2017年浙江省生態(tài)環(huán)境發(fā)展水平呈波動(dòng)上升趨勢(shì),總體處于較高水平;浙江省城鎮(zhèn)化和生態(tài)環(huán)境的耦合協(xié)調(diào)度從2007年的0.0116上升至2013年的0.7953,之后一直維持在較高水平,經(jīng)歷了從不協(xié)調(diào)到良好協(xié)調(diào)的轉(zhuǎn)變。為進(jìn)一步促進(jìn)城鎮(zhèn)化和生態(tài)環(huán)境的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展,結(jié)合研究結(jié)果和浙江省城鎮(zhèn)化發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護(hù)現(xiàn)狀,提出如下建議:①城鎮(zhèn)化戰(zhàn)略和城鎮(zhèn)化發(fā)展方式應(yīng)體現(xiàn)生態(tài)環(huán)境保護(hù)的要求。將環(huán)境容量和城市綜合承載能力作為確定城市定位和規(guī)模的基本依據(jù),推動(dòng)城市發(fā)展由外延擴(kuò)張式向內(nèi)涵提升式轉(zhuǎn)變。依據(jù)不同環(huán)境功能區(qū)劃及資源環(huán)境承載力要求,優(yōu)化城鎮(zhèn)功能配置,加快轉(zhuǎn)變空間開(kāi)發(fā)利用模式,優(yōu)化土地利用結(jié)構(gòu),提升用地效率。控制城市開(kāi)發(fā)強(qiáng)度,有序分配建設(shè)用地指標(biāo),盤活存量低效產(chǎn)業(yè)用地,深入推進(jìn)“空間換地”,實(shí)施低效利用土地深度開(kāi)發(fā)。優(yōu)化城鎮(zhèn)空間布局,引導(dǎo)開(kāi)發(fā)和建設(shè)行為集聚,合理規(guī)劃部署城市和產(chǎn)業(yè)區(qū)塊。嚴(yán)格保護(hù)城市及周邊自然山水資源,控制城市無(wú)序向外擴(kuò)張和侵占生態(tài)用地,約束城市開(kāi)發(fā)邊界。推進(jìn)綠道網(wǎng)絡(luò)建設(shè),營(yíng)造濱水綠化體系,加快公園綠地和庭院空間建設(shè),推行城市立體綠化,增加綠色空間的連通性和多樣性。②推動(dòng)生態(tài)環(huán)境保護(hù)與城鎮(zhèn)化發(fā)展統(tǒng)籌規(guī)劃、同步實(shí)施、協(xié)調(diào)發(fā)展。以環(huán)境規(guī)劃和環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)為手段,加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)優(yōu)化城鎮(zhèn)化發(fā)展的頂層設(shè)計(jì)。將環(huán)境規(guī)劃作為城鎮(zhèn)規(guī)劃的重要組成部分,以生態(tài)文明為指導(dǎo),充分體現(xiàn)整體性和戰(zhàn)略性。嚴(yán)格環(huán)境標(biāo)準(zhǔn),尤其是在城市新區(qū)與新興城鎮(zhèn)建設(shè)中,從而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。嚴(yán)格控制企業(yè)污染物排放,確保各類污染物達(dá)標(biāo)排放;嚴(yán)格控制各類污染物的排放總量,確保污染物排放量不超過(guò)環(huán)境承載能力。開(kāi)展以柴油升級(jí)和船舶污染治理為主的機(jī)動(dòng)車和船舶尾氣治理。推進(jìn)固體廢物源頭減量化,促進(jìn)固體廢物資源化利用,有效提升固體廢物管理水平。強(qiáng)化城鎮(zhèn)環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),尤其是中小城鎮(zhèn)、城市老城區(qū),提高各類污染物的處理能力,保障城鎮(zhèn)化良性發(fā)展。推進(jìn)生態(tài)環(huán)境保護(hù)宣傳和教育,倡導(dǎo)綠色文化,引導(dǎo)公眾踐行綠色生活方式。

作者:毛惠萍 孫佳蓉 何月峰 劉瑜 曾林慧 單位:浙江省生態(tài)環(huán)境科學(xué)設(shè)計(jì)研究院 杭州市西湖區(qū)城市管理保障服務(wù)中心