張慧智,李 紅,王植,周連第
(北京市農(nóng)林科學(xué)院農(nóng)業(yè)綜合發(fā)展研究所,北京100097)
流域的可持續(xù)發(fā)展追求流域社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)三者的持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展,其中生態(tài)持續(xù)發(fā)展是基礎(chǔ),經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展是條件,社會(huì)持續(xù)發(fā)展是目的[1-2]。依據(jù)流域的特征,流域可持續(xù)發(fā)展應(yīng)是在水環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的前提下,依據(jù)流域系統(tǒng)的方向性特征,合理開(kāi)發(fā)各種自然資源,協(xié)調(diào)好流域內(nèi)各地區(qū)間社會(huì)、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境資源之間的關(guān)系,縮小地區(qū)間差異,帶動(dòng)流域整體持續(xù)向前發(fā)展,從而滿(mǎn)足流域內(nèi)人口不斷增長(zhǎng)的多層次需求。
流域的自然-社會(huì)-經(jīng)濟(jì)復(fù)合系統(tǒng)是一個(gè)龐大的、復(fù)雜的、動(dòng)態(tài)的系統(tǒng),包含有眾多的因子,直接應(yīng)用數(shù)量眾多的因子作為評(píng)價(jià)指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)其系統(tǒng)可持續(xù)能力是一件非常困難的事[3-4]。目前對(duì)于流域可持續(xù)發(fā)展的定量評(píng)價(jià)研究主要采用綜合指數(shù)評(píng)價(jià)法,由于綜合指數(shù)能夠給公眾和決策者提供清晰、簡(jiǎn)潔、易于接受的信息,因而受到眾多研究者的青睞[5]。流域可持續(xù)發(fā)展評(píng)價(jià)研究主要集中于小流域生態(tài)環(huán)境治理效益評(píng)價(jià)和以水資源承載力為重要議題的大流域可持續(xù)發(fā)展評(píng)價(jià)方面。在大尺度流域可持續(xù)發(fā)展評(píng)價(jià)研究上,美國(guó)環(huán)保局(USEPA)于2002年發(fā)表了《流域指標(biāo)指數(shù)綜述》報(bào)告,對(duì)美國(guó)的2 100多個(gè)內(nèi)陸流域的狀態(tài)和脆弱性進(jìn)行了評(píng)價(jià)[6]。我國(guó)陳利頂和傅伯杰[7]、段學(xué)軍[8]等基于世界銀行提出的可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)體系,以水資源為主要控制因素建立指標(biāo)體系,對(duì)長(zhǎng)江流域的可持續(xù)發(fā)展能力進(jìn)行了評(píng)價(jià)分析。Wang等[9]、宋豫秦[10]等分別對(duì)黃河流域、淮河流域的可持續(xù)發(fā)展?fàn)顟B(tài)進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)與分析。在小流域生態(tài)環(huán)境整治效益評(píng)價(jià)方面,喻權(quán)剛等[11]、段文標(biāo)等[12]從生態(tài)支持、水土保持、環(huán)境保護(hù)、社會(huì)進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和管理調(diào)控等多方面建立小流域綜合評(píng)價(jià)框架,對(duì)黃土高原小流域、太行山區(qū)小流域等進(jìn)行了評(píng)價(jià)??梢?jiàn),早期研究所建立的指標(biāo)體系中,在生態(tài)方面大多僅考慮了水土保持的指標(biāo),對(duì)于自然資源、環(huán)境污染與社會(huì)響應(yīng)考慮較少,對(duì)社會(huì)保障與社會(huì)公平也考慮較少。后期研究中指標(biāo)體系逐漸細(xì)化,具有更好的層次性,也能更好地反映流域不同方面的可持續(xù)發(fā)展?fàn)顩r及其存在的問(wèn)題。但是仍然存在較多問(wèn)題:首先,在生態(tài)指數(shù)中沒(méi)有清晰地區(qū)分資源、環(huán)境分別對(duì)流域生態(tài)的影響,環(huán)境指數(shù)中污染脅迫和社會(huì)對(duì)環(huán)境脅迫響應(yīng)的指標(biāo)過(guò)少;其次,經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)中缺乏對(duì)經(jīng)濟(jì)效率和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)方面的考慮;在社會(huì)進(jìn)步指數(shù)中依然缺少對(duì)社會(huì)公平的考慮。
我國(guó)流域可持續(xù)發(fā)展研究處于起步階段,尚未形成系統(tǒng)的流域可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)理論與研究方法體系,對(duì)中小尺度流域的可持續(xù)發(fā)展評(píng)價(jià)研究尤為缺乏。因此,本研究以北京市境內(nèi)拒馬河流域?yàn)檠芯繉?duì)象,通過(guò)對(duì)該地區(qū)的資源、環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)特征進(jìn)行深入調(diào)查,對(duì)其資源環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行分析與評(píng)價(jià),并據(jù)此辨識(shí)制約該地區(qū)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵因素。
拒馬河(東經(jīng) 115°25′-115°51′、北緯 39°30′-39°48′)位于北京市西南房山區(qū)境內(nèi),是北京市5大水系之一大清河的支流,發(fā)源于河北省淶源縣西北太行山山麓,自房山區(qū)十渡鎮(zhèn)流入北京市境內(nèi),至張坊鎮(zhèn)(南拒馬河)和大石窩鎮(zhèn)(北拒馬河)流入河北省涿州市境內(nèi)。北京市境內(nèi)拒馬河干流長(zhǎng)61 km,流經(jīng)蒲洼鄉(xiāng)、十渡鎮(zhèn)、張坊鎮(zhèn)和大石窩鎮(zhèn)4鄉(xiāng)鎮(zhèn),流域面積503 km2。拒馬河流域?qū)儆谂瘻貛О霛駶?rùn)、半干旱季風(fēng)型大陸性氣候,山地特點(diǎn)比較明顯,其地勢(shì)由西北向東南降低,平均海拔529 m,西北部最高處海拔達(dá)到1 800 m,東南部海拔僅50 m左右,山區(qū)占總國(guó)土面積的93.4%。
本研究中使用的數(shù)據(jù)資料包括北京市房山區(qū)、十渡鎮(zhèn)、張坊鎮(zhèn)、大石窩鎮(zhèn)和蒲洼鄉(xiāng)4鄉(xiāng)鎮(zhèn)2003-2008年自然資源、生態(tài)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展方面的數(shù)據(jù)資料,以及拒馬河在此期間的水文、水利數(shù)據(jù)資料。資料主要來(lái)自北京市房山區(qū)2003-2008年統(tǒng)計(jì)年鑒、各鄉(xiāng)鎮(zhèn)統(tǒng)計(jì)所提供的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)資料、房山區(qū)環(huán)保局、統(tǒng)計(jì)局和水務(wù)局提供的數(shù)據(jù)資料、《北京市房山區(qū)水資源綜合規(guī)劃》、野外實(shí)地調(diào)研數(shù)據(jù)以及房山統(tǒng)計(jì)信息網(wǎng)和北京市水務(wù)局等網(wǎng)站發(fā)布的公開(kāi)數(shù)據(jù)資料等。
基于聯(lián)合國(guó)可持續(xù)發(fā)展委員會(huì)1996年提出的可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)體系框架,參考中國(guó)科學(xué)院可持續(xù)發(fā)展研究小組提出的可持續(xù)發(fā)展能力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系[13]。指標(biāo)體系包括目標(biāo)層、準(zhǔn)則層、一級(jí)指標(biāo)層和二級(jí)指標(biāo)層4個(gè)層次。目標(biāo)層是指流域可持續(xù)發(fā)展的水平;準(zhǔn)則層包括經(jīng)濟(jì)發(fā)展、自然資源、環(huán)境保護(hù)和社會(huì)進(jìn)步4個(gè)子系統(tǒng);每個(gè)準(zhǔn)則層中選擇1~4個(gè)一級(jí)指標(biāo),共11個(gè)一級(jí)指標(biāo);每個(gè)一級(jí)指標(biāo)中選擇1~6個(gè)二級(jí)指標(biāo),共24個(gè)二級(jí)指標(biāo)構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,各指標(biāo)反映的可持續(xù)發(fā)展內(nèi)涵如表1中所述。其中環(huán)境保護(hù)準(zhǔn)則層指標(biāo)體系依據(jù)壓力-狀態(tài)-響應(yīng)模式進(jìn)行構(gòu)建。
為了消除由評(píng)價(jià)指標(biāo)量綱不同帶來(lái)的指標(biāo)間不具備可比性的影響,在評(píng)價(jià)之前需將樣本矩陣X=(xij)n×m中各指標(biāo)元素進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理,得出樣本標(biāo)準(zhǔn)化矩陣R=(rij)n×m。采用極差標(biāo)準(zhǔn)化法對(duì)文中數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理,對(duì)于成本型指標(biāo),其指標(biāo)值越小越好,按式(1)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理;對(duì)于效益型指標(biāo),其指標(biāo)值越大越好,按式(2)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理[14]。
式中:xij(i=1,2,…n,j=1,2,…m)——第i年第j個(gè)指標(biāo)原始值;x0j——指標(biāo)理想值;rij——指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化值。為了反映每個(gè)指標(biāo)以及綜合生態(tài)質(zhì)量所處的狀態(tài)水平,本文為每個(gè)指標(biāo)設(shè)定了一個(gè)理想值(表2)。指標(biāo)理想值確定的主要依據(jù)包括:(1)聯(lián)合國(guó)可持續(xù)發(fā)展委員會(huì)、聯(lián)合國(guó)經(jīng)濟(jì)合作與開(kāi)發(fā)組織、歐盟相關(guān)標(biāo)準(zhǔn);(2)國(guó)家環(huán)??偩稚鷳B(tài)市、國(guó)家環(huán)保模范城市考核指標(biāo)考核要求、全國(guó)小康社會(huì)考核標(biāo)準(zhǔn)、全國(guó)環(huán)境優(yōu)美鄉(xiāng)鎮(zhèn)考核標(biāo)準(zhǔn);(3)發(fā)達(dá)國(guó)家部分指標(biāo)現(xiàn)狀值;(4)北京市經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的具體情況。各指標(biāo)具體的理想值如表1所示。
表1 流域可持續(xù)發(fā)展能力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系
采用均權(quán)加和法對(duì)各指標(biāo)極差標(biāo)準(zhǔn)化值進(jìn)行簡(jiǎn)單加和預(yù)測(cè)拒馬河流域各地區(qū)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展指數(shù)、環(huán)境可持續(xù)發(fā)展指數(shù)、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展指數(shù)以及綜合可持續(xù)發(fā)展指數(shù)。均權(quán)法假定指標(biāo)體系中每個(gè)指標(biāo)的重要性一致、被賦予平均的權(quán)重[15]。均權(quán)法在科學(xué)研究中被廣泛使用,它避免了因指標(biāo)賦權(quán)過(guò)于主觀而產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差[16]。首先,基于各一級(jí)指標(biāo)中指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化值,通過(guò)加合法計(jì)算2003-2008年拒馬河流域一級(jí)指標(biāo)指數(shù)值,再基于一級(jí)指標(biāo)指數(shù)值計(jì)算經(jīng)濟(jì)發(fā)展、自然資源、環(huán)境保護(hù)和社會(huì)進(jìn)步4個(gè)準(zhǔn)則層指數(shù)值,最后得到拒馬河流域可持續(xù)發(fā)展評(píng)價(jià)綜合指數(shù)值。
一般認(rèn)為,估算得到的各指標(biāo)或指數(shù)值>0.8時(shí),地區(qū)可持續(xù)發(fā)展處于高水平狀態(tài);其值在0.6~0.8之間時(shí),地區(qū)發(fā)展為中等可持續(xù)發(fā)展水平;其值在0.4~0.6之間時(shí),地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展水平較差,其值<0.4時(shí),地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展水平很差。
采用經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展推動(dòng)力3個(gè)準(zhǔn)則層對(duì)拒馬河流域經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行分析。盡管在2003-2008年拒馬河流域的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平逐年提高,但是至2008年底流域的經(jīng)濟(jì)發(fā)展達(dá)到最高水平時(shí),其指數(shù)值仍?xún)H為0.31(小于0.4),說(shuō)明拒馬河流域的經(jīng)濟(jì)發(fā)展整體水平較低,且明顯低于房山區(qū)平均水平。2004-2008年流域經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)指數(shù)值逐漸增大,流域經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)逐步優(yōu)化。其中張坊鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)最好,其次為十渡鎮(zhèn)和蒲洼鄉(xiāng),大石窩鎮(zhèn)的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)相對(duì)較差(指數(shù)值小于0.4)。2008年拒馬河流域經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)指數(shù)值為0.7,處于可持續(xù)發(fā)展的中等水平,流域經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)還需進(jìn)一步優(yōu)化調(diào)整。2004年后拒馬河流域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的推動(dòng)力逐年增強(qiáng),到2008年達(dá)到一個(gè)較高的水平(其值為0.86),說(shuō)明該地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展動(dòng)力較大。
2003-2008年拒馬河流域經(jīng)濟(jì)發(fā)展綜合評(píng)價(jià)結(jié)果如表2所示。自2004年起,拒馬河流域經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展能力逐年增加,但到2008年底,流域經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展整體能力仍處于較弱的狀態(tài)(指數(shù)值小于0.6),且各鄉(xiāng)鎮(zhèn)之間發(fā)展非常不平衡,張坊鎮(zhèn)和十渡鎮(zhèn)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平明顯好于其他地區(qū)。從對(duì)流域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展推動(dòng)力的評(píng)價(jià)分析可見(jiàn),導(dǎo)致拒馬河流域經(jīng)濟(jì)發(fā)展不可持續(xù)的主要原因在于流域內(nèi)農(nóng)村居民人均純收入過(guò)低、城鎮(zhèn)化水平有待提高、以及農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)有待進(jìn)一步優(yōu)化。
拒馬河流域自然資源可持續(xù)利用狀態(tài)在全區(qū)處于較好水平(表3),其中以十渡鎮(zhèn)的自然資源狀況最好,蒲洼鄉(xiāng)次之,張坊鎮(zhèn)稍差于蒲洼鄉(xiāng),大石窩鎮(zhèn)最差。到2008年底,各地區(qū)的自然資源開(kāi)發(fā)利用可持續(xù)水平仍然較低,主要表現(xiàn)為水資源與耕地資源開(kāi)發(fā)與利用可持續(xù)水平較低。拒馬河流域大部分地區(qū)為山區(qū),流域內(nèi)森林資源非常豐富,2008年十渡鎮(zhèn)和蒲洼鄉(xiāng)的林木覆蓋率均超過(guò)了80%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了全國(guó)環(huán)境優(yōu)美鄉(xiāng)村對(duì)森林資源的要求,但是目前流域的森林資源開(kāi)發(fā)利用不夠,資源優(yōu)勢(shì)尚未轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。
表3 拒馬河流域自然資源指數(shù)
拒馬河流域生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展?fàn)顩r也優(yōu)于房山區(qū)整體水平,但仍然有待提高(表4)。2008年蒲洼鄉(xiāng)和張坊鎮(zhèn)的生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展?fàn)顟B(tài)較好,十渡鎮(zhèn)的生態(tài)環(huán)境處于可持續(xù)發(fā)展的中低水平,而大石窩鎮(zhèn)的生態(tài)環(huán)境建設(shè)與保護(hù)有待進(jìn)一步加強(qiáng)。
表4 拒馬河流域生態(tài)環(huán)境指數(shù)
2003-2008年拒馬河流域社會(huì)發(fā)展指數(shù)值如表5所示??梢钥闯觯?007-2008年拒馬河流域社會(huì)發(fā)展水平提高較快,到2008年底達(dá)到了較高的發(fā)展水平。流域內(nèi)部各鄉(xiāng)鎮(zhèn)之間的發(fā)展稍有失衡,大石窩鎮(zhèn)、張坊鎮(zhèn)和十渡鎮(zhèn)的社會(huì)發(fā)展水平相近,而蒲洼鄉(xiāng)的社會(huì)發(fā)展水平明顯低于其他各鄉(xiāng)鎮(zhèn),山區(qū)農(nóng)村居民就業(yè)難、收入低、增收困難等原因直接導(dǎo)致了當(dāng)?shù)鼐用裆畈桓辉?蒲洼鄉(xiāng)2008年恩格爾系數(shù)評(píng)價(jià)值為0.5)。
表5 拒馬河流域社會(huì)發(fā)展指數(shù)
在各準(zhǔn)則層的基礎(chǔ)之上,進(jìn)行拒馬河流域可持續(xù)發(fā)展綜合能力評(píng)價(jià)估算,其結(jié)果如圖1所示??梢钥闯觯荞R河流域的可持續(xù)發(fā)展綜合能力自 2003-2008年逐年增強(qiáng);2008年拒馬河流域、張坊鎮(zhèn)、十渡鎮(zhèn)和房山區(qū)的發(fā)展均處于中低可持續(xù)發(fā)展?fàn)顟B(tài),大石窩鎮(zhèn)和蒲洼鄉(xiāng)的可持續(xù)發(fā)展水平較差。2005年以后拒馬河流域的可持續(xù)發(fā)展能力高于房山區(qū)平均值,張坊鎮(zhèn)和十渡鎮(zhèn)的可持續(xù)發(fā)展水平高于拒馬河流域平均水平。
圖1 2003-2008年拒馬河流域可持續(xù)發(fā)展能力綜合指數(shù)變化情況
綜合前述分析可見(jiàn),目前拒馬河流域的可持續(xù)發(fā)展處于中低水平,有待進(jìn)一步提升。流域內(nèi)張坊鎮(zhèn)的可持續(xù)發(fā)展水平最高,其次為十渡鎮(zhèn),大石窩鎮(zhèn)和蒲洼鄉(xiāng)的可持續(xù)發(fā)展水平相對(duì)較弱、有待提升。在準(zhǔn)則層中,社會(huì)發(fā)展的可持續(xù)水平較高,環(huán)境保護(hù)其次,兩者均達(dá)到可持續(xù)發(fā)展的中等水平;而自然資源和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展能力較弱。
隨著房山區(qū)社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)的推進(jìn),拒馬河流域各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的社會(huì)保障和人民生活水平大大提高,對(duì)于生態(tài)環(huán)境建設(shè)與保護(hù)的力度也顯著增強(qiáng),但是流域可持續(xù)發(fā)展過(guò)程中仍然存在較多問(wèn)題。(1)流域內(nèi)水資源和耕地資源的相對(duì)缺乏對(duì)流域經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生了一定的阻礙作用;(2)流域內(nèi)(尤其是山區(qū))農(nóng)村居民人均純收入低且地域差異大、農(nóng)民生活仍不富裕;(3)流域內(nèi)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)有待進(jìn)一步優(yōu)化調(diào)整;(4)迅猛發(fā)展的旅游業(yè)給當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境帶來(lái)較大壓力,在未來(lái)的發(fā)展中需探尋合理的產(chǎn)業(yè)發(fā)展策略;(5)流域城鎮(zhèn)化水平不高,在城鎮(zhèn)化推進(jìn)過(guò)程中帶來(lái)的非農(nóng)就業(yè)轉(zhuǎn)移、城鎮(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)落后等一系列問(wèn)題影響了流域經(jīng)濟(jì)社會(huì)的和諧穩(wěn)定發(fā)展。房山區(qū)政府和各鄉(xiāng)鎮(zhèn)政府需根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況,全盤(pán)考慮,從流域生態(tài)涵養(yǎng)發(fā)展區(qū)的定位著手,制定適當(dāng)?shù)恼吲c措施緩解各類(lèi)矛盾,促進(jìn)拒馬河流域自然-社會(huì)-經(jīng)濟(jì)的平衡、穩(wěn)定發(fā)展。
到2008年底拒馬河流域的可持續(xù)發(fā)展整體處于中低水平,且流域發(fā)展的區(qū)域差異較大。其中,拒馬河流域的社會(huì)發(fā)展水平較高,2007年后當(dāng)?shù)鼐用竦纳詈蜕鐣?huì)保障水平有較大提高,但是山區(qū)居民仍不富裕。拒馬河流域是房山區(qū)自然資源條件較好的地區(qū),森林資源非常豐富,但是水資源和耕地資源短缺,仍然極大地抑制了當(dāng)?shù)氐陌l(fā)展。拒馬河流域的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平仍然較低,農(nóng)村居民人均純收入過(guò)低、城鎮(zhèn)化水平不高、以及農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)有待優(yōu)化是阻礙經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的主要因素。在生態(tài)環(huán)境保護(hù)方面,旅游環(huán)境壓力較大、農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉率低、生活污水和生活垃圾無(wú)害化率低、總用水量占可更新水資源量比例過(guò)大是當(dāng)?shù)丶毙杩紤]的問(wèn)題。充分考慮拒馬河流域的具體實(shí)際,通過(guò)構(gòu)建流域可持續(xù)發(fā)展評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和綜合評(píng)價(jià)指數(shù),采用綜合指數(shù)評(píng)價(jià)法對(duì)拒馬河流域的可持續(xù)發(fā)展能力進(jìn)行評(píng)價(jià),評(píng)價(jià)結(jié)果能較好地反映客觀實(shí)際。
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