張竹村
城市生態(tài)修復(fù)工作具有周期長、范圍廣、影響因素多、工程量大等特點,需建立科學(xué)有效的評價指標(biāo)體系,檢驗相關(guān)工作的成效。本文提出一套城市生態(tài)修復(fù)效果評價指標(biāo)體系,旨在客觀、科學(xué)評價修復(fù)實施后城市生態(tài)環(huán)境的改善情況,也為生態(tài)修復(fù)實踐提出系統(tǒng)性量化參照系,有助于明確城市生態(tài)修復(fù)的目標(biāo)、內(nèi)容和重點,合理把握工作進(jìn)程,提高工作質(zhì)量和效率,加強城市生態(tài)修復(fù)的系統(tǒng)性、科學(xué)性。
目前國內(nèi)外對城市生態(tài)修復(fù)效果評價的研究較少,與之最相關(guān)的研究集中于“生態(tài)修復(fù)效果評價”上。生態(tài)修復(fù)效果評價的3種主要路徑見表1。
在調(diào)研現(xiàn)有生態(tài)評價程序模型的基礎(chǔ)上,本文提出城市生態(tài)修復(fù)效果評價程序。第一步進(jìn)行城市生態(tài)特征分析和生態(tài)修復(fù)狀況分析,第二步確定城市生態(tài)修復(fù)效果評價目標(biāo),并選擇城市生態(tài)修復(fù)效果評價方法。第三步進(jìn)行城市生態(tài)環(huán)境狀況評價和城市生態(tài)修復(fù)效果分項評價(包括城市水體、山體、廢棄地修復(fù)及綠地系統(tǒng)提升效果綜合分析),第四步進(jìn)行城市生態(tài)修復(fù)效果綜合分析。據(jù)此思路,本文構(gòu)建了一個適用于評價城市規(guī)劃區(qū)范圍內(nèi)生態(tài)修復(fù)效果的評價指標(biāo)體系。
構(gòu)建城市生態(tài)修復(fù)效果評價指標(biāo)體系遵從科學(xué)性、系統(tǒng)性、可比性及可操作性原則。本文運用層次分析法(AHP)建立評價指標(biāo)體系的層次結(jié)構(gòu)模型。指標(biāo)項目的選取主要采用生態(tài)系統(tǒng)屬性評價路徑,并納入了部分生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評價類指標(biāo),以層次分析法結(jié)合頻度分析法、文獻(xiàn)分析法和專家咨詢法,選定各項指標(biāo)內(nèi)容和指標(biāo)權(quán)重值:根據(jù)城市生態(tài)修復(fù)內(nèi)容建立概念模型,確定指標(biāo)層構(gòu)成。對多篇文獻(xiàn)的評價指標(biāo)體系的指標(biāo)項目進(jìn)行綜合分析和頻度分析,選出較重要和較常用的指標(biāo)項目。向城鄉(xiāng)建設(shè)與環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域多位專家征求意見,對評價指標(biāo)項進(jìn)行了優(yōu)化。最終確定48項評價指標(biāo)項目,運用層次分析法確定了指標(biāo)權(quán)重。
確定評價標(biāo)準(zhǔn)值的方法包括:1)采納現(xiàn)行國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)值;2)參考各地有相關(guān)工作經(jīng)驗、生態(tài)狀況良好的城市現(xiàn)狀值;3)對于指標(biāo)體系中那些目前無法獲得統(tǒng)計數(shù)據(jù),但又很重要的因子數(shù)值,使用類似的指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值。
數(shù)據(jù)收集方法:采用收集統(tǒng)計數(shù)據(jù)與整理文獻(xiàn)數(shù)據(jù)結(jié)合的方法。數(shù)據(jù)來源包括生態(tài)環(huán)境、統(tǒng)計、園林綠化、水利等行業(yè)主管部門的統(tǒng)計年鑒、環(huán)境質(zhì)量公報、信息公開目錄資料等,以及相關(guān)研究文獻(xiàn)中的調(diào)查數(shù)據(jù)。
構(gòu)造城市生態(tài)修復(fù)效果指數(shù)層級模型。本文構(gòu)造的城市生態(tài)修復(fù)效果評價指標(biāo)體系包括目標(biāo)層和指標(biāo)層2個層級,利用層次分析法計算各項指數(shù)的權(quán)重(表2)。
1)城市生態(tài)修復(fù)效果指數(shù)的計算方法:
RURI為城市生態(tài)修復(fù)效果指數(shù),Pi為城市生態(tài)修復(fù)效果評價指標(biāo)體系指標(biāo)層中除“負(fù)面事件限制指數(shù)”外的各項指數(shù);Ki為指標(biāo)層各項指數(shù)的權(quán)重值;RNEI為負(fù)面事件限制指數(shù)。各指數(shù)由各自相應(yīng)的評價指標(biāo)體系計算得出。
2)城市生態(tài)修復(fù)效果狀況分級:分析城市生態(tài)修復(fù)效果指數(shù)計算結(jié)果,將修復(fù)效果分為5級(表3)。
鑒于城市生態(tài)環(huán)境狀況可能受突發(fā)性環(huán)境污染事件等極端事件影響,本文設(shè)置負(fù)面事件限制指數(shù),作為約束性指標(biāo)對生態(tài)環(huán)境狀況評價進(jìn)行調(diào)節(jié)。若反映城市生態(tài)環(huán)境狀況的關(guān)鍵性基礎(chǔ)指標(biāo)不達(dá)標(biāo),顯示出當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境存在較差的方面,對整體生態(tài)環(huán)境有較大影響,則在評價生態(tài)修復(fù)效果時應(yīng)有所反映,做出降級處理(表4)。
城市生態(tài)環(huán)境狀況評價指標(biāo)體系構(gòu)成見表5。城市生態(tài)環(huán)境狀況評價指標(biāo)體系計算方法如下。
1)指標(biāo)值標(biāo)準(zhǔn)化。城市生態(tài)環(huán)境狀況評價指標(biāo)確定以后,各指標(biāo)之間的量綱不統(tǒng)一,不具有可比性。必須首先對評價指標(biāo)進(jìn)行無量綱化處理,本文采用極差標(biāo)準(zhǔn)化的方法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,其量化公式為:
標(biāo)準(zhǔn)值=(xi-xmin)/(xmax-xmin)(xi>0);
標(biāo)準(zhǔn)值=(xmax-xi)/(xmax-xmin)(xi<0)
式中xi為指標(biāo)的實際值,xmax為第i項指標(biāo)實際值的最大值,xmin為i項指標(biāo)實際值的最小值。
2)城市生態(tài)環(huán)境狀況評價指標(biāo)體系計算公式:
其中,RUEI為城市生態(tài)環(huán)境狀況指數(shù)目標(biāo)層指數(shù)值;j為指標(biāo)層指標(biāo)數(shù)量;ri為指數(shù)層指標(biāo)值,ki為指數(shù)權(quán)重。
表1 生態(tài)修復(fù)效果評價的主要路徑
表2 城市生態(tài)修復(fù)效果評價指標(biāo)體系構(gòu)成
表3 城市生態(tài)修復(fù)效果分級方法
表4 負(fù)面事件限制指數(shù)
城市水體生態(tài)修復(fù)效果評價指標(biāo)體系概念模型構(gòu)建基于城市水體生態(tài)修復(fù)核心工作,包括:城市黑臭水體治理;修復(fù)水體生態(tài)結(jié)構(gòu)和自然形態(tài);消除或減輕以往不科學(xué)建設(shè)的硬質(zhì)駁岸、填埋造地、明河改暗渠等工程的影響;采取人工輔助手段恢復(fù)生物多樣性等。據(jù)此,城市水體生態(tài)修復(fù)效果指標(biāo)體系以反映城市水體的生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)為主,同時考察主要生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能,指標(biāo)體系構(gòu)成見表6。
城市水體生態(tài)修復(fù)效果評價指標(biāo)體系計算方法——指標(biāo)值標(biāo)準(zhǔn)化:采用極差標(biāo)準(zhǔn)化方法,與本文4.3節(jié)方法相同。城市水體生態(tài)修復(fù)效果評價指標(biāo)體系計算公式:
其中,R為目標(biāo)層指數(shù)值;j為指標(biāo)層指標(biāo)數(shù)量;ri為指數(shù)層指標(biāo)值,ki為指數(shù)權(quán)重。
評價指標(biāo)以城市綠地數(shù)量統(tǒng)計為基礎(chǔ),著重于評價城市綠地生態(tài)空間生態(tài)結(jié)構(gòu),兼以考察植被生長情況。對城市建成區(qū)綠地與城市整體山水格局的有機融合、綠色空間增加數(shù)量、綠地品質(zhì)和功能提升情況進(jìn)行綜合評價。城市綠地系統(tǒng)生態(tài)修復(fù)效果指標(biāo)體系構(gòu)成見表7。指標(biāo)體系計算方法參照本文4.4節(jié)。
該指標(biāo)體系的概念模型主要包括城市受損山體的植被群落狀況、自然生態(tài)景觀恢復(fù)情況、地質(zhì)地貌的恢復(fù)情況以及生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的強弱。城市山體生態(tài)修復(fù)效果評價指標(biāo)體系構(gòu)成見表8。計算方法參照本文4.4節(jié)。
城市廢棄地生態(tài)修復(fù)的重點在于改良土壤、復(fù)種植被、改善生態(tài)環(huán)境、合理再利用。城市廢棄地生態(tài)修復(fù)效果評價指標(biāo)體系構(gòu)成見表9。指標(biāo)體系計算方法參照本文4.4節(jié)。
徐州處在江蘇西北部,自古以來為產(chǎn)煤基地,生態(tài)環(huán)境遭到長期破壞。20世紀(jì)90年代中期起,徐州市實施了一系列生態(tài)修復(fù)和保護(hù)措施,對采煤塌陷地、工礦廢棄地和采石宕口進(jìn)行了治理。徐州市市政園林局統(tǒng)計了十多年來,每年投入財政資金30億~50億元用于生態(tài)建設(shè),均衡綠地布局,構(gòu)建城鄉(xiāng)綠色廊道,加強園林綠化,至2016年,共完成42處宕口生態(tài)修復(fù),生態(tài)恢復(fù)率39.6%;市區(qū)采煤塌陷地已完成生態(tài)恢復(fù)6432hm2,生態(tài)恢復(fù)率82.5%,綠化荒山396座、13萬畝(約0.87萬hm2),在全國開創(chuàng)了“石頭縫里種出綠色森林”的成功范例。本文以徐州市為例,運用本文構(gòu)建的《城市生態(tài)環(huán)境狀況評價指標(biāo)體系》,對其進(jìn)行城市生態(tài)環(huán)境狀況綜合評價。
1)相關(guān)指數(shù)值計算:綜合2010—2014年徐州市城市生態(tài)環(huán)境狀況評價指標(biāo)體系各項指數(shù)等數(shù)據(jù),得到城市生態(tài)環(huán)境狀況指數(shù)評價所需的指數(shù)層數(shù)據(jù)(表10)。
2)結(jié)果與分析:根據(jù)上文中設(shè)計的公式,分別將2010—2014年數(shù)據(jù)代入,計算得出2010—2014年城市生態(tài)環(huán)境狀況指數(shù)(表11)。
表5 城市生態(tài)環(huán)境狀況評價指標(biāo)體系
表6 城市水體生態(tài)修復(fù)效果指標(biāo)體系
表7 城市綠地系統(tǒng)生態(tài)修復(fù)效果評價指標(biāo)體系
表8 城市山體生態(tài)修復(fù)效果評價指標(biāo)體系
從計算結(jié)果來看,(1)2010—2014年,徐州市城市生態(tài)環(huán)境狀況指數(shù)總體變化趨勢比較平穩(wěn),且逐年提高。反映出了徐州市生態(tài)修復(fù)和保護(hù)工作取得了穩(wěn)步提升的效果,生態(tài)狀況整體上不斷改觀,呈現(xiàn)出逐年轉(zhuǎn)好的趨勢。
(2)生態(tài)狀況指數(shù)逐年轉(zhuǎn)好。這一結(jié)果與徐州市近年來在生態(tài)修復(fù)和城市建設(shè)方面取得的優(yōu)秀成果具有一致性。2016年,徐州市榮獲首批“全國生態(tài)園林城市”稱號,考評成績第一名。2017年12月,習(xí)近平總書記親自視察徐州市生態(tài)修復(fù)項目,對相關(guān)工作給予肯定。通過開展采煤塌陷地治理、修復(fù)采石宕口、大面積荒山造林等措施,徐州市的山水格局得以重構(gòu)和完善;通過對市區(qū)內(nèi)山巒、河流和湖泊的生態(tài)修復(fù)和環(huán)境整治,拓展市中心城區(qū)和城市外圍道路兩側(cè)的綠化覆蓋范圍,形成綠色生態(tài)廊道,均衡公園綠地布局,使城市園林景觀得以提升,城市生態(tài)宜居性得以增強;通過完善規(guī)劃體系,使生態(tài)環(huán)境保護(hù)得以系統(tǒng)性推進(jìn),人與自然更加和諧相處。
(3)環(huán)境狀況指數(shù)存在一定波動。主要是由于該市2010—2014年空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)率和水功能區(qū)水質(zhì)達(dá)標(biāo)率數(shù)據(jù)存在一定的起伏。這說明城市空氣質(zhì)量、水體水質(zhì)還有一定的改進(jìn)空間,應(yīng)調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)布局,協(xié)調(diào)上下游群防群治,進(jìn)行系統(tǒng)性、整體性、長期性的改善工作。
城市生態(tài)修復(fù)是一項長期復(fù)雜的工程,本文嘗試制定一套較科學(xué)有效的城市生態(tài)修復(fù)效果評價體系,旨在客觀評價修復(fù)工作取得的效果,并作為參照系指導(dǎo)城市生態(tài)修復(fù)有效開展,實現(xiàn)城市與自然共融共生。徐州市治理采煤塌陷地和采石宕口等生態(tài)修復(fù)實踐證明,資源枯竭地區(qū)轉(zhuǎn)型發(fā)展的關(guān)鍵是要貫徹新發(fā)展理念,堅定不移地走生產(chǎn)發(fā)展、生活富裕、生態(tài)良好的發(fā)展道路。由于作者水平和客觀條件所限,本文所嘗試建立的效果評價指標(biāo)體系總體上尚處于理論建模階段,有待進(jìn)一步通過實驗數(shù)據(jù)驗證與改進(jìn)。
表9 城市廢棄地生態(tài)修復(fù)效果評價指標(biāo)體系
表10 2010—2014年徐州市城市生態(tài)環(huán)境狀況評價指標(biāo)體系各項指數(shù)實際值
表11 2010—2014年徐州市城市生態(tài)環(huán)境狀況指數(shù)