張翠萍,賈后磊,吳玲玲,羅伍麗,黃華梅,趙科,鄭兆勇

(國家海洋局南海規(guī)劃與環(huán)境研究院 廣州 510300)

0 引言

海洋生態(tài)文明是人與海洋、人與人、人與社會和諧共生、良性循環(huán)的文化倫理形態(tài)[1],其核心命題在于“形成并維護人與海洋的和諧關(guān)系”。圍填海生態(tài)化建設(shè)是在環(huán)境資源承載力的范圍內(nèi),協(xié)調(diào)海洋資源開發(fā)活動與生態(tài)環(huán)境保護,通過工程措施與植物措施盡量恢復(fù)受損的海岸帶生態(tài)系統(tǒng),實現(xiàn)“經(jīng)濟—社會—生態(tài)”三者協(xié)調(diào)發(fā)展,達到人海和諧。

國外圍填海造陸的發(fā)展也經(jīng)歷了3個階段,現(xiàn)在逐步進入后工業(yè)化階段。日本、荷蘭和韓國等圍填海造陸的主要國家已經(jīng)逐漸意識到填海造地的負面影響,逐步控制圍填海規(guī)模和數(shù)量,并制定了相關(guān)的法律法規(guī),采取相關(guān)的措施和管理理念保護海岸濕地[2-6]。從世界范圍看,目前尚缺乏對圍填海成熟的生態(tài)建設(shè)規(guī)劃、生態(tài)化評估研究。

我國的學者對于圍填海工程生態(tài)化建設(shè)及生態(tài)化水平的研究較少,但是隨著國家生態(tài)文明體制改革的深入,如何切實提高圍填海的生態(tài)門檻,保護海洋生態(tài)環(huán)境也逐漸成為研究的熱點。朱坦等[7]以天津臨港經(jīng)濟區(qū)為例,對圍填海造陸生態(tài)化理論與實踐進行了探索,對圍填海工程生態(tài)化的內(nèi)涵要求進行了初步研究。黃國柱等[8]對圍填海造陸的生態(tài)化路徑進行了思考和研究,提出了包括生態(tài)文明理念融入、生態(tài)化技術(shù)研究和生態(tài)化改造及后期管理與控制等的重要探索。較多學者對陸地生態(tài)化的內(nèi)涵及生態(tài)化水平評價指標構(gòu)建進行了研究。陳美球等[9]認為生態(tài)化是一個動態(tài)過程,表現(xiàn)為系統(tǒng)生態(tài)緩沖能力的持續(xù)保持,同時提出構(gòu)建原則應(yīng)遵循針對性、代表性和客觀性、可觀測性、靈敏性和易操作性等的原則。顧薇等[10]對生態(tài)建設(shè)效果后評價進行了研究,綜合經(jīng)濟、社會和生態(tài)環(huán)境影響方面的評價,采用層次分析法確定各因素的權(quán)重,并用模糊綜合分析法進行評價,最后通過問卷調(diào)查,得到各因素的權(quán)重。

從國內(nèi)外研究現(xiàn)狀來看,對于海岸帶開發(fā)利用的研究較多,但大部分關(guān)注于純粹的圍填海工程對海域的影響,對圍填海生態(tài)化建設(shè)水平的研究相對較少,而對于圍填海生態(tài)建設(shè)水平評估的研究目前尚屬空白。本研究在分析圍填海工程生態(tài)建設(shè)的主要技術(shù)要求基礎(chǔ)上,系統(tǒng)梳理主要的監(jiān)測評估因子,構(gòu)建生態(tài)建設(shè)評估指標,摸索建立一種或多種科學合理的、適合圍填海工程生態(tài)建設(shè)的評估方法,為圍填海工程生態(tài)建設(shè)驗收提供可參考指標。

1 圍填海工程生態(tài)化水平評估指標篩選

以遵循生態(tài)學原理為原則,借鑒國內(nèi)外陸地生態(tài)化評估指標體系,分析《圍填海工程生態(tài)建設(shè)技術(shù)指南》(試行)中六大類指標的作用機制,采用層次分析法和德爾菲專家調(diào)查法,構(gòu)建科學的圍填海工程生態(tài)化評價指標體系見表1。

表1 圍填海工程生態(tài)化建設(shè)評估體系

圍填海工程生態(tài)化建設(shè)評估體系分為3個層次:①目標層,即圍填海工程生態(tài)化建設(shè)水平;②一級指標層,參照《圍填海工程生態(tài)建設(shè)技術(shù)指南(試行)》中的生態(tài)化技術(shù)要求,將評價要素分為6個方面,分別是生態(tài)化平面設(shè)計、公眾親?？臻g、生態(tài)化海堤、生態(tài)化岸灘、污水排放與控制和長期監(jiān)測與評估;③二級指標層,指根據(jù)每個技術(shù)評價要素篩選出的具體指標,也是本研究的生態(tài)化評估因子。通過明確該指標體系的層次分級,在一級指標層的基礎(chǔ)上進一步在指標庫中選擇二級指標層,分析各指標的可操作性和可度量性。通過評價指標的初步選取、專家調(diào)查表的設(shè)計、專家咨詢、統(tǒng)計專家咨詢數(shù)據(jù)、反饋數(shù)據(jù)和可信度分析,篩選二級指標,構(gòu)建圍填海工程生態(tài)建設(shè)評估指標。

生態(tài)化平面設(shè)計要素,主要從避免對海洋生態(tài)系統(tǒng)的破壞角度出發(fā),對圍填海工程選址要求:遠離生態(tài)敏感區(qū);盡量離岸填海;減少對自然岸線的占用;盡量延長形成岸線的長度;在滿足項目用地指標的需求下,進行填成區(qū)生態(tài)空間的設(shè)計。包括岸線占用率、離岸填海面積比例、岸線利用率、人工岸線增長率、海洋生態(tài)空間占比5個二級指標。公眾親?？臻g要素,主要從制約公眾親?？臻g的圍填海強度,新增提供親水空間的人工岸線長度,適宜公眾親水岸線系數(shù),以及是否留有供公眾出入親?？臻g的通道等方面設(shè)置指標,包括圍填海強度指數(shù)、圍填海親海岸線指數(shù)、適宜親水岸線系數(shù)和親?？臻g進出通道4個指標。生態(tài)化海堤要素,主要從促進人工岸線生態(tài)化,盡量恢復(fù)受損岸線生態(tài)功能角度出發(fā),設(shè)置海堤生態(tài)化結(jié)構(gòu)或生態(tài)材料指數(shù)、海堤植被覆蓋率和生態(tài)化岸段比例3個指標。生態(tài)化岸灘要素,主要從恢復(fù)濕地生態(tài)功能角度出發(fā),采取保灘促淤、植被種植、沙灘保育、生物恢復(fù)等措施,進一步提升海岸自然生態(tài)功能,設(shè)置海岸濕地占比、護岸指數(shù)、濕地植被覆蓋率3個指標。污水排放與控制要素,主要從控制源頭污染角度考慮所設(shè)置的是否新增排污口指標,以及末端處理角度設(shè)置的污水循環(huán)利用率兩個指標。長期監(jiān)測與評估要素,要求制訂監(jiān)測方案,用于效果評估;鼓勵排污口設(shè)置自動監(jiān)測設(shè)施,同時選取可以代表圍填海工程實施后水文動力條件和漁業(yè)資源損失程度的兩個指標。

2 圍填海工程生態(tài)化水平評估指標體系構(gòu)建

根據(jù)層次分析法初步建立的評估指標體系,設(shè)計圍填海工程生態(tài)化水平評估權(quán)重打分表,在第一輪調(diào)查表詳細介紹研究內(nèi)容的背景及評價指標體系相關(guān)資料后,專家進行調(diào)查表評價打分。回收后,將專家意見稍加歸納、處理再反饋給專家,進一步評價打分。如此反饋多次,最后將專家打分后的數(shù)據(jù)進行處理。

2.1 加權(quán)算數(shù)平均數(shù)與相對權(quán)重計算

將所有專家對評估指標的打分值列出,專家權(quán)威程度評分見表2至表4,計算公式為:

式中:C i為i指標的加權(quán)平均值;C ij為專家j對i指標的評分值;CR為專家權(quán)威程度;m為專家人數(shù)。

表2 專家學術(shù)水平權(quán)重

表3 專家對指標的判定依據(jù)的量化

表4 專家熟悉程度量化

專家權(quán)威程度為專家學術(shù)水平權(quán)重、專家指標判斷依據(jù)和熟悉程度的平均值。共獲取32份有效表。專家權(quán)威程度大于0.60即可接受。經(jīng)篩選,有22人符合條件。通過統(tǒng)計6個評價要素和21個評估因子的加權(quán)算術(shù)平均值,以1為權(quán)重總和,計算各指標的相對權(quán)重(表1)。

2.2 相對權(quán)重分析

根據(jù)打分統(tǒng)計分析,大部分專家認為生態(tài)化平面設(shè)計、生態(tài)化海堤和生態(tài)化岸灘是圍填海工程生態(tài)化關(guān)鍵因素,三者權(quán)重的加和占60%～80%,其中,專家權(quán)威程度在0.7以上的專家對上述三者的權(quán)重加和占70%以上。可見,大部分權(quán)威專家認為圍填海工程生態(tài)化的主要考慮因素集中在圍填海的平面設(shè)計、新建海堤的生態(tài)化和海堤堤腳潮灘的生態(tài)化建設(shè)。對于圍填海工程來說,圍填海的平面設(shè)計應(yīng)盡量少占用岸線,鼓勵離岸填海方式。專家權(quán)威程度在0.7以上的專家,對公眾親?？臻g的打分權(quán)重均為0.1,認為該類指標并不是生態(tài)化建設(shè)的主要評價因素。有兩位專家權(quán)威程度比較高的專家認為長期監(jiān)測與評估這個評價要素在圍填海工程生態(tài)化建設(shè)水平評估中是次要考慮因子,在6個一級評價因素中的權(quán)重值打分為5%。

對于生態(tài)化平面設(shè)計指標,大部分權(quán)威程度比較高的專家認為岸線占用率、岸線利用率和海洋生態(tài)空間占比比較重要,加和權(quán)重值占到75%～80%。對于公眾親?？臻g指標,大部分專家認為適宜親水岸線系數(shù)在4個指標中權(quán)重最大,占到40%。而生態(tài)化結(jié)構(gòu)或生態(tài)材料指數(shù)和海堤植被覆蓋率兩個指標是指征生態(tài)化海堤的重要指標,權(quán)重值為80%。對于生態(tài)化岸灘指標,大部分專家對海岸濕地占比、護岸指數(shù)和濕地植被覆蓋率3個指標的權(quán)重匹配比較一致。對污水排放與控制指標,大部分專家認為污水循環(huán)利用率指標權(quán)重更大,權(quán)重值為60%～70%。對于長期監(jiān)測與評估指標,大部分專家對制訂監(jiān)測方案、排污口設(shè)置自動監(jiān)測實施、平均流速變化率和漁業(yè)生物損失率4個指標的權(quán)重匹配無明顯側(cè)重。

圍填海工程生態(tài)化建設(shè)水平評估的一級指標中,相對權(quán)重較大的指標為生態(tài)化平面設(shè)計、生態(tài)化海堤和生態(tài)化岸灘,其二級指標相對權(quán)重分析見表1。

2.3 評估方法

計算采用分段量化取值的方法,對相對權(quán)重進行賦分(表1)。

針對具體圍填海工程生態(tài)化建設(shè)程度評估時,一般認為:總分值在0.6以上,視為合格;0.6～0.7,生態(tài)化建設(shè)水平為中;0.7～0.9,生態(tài)化建設(shè)水平為較高;0.9以上為優(yōu)。

3 圍填海工程生態(tài)化水平評估指標可信度分析

為檢驗專家打分評價的一致性程度,采用肯德爾和諧系數(shù)對其進行顯著性檢驗。對一級指標和二級指標的變異系數(shù)進行計算分析?？系聽柡椭C系數(shù)是測量打分者可信度的一種檢驗方法,當評估指標超過8個時,將肯德爾和諧系數(shù)W進行卡方值轉(zhuǎn)換,再進行檢驗。

計算公式:

式中:W為肯德爾和諧系數(shù);k為專家總?cè)藬?shù);n為調(diào)查表中評估指標總個數(shù);R i為第i個指標的評分。

為驗證專家打分評價的一致性程度,對其進行顯著性檢驗。因肯德爾和諧系數(shù)有一定的適用范圍,計算時取前20位專家的打分結(jié)果進行驗證。經(jīng)計算,一級指標的肯德爾和諧系數(shù)為0.32,二級指標的肯德爾和諧系數(shù)見表5。

表5 圍填海工程生態(tài)化建設(shè)各指標肯德爾和諧系數(shù)

由表5可以看出,所有計算的一級指標和二級指標的肯德爾和諧系數(shù)均小于1,表明本研究專家打分結(jié)果有較大的一致性,可信度較高。

為進一步分析專家打分的一致性程度,進行顯著性判斷。當評分者人數(shù)(k)在3～20人,評價指標在3～7個時,可查《肯德爾和諧系數(shù)(W)顯著性臨界值表》,檢驗W是否達到顯著性水平。若實際計算的S值大于k、N相同的表內(nèi)臨界值,則W達到顯著水平。通過對比可知,生態(tài)化海堤和長期跟蹤監(jiān)測兩個指標的S值小于《肯德爾和諧系數(shù)顯著性臨界值表》。

4 結(jié)語

圍填海工程生態(tài)化建設(shè)是最大程度減輕圍填海工程對海洋生態(tài)系統(tǒng)破壞,最大程度恢復(fù)受損海岸帶生態(tài)系統(tǒng)的重要路徑。本研究遵循生態(tài)系統(tǒng)避讓、減緩、保護的原則和思路,對《圍填海工程生態(tài)建設(shè)技術(shù)指南(試行)》的生態(tài)化平面設(shè)計、公眾親?？臻g、生態(tài)化海堤、生態(tài)化岸灘、污水排放與控制、長期監(jiān)測與評估等6個方面的生態(tài)化建設(shè)要素進行評估,首次搭建了圍填海工程生態(tài)化建設(shè)的評估指標體系,并通過專家打分法和層次分析法計算出一級指標(6個評價因素)和二級指標(21個評價因子)的權(quán)重分值。生態(tài)化平面設(shè)計、生態(tài)化海堤和生態(tài)化岸灘是評估圍填海工程生態(tài)化水平的關(guān)鍵指標,體現(xiàn)圍填海生態(tài)建設(shè)水平。為提高圍填海工程生態(tài)建設(shè)水平,對于科學指導(dǎo)圍填海工程重點從填海平面設(shè)計、海堤生態(tài)化和堤腳生態(tài)化建設(shè)三方面開展具有一定指導(dǎo)意義。但對大部分二級指標的量值分布尚需進一步深入研究。