城市经济与环境系统协调发展测度

  内容城市经济与环境系统间存在着复杂的耦合机制,既相互促进,又相互制约。本文基于“压力—状态—响应(PSR)”模型,以江苏省南通市为例,构建城市经济与环境协调发展评价体系,运用权重法、协调度法计算出城市经济与环境协调发展度,得出南通市25-212年的8年间,城市经济与环境系统间经历了不协调、基本协调、良好协调发展三个阶段,城市经济系统综合指数呈现显著的线性增长趋势,城市环境系统综合指数呈现波动式上升态势,但城市环境压力指数增幅远远大于城市环境响应指数、城市状态指数增幅,城市经济与环境协调发展的压力仍然较大。 
  关键词经济与环境系统 测度 协调发展 南通市 
  引言 
  城市是由经济与环境诸素组成的复合系统,一方面经济的发展求环境系统供必的能源、水、土地等自然资源,也对生态环境产生相当的污染;另一方面环境系统的保护与改善需经济系统供相应的人力及资金、物质支持,良好的生态环境可推动经济社会更进一步发展,因此,城市经济与环境系统之间存在着复杂的耦合机理,构成“压力—状态—响应(Pressure—State—Response,简称PSR)”关系,研究城市经济与环境系统协调发展测度,既可以诊断城市发展的健康水平,又为城市可持续发展供政策与技术指导。 
  江苏省地处我国东部沿海地区,位于中国沿海(黄海)、沿江(长江)和“陇海—兰新”铁路沿线三大生产力布局主轴线的交汇区域,是我国沿海经济发达省区之一。南通市位于江苏沿海南部,东临黄海,南临长江,与上海市隔江相望,具有“靠江、靠海、靠上海”的独特区位优势,212年全市人口729.7万人,生产总值4558.7亿元,人均地区生产总值6256元,按当年平均汇率折算达992美元,城镇化率58.7%,主经济指标位居江苏沿海地区前列,随着江苏沿海地区发展和长江三角洲一体化发展两个国家战略的叠加推进,南通市工业化、城镇化、农业现代化进程加速,城市综合竞争力明显上升,但经济快速发展的同时,城市人口的增长,工业废物的排放也对该地区的生态环境形成了较大的压力,城市经济与环境系统之间的矛盾也日益凸显。因此,将南通市做为研究对象具有典型意义。 
  研究方法 
  (一)指标体系构建 
  本文依据科学性与实用性相一致的原则,基于PSR框架,分别选取8个指标构建出城市经济系统和城市环境系统两个子指标体系,两者共同构成城市经济与环境协调发展评价指标体系。其中压力指标体现人类活动给系统带来的一系列影响因素,状态指标表明系统当前的状况,而响应指标则反映人类为进一步改进系统所作出的积极努力(表1)。 
  (二)数据来源 
  根据上文构建的江苏沿海城市经济与环境协调发展评价指标体系,以江苏省沿海三市中的南通市为例,从《南通统计年鉴26—212》及相关政府工作报告中获取必的原始数据,通过对南通市城市发展过程中社会经济与自然环境之间耦合关联状况的分析,得出符合江苏沿海地区城市经济与环境系统之间协调发展关系的普适性规律。 
  (三)数据处理 
  1.数据预处理。由于评价体系中各指标的单位互不相同,首先进行数据预处理,即对各数据进行无量纲标准化处理。本文采用极差标准化法对数据进一步处理,效益型指标是指属性值与经济环境协调度呈正相关的指标;成本型指标指其属性值与经济环境协调度呈负相关的指标。 
  效益型指标 (1) 
  成本型指标 (2) 
  式中,Xij表示第i年第j指标的原始值,X′ij为标准化后的数值,max(Xj)和min(Xj)分别为第j指标的最大值和最小值。 
  2.均方差法确定指标权重。本文采用均方差法确定指标权重,为消除各指标平均数不同的影响引入变异系数CVj。 
  (3) 
  (4) 
  式中CVj表示第j指标的变异系数,σj 
  表示第j指标的均方差(即标准差),而Xj,Wj分别表示其均值和权重值。 
  3.协调度分析。将各指标的标准化值与其对应权重相乘,得到城市经济综合指数f (x)与城市环境综合指数g(y),分别表示该城市的经济系统与环境系统的综合发展状况。 
  (5) 
  (6) 
  协调度是用来反映系统间发展过程中彼此和谐一致程度的定量指标,综合评价指标则衡量不同子系统共同构成的母系统的整体功能或效益的大小,但可能存在两个系统的协调度相同但两者的综合评价指标不一致。在此引入协调发展系数,反映不同系统间的协调发展程度。 
  (7) 
  (8) 
  (9) 
  式中C为协调度,k为调节系数(k=2),T为城市经济与环境系统的综合评价指数,α和β为待定系数,本文城市经济发展与环境保护同等重α=β=.5,D为协调发展系数。 
  结果与分析 
  通过上文构造的江苏沿海城市经济与环境协调发展评价指标体系,将南通市26~212年的原始数据首先按照式(1)、(2)的方法进行标准化处理,进一步代入式(3)~(9)得到表2的数据处理结果。 
  根据表2数据,绘制出南通市城市经济系统与城市环境系统协调发展度走势图(见图1),从图1中可以看到,25—212年南通市社会经济的建设与生态环境的保护协调发展,并且协调程度不断优化,其协调发展系数从25年的.364增长到212年的.8349。进一步将协调发展系数按照由低到高的规律,划分为从严重不协调到优质协调的5个阶段(见表3)。 
  依据划分标准,25—212年南通市城市经济系统与城市环境系统协调发展状况分为以下几个阶段 
  25年前处于不协调阶段。过去由于南通市及江苏沿海其他地方政府均注重经济的高速发展,城市的快速建设,而忽略生态环境的保护,导致较长一段时期内城市经济系统与环境系统之间协调程度较差,处于不协调阶段。
  26-28年处于基本协调阶段。27年江苏省启动新一轮沿海开发战略,沿海地区城市建设进一步加速,与此同时生态环境的保护日益得到重视,尤其是“十一五”规划出节能减排求后,城市经济系统与环境系统间的协调程度日趋向好,处于基本协调阶段。 
  29-212年处于良好协调阶段,29年后随着全国经济结构调整及降低能耗的求进一步高,节能经济的建设日益完善。特别是29年“江苏沿海开发”上升为国家战略,沿海城市的建设步伐进一步加快,海洋经济等新兴低碳产业的兴起,环境保护投入大幅高,此时城市经济系统与环境系统处于良好协调阶段,整个社会经济和谐发展。 
  结论与建议 
  城市经济系统与环境系统间存在着复杂的耦合机理,经济的发展在为环境保护注入必的资金、技术的同时,也给生态环境带来较大压力;环境既可以为经济建设供土地、能源等资源素,也可以成为社会经济发展的倒逼机制。本文运用构建的江苏沿海城市经济与环境协调发展评价指标体系,以南通市为代表,分析了城市经济系统与环境系统间的协调发展机制,主结论与建议如下 
  江苏沿海地区城市经济与环境系统间关系不断改善。江苏沿海地区城市经济系统与环境系统由不协调向基本协调、良好协调发展。城市经济系统综合指数呈现显著的线性增长趋势,经济能耗等压力指标下降,地区GDP及居民收入等显著增加,同时政府注重生态环境保护,积极进行民生建设。尽管工业经济的发展给环境系统带来较大压力,但城市绿化的增加及处理污染能力的升,使地区生态环境得到显著改善,城市环境系统综合指数总体上呈现波动式上升态势。 
  江苏沿海地区城市经济与环境协调发展的压力仍然较大。沿海地区城市环境压力指数增幅远远大于城市环境响应指数、城市状态指数增幅。沿海城市发展,应坚持走生态发展、绿色发展的道路,调整产业结构,优先发展海洋产业,高产业规模和效益;优化城市生产、生活、生态空间布局,扩大城市绿地;加大环境污染防治控制,改善水、大气等环境质量,实现城市的经济建设与环境保护更加协调发展。 
  参考文献 
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  5.张云峰,陈洪全.江苏沿海城镇化与生态环境协调发展量化分析J.中国人口·资源与环境,211.21(3)