应用PSR进行生态质量评价PSR.doc

9.2.1 PSR （“压力•状态•响应”模型）评价1. 生态环境质量现状评价方法和技术路线生态环境质量是指在一个具体的时间和空间范围内的生态系统的总体或部分生态环境因子的组合体对人 类的生存及神会经济持续发展的适宜程度通过对生态环境质量的评估，寻找生态系统质量变化的规律, 识别生态与经济发展的关键点，为社会持续、和谐发展提供决策依据生态环境质量选用基于"压力-状态-响应"模型（Pressure State Response模型，PSR）的层次分析法（AHP） 来进行综合评价依据廊坊市规划建设要求和国内外科学研究建立指标评价标准以廊坊市各部门历年 统计资料为数据来源，评估的技术路线如图 3-13 所示图9-3廊坊市生态环境质量评价技术路线2. 生态环境质量现状评价指标体系评价基于PSR框架建立指标体系，以压力、状态、响应为第一层次目标，分别从社会经济、环境质量、 生态系统等方面选择指标类，指标类再根据经济社会角度、环境要素、生态系统类型划分指标子类，每 个子类选择有代表性的指标，从社会经济、生态环境等对廊坊市陆地生态系统进行全面的把握廊坊市生态环境质量评价指标体系的选择依据：（1）科学性，所有的指标根据已有的标准和研究成果，包括地区的环境保护专项规划和生态规划， 科学反映生态环境质量；（2） 完整性，指标体系包括了廊坊市的社会经济，生态环境的主要方面；（3） 目标性，指标体系的选择参考了廊坊市已有生态建设规划的具体考核指标，符合廊坊市的总体规划 目标；（4） 可行性，所有指标均有科学的评价标准，可以从廊坊市的统计年鉴或其他资料获得。

根据上述依据建立了廊坊市陆地生态指标体系，共有23个指标，具体包括社会经济与环境管理指标4项，污染排放、环境质量、与环境治理指标13项，生态系统与生态建设指标6项，所有指标均为定量指标 具体指标体系见表格3-80表9-2生态环境质量评价指标体系目标指标类指标子类指标单位计算方法压力资源压力水资源单位GDP水耗吨/万元水消耗量/GDP能源单位GDP能耗吨标煤/万 元煤消耗量/GDP环境压力大气污染物排 放单位GDP S02排放强度千克/万元SO?排放总量/GDP水污染物排放单位GDP COD 排放强度千克/万元COD排放量/GDP固废污染物排 放人均固废 排放总量千克/（人•年）固废排放量/人口总数土地及人口压力土地利用方式 改变土地利用率%（建设用地+农业用地）/土地 总面积人口增长人口自然增长率%新增人口数量/当年人口总数状态环境质里大气环境质量SO?年平均 浓度mg/m3——PMw年平均浓 度mg/m3——水环境质里COD年排放量mg/L——氨氮年排放量mg/L——河流年平均污 染指数无量纲——生态系统 及功冃E基本功能性组 分绿化覆盖率%绿地总面积/区域总面积人均水资源量m3/人可利用水资源总量/人口总数土地退化土地退化面积m3——响应环境管理资金投入环保投入占GDP比例%环保资金投入数量/GDP环境治理工业环境治理重点污染源工 业废气排放达 标率%——重点污染源工 业废水排放达 标率%——危险废物、医疗废物处置率%——城市环境治理城市生活污水 处理率%——城市生活生活 垃圾无害化处 理率%——生态建设生态保护公众对环境的 满意率%——城镇生态建设人均公共绿地 面积m3/人绿地面积/人口总数3. 生态环境质量现状评价计算方法 评价选取了廊坊市近五年(2004年到2008年)的数据进行计算分析。

1) 数据预处理对所获得的初始数据进行预处理，采用极差标准化方法进行标准化预处理，对于成本 型指标，即指标值越小越好，按公式(1)进行标准化处理；对于效益型指标，其指标值越大越好，按公 式(2)进行标准化处理x y(X— X )/(X —X )i i min max min \ 1 7x = 1 —(X— X )/(X —X )i i min max min \ Z 7X?•表示某一指标实测值，Xma＜示某一指标统计范围中的最大值，Xmin^示某一指标统计范围中的最小值，％「是标准化后的值2) 权重确定用层次分析法确定各指标的权重，层次分析法基于系统的层次性原理建立起来，是一种 定性分析和定量分析相结合的多因素评价方法首先构造比较判断矩阵，采用“1〜9”比较标度法进行比较，其具体意义见表3-9表9-3层次分析法判断矩阵中不同标度的含义标度含义1两个兀素相比，具有冋样重要性3两个兀素相比，前者比后者稍重要5两个兀素相比，前者比后者明显重要7两个兀素相比，前者比后者强烈重要9两个兀素相比，前者比后者极端重要2, 4, 6, 8上述相邻判断的中间值1/9 〜1若兀素i与j的重要性之比为化,那么j兀素和i兀素重要性之比为l/a;:对于E〜P矩阵：即相对于生态质量E来说，其中压力指标(P)、状态指标(S)及响应指标(R)之间 相对重要性的两两比较见表3-10o表9-4 E〜P判断矩阵EPSRP124S0.513R0.250.331方法同上面，可以构造指标之类和指标判断矩阵。

3) 判断矩阵的层次单排序及一致性检验计算每个判断矩阵的最大特征值A和对应的特征向量，并做一致性检验，若一致性检验通过，再进行JYICUC下一步的的层次单排序，计算出的最大特征值所对应的特征向量可作为权重，用Matlab计算每个判断矩阵 的特征值和对应的特征向量一致性指标(C/)为：n-1随机一致性指标RI如表3-11所示: 表9-5随机一致性指标值n123456789RI000.580.901.121.241.321.411.45计算一致性比例C7?,1O.1O>C7?时，认为判断矩阵的一致性是可以接受的，否则应对判断矩阵作适当修 正CR旦RI各指标经一致性检验后的的权重分配和已有数据的标准化结果如表3-12表9-6指标体系权重分配及标准化数据目标指标类指标子类指标2005年2010年综合权 重压力(P,55.87%)资源压力P/31.08%)水资源单位GDP水耗P'66.67%)0.300.640.1158能源单位GDP能耗P“(33.3%)0.40.640.0578环境压力P2(49.34%)大气污染 物排放单位GDP SO?「排放强度P“(19.96%)0.210.780.0550水污染物 排放电位GDP COD排放强度P”(60.08%)0.290.840.1656固废污染 物排放人均固废排放总量P“(19.96%)————0.0550土地及人口压力P3(19.58%)土地利用 方式改变土地利用率P31(60%)0.380.320.0656人口增长人口自然增长率P“(40%)0.730.110.0438状态(S31.97%)环境质量S](50%)大气环境丿页单SO。

年平均浓度S“(10.02%)0.570.280.0160PM“年平均浓度S“(5.47%)0.630.410.0087水环境质量COD年排放量S/22.91%)0.380.770.0367氨氮年排放量S“(22.91%)0.570.480.0367河流年平均污染指数SJ38.69%)————0.0618生态系统及功能S/50%)基本功能 性组分绿化覆盖率S“ (16.29%)0.680.250.0260人均水资源墓S”(54.00%)0.10.58250.0863土地退化土地退化面积S〔(29.71%)————0.0475响应(R12.16%)环境管理R/21.77%)资金投入环保投入占GDP比例Rn0.410.670.0265环境治理R2(69.04%)工业环境 治理重点污染源工业废气排放达标率 Ro1(l6.09%)0.6310.0135重点污染源工业废水排放达标率 R”(30.04%)0.830.80.0252危险废物、医疗废物处置率R/11.92%)0.510.0100城市环境 治理城市生活污水处理率R»(30.04%)0.250.50.0252城市生活生活垃圾无害化处理率 R*(11.92%)0.5510.0100生态建设R/9.19%)生态保护公众方■环境的满意率R“(20%)0.650.90.0022城镇生态 建设人均公共绿地面积R32(80%)0.290.670.0089(4) 综合评价生态环境质量综合指数为：E = f WxX'i ii=lwi表不各指标权重，E是综合指数。

4. 生态环境质量评价结果及分析综合上面数据，2005年的生态环境质量综合指数在0.3108〜0.4751之间，2010年生态环境质量综合指数 在0.5213〜0.6856之间从总的趋势来看，2010年的生态环境质量综合指数将大大高于2005的生态环境 质量；对于个别指标，廊坊市2010年的数值降低于2005年数值，主要是人口增长率和土地利用率 根据个别指标变化分析，2010年的生态环境将面临较大的压力，主要是：(1) 资源方面的压力主要是由于人口增长带来的人均水资源量的减少以及社会用电量的增加；(2) 环境方面的压力在于工业污染排放的增加；(3) 社会经济方面的压力主要是由于人均住房面积的增加而导致的住宅用地扩大从而相应地减少了耕地 面积,这样就间接增加了资源方面的压力。