羅 勇,伍恒赟,李 瑩,萬志勇,胡 梅,楊 辛,張起明,賈娟娟,李秀峰
(江西省環境監測中心站,330039,南昌)
生態工業園生態環境評價指標體系構建與應用
羅 勇,伍恒赟,李 瑩*,萬志勇,胡 梅,楊 辛,張起明,賈娟娟,李秀峰
(江西省環境監測中心站,330039,南昌)
建立科學和有效的評價方法有助于穩步推進我國的生態工業園生態環境建設。研究根據系統性、階段性和可操作性原則,利用層次分析法構建了生態工業園生態環境評價指標體系,包括生態經濟指數、環境質量指數、污染控制指數和景觀生態指數4個準則層以及其所屬20個指標。對南昌和萍鄉高新技術工業園的評價結果顯示,生態環境質量指數可以反映2個工業園生態環境狀況及其限制因子。
生態經濟指數;層次分析法;高新技術工業園
生態工業園是依據循環經濟理念、工業生態學原理和清潔生產要求而進行的一種新型工業園。評價指標體系是由反映一個復雜系統的多個指標所組成的相互聯系、相互依存的統計指標群,評價指標體系方法是系統全面描述和評價社會經濟現象的一種行之有效的方法,對于建設初期的中國生態工業園區來說,制定一套科學、客觀的評價指標體系,具有重要的理論和實踐意義[1-2]。環境保護部出臺的《綜合類生態工業園區標準》(HJ274-2009)雖然有一套完整的評價指標,但多項指標為定性要求或主觀指標[3],據此標準難以量化比較同類型園區(如綜合類生態工業示范園區)的生態環境發展指數。另外,該標準僅要求了工業園區環境質量達到國家或地方規定的環境功能區環境質量標準,沒有對工業園區的生態環境質量提出管理要求,且通過指標體系,從而計算生態環境指數方法是解決這一問題的重要方法。
本文通過構建生態工業園區生態環境指標評價體系,從而量化評價生態工業示范園區。生態環境質量指數是在評價指標體系基礎上,進一步對園區間的綜合績效進行量化比較的方法。研究結果可以為管理決策部門推進國家生態工業示范園區建設提供決策支撐和政策建議。
1.1評價指標的設計原則
1.1.1 系統化原則 生態工業園所構成的經濟環境系統是一個非線性系統,其影響因素甚眾,評價這樣的復雜系統必須堅持系統原則,刪繁就簡,使評價直指系統本質。
1.1.2 階段性原則 由于生態工業園的發展是一個持續動態過程,因此,設計指標體系時應該充分考慮系統的動態變化,能綜合平衡、指導生態工業園區建設的不斷改善,反映建設現狀、引導發展趨勢。
1.1.3 可操作性原則 評價指標體系應充分考慮到數據的可獲得行和指標量化的難易程度,既要全面反映生態工業園建設的各種內涵,又能盡可能地利用統計資料和有關規范標準。
課題組人員通過查找大量國內外關于生態工業園評價的相關文獻以及國家相關技術規范,初選一些評價指標,然后通過專家咨詢、公眾調查和課題組集中討論等方式對初選指標進行二次篩選,此后研究人員再次對二次篩選后的指標進行修訂,主要是增加特征指標和合并類似指標,從而確定最終的指標。指標篩選程序示意圖見圖1。

圖1 指標篩選程序示意圖
1.2指標確定
現階段生態工業園區建設仍以經濟發展為驅動,通過轉變發展方式提高園區的資源能源效率和產出率,減少污染物產生量和排放量,指標體系應兼顧經濟發展指標、資源能源消耗。指標體系是構建生態工業園區生態環境指數的基礎,本文提出以下準則層構建生態環境評價指標體系。
1)生態經濟指數:將工業園經濟效益指標和生態建設指標合并組成生態經濟指數,強調生態工業園的生態經濟發展模式。
2)環境質量指數:環境質量指數包含水環境、大氣環境、聲環境、土壤環境和輻射環境,這樣可以更全面地反映工業園環境質量狀況。
3)污染控制指數:采用廢水污染物排放強度(CODCr、氨氮)、廢氣污染物排放強度(SO2、NOX)和固體廢棄物排放強度。另外,增加了2個城市污染減排考核指標—污水集中處理率和重點污染企業達標率。
4)生物豐度指數:直接選用生態環境狀況評價技術規范(HJ/T192-2006)提供的生物豐度6項指標(林地、草地、水域濕地、耕地、建設用地和未利用地)。生態工業園在建設或今后擴建過程中很可能會開發周邊的村莊,工業園的林地、草地、水域濕地、耕地、建設用地和未利用地的比例可能會發生變化,因此,使用這些指標可以全面代表景觀生態指數。
遵循系統性、階段性和可操作性原則,通過專家咨詢、公眾調查和集中討論等方式, 構建了江西省生態工業園生態環境質量評價指標體系(表1)。該指標體系由目標層、準則層和指標層構成,目標層為生態環境質量指數,該層下設4大類準則層,即生態經濟指數、環境質量指數、污染控制指數和景觀生態指數。每一類準則層下設若干個指標,4大類共20個指標(具體劃分見表1)。所選的指標以突出生態工業園生態環境指數為基礎, 強調工業園環境質量狀況以及污染物的源頭削減和過程控制,兼顧了園區的生態化現狀及經濟、環境的發展潛力。
本文采用主觀賦權法中層次分析法來確定權重系數。層次分析法(Analytic Hierarchy Process,AHP),又稱多層次權重解析方法,由美國著名運籌學家、匹茲堡大學教授薩迪(Saaty T L)在20世紀70年代初期首次提出,是一種定性與定量分析相結合的多準則決策方法,能夠有效地分析目標準則體系層次間的非序列關系[4-5]。計算過程是,邀請有代表性的專家對影響目標層的4個準則層以及影響各準則層的各指標進行評分,然后將專家評分分值轉化為指標兩兩對比分值,最后將分值輸入軟件進行權重計算。
表1江西省生態工業園生態環境質量評價指標體系

目標層準則層指標層生態環境質量指數生態經濟指數單位土地工業增加值產出率單位GDP綜合能耗清潔能源比率環保(生態)投資占GDP比重環境質量指數水環境平均綜合污染指數(地表水、地下水)環境空氣平均綜合污染指數聲環境平均綜合污染指數(區域、道路)土壤環境平均綜合污染指數輻射平均綜合污染指數(電離、電磁)污染控制指數廢水污染物排放強度(CODCr、氨氮)廢氣污染物排放強度(SO2、NOX)固體廢棄物排放強度污水集中處理率重點污染企業達標率生物豐度指數林地草地水域濕地耕地建設用地未利用地
課題組共邀請18位專家為4個準則層及其所屬的各指標進行評分,專家工作或研究領域分布見圖2。

圖2 專家工作或研究領域分布情況
18位專家中有7位屬于環境管理領域,占39%;7位屬于社會管理領域,占39%;4位屬于科學研究領域,占22%。所選的專家的工作或研究領域主要分布在社會環境管理、工業園管理以及生態環境科研,這與生態工業園強調生態環境可持續發展的理念相吻合,因此,所選的專家具有代表性。
本文采用層次分析法軟件(Yaahp 6.0)進行指標權重計算。首先將目標層、準則層和指標層的各項指標輸入軟件,然后再將準則層及其各指標分值轉化為指標兩兩對比分值,再將指標兩兩對比分值結果輸入軟件并建立兩兩判斷矩陣,然后將結果輸入軟件計算。指標權重的結果見表2。

表2 各指標權重及其排序
由于生態工業園區各種指標量綱不同,不便于比較綜合評價指標。因此,為避免不合理現象發生,需要對評價指標數據作標準化處理,常用的處理方法為歸一化處理法:
歸一化系數=100/A最大值,其中A最大值指某指數歸一化前最大值
指標分為正向指標和逆向指標,如指標為逆向,需將其轉化為正向。轉化方法為100減去標準化處理后的指標指數。
國內生態環境綜合指數評價等級劃分基本參照環保部《生態環境狀況評價技術規范》(HJ/T192-2006)。表3為HJ/T192-2006和上海市生態環境質量綜合評價的分級情況,環保部生態環境狀況指數分級主要用于縣級以上區域生態環境狀況評價,而且所選指標均為生態環境類指標[6];上海市生態環境質量綜合評價主要用于生態經濟發展水平較高的上海市區域[7]。

表3 HJ/T192-2006和上海城市生態環境質量評價等級劃分
生態工業園雖然走生態化可持續發展的道路,但畢竟還存在污染物排放問題,而且不同經濟結構和企業類型的工業園,污染控制和生態化發展水平各不相同[8-9]。因此,生態工業園生態化水平無法和區域生態環境或者生態經濟發展水平很高的上海市比較,用HJ/T192-2006分級標準或上海城市生態評價分級標準來評價江西生態工業園顯然并不合適。
本研究根據生態工業園發展情況,提出了一套新的且適合生態工業園生態環境評價等級劃分標準。該標準將工業園生態環境分為五級,即優、良、一般、較差和差。具體分值劃分情況見表4。

表4 江西生態工業園生態環境評價等級劃分
南昌市高新生態示范園區,園區內現有企業數量約110多家,主導行業有生物醫藥產業、LED產業、有色金屬深加工產業、軟件服務外包產業等。其中,生物醫藥是生態示范園區優先發展的產業。目前已被環保部批準為國家級生態工業示范園區;萍鄉市經濟開發區擁有工業企業165家,5大產業區已初步建成,形成了光伏能源、數碼電子、汽車及零部件、冶金制造、新型材料、服裝服飾、醫藥醫械、化工填料為主導的八大支柱產業。
5.1數據獲取
水環境、大氣環境、聲環境、土壤環境和輻射環境等數據來源于實地監測和實驗室分析,林地、草地等景觀生態指標數據來源于遙感影像數據提取,其他數據來源于工業園管委會等部門的統計資料。
5.2工業園生態環境指數
南昌和萍鄉市高新技術工業園生態環境質量評價指數各項指標結果見表5。
根據生態工業園生態環境質量指數分級,南昌市高新技術產業開發區生態環境質量指數為60.3;萍鄉市工業園區生態環境質量指數為31.1。萍鄉市工業園得分較低,主要是由于“單位土地工業增加值產出率”以及各類污染控制指標得分低,這說明萍鄉工業園特點是低產出,高能耗和高污染,需引起有關部門的足夠重視。南昌工業園得分相對較高,但也僅過“優”的限值,說明南昌工業園仍有較大的發展和改進空間。
表5南昌和萍鄉工業園各評價指標指數得分情況

指標南昌工業園萍鄉工業園單位土地工業增加值產出率/萬元·km-235.350.11單位GDP綜合能耗/t標準煤·km-224.500清潔能源比率/%17.5010.50環保(生態)投資占GDP比重/%0.8824.50水環境平均綜合污染指數(地表水、地下水)015.75環境空氣平均綜合污染指數08.75聲環境平均綜合污染指數(區域、道路)0.140土壤環境平均綜合污染指數0.490輻射平均綜合污染指數(電離、電磁)1.050廢水污染物排放強度(CODCr、氨氮)/t·km-219.250廢氣污染物排放強度(SO2、NOX)/t·km-219.250固體廢棄物排放強度/t·km-25.600污水集中處理率/%19.600重點污染企業達標率/%19.6011.66林地/%41.9939.19草地/%18.198.40水域濕地/%25.895.67耕地/%1.756.30建設用地/%7.779.10未利用地/%06.30合計(生態環境指數)/%60.331.3
生態工業園指標體系綜合評價,不僅可以明確生態工業園的生態環境質量現狀,也可以了解城市生態環境質量的限制因子。本文針對生態工業園生態環境質量,提出了由生態經濟指數、環境質量指數、污染控制指數和景觀豐度指數4大類包含20項指標的生態工業園生態環境質量評價體系,以期為工業園生態環境質量評估以及管理決策提供參考。對南昌和萍鄉工業園的評價結果顯示,生態環境質量指數可以反映2個工業園生態環境狀況及其限制因子。由于研究目標、關注重點差異等,該研究仍存在指標選擇上更突出環境質量和污染控制,定量評價上考慮了均權方法,標準化方法仍有待優化等問題,需進一步完善相關研究,以更科學、有效地開展生態工業園生態環境質量評價。
[1]雷明,鐘書華.生態工業園區評價研究述評[J].科技進步與對策,2010,27(6):156-160.
[2]張炳,畢軍,袁增偉,等.工業園區綠色招商指標評價體系研究[J].生態經濟,2004(12):41-44.
[3]國家環境保護總局.HJ/T274-2006綜合類生態工業園區標準(試行)[S].北京:中國環境科學出版社,2006.
[4]郝艷紅,王靈梅.火電廠生態工業園評價指標體系研究[J].環境科學與技術,2006,29(2):70-74.
[5]鄧偉根,陳林.生態工業園構建的思路與對策[J].工業技術經濟,2007,26(1):37-38.
[6]國家環境保護總局.HJ/T192-2006《生態環境狀況評價技術規范(試行)》[S].2006.
[7]吳阿娜,湯琳,汪琴,等.上海城市生態環境質量綜合評價[J].環境監測管理與技術,2011,23:53-56.
[8]雷明.生態工業園區綜合評價研究[D].武漢:華中科技大學,2010.
[9]姜楠.生態工業園區綜合評價體系研究[D].長春:吉林大學,2007.
TheEstablishmentandApplicationofEco-environmentalQualityIndexesSystemofEco-industrialPark
LUO Yong,WU Hengyun,LI Ying*,WAN Zhiyong,HU Mei,YANG Xin,ZHANG Qiming,JIA Juanjuan,LI Xiufeng
(Jiangxi Environmental Monitoring Center,330039,Nanchang,PRC)
The scientific and effective assessment method is helpful to promote the Eco-environmental construction of Eco-industrial Park in China.According to systematicness,periodicity and maneuverability,we established the Eco-environmental Quality Indexes System of Eco-industrial Park,including four rule layers like Eco-economical indexes,environmental quality indexes,pollution control indexes,and landscape ecology indexes.Moreover,the four rule layer is composed of twenty indexes.The assessment result of Nanchang and Pingxiang high-tech industrial park showed the assessment system can effectively reflect the Eco-environmental situation of the two industrial park and their limiting factors.
eco-economical indexes;analytical Hierarchy Process;high-tech industrial park
2014-05-08;
2014-06-12
羅 勇(1982-),男,江西南昌人,工程師,主要研究方向為環境監測。
*通訊作者:李 瑩(1960-),女,研究員,主要研究方向為環境監測。
10.13990/j.issn1001-3679.2014.04.031
X821
A
1001-3679(2014)04-0552-05