城市化與水環境質量相關分析——以南京市秦淮河為例

周佳慧　夏　敏　魏威崗

（南京農業大學公共管理學院江蘇南京210095）

城市化與水環境質量相關分析——以南京市秦淮河為例

周佳慧夏敏魏威崗

（南京農業大學公共管理學院江蘇南京210095）

隨著社會經濟的不斷發展與演進，城市化已悄然成為相當重要的社會經濟現象，全世界范圍內對城市化的研究已有數十年歷史，但學科研究側重點和理解的不同使得城市化這個概念相對模糊。盡管學科間的差異導致對城市化的定義不盡相同，但普遍的共識認為城市化是社會經濟的轉化中的重要環節，人口流動、城市擴張、經濟領域和社會文化等諸多因素都囊括其中。城市化水平的考量可以從人口增長，經濟繁榮，空間擴張和生活水平提高四個維度出發。

城市化；水環境；生態系統

秦淮河是南京的母親河，千年來哺育著南京，孕育著南京的古老文化。然而由于秦淮河流域工農業的不斷發展，人口的增加以及商業，旅游業的迅速發展，加之沒能正確處理好發展與環境的協調關系，致使秦淮河遭受越來越嚴重污染，直接影響到流域經濟的可持續發展。

在考量城市化中的生態環境要素之間聯系的過程中，兩者的耦合關系相對復雜，其中的水體污染作為考察生態環境的重要指標，對城市化有制約作用，城市化的過程中也造成了對生態環境的脅迫作用，本文以南京市以及南京市的“母親河”秦淮河為例，構建出城市化與水環境系統耦合的關聯度模型，探索城市化與地表水環境的耦合度，相關研究探索二者的耦合關聯度，分析其空間規律，對合理有效推進城市化有序發展、引導健康生態環境建設具有實用意義。

1　水環境評價方法

本文充分考慮城市化和水環境兩個子系統的關聯性，需要采用模型對系統因素全面分析，經對比和篩選，確定采用灰色關聯度模型，本文以南京市秦淮和水環境為例進行研究和定量評價。

表1　各項指標原始數據

首先對數據進行均值化處理，消除原始數據在量綱和數量級上的差異。然后進行關聯系數的計算將均值化處理后的數據，分別用城市化的五個指標與水環境的五個指標進行關聯系數的計算，得到五個社會化指標的表格，在每個表格中取兩級的最大差（M）和最小差（m）：

從而求得關聯系數：

式中ρ為分辯系數，其作i用k是削弱Δ（m ax）過大導致的關聯系數失真。系數的引入提高了關聯系數之間的差異顯著性。0＜ρ＜1，此處ρ取0.2。

得到的五個關聯系數的數據表，再求得關聯度。

得到各個指標間的關聯度矩陣如表2。

表2　關聯度矩陣

2　 2008年秦淮河水環境現狀單指標分析

2.1氨態氮

水體中氮含量的水平會影響生物和微生物的繁殖，氮增加導致水體生物大量繁殖，水中的溶解氧大量消耗，最終導致水體質量惡化等問題。水庫和湖泊中氮、磷超標，也會導致誰提的富營養化。水體中氨態氮的含量是評價水環境的重要因素。

2.2溶解氧（DO）

顧名思義，溶解氧即溶解在水中的氧，水體中溶解氧的含量代表水體自凈能力的高低。當DO值低于5mg/L時，魚類生物會產生呼吸困難。水體中的溶解氧主要來源于空氣中氧氣的溶入和水生植物光合作用產生氧，然而，水體受到有機污染時會過量消耗氧氣，溶解氧量下降，水中的厭氧菌得以迅速繁殖，水環境就會每況日下。DO越低，污染也就越嚴重。

2.3高錳酸鹽指數（COD）

高錳酸鹽指數是在酸堿介質中，高錳酸鉀作為氧化劑對水樣進行處理時所需消耗的量。高錳酸鉀可以被水體中的硫化物、亞硝酸鹽、亞鐵鹽等還原性無機物和部分有機物進行消耗，因此，COD可以作為衡量水體還原性無機物和有機物污染程度的合理指標。

2.4有機污染物

有機污染物一般包括一些天然有機物質和其他可進行生物降解的人工合成有機物等。

3　城市化水平與水質因子之間的關聯分析

對以上各因素進行灰色關聯度分析，比對關聯度值并分析水環境中密切影響城市化發展的因素，找出對城市化發展影響較大因素，城市化中哪些環節會導致水環境的惡化，哪些環節與水環境狀況密切程度一般。關聯度最大值為1，則兩者之間關聯性大，影響作用顯著。關聯度合理值在0～1之間，關聯度值越大代表因素間關聯性越強，耦合性也就越強；相應的，當關聯度在0～0.35之間時，關聯度低，耦合情況一般；關聯度在0.35～0.65，關聯度為中等，耦合情況較好；關聯度在0.65～0.85之間時，關聯度較強，因子耦合很好；關聯度在0.85～1之間時，關聯度極強，兩個因子作用規律幾近相同，耦合極強。由此可得出以下結論：（1）南京市的經濟發展對秦淮河水環境有著相當的制約作用。（2）社會化程度與水環境中的溶解氧、COD、有著密切的關聯，水體中的有機污染物的產生與經濟、社會、人口等的發展有著密切的聯系。（3）相關的污染治理對于秦淮河水環境有著正相關的作用。（4）在水環境評價要素對城市化水平影響的研究中的關聯情況和耦合機制十分復雜，宏觀上表現為城市化對水環境的脅迫作用和水環境對城市化的制約作用兩方面。

4　城市化與環境污染協調發展的政策建議

4.1樹立科學的發展觀，增強可持續意識。

樹立城市化與生態環境協調發展觀念，破除對經濟GDP崇拜，建立綠色GDP觀念，擺脫“城市發展越大越好，經濟發展越快越好”的經濟倫理觀念。

4.2構建有利于可持續發展的特色產業

構建環境友好產業，輔以制定資源消耗、環境、規模、工藝技術等方面的產業準入門檻，建立生態工業體系。

周佳慧（1990—），女，黑龍江肇東人，碩士研究生，從事土地評價研究。

魏威崗（1990—），男，甘肅平涼人，碩士研究生，從事土地信息系統研究。

夏敏（1971—），女，江蘇南京人，博士，副教授，碩士生導師，主要從事土地評價和土地信息系統的研究。