□李鵬王相謙蔡能博
(河南省水利水電工程建設質量監測監督站)
鄭州市人口、水資源、環境、經濟協調發展研究
□李鵬王相謙蔡能博
(河南省水利水電工程建設質量監測監督站)
為定量研究人口、水資源、環境和經濟之間的協調關系,文章以鄭州市為例,構建人口、水資源、環境和經濟協調發展指標體系,利用協調度計算模型,研究鄭州市人口、水資源、環境、經濟的協調發展程度,并提出針對性的對策建議。研究結果表明:鄭州市人口、經濟、水資源環境系統的協調度由初步不協調向中度協調發展,水資源系統普遍滯后于其他系統。
人口、水資源、環境與經濟系統;指標體系;協調發展;鄭州市
人口、經濟、資源環境之間存在互饋的發展關系,一方面人口、資源環境為經濟發展提供基礎資源,另一方面經濟對人口、資源環境具有反饋作用。那么,如何協調好人口、資源、環境與經濟的關系,是區域發展的需要,也是生態文明建設的必然要求。水是社會發展的基礎性資源,目前,我國水資源問題十分突出,與日趨發展的人口規模、經濟規模,以及可承載的資源規模逐漸不相協調,需要盡快加強該方面的研究。目前,針對人口、資源、環境、經濟、社會等協調的研究已經有很多,比如張彩霞等關于人口、環境、資源、經濟和諧發展模式的研究。劉暉關于協調發展指標體系和模型的研究。張曼曼對重慶市,以及胡超美對淮海經濟區和諧發展的研究等。但是,這些研究主要集中在將所有資源作為一個整體進行研究,未考慮將水資源作為一種主導資源,研究其與三者的關系。本文將利用前人的和諧匹配研究方法,以鄭州為研究區,分析人口、水資源、環境、經濟四者之間的協調關系,以期為區域水資源配置提供參考。
鄭州市位于華北平原南部,全市面積7 446.20 km2,市內有大小河流124條,分屬黃河、淮河兩大水系。鄭州市降雨分布不均,由南向北呈遞減趨勢,市內人口密度大,人類活動強,有限的資源環境難以支撐快速的經濟發展和不斷推進的城鎮化進程。與此同時,環境不斷惡化,人口、水資源、環境與經濟發展之間的矛盾日益激化,通過對鄭州市人口、水資源、環境與經濟的協調程度進行分析,研究子系統相互關系,為管理決策奠定基礎。文章采用的數據主要為鄭州市的統計數據,來源包括鄭州市統計公報、環境質量報告和統計年鑒,年限為2005-2011年。
根據鄭州實際情況,綜合運用頻度統計、理論分析和粗糙集等方法,結合專家咨詢,篩選評價指標,從人口、水資源、環境和經濟四個維度,建立鄭州人口、資源、環境、經濟協調發展的指標體系,為綜合評價奠定基礎,如表1所示。

表1 鄭州人口、水資源、環境、經濟系統協調度評價指標體系表
本文選用的標準化處理方法為極差歸一化公式,見下式:

目前,常用的權重計算方法有很多,大致分為兩類,主觀賦權法和客觀賦權法。兩類權重計算方法各有優缺點,可視具體情況而定,本文選用的權重計算方法是均方差權值法。具體計算方法如下:

式中:σ為均方差;Wi為指標的相對權重。
系統綜合發展指數是評價系統綜合發展程度的重要指標,目前比較常見的系統綜合發展指數的計算方法包括,模糊綜合評價方法、主成分分析法、數據包絡分析法和線性甲醛模型計算方法等。本文采用線性加權模型進行計算,具體表達式為:

式中:Fi為指綜合發展指數;mi為指標標準化處理結果;Wi為指標權重。
系統協調度的計算公式如下:

式中:γ為協調度;T為發展系數;wl為子系統權重,認為人口、經濟、資源、環境具有相同的重要性,采用等權法進行處理,即各子系統的權重均取值為0.25;Φ為協調度;n為子系統個數,取值為4。
根據模糊數學建模方法,借用隸屬度函數中的均勻分布函數法,初步將協調度劃分為九個等級,制定協調度評價標準,如表2所示。

表2 協調度劃分標準及等級表
在上述評價指標體系和模型的基礎上,計算各個子系統的綜合發展指數,計算年限為2005-2011年,結果見表3。
從表3可以看出,2005-2009年鄭州市處于優質發展期,各子系統的綜合發展指數均穩步增加。通過單個子系統的分析發現,環境、人口子系統始終保持上升趨勢,而經濟子系統在2009年以后開始下降,但下降幅度不大,整體仍保持在0.34以上。人口子系統除了2010年綜合發展指數明顯偏高外,其他年份均穩步增長,究其原因是2010年鄭州人口突然增加了110萬,人口增長率偏大。而水資源子系統的波動比較大,2005和2010年為兩個峰值,高達0.36,而2006-2009年的綜合發展指數在0.08-0.16之間波動,2010年達到最小值。造成水資源子系統波動的原因主要有:一是2005年工業、農業、生活、生態需水基本都得到滿足;二是2010年只有農業需水遠大于農業用水,其他需水均得到滿足,且當年生態用水驟然增加了一倍,抬高了2010年的整體綜合發展水平;三是水資源系統綜合發展指數的整體下降趨勢主要是由農業需水未得到有效滿足引起的,近年來鄭州市發展迅速,尤其是工業發展,農業用水被嚴重擠占。
通過對四個子系統進行綜合分析可以發現,水資源子系統的綜合發展指數普遍低于人口、環境、經濟,說明水資源短缺問題是制約當地發展的關鍵問題。整體來看,環境子系統的綜合發展指數最大,這主要是鄭州市不斷增加綠化面積且二氧化硫排放量明顯下降造成的。
根據表3的結果,利用公式(5)-(8)計算鄭州2005年到2011年的協調度,結果如表4所示。通過上述分析,水資源子系統發展最慢,制約鄭州市的發展,因此不僅計算了人口、水資源、環境、經濟四個子系統的綜合協調度,還計算子系統之間的協調度,以便深入分析水資源對鄭州市的影響。

表3 鄭州2005-2011年人口、水資源、環境、經濟系統綜合發展指數表
通過表4對鄭州市協調度變化進行分析,協調度多年平均值為0.49,對比表2為輕度不協調。從表4中可以看出,鄭州市協調度的變化趨勢表現出了一定的階段性,可分為二個階段,第一階段為2005-2007年,協調等級為不協調型;第二階段為2008-2011年,協調等級屬于協調型,2008-2010年協調度呈逐年上升的趨勢,并達到了中度協調的水平,而2011年又下降為輕度協調型水平。即協調度呈緩慢上升型發展,且隨著時間的推移已達到中度協調狀態。

表4 鄭州市人口、水資源、環境、經濟系統協調度的變化趨勢表
通過對比人口子系統與其他子系統的協調度,不難看出,協調度整體上呈上升的趨勢。但是人口與水資源的協調度始終保持最低,水資源仍然制約著鄭州的發展。
一是實施最嚴格水資源管理制度。最嚴格水資源管理制度是在我國水問題突出的背景下提出的,目的是為了應對水資源供需矛盾,緩解水資源短缺與經濟社會長遠發展。根據研究結果,鄭州市應加快推進最嚴格水資源管理制度,提高公眾水資源短缺風險意識,加快推進經濟結構調整和發展方式轉變,促進經濟社會發展與水資源、環境的相適應。二是貫徹落實生態文明建設。生態文明是國家為推進綠色可持續發展而提出的重大戰略舉措。鄭州市面臨著經濟發展與生態環境保護的矛盾問題,在節水型社會建設的同時,應積極響應國家生態文明建設的號召,推動人口、資源環境的協調發展。具體在資源利用方面,著力推進資源節約集約利用,提高資源利用效率;在環境保護方面,堅持預防為主、防治結合、綜合治理;在生態建設方面,由工程建設為主逐漸向自然恢復為主轉變,加強生態保護和修復[9]。
針對鄭州市面臨的突出問題,本文結合鄭州市的具體情況,從人口、水資源、環境和經濟入手,綜合運用均方差權值、線性加權模型以及協調度計算公式,分析鄭州市人口子系統、水資源子系統、環境子系統和經濟子系統的發展變化趨勢,并根據分析結果,從最嚴格管理制度、生態文明建設等角度,提出協調鄭州市人口、水資源、環境、經濟發展的建議措施,可為鄭州市協調發展提供參考。
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編輯:趙鑫
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:1673-8853(2017)08-0082-03
2017-06-14