基于熵權DPSIR模型的蒲城縣域規劃環境影響評價

張 妍，張 棟，潘彥潔

(商洛學院 城鄉規劃與建筑工程學院，陜西 商洛 726000)

基于熵權DPSIR模型的蒲城縣域規劃環境影響評價

張 妍，張 棟，潘彥潔

(商洛學院 城鄉規劃與建筑工程學院，陜西 商洛 726000)

以蒲城縣域規劃為例，基于DPSIR模型構建了規劃環境影響評價指標體系，運用熵值法確定權重，結合綜合指數法對2011～2015年蒲城縣域規劃環境進行了綜合評價。結果表明：負向指標燃煤量、PM2.5以及第二產業對環境產生較大影響，正向指標人均GDP、造林面積等較好地改善了環境質量；5年內綜合評價值最大為0.517，最小為0.461，環境質量變化幅度較小。

規劃；環境影響評價；蒲城縣域；DPSIR

規劃環境影響評價是指在規劃編制階段，對于規劃實施可能造成的環境影響進行分析、預測和評價，并提出相應的預防措施或者減輕不良影響的對策過程[1]。近些年我國城鎮化持續發展，作為人們經濟和社會活動的中心，城鎮同時也成為了資源資產與環境矛盾最突出的空間。基于此，許多學者對規劃與環境之間的關系進行了研究，彭應登等[2]認識到傳統項目環評方法應用于區域環境影響評價的局限性，提出應借鑒國外SEA的方法來研究區域開發環境影響評價；陳紹娟[3]認為對于一般城鎮而言，可將產業結構和規模、城鎮布局、城鎮污染綜合防治工程列為評價重點，在建設項目環境影響評價成熟的程序和方法的基礎上，理論性地探討城鎮規劃環評適宜的時間、環境保護目標；李貞等[4]以北京溫泉鎮小城鎮規劃環評為例，建立的指標體系突破了傳統環境要素導向型的指標；楊潔等[5]認為城市規劃環評的主要評價因子有城市規模、城市布局、土地利用方式、基礎設施及產業發展等，并且除了傳統的環境污染影響外，還應包括與可持續發展相關的影響。

本文研究了近年來蒲城縣的規劃以及環境質量變化情況，以期為城市環境質量的改善提供相應的參考依據。

1 研究區概況

蒲城縣位于陜西省關中平原東北部，東經109°20′17″～109°54′48″，北緯33°44′50″～35°10′30″，屬渭南市管轄[6]。作為渭南市面積大縣，蒲城縣總面積1585 km2，下設17個鄉鎮、359個村，總人口達80萬，為陜西省第二人口大縣。蒲城作為陜西歷史文化名城歷史悠久，境內文物薈萃，自然資源豐富。

蒲城縣域規劃前期主要以中心城區、罕井區、孫鎮區、陳莊區、橋陵區以及荊姚鎮為發展對象，加快渭南市鹵泊灘現代產業綜合開發區的建設為中心。中期繼續強化中心城區、罕井區、孫鎮區、陳莊和省級重點鎮的區域中心功能中心城市以及省級重點鎮，重點發展興鎮、黨睦鎮等，因為該地區屬于具備一定經濟基礎的縣級重點城鎮。遠期重點任務則是發展其他城鎮，完善這些鎮區的基礎設施以及公共服務設施，強化城鎮的服務職能，從而更好地發揮其聯系廣大農村地域的橋梁作用，并帶動農村經濟的發展[7]。

2 研究方法和數據來源

一般以熵值的特點來劃分評價指標的離散度。熵值越大，離散度越大，即指標的影響度就較大[8]。在綜合評價研究中，通常利用熵值法評價指標信息熵值的功用價值。由于熵值法中需要使用對數，負值不能直接參與該過程來計算，因此要對某些極端值做必要的轉變。本文利用標準化法對數據做出預處理，通過得出的標準化數據，計算各個指標的權重值，再根據相應公式計算出綜合評價值，使得熵值法更具合理性和普遍性，即熵值法的優化。本文的各項數據來源于《蒲城縣國民經濟與社會發展公告》(2011～2015)、《蒲城縣政府工作報告》以及《渭南市統計年鑒》(2011～2015)。計算過程如下：

(1)對各指標同度量化，模擬第i個方案第j項評價指標值Xij的標準值x。效益型指標越大越優，即為正向指標[9]：

(1)

成本型指標越小越優，即為逆向指標[9]：

(2)

其中，x為同度量化后的指標值；Xmax、Xmin分別為評價指標的最大值和最小值。

(2)計算第i個方案第j項指標值的比重[10]：

(3)

其中，n為指標數。

(3)推算各指標熵值ei[10]：

(4)

(4)推算不同指標間的差異系數。若熵值越小，則指標間的gi就較大，即指標比較重要。計算公式為[10]：

gi=1-ei

(5)

(5)定義權重值[10]：

(6)

3 結果與分析

3.1構建評價指標體系

“驅動力—壓力—狀態—影響—響應”(DPSIR)模型作為一種評價社會、經濟和環境可持續發展的指標體系[11]，從系統分析的角度看待人和環境系統的相互作用，較好地揭示了人類的社會經濟活動與環境系統狀態的因果關系為基礎[12]。由于DPSIR模型具有綜合性、整體性、系統性和靈活性的優點[13]，并且適用于評價比較復雜的環境系統，因此選擇該模型，從5個準則層19個指標層構建蒲城縣域規劃環境影響評價指標體系(表1)。

表1 蒲城縣域規劃環境影響評價指標體系

3.2確定指標權重

通過熵值法計算各指標的權重(表2)。

3.3計算綜合得分值

利用綜合指數法計算綜合評價值。根據各項指標對環境產生的正負面影響，將指標分別分為正向指標和負向指標。正向指標：C1、C3、C6、C8、C9、C10、C17、C18、C19；負向指標：C2、C4、C5、C7、C11、C12、C13、C14、C15、C16。

計算綜合評價值,公式如下[10]：

(7)

其中，wi為第一個正向指標的權重；pij為第i個正向指標的標準化值；wk為第k個負向指標的權重；1-pij為第k個負向指標的標準化值。

根據表2所求標準化數據、權重以及公式(7)，對蒲城縣域規劃環境影響進行評價(表3)。

表2 蒲城縣域規劃DPSIR評價指標標準化數據及權重

表3 2015年蒲城縣域規劃環境影響綜合評價

則2015年綜合評價值為：

同理，2011～2015年綜合評價值計算結果如表4所示。

表4 2011～2015年蒲城縣域規劃環境影響綜合評價值

3.4結果分析

3.4.1 權重分析 “驅動力”指標方面，人均GDP和城鎮化率的熵權值最大為0.052，其次為總人口0.041，表明社會經濟的發展和城鎮化水平對環境質量變化具有較強的影響作用；“壓力”指標方面，燃煤量和第二產業產值的熵權值較大分別為0.064和0.063，說明環境質量的下降，燃煤量和工業產值的增加對規劃環境的影響比較突出；“狀態”指標方面，環境質量二級以上天數的熵權值最大為0.064，說明環境質量對生活環境質量的影響最大；“影響”指標方面，PM2.5的熵權值最大為0.057，說明可吸入顆粒物隨環境質量的改變最為突出；社會“響應”方面，城鎮、農村人均居住面積的熵權值最大為0.054和0.055，表明城鎮、人均居住面積的改變對環境質量的提高作用較大。綜上所述，通過保證規劃環境、提高林地面積、提高社會經濟發展水平和城鎮化率、控制燃煤量以及PM2.5的降低等措施，對蒲城縣的規劃環境影響持續提升有重要作用。

3.4.2 綜合評價值分析 從圖1中可以看出，2011～2013年環境質量整體下降，2013～2014年環境質量開始大幅上升，2014～2015年又開始下降。分析相關數據可知，2011～2012年燃煤量、發電量以及PM2.5等負向指標數據上升幅度較大，因此綜合評價值下降了0.04。2012～2013年綠化率、燃煤量等正負向指標數據變化幅度較小，因此綜合評價值下降幅度不大。2013～2014年，正向指標造林面積、城鎮化率以及負向指標燃煤量、發電量的原始數據分別上升和下降，是環境質量大幅上升的主要原因。2014～2015年，負向指標PM2.5、二氧化硫數據上升，造林面積數據的下降，導致環境質量下降。綜上所述，環境綜合評價值隨正負向指標的變化而改變，蒲城5年內綜合評價值最大0.517，最小0.461，相差0.056，2011～2015年下降了0.05，表明環境質量整體下降并且變化幅度很小。

4 結論

目前在國內規劃環境影響評價屬于起步階段，仍處于新的領域，還沒有形成一致的、規范的、完善的規劃環評指標體系[14]。因此，對于規劃環評，建立一套相對穩定實用的指標體系有著十分重要的作用，規劃實施后的環境影響可以通過這套評價指標科學地、完整地呈現出來[15]。本文在借鑒國內外規劃環境影響評價實踐經驗的基礎上，以陜西省蒲城縣規劃環評為例，基于DPSIR模型，從驅動力、壓力、狀態、影響、響應等方面，構建了規劃環境評價指標體系，采用熵值法確定了各單項指標的權重值，利用綜合指數法對規劃的環境影響進行了綜合評價，5年內的平均綜合評價值是0.489，在5年內環境質量變化稍有波動且幅度較小，其中，燃煤量、PM2.5以及城鎮化率所占比重較大，5年內的環境質量隨著各指標的不同呈現出不同的趨勢，但整體呈下降趨勢。

圖1 2011～2015年蒲城縣域規劃環境影響綜合評價

[1] 趙姍姍.縣級土地利用總體規劃環境影響評價研究：以和林格爾縣為例[D].呼和浩特：內蒙古師范大學,2013.

[2] 彭應登,王華東.累積影響研究及其意義[J].環境科學,1997,1(8):86-88.

[3] 陳紹娟.論城鎮建設規劃的戰略環境影響評價[J].環境科學與技術,2001,24(2):37-39.

[4] 李貞,李娜,李巍.小城鎮建設規劃環境影響評價指標與方法研究[J].小城鎮建設,2007,8(1):53-55.

[5] 楊潔,畢軍,顧朝林,等.城市規劃的環境影響評價研究初探[J].環境污染與防治,2004,10(6):465-467.

[6] 秦占飛,常慶瑞.縣域土壤養分空間變異分析：以蒲城縣為例[J].干旱地區農業研究,2012,30(1):30-35.

[7] 吳杰.蒲城縣城總體規劃(2010～2025)[EB/OL].[2015-12-14]http://www.pucheng.gov.cn/gk/gk12/gk1201/54765.htm.

[8] 陳延輝,吳懷靜.基于熵權DPSIR模型的寧縣土地利用規劃環境影響評價研究[J].西北師范大學學報：自然科學版，2016(1):130-134.

[9] 石培基,劉英英,劉春雨，等.隴南市土地利用規劃環境影響評價[J].干旱區研究，2010,27(6):832-838.

[10] 劉英英,石培基,劉玲，等.基于DPSIR隴南市土地利用規劃環境影響評價[J].土壤通報,2011,42(4):795-800.

[11] 施生旭，陳琪.基于DPSIR模型的福建省生態文明建設評價研究[J].福建農林大學學報：哲學社會科學版,2015,18(5):45-51.

[12] 劉進.城市總體規劃環境影響評價指標體系建立及其應用研究[D].合肥:合肥工業大學,2009.

[13] 臺運紅.基于DPSIR模型的旅游景區碳管理評價研究[D].南京:南京師范大學,2014.

[14] 徐宏亮,呂思浩,劉岳定，等.芻議規劃環境影響評價的現狀與進展[J].低碳世界,2014(4x):4-5.

[15] 秦蘭蘭,王有樂.規劃環境影響評價指標體系初探及實證研究[J].環境工程,2015,33(2):143-146.

(責任編輯：管珊紅)

EnvironmentalImpactAssessmentofPuchengCounty-levelPlanningBasedonEntropy-weightDPSIRModel

ZHANG Yan, ZHANG Dong, PAN Yan-jie

(College of Urban and Rural Planning and Architectural Engineering, Shangluo University, Shangluo 726000, China)

Based on DPSIR model, the index system for environmental impact assessment of Pucheng county-level planning was built, and the weight of each index was determined by using entropy value method. The environmental impact of Pucheng county-level planning during 2011～2015 was comprehensively assessed by utilizing comprehensive index method. The results showed that: during 2011～2015, the negative indexes fire-coal quantity, PM2.5and the second industry had a greater impact on the environment; the positive indexes GDP per capita, afforestation area and so on better improved the environmental quality; in the studied five years, the maximum value of comprehensive assessment was 0.517, and the minimum value was 0.461, indicating small variations in environmental quality.

Planning; Environmental impact assessment; Pucheng county; DPSIR

X820.3

A

1001-8581(2017)12-0121-04

2017-07-25

陜西省教育廳專項科研項目(16JK1237)；商洛學院教改項目(14jyjx113)。

張妍(1982—)，女，陜西長安人，副教授，主要從事景觀生態與城鄉發展研究。